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HTAP数据库系统数据共享模型和优化策略

软件学报 2024年第6期35卷 2951-2973页

作者：胡梓锐翁思扬王清帅俞融徐金凯张蓉周烜华东师范大学上海市大数据管理系统工程研究中心上海200062 华东师范大学数据科学与工程学院上海200062

混合事务与分析处理数据库系统(HTAP)因其在一套系统上可以同时处理混合负载而逐渐获得大众认可.为了不影响在线事务处理(OLTP)业务的写入性能,HTAP数据库系统往往会通过维护数据多版本或额外副本的方式来支持在线分析处理(OLAP)任务,... 详细信息

混合事务与分析处理数据库系统(HTAP)因其在一套系统上可以同时处理混合负载而逐渐获得大众认可.为了不影响在线事务处理(OLTP)业务的写入性能,HTAP数据库系统往往会通过维护数据多版本或额外副本的方式来支持在线分析处理(OLAP)任务,从而引入了TP/AP端版本的数据一致性问题.同时,HTAP数据库系统面临资源隔离下实现高效数据共享的核心挑战,且数据共享模型的设计综合权衡了业务对性能和数据新鲜度之间的要求.因此,为了系统地阐释现有HTAP数据库系统数据共享模型及优化策略,首先根据TP生成版本与AP查询版本的差异,通过一致性模型定义数据共享模型,将HTAP数据共享的一致性模型分为3类,分别为线性一致性,顺序一致性与会话一致性.然后,梳理数据共享模型的全流程,即从数据版本标识号分配,数据版本同步,数据版本追踪3个核心问题出发,给出不同一致性模型的实现方法.进一步,以典型的HTAP数据库系统为例对具体实现进行深入的阐释.最后,针对数据共享过程中涉及的版本同步、追踪、回收等模块的优化策略进行归纳和分析,并展望数据共享模型的优化方向,指出数据同步范围自适应,数据同步周期自调优和顺序一致性的新鲜度阈值约束控制是提高HTAP数据库系统性能和新鲜度的可能手段.

关键词： HTAP数据库系统一致性模型数据管理混合负载性能优化

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Lu-Eu共掺杂Ga_(2)O_(3)的光电性质的第一性原理计算

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原子与分子物理学报 2024年第3期41卷 144-151页

作者：邹梦真肖清泉姚云美付莎莎叶建峰唐华谢泉贵州大学大数据与信息工程学院新型光电子材料与技术研究所贵阳550025

宽禁带半导体β-Ga_(2)O_(3)因为具有优良的物理化学性能而成为研究热点.本文基于DFT(Density Functional Theory)的第一性原理方法,先采用PBE(Perdew-Burke-Ernzerhof)中的GGA(Generalized Gradient Approximation)和GGA+U(Generalized Gradient Approximation-Hubbard U)的方法计算了本征β-Ga_(2)O_(3),Lu掺杂浓度为12.5%的β-Ga_(2)O_(3)及Lu-Eu共掺杂浓度为25%的β-Ga_(2)O_(3)结构的晶格常数、能带结构和体系总能量.发现采用GGA+U的方法计算的带隙值更接近实验值,于是采用GGA+U的方法计算了本征β-Ga_(2)O_(3),Lu掺杂的β-Ga_(2)O_(3)以及Lu-Eu共掺杂的β-Ga_(2)O_(3)结构的能态总密度、介电函数、吸收谱以及反射率等.由计算结果得知β-Ga_(2)O_(3)的带隙为4.24 eV,Lu掺杂浓度为12.5%的β-Ga_(2)O_(3)的带隙为2.23 eV,Lu-Eu共掺杂浓度为25%的β-Ga_(2)O_(3)的带隙为0.9 eV,均为直接带隙半导体,掺杂并未改变β-Ga_(2)O_(3)的带隙方式.光学性质计算结果表明在低能区掺杂浓度为12.5%的Lu和Lu-Eu共掺杂浓度为25%的β-Ga_(2)O_(3)的吸收系数和反射率均强于本征β-Ga_(2)O_(3),Lu-Eu掺杂β-Ga_(2)O_(3)的吸收系数和反射率又略强于Lu掺杂β-Ga_(2)O_(3),表明Lu-Eu掺杂β-Ga_(2)O_(3)的材料有望应用于制备红外光电子器件.

关键词：第一性原理 Lu-Eu共掺β-Ga_(2)O_(3) 电子结构光学性质

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La、Yb掺杂AlN的光电特性和磁性的第一性原理研究

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无机化学学报 2024年第8期40卷 1519-1527页

作者：熊鑫陈茜谢泉贵州大学大数据与信息工程学院新型光电子材料与技术研究所贵阳550025

为了探索AlN在光电器件的潜在应用,基于密度泛函理论,采用第一性原理计算了本征AlN和稀土元素La、Yb掺杂AlN体系的光电特性和磁性。计算结果表明:本征AlN的带隙为6.060 eV。掺入La和Yb后都在导带底产生了杂质能级,使得电子从价带到导带... 详细信息

为了探索AlN在光电器件的潜在应用,基于密度泛函理论,采用第一性原理计算了本征AlN和稀土元素La、Yb掺杂AlN体系的光电特性和磁性。计算结果表明:本征AlN的带隙为6.060 eV。掺入La和Yb后都在导带底产生了杂质能级,使得电子从价带到导带所需的激发能量更低,有利于光学跃迁,从而改善AlN的光学性能。Yb掺杂后自旋向上和自旋向下的价带发生了劈裂,说明Yb掺杂后产生了磁性。La、Yb替位掺杂AlN后,光吸收带边向左往低能方向移动,发生了红移现象。掺杂La和Yb后AlN体系的静态介电常数由4.63分别增大为5.14、280.44,说明掺杂之后增强了体系耐高压特性;静态折射率则由2.12分别增大为2.26、17.06,改善了AlN的光学性质。

关键词： AlN 第一性原理稀土掺杂光电特性磁性

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数据新闻可视化研究: 理论与实践

计算机辅助设计与图形学学报 2024年

作者：程梦琴周葆华陈思明复旦大学大数据学院复旦大学新闻学院

进入大数据时代，信息更迭迅速的新闻业中出现了越来越多数据可视化的元素，可视化技术在新闻领域中占有越来越重要的位置. 文中从数据新闻实际案例中整理了50个有代表性的使用可视化的数据新闻项目，基于数据新闻理论与实践2方面提... 详细信息

进入大数据时代，信息更迭迅速的新闻业中出现了越来越多数据可视化的元素，可视化技术在新闻领域中占有越来越重要的位置. 文中从数据新闻实际案例中整理了50个有代表性的使用可视化的数据新闻项目，基于数据新闻理论与实践2方面提出一种分类框架，从数据新闻的生产和理解2个层面分析可视化发挥的作用. 在数据新闻生产层面，讨论了角色分工、可视化类型以及在不同新闻流程中的生产技术; 在用户理解数据新闻层面，对促进理解的数据新闻特性、用户的交互模式和用户认知进行讨论. 所提框架有助于更好地理解数据新闻与可视化的结合过程，并且总结出相应框架内的问题和工作模式. 最后讨论可视化在数据新闻中的发展方向，人们可以在新型传播方式下，通过虚拟现实等技术手段与可视化进行交互，把握自动生成技术的机遇; 该领域也会面临一些问题与挑战，如权衡交互的复杂程度等，为数据新闻从业者提出一些将数据新闻与可视化结合的建议.

关键词：数据新闻可视化故事叙述人机交互

TokenVis:面向以太坊区块链ERC-20智能合约演变模式的可视分析方法

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电子学报 2024年第2期52卷 441-454页

作者：李国政赵琮刘驰陈思明王国仁北京理工大学计算机学院北京100081 复旦大学大数据学院上海200433

区块链技术近年来受到了广泛关注.区块链技术驱动的加密货币市场复杂且不稳定,容易受到政治、经济、社会等各方面因素的影响.现有的研究工作集中于原生加密货币,如比特币和以太坊币.然而,加密货币市场中存在大量基于ERC-20智能合约的代... 详细信息

区块链技术近年来受到了广泛关注.区块链技术驱动的加密货币市场复杂且不稳定,容易受到政治、经济、社会等各方面因素的影响.现有的研究工作集中于原生加密货币,如比特币和以太坊币.然而,加密货币市场中存在大量基于ERC-20智能合约的代币.ERC-20代币占据大量市值,吸引了许多投资者的关注.本文提出了TokenVis可视分析系统,用于辅助用户分析不同ERC-20标准代币的演变模式并提供解释.TokenVis集成了一个不同时间粒度的可视分析框架,提出了针对时间序列的切分排序可视化以及基于时间约束的优化算法构建的新闻分布布局,建立了演变模式与新闻之间的关系进而解释了代币演变模式.本文还介绍了与领域专家合作开展的分析案例,包含不同类型代币的演变模式,验证了TokenVis可视分析系统的有效性与可用性.

关键词：区块链智能合约加密货币可视分析 ERC-20代币

团簇连接对Cu10Ag90快速凝固中晶体结构的影响

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原子与分子物理学报 2024年第1期41卷 71-80页

作者：蒲元伟梁永超贵州大学大数据与信息工程学院新型光电子材料与技术研究所贵阳550025

快速凝固得到的晶体通常都会形成多种孪晶结构,但其成因一直是一个谜.本文采用分子动力学模拟Cu10Ag90合金在0、20和40 GPa压强下的快速凝固过程,分别形成了五重孪晶、层片状孪晶和复杂晶体,通过最大标准团簇方法(LaSCA)分析了短程有序... 详细信息

快速凝固得到的晶体通常都会形成多种孪晶结构,但其成因一直是一个谜.本文采用分子动力学模拟Cu10Ag90合金在0、20和40 GPa压强下的快速凝固过程,分别形成了五重孪晶、层片状孪晶和复杂晶体,通过最大标准团簇方法(LaSCA)分析了短程有序结构的演变和晶体团簇之间的连接形式.结果发现,结晶转变温度Tc随着压强的增大而升高,平均原子势能也随之增加.非晶共有近邻子团簇(CNS)会在温度降至Tc时转变为晶体CNS,同时晶体团簇数量急剧增加,结构有序度提升.此外,通过分析晶体团簇之间的连接方式发现,五重孪晶中心团簇截边十面体(tDh)只能与具有相同S422的HCP相连形成五重孪晶轴;FCC与HCP有相同的S421,但只能以彼此的顶层或者底层原子作为彼此的中心原子连接形成层片状结构;BCC与FCC、HCP虽然没有共同的CNS,但是可以通过D-S6结构及其变形体连接,其连接方式的多样性是形成复杂晶体的主要原因.这些结果为研究晶体结构不同排列方式提供了新的理解.

关键词：分子动力学模拟 Cu-Ag合金晶体团簇连接晶体排列

以Spiro-OMeTAD作为空穴传输层的ZnS/SnS太阳能电池模拟研究

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人工晶体学报 2024年第8期53卷 1394-1408页

作者：唐华肖清泉付莎莎谢泉贵州大学大数据与信息工程学院新型光电子材料与技术研究所贵阳550025

硫化亚锡(SnS)因其合适的电学和光学特性而被作为太阳能电池的吸收层进行研究。Spiro-OMeTAD常用作空穴传输层以提高太阳能电池性能。本文采用wxAMPS软件对SnS基太阳能电池ZnS/SnS/Spiro-OMeTAD进行模拟研究。主要研究分析Spiro-OMeTAD... 详细信息

硫化亚锡(SnS)因其合适的电学和光学特性而被作为太阳能电池的吸收层进行研究。Spiro-OMeTAD常用作空穴传输层以提高太阳能电池性能。本文采用wxAMPS软件对SnS基太阳能电池ZnS/SnS/Spiro-OMeTAD进行模拟研究。主要研究分析Spiro-OMeTAD空穴传输层对太阳能电池性能的影响,其中包括:开路电压、短路电流密度、填充因子、光电转换效率及量子效率。研究结果表明:在加入Spiro-OMeTAD空穴传输层后,ZnS/SnS/Spiro-OMeTAD太阳能电池的开路电压(V_(OC))增加至0.958 V,短路电流(J_(SC))增加到32.96 mA/cm^(2),填充因子(FF)和光电转换效率(PCE)分别达到了79.26%和25.07%,电池性能取决于电池各层厚度、掺杂浓度、缺陷态密度及工作温度。通过研究表明Spiro-OMeTAD作为空穴传输层,有利于提高太阳能电池的各性能,并且ZnS/SnS/Spiro-OMeTAD是一种十分具有发展潜力的光伏器件结构。

关键词：硫化亚锡硫化锌 Spiro-OMeTAD 空穴传输层异质结太阳能电池 wxAMPS 缺陷

碱土金属X(X=Be,Mg,Ca和Sr)掺杂二维SnS_(2)材料的第一性原理研究

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原子与分子物理学报 2024年第4期41卷 134-142页

作者：柏慧梁前钱国林谢泉贵州大学大数据与信息工程学院新型光电子材料与技术研究所贵阳550025

基于密度泛函理论的第一性原理研究赝势平面波方法,计算了碱土金属X(X=Be, Mg, Ca和Sr)掺杂二维单层SnS_(2)的电子结构、磁学性质和光学性质.结果表明:S-rich条件下的体系相较于Sn-rich更稳定,能带结构表明:在Be掺杂后,SnS_(2)体系从自... 详细信息

基于密度泛函理论的第一性原理研究赝势平面波方法,计算了碱土金属X(X=Be, Mg, Ca和Sr)掺杂二维单层SnS_(2)的电子结构、磁学性质和光学性质.结果表明:S-rich条件下的体系相较于Sn-rich更稳定,能带结构表明:在Be掺杂后,SnS_(2)体系从自旋向上通道和自旋向下通道完全对称的非磁性半导体转变为具有1.999μB磁矩的磁性半导体.在Mg掺杂后,体系转变为非磁性P型半导体;Ca和Sr两种掺杂体系由于极化程度的不同,导致在下自旋通道的能带穿过费米能级,而在上自旋通道的能带并未穿过费米能级,呈现出磁矩分别为1.973、2.000μB的半金属特性.同时发现X(X=Be, Mg, Ca和Sr)掺杂后,掺杂体系实部静态介电常数大幅度增加,掺杂后的SnS_(2)体系的极化能力增强,虚部数值在低能区明显变大,更适用于长波长光电器. Be, Mg, Ca和Sr掺杂不仅导致吸收边红移,而且提高了红外光区域的有效利用率.

关键词：二维SnS_(2) 电子结构磁性光学性质

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基于多流语义图卷积网络的人体行为识别

计算机工程 2024年第8期50卷 64-74页

作者：刘锁兰王炎王洪元朱生升常州大学计算机与人工智能学院阿里云大数据学院软件学院江苏常州213000

与基于图像的行为识别方法相比,利用人体骨架信息进行识别能有效克服复杂背景、光照变化以及外貌变化等因素影响。但是,目前主流的基于人体骨架的行为识别方法存在参数量过大、运算速度慢等问题。对此,提出一种多流轻量级语义图卷积的... 详细信息

与基于图像的行为识别方法相比,利用人体骨架信息进行识别能有效克服复杂背景、光照变化以及外貌变化等因素影响。但是,目前主流的基于人体骨架的行为识别方法存在参数量过大、运算速度慢等问题。对此,提出一种多流轻量级语义图卷积的行为识别方法。设计多流语义引导的图卷积网络(MS-SGN),将骨架信息分别表达为骨长流、关节流和细粒度流3种数据流形式,再对嵌入语义信息的数据流通过自适应图卷积提取空间特征,并采用不同内核和膨胀率的多尺度时域卷积提取时域特征,最后对各流分类结果进行加权融合。实验结果表明,该方法在NTU60 RGB+D数据集上的识别精度分别为90.0%(X-Sub)和95.83%(X-View),在NTU120 RGB+D数据集上的识别精度分别为83.4%(X-Sub)和84.0%(X-View),优于SGN、Logsin-RNN等主流方法,且网络框架更为轻量化。

关键词：行为识别人体骨架特征融合图卷积网络多尺度