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针对超高密度磁存储磁化跃迁噪声的约束编码

电子学报 2025年

作者：罗可李桅蹇雨根高宏宇张克政廖彦哲吴宇飞陈进才卢萍华中科技大学武汉光电国家研究中心信息存储系统教育部重点实验室数据存储系统与技术教育部工程研究中心华中科技大学华中科技大学计算机科学与技术学院

随着磁存储记录密度的提高，记录位间距减小，磁化跃迁噪声显著提高，由此极大地影响回读信号质量.为了降低超高密度磁存储系统记录图案磁化跃迁噪声的干扰，本文分析研究了磁化跃迁噪声对回读信号质量的影响，提出了限制连续跃迁的最... 详细信息

随着磁存储记录密度的提高，记录位间距减小，磁化跃迁噪声显著提高，由此极大地影响回读信号质量.为了降低超高密度磁存储系统记录图案磁化跃迁噪声的干扰，本文分析研究了磁化跃迁噪声对回读信号质量的影响，提出了限制连续跃迁的最大跃迁游程长度受限（Maximum Transition Run,MTR）约束编码MTR(j=1)，与允许连续跃迁的约束编码MTR(j=2)和MTR(j=3)相比，可有效抑制磁化跃迁噪声.通过实验测试了回读信号的检测效果，当信噪比为12 dB时，与MTR(j=2)、MTR(j=3)相比，MTR(j=1)相对误码率分别降低了约30%和60%，证实了限制连续跃迁约束编码MTR(j=1)的数据检测可靠性更高.

关键词：超高密度磁存储磁化跃迁噪声约束编码读写过程均衡检测

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算网融合下的多层次计算资源系统

计算机研究与发展 2025年

作者：徐家豪余辰李健金海大数据技术与系统国家地方联合工程研究中心(华中科技大学) 服务计算技术与系统教育部重点实验室(华中科技大学) 集群与网格计算湖北省重点实验室(华中科技大学) 华中科技大学计算机科学与技术学院上海市可扩展计算与系统实验室(上海交通大学) 上海交通大学软件学院

算力网络旨在将泛在算力与网络进行深度融合，以期通过网络将计算、存储等多维基础资源在云、边、端之间进行有效调配，让用户可以像使用水电资源一样透明的使用算力资源，按需索取，随取随用.然而对于云边端异构的计算资源、动态的网... 详细信息

算力网络旨在将泛在算力与网络进行深度融合，以期通过网络将计算、存储等多维基础资源在云、边、端之间进行有效调配，让用户可以像使用水电资源一样透明的使用算力资源，按需索取，随取随用.然而对于云边端异构的计算资源、动态的网络负载和多样化的用户需求，如何有效的进行资源的调度和路由成为了算力网络面临的核心挑战之一.为解决上述挑战，设计了一套多层次的计算资源系统（computing resource system，CRS）.不同于现有的资源调配，CRS是一套建立在应用层之上并且兼顾考虑算网感知和算力路由的完整的算力网络技术方案.计算资源系统由算网资源感知策略和算力资源路由协议组成.算网资源感知策略定义了辖区系统内部的域内感知规则和不同辖区之间的域间感知规则，并基于此提出了一种基于贪心的资源路由算法（greedy-based resource routing algorithm，GBRA），为每个任务动态生成感知搜索树.算力资源路由协议通过CRS请求报文、授权通告报文、通告确认报文和CRS响应报文来完成资源的申请与调配工作.通过大量的数据仿真实验证明，与其他算法相比，CRS可以在任务容忍的最大响应时延内，完成对更多任务的资源分配工作.此外，对于辖区系统内部计算节点之间可以实现较优的负载均衡.

关键词：算力网络计算资源系统算网资源感知策略算力资源路由协议辖区系统

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颜色感知的双通道反射消除算法

计算机系统应用 2025年

作者：张凯威张玲武汉科技大学计算机科学与技术学院

为了解决现有反射消除算法在处理复杂场景时导致的图像质量下降问题,本文提出了一种具有颜色感知的双通道反射消除算法.首先,设计了背景颜色生成器,以准确预测图像的背景颜色信息,为基础反射消除网络提供背景支持,生成初步的反射消除结... 详细信息

为了解决现有反射消除算法在处理复杂场景时导致的图像质量下降问题,本文提出了一种具有颜色感知的双通道反射消除算法.首先,设计了背景颜色生成器,以准确预测图像的背景颜色信息,为基础反射消除网络提供背景支持,生成初步的反射消除结果.接着,提出了双通道反射消除网络,对初步结果进行进一步的优化.此外,该算法在双通道反射消除网络中设计了稀疏Transformer模块、通道注意力模块以及特征融合模块,从而提升了反射消除的精度和效果.实验结果表明,该方法在RRID和Flash数据集上表现出色,能够有效去除反射光并显著提升图像的真实感.

关键词：图像反射消除颜色感知双通道网络特征融合稀疏注意力

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基于能量和熵平衡转移的知识蒸馏

计算机系统应用 2025年第1期 171-178页

作者：盛自强朱子奇武汉科技大学计算机科学与技术学院

知识蒸馏(KD)中的温度在以前的大多数工作中被设置为蒸馏过程的固定值.然而,重新研究温度时,发现固定的温度限制了对每个样本中固有知识的利用.本文根据能量得分将数据集分为低能量样本和高能量样本,通过实验证实了低能量样本的置信度... 详细信息

知识蒸馏(KD)中的温度在以前的大多数工作中被设置为蒸馏过程的固定值.然而,重新研究温度时,发现固定的温度限制了对每个样本中固有知识的利用.本文根据能量得分将数据集分为低能量样本和高能量样本,通过实验证实了低能量样本的置信度得分高,表明其预测是确定的,而高能量样本的置信度得分低,意味着预测是不确定的.为了通过调整非目标类预测来提取最佳的知识,本文对低能量样本应用较高的温度以创建更平滑的分布,并对高能量样本应用较低的温度以获得更清晰的分布.此外,为解决学生对突出特征的不平衡依赖和对暗知识的疏忽,本文引入熵重加权的知识蒸馏,这是利用教师预测中的熵在样本基础上重新加权能量蒸馏损失的方法.本文方法可以很容易地应用于其他基于逻辑的知识蒸馏方法中,并获得更好的性能,可以更接近甚至优于基于特征的方法.本文在图像分类数据集(CIFAR-100、ImageNet)上进行了广泛的实验,证明了该方法的有效性.

关键词：知识蒸馏能量熵暗知识蒸馏温度

试论学生思想政治工作者在推动本科生国际化中的作用——基于华中科技大学计算机科学与技术学院本科生海外交流项目的实践探索

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科教导刊 2014年第16期 77-78页

作者：刘师贤郑强华中科技大学计算机科学与技术学院

在全球化进程不断深入发展的情况下,推动学生国际交流、拓展学生国际视野成为学生培养的重要途径,也是学生思想政治工作者的重要任务。近年来,在全球化的影响下,为推动学生的国际交流,华中科技大学计算机学院学生工作办公室依托专业优势... 详细信息

在全球化进程不断深入发展的情况下,推动学生国际交流、拓展学生国际视野成为学生培养的重要途径,也是学生思想政治工作者的重要任务。近年来,在全球化的影响下,为推动学生的国际交流,华中科技大学计算机学院学生工作办公室依托专业优势,做了大量的工作,通过建立专门机构、广泛联系有关大学本专业的专家教授、在学生中进行有针对性的宣传、选拔学生,与海外二十余所大学建立了初步联系,组织了若干个海外交流项目,推动了一大批学生进行国际交流。从2011年起,华中科技大学计算机科学与技术学院连续3年成功地组织了赴美专题交流项目,组织了部分优秀本科生赴美国维恩州立大学开展课程学术交流,并参加了在西雅图举办的Super Computing大会。在该项目中,计算机学院学生工作办公室借助了自身的学科专业优势,发挥了重要的作用。

关键词：学生事务海外交流全球化人才培养

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面向图像文字标注规范的字段序列化研究

武汉科技大学学报 2025年

作者：吴少辉陈黎李军武汉科技大学计算机科学与技术学院武汉科技大学智能信息处理与实时工业系统湖北省重点实验室

针对实际交通卡口图像中文字标注规范性存在的问题，提出了一种强文字鲁棒性的通用信息提取（universal information extraction， UIE）字段序列化分析方法。首先利用UIE作为基础预训练语言模型，针对特定场景中的字段内容进行字段级... 详细信息

针对实际交通卡口图像中文字标注规范性存在的问题，提出了一种强文字鲁棒性的通用信息提取（universal information extraction， UIE）字段序列化分析方法。首先利用UIE作为基础预训练语言模型，针对特定场景中的字段内容进行字段级别扰动训练，以增强模型对实际应用中变异字段信息的处理能力。其次，通过强文字鲁棒性的UIE模型对文本进行信息提取，获取关键字段的内容及其在文本中的位置索引，从而构建出结构化的字段信息。最后，利用上述结构化信息进行字段序列化分析，以评估叠加文字的逻辑连贯性与信息完整性是否达到预定规范。在真实数据集Real-Text-Data上进行了广泛实验。结果表明，本文方法在处理实际交通卡口图像中的叠加文字信息时，相较于BERT、ERNIE等现有预训练语言模型，在同等任务条件下性能得到显著提升，F1指标至少增加了27.63个百分点，验证了其在评估叠加信息规范性方面的优越性和实用性。

关键词：交通卡口图像文字标注规范性字段序列化通用信息提取预训练语言模型

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基于概要数据结构的网络微突发流量检测方法

计算机科学 2025年第1期52卷 374-382页

作者：王佳宇于俊清李冬赵君杨华中科技大学网络空间安全学院武汉430074 华中科技大学网络与信息化办公室武汉430074

网络微突发流量是数据中心网络中常见的流量类型,其在极短的时间内迅速增长,对网络性能造成严重影响,且难以检测。目前的测量方法无法兼顾细粒度检测和低资源开销传输,文中基于概要数据结构(sketch)设计了一种轻量级细粒度的网络微突发... 详细信息

网络微突发流量是数据中心网络中常见的流量类型,其在极短的时间内迅速增长,对网络性能造成严重影响,且难以检测。目前的测量方法无法兼顾细粒度检测和低资源开销传输,文中基于概要数据结构(sketch)设计了一种轻量级细粒度的网络微突发流量测量方法。首先基于可编程交换机的架构特性,实时测量数据报文的排队时延,设计检测算法,监测微突发流量,实现基于数据报文的细粒度检测;然后根据检测结果采集微突发流,采用sketch存储微突发流信息,利用镜像传输方式在时间片或微突发流结束后向控制器传送,实现轻量级传输。测量方法基于可编程协议无关报文处理语言,在P4可编程交换机上进行了相应的系统实现,能够实时检测和展示网络微突发流量。实验结果表明该方法能够实时细粒度检测网络微突发流量,显著降低传输微突发信息的带宽开销。

关键词：可编程协议无关报文处理语言可编程交换机微突发流量概要数据结构

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多注意力对比学习的红外小目标检测

计算机应用 2025年

作者：边小勇胡其仁袁培洋武汉科技大学计算机科学与技术学院武汉科技大学大数据科学与工程研究院智能信息处理与实时工业系统湖北省重点实验室(武汉科技大学)

红外小目标检测(IRSTD)是目标检测领域中的研究热点和难点，受其像素小、对比度低和无纹理的特性，难以从小目标有限和扭曲的信息中学习正确的特征表示，因此IRSTD方法依然面临挑战。针对以上问题，提出多注意力对比学习的IRSTD方法。... 详细信息

红外小目标检测(IRSTD)是目标检测领域中的研究热点和难点，受其像素小、对比度低和无纹理的特性，难以从小目标有限和扭曲的信息中学习正确的特征表示，因此IRSTD方法依然面临挑战。针对以上问题，提出多注意力对比学习的IRSTD方法。首先，采用U型网络(U-Net)为基本框架，在编码阶段提出一种融合频域注意力和空间注意力的上下文混合块(CMB)，产生初级注意力特征图；其次，在解码阶段设计了多核中心差分卷积(MKCDC)，用于提取小目标在不同尺度下都稳定表征的核心信息；最后，联合二元交叉熵损失和对比损失函数训练小目标检测网络，提高小目标特征表示能力，得到富于判别的小目标检测模型。所提方法在IRSTD-1k、NUAA-SIRST两个数据集上的检测率(Pd)分别达到96.63%和100.00%，与密集嵌套的注意力网络（DNANet）相比，分别提高了4.71%和1.90%。实验结果表明，所提方法有效提高了红外小目标检测性能。

关键词：深度学习小目标检测注意力U型网络中心差分卷积对比学习

基于跨域因果图的FCC分馏系统攻击故障辨识方法

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计算机应用研究 2025年第1期42卷 269-275页

作者：杨晓雨周纯杰杜鑫华中科技大学人工智能与自动化学院武汉430074

针对催化裂化(fluid catalytic cracking,FCC)分馏系统在网络攻击和系统故障具有相似特征情况下难以辨识的问题,提出了一种基于跨域因果图的攻击故障辨识方法。首先,将数据驱动和拓扑知识融合以构建跨域因果图,涵盖物理层和信息层的变... 详细信息

针对催化裂化(fluid catalytic cracking,FCC)分馏系统在网络攻击和系统故障具有相似特征情况下难以辨识的问题,提出了一种基于跨域因果图的攻击故障辨识方法。首先,将数据驱动和拓扑知识融合以构建跨域因果图,涵盖物理层和信息层的变量节点和设备节点;其次,结合多源异常证据集,设计了基于弗洛伊德的异常因果传播路径搜索算法,得到异常节点间的因果传播路径;最后根据必经点约束、单点异常约束、必经点最大数量约束等条件,结合异常发生时间,得到异常传播路径的最小树型图,根据根节点位置判断系统异常类型。该方法在FCC分馏仿真系统上验证了有效性,结果表明其辨识准确率为94.84%,对正常工况、故障工况和攻击工况的检测召回率分别为97.11%、93.25%、95.30%,相比同类方案,该方法不仅解决了相似特征带来的辨识难题,还能在保证较高的辨识准确率的同时,给出异常传播路径,为安全防护提供报警信息。

关键词：跨域因果图路径搜索最小树型图攻击故障辨识催化裂化

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