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二维未知环境下移动机器人二次规划避障路径控制

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机械设计与研究 2024年第1期40卷 97-101,108页

作者：罗丽霞常金勇临汾职业技术学院计算机系山西临汾041000 西安建筑科技大学西安710055

当前移动机器人在二维未知环境中的避障与路径规中,采用一次规划策略,会导致控制算法收敛速度较慢、路径规划能力较弱,运行效率过低等问题,为此提出二维未知环境下移动机器人二次规划避障路径控制方法。使用栅格法描述移动机器人的未知... 详细信息

当前移动机器人在二维未知环境中的避障与路径规中,采用一次规划策略,会导致控制算法收敛速度较慢、路径规划能力较弱,运行效率过低等问题,为此提出二维未知环境下移动机器人二次规划避障路径控制方法。使用栅格法描述移动机器人的未知工作环境,在栅格地图上对其移动避障路径进行初步规划,将所有初步规划的避障路径作为蚁群算法二次规划问题的初始解;考虑机器人在转弯和平坦路面上的运动状态对路径的影响,将其作为二次规划的约束条件,以保证在未知环境下,生成的控制路径符合机器人的运动能力和限制;通过蚂蚁的移动和信息素的更新来逐步优化路径,直到找到最优的避障控制路径。实验结果表明:该方法具有较高的收敛速度、搜索效率及路径规划能力。

关键词：未知环境移动机器人路径规划栅格法运动状态分析蚁群算法

三江平原孤立沼泽湿地保护优先性评价与保护策略研究

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生态学报 2024年

作者：张凤张双伟刘晓健刘吉平宗思迪王发斌吉林师范大学地理科学与旅游学院吉林师范大学数学与计算机学院

随着人们生活生产、经济开发等活动加剧，导致湿地面积减少，湿地破碎化严重，形成大量孤立湿地。本文基于压力-状态-响应理论和层次分析法构建了湿地保护优先性评价模型，对三江平原沼泽湿地进行评价。评价结果表明，2000—2020年三江... 详细信息

随着人们生活生产、经济开发等活动加剧，导致湿地面积减少，湿地破碎化严重，形成大量孤立湿地。本文基于压力-状态-响应理论和层次分析法构建了湿地保护优先性评价模型，对三江平原沼泽湿地进行评价。评价结果表明，2000—2020年三江平原自然沼泽湿地保护优先性空间分布由东北高西南低的格局转向东高西低的格局，而孤立沼泽湿地由东北高西南低的格局向分散无空间分布趋势格局转换，2000—2020年自然沼泽湿地和孤立沼泽湿地保护优先性质心都由东北向西南移动；2000—2020年三江平原的孤立沼泽湿地与非孤立沼泽湿地保护优先性强度均呈降低趋势，孤立沼泽湿地降低的幅度较大；保护区外孤立沼泽湿地的保护优先性强度高于保护区内孤立沼泽湿地。基于孤立沼泽湿地变化规律、驱动力和保护优先性评价结果，提出三江平原孤立沼泽湿地的保护策略，即对现有重要孤立沼泽湿地进行优先保护，对已丧失的重要孤立沼泽湿地进行恢复。加强保护区外孤立沼泽湿地的保护力度，特别是保护区外6km缓冲区内的孤立沼泽湿地保护。

关键词：孤立沼泽湿地保护优先性 PSR模型保护策略三江平原

DDoop:基于差分式Datalog求解的增量指针分析框架

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软件学报 2024年第6期35卷 2608-2630页

作者：沈天琪王熙灶宾向荣卜磊计算机软件新技术全国重点实验室(南京大学) 江苏南京210023 南京大学计算机科学与技术系江苏南京210023 南京大学软件学院江苏南京210023

指针分析是对软件进行编译优化、错误检测的核心基础技术之一.现有经典指针分析框架,如Doop,会将待分析程序和分析算法转化成Datalog评估问题并进行求解,如程序规模较大,单次求解分析时间开销较大.在程序频繁变更发布的情况下,相关程序... 详细信息

指针分析是对软件进行编译优化、错误检测的核心基础技术之一.现有经典指针分析框架,如Doop,会将待分析程序和分析算法转化成Datalog评估问题并进行求解,如程序规模较大,单次求解分析时间开销较大.在程序频繁变更发布的情况下,相关程序分析的开销更是难以负担.近年来,增量分析作为一种在代码频繁变更场景下有效复用已有分析结果提升分析效率的技术受到了越来越多的关注.然而,目前的增量指针分析技术通常针对特定算法设计,支持的指针分析选项有限,其可用性也受到较大限制.针对上述问题,设计并实现一种基于差分式Datalog求解的增量指针分析框架DDoop(Differential Doop).DDoop实现增量输入事实生成技术与增量分析规则自动化重写技术,将多版本程序增量分析问题表达为差分Datalog评估问题,从而可以充分利用成熟的差分式Datalog求解引擎,如DDlog,来实现端到端的增量指针分析,并最大化兼容复用Doop中已有的指针分析实现,提供透明的增量化支持.在广泛应用的真实世界程序上对DDoop进行实验评估,实验结果显示DDoop相较于非增量的Doop框架具有显著的性能优势,同时高度兼容Doop中已有的各种指针分析规则.

关键词：指针分析增量分析 Datalog引擎增量计算差分式Datalog

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基于深度学习的代码生成方法研究进展

软件学报 2024年第2期35卷 604-628页

作者：杨泽洲陈思榕高翠芸李振昊李戈吕荣聪哈尔滨工业大学(深圳)计算机科学与技术学院广东深圳518055 华为技术有限公司广东深圳518129 北京大学信息科学技术学院北京100871 香港中文大学计算机与工程系中国香港99907

关注根据自然语言描述生成相关代码片段的代码生成(code generation)任务.在软件开发过程中,开发人员常常会面临两种情形.一种是通用功能的实现,需要开发人员编写大量重复且技术含量较低的代码;另一种是依赖于特定任务要求,需要开发人... 详细信息

关注根据自然语言描述生成相关代码片段的代码生成(code generation)任务.在软件开发过程中,开发人员常常会面临两种情形.一种是通用功能的实现,需要开发人员编写大量重复且技术含量较低的代码;另一种是依赖于特定任务要求,需要开发人员查询文档或使用其他工具才能完成的代码编写工作.代码生成作为最直接辅助开发人员完成编码的工作受到学术界和工业界的广泛关注.让机器理解用户需求,自行完成程序编写也一直是软件工程领域重点关注的问题之一.近年来,随着深度学习在软件工程领域任务中的不断发展,尤其是预训练模型的引入使得代码生成任务取得了十分优异的性能.系统梳理当前基于深度学习的代码生成相关工作,并将目前基于深度学习的代码生成方法分为3类:基于代码特征的方法、结合检索的方法以及结合后处理的方法.第1类是指使用深度学习算法利用代码特征进行代码生成的方法,第2类和第3类方法依托于第1类方法进行改进.依次对每一类方法的已有研究成果进行系统的梳理、分析与总结.除此之外,汇总并分析已有的代码生成工作中常用的语料库与评估方法,以便于后续研究进行实验设计.最后,对代码生成方法研究进展进行总结,并针对未来值得关注的研究方向进行展望.

关键词：代码生成深度学习代码检索后处理机器翻译

面向两级多中心架构的深度学习平台设计与实现

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计算机应用与软件 2024年第3期41卷 16-21,48页

作者：程仲汉福建警察学院计算机与信息安全管理系福建福州350007

大型企业的深度学习工作存在管理散乱和大量重复建设的问题。为了支持大规模深度学习的全过程管理和模型成果的高效复用,以国家电网公司的两级多中心部署架构为背景,提出一种深度学习平台。系统将训练、推理、数据和模型的管理工作分布... 详细信息

大型企业的深度学习工作存在管理散乱和大量重复建设的问题。为了支持大规模深度学习的全过程管理和模型成果的高效复用,以国家电网公司的两级多中心部署架构为背景,提出一种深度学习平台。系统将训练、推理、数据和模型的管理工作分布在不同中心完成,彼此间协同完成深度学习的闭环。构建基于Kubernetes的私有云来支撑大批量深度学习应用的并行计算。前端界面采用基于算子的流程编排实现建模可视化和功能的可扩展。实验结果表明系统能够支持多个深度学习任务的并行,且额外的性能开销是可以接受的。

关键词：深度学习平台两级部署多中心 Kubernetes容器云流程编排

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基于最短路径序列化图的域内路由保护算法

软件学报 2024年

作者：耿海军胡睿乾胡治国尹霞嵌入式系统与服务计算教育部重点实验室(同济大学) 清华大学计算机科学与技术系山西大学自动化与软件学院山西大学计算机与信息技术学院

互联网服务提供商采用路由保护算法来满足实时性、低时延和高可用应用的需求.然而已有路由保护算法存在下面3个方面的问题:(1)在不改变传统路由协议转发机制的前提下,故障保护率普遍较低;(2)为了追求较高的故障保护率,通常需要改变传统... 详细信息

互联网服务提供商采用路由保护算法来满足实时性、低时延和高可用应用的需求.然而已有路由保护算法存在下面3个方面的问题:(1)在不改变传统路由协议转发机制的前提下,故障保护率普遍较低;(2)为了追求较高的故障保护率,通常需要改变传统路由协议的转发机制,实际部署难度较大;(3)无法同时利用最优下一跳和备份下一跳,从而导致网络负载均衡能力较差.针对上述3个问题,提出一种基于最短路径序列化图的路由保护算法,所提算法不需要改变转发机制、支持增量部署、同时使用最优下一跳和备份下一跳不会出现路由环路、并且具有较高的故障保护率.所提算法主要包括下面两个步骤:(1)为每个节点计算一个序号,构造最短路径正序化图;(2)利用最短路径正序化图和反序搜索规则构造最短路径序列化图,在此基础上根据备份下一跳计算规则计算节点对之间的备份下一跳集合.在真实和模拟网络拓扑上进行测试,实验结果表明,与其他路由保护算法相比,所提算法在平均备份下一跳数量、故障保护率和路径拉伸度3个指标方面均具有显著的优势.

关键词：网络故障路由保护最短路径序列化图故障保护率路径拉伸度

YGL-SLAM：动态场景下基于点和线的语义SLAM系统

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计算机工程 2024年

作者：戴康佳徐慧英朱信忠李悉钰黄晓陈国强张志雄浙江航天润博测控技术有限公司浙江师范大学计算机科学与技术学院浙江师范大学教育学院浙江工商大学计算机科学与技术学院

传统的视觉SLAM系统基于静态环境这一假设，然而现实场景往往存在动态物体，这可能导致SLAM位姿估计和地图构建的精度下降、鲁棒性变差，甚至出现跟踪丢失的情况。针对这个问题，本文基于ORB-SLAM2提出了新的语义SLAM系统，名为YGL-SLA... 详细信息

传统的视觉SLAM系统基于静态环境这一假设，然而现实场景往往存在动态物体，这可能导致SLAM位姿估计和地图构建的精度下降、鲁棒性变差，甚至出现跟踪丢失的情况。针对这个问题，本文基于ORB-SLAM2提出了新的语义SLAM系统，名为YGL-SLAM。该系统首先使用轻量级目标检测算法YOLOv8n追踪动态对象，获得动态对象的语义信息。随后，在跟踪线程同时提取点特征和线特征，根据获取的语义信息利用Z-score和对极几何算法剔除动态特征，以改进SLAM在动态场景中的表现。此外，鉴于轻量级目标检测算法在追踪动态对象时存在连续帧的漏检测问题，本文设计了基于相邻帧的检测补偿方法。通过在公开数据集TUM和Bonn上进行测试，YGL-SLAM相比ORB-SLAM2提升超过90%，对比其他动态SLAM，YGL-SLAM也具有更高的准确度和鲁棒性。

关键词：动态场景语义SLAM 线特征深度学习 YGL-SLAM

考虑多重不确定性因素的可靠性指标计算与备用容量优化

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上海交通大学学报 2024年第1期58卷 30-39页

作者：叶伦欧阳旭姚建刚杨胜杰尹骏刚湖南大学电气与信息工程学院长沙410082 湖南工商大学计算机学院长沙410205

在含高比例可再生能源的电力系统中,考虑多重不确定性因素并实现源荷协调的优化调度是电力系统运行的重要问题.为此,构建了基于多场景的概率性旋转备用优化模型,该模型综合考虑了风电和光伏出力预测误差、负荷预测误差及发电机非计划停... 详细信息

在含高比例可再生能源的电力系统中,考虑多重不确定性因素并实现源荷协调的优化调度是电力系统运行的重要问题.为此,构建了基于多场景的概率性旋转备用优化模型,该模型综合考虑了风电和光伏出力预测误差、负荷预测误差及发电机非计划停运等多重不确定性因素对旋转备用容量的影响,将可再生能源弃电、系统切负荷分别作为特殊的备用资源融入发电日前调度计划,以提高电力系统的经济运行效率.改进了系统可再生能源削减期望和电量不足期望值两个可靠性指标的计算方法,减少了与该指标相关的不等式约束条件,用于提升模型的计算性能.该备用优化模型在兼顾场景多样性的同时,实现了多场景下系统的总成本最优.以改进的IEEE-RTS系统作为算例,验证了所提模型的有效性.算例结果表明,改进的可靠性指标计算方法能够有效降低备用优化模型的求解时间;建立的最优旋转备用优化方法能够实现系统日前旋转备用容量的动态配置,提升系统经济运行水平.

关键词：可再生能源旋转备用可靠性指标安全约束机组组合成本效益分析

车载网络中基于密钥驱动信任机制的身份认证协议

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吉林大学学报(工学版) 2024年

作者：戴银飞周秀贞范子尧刘镕源刘志远王绍强杜伟长春大学计算机科学技术学院长春工业大学计算机科学与工程学院

针对车载自组网（Vehicular Ad-hoc Network， VANET）中的安全和隐私问题，提出了一种基于密钥协商的身份认证和安全信任方案。采用基于椭圆曲线密码体制生成签名，提出了一种低消耗的密钥分配方案，通信双方交换参数以相互验证并安全... 详细信息

针对车载自组网（Vehicular Ad-hoc Network， VANET）中的安全和隐私问题，提出了一种基于密钥协商的身份认证和安全信任方案。采用基于椭圆曲线密码体制生成签名，提出了一种低消耗的密钥分配方案，通信双方交换参数以相互验证并安全地生成会话密钥。最后，通过三向双路认证方式对通信实体进行身份认证。经安全性和性能分析，表明方案可提高身份认证效率，降低系统开销，具有较好的理论和应用价值，系统结合网络安全等级保护第三级要求标准进行部署，能够解决车载自组网中身份隐私保护和安全信任问题。

关键词：网络安全与通信安全车联网椭圆双曲线密码体制密钥协商身份认证