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面向超级计算机系统的可视化综述

计算机辅助设计与图形学学报 2024年第3期36卷 321-335页

作者：吕斐陈长建张嘉鹏冯冼唐卓湖南大学信息科学与工程学院长沙410082 湖南省气象信息中心长沙410118

随着科技飞速发展,超级计算机系统不断向着更大规模迈进,给系统使用和维护带来困难.可视化技术以直观易懂的方式展示超级计算机系统的运行状态、异常情况等,让用户更加深入地理解系统内部运行机制,有助于更好地使用和优化系统.通过文献... 详细信息

随着科技飞速发展,超级计算机系统不断向着更大规模迈进,给系统使用和维护带来困难.可视化技术以直观易懂的方式展示超级计算机系统的运行状态、异常情况等,让用户更加深入地理解系统内部运行机制,有助于更好地使用和优化系统.通过文献调研,分析了超级计算机系统可视化的相关工作,并根据系统使用流程将其分为状态监控、性能优化和系统维护3个方面.分析表明,可视化在状态监控方面可帮助分析系统运行时内部进程和数据的状态;在性能优化方面可帮助定位性能瓶颈并优化;在系统维护方面可帮助发现运行异常以及对异常溯源.最后,详细阐述了未来超级计算机系统可视化在大规模数据处理、全局优化、下游任务迁移等方向上面临的机遇和挑战.

关键词：超级计算机可视化状态监控性能优化系统维护

面向污染企业数字孪生体构建的多粒度时空实体建模

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遥感学报 2024年第5期28卷 1364-1373页

作者：崔晓琛田云张健钦赵苗苗马茂鑫胡超男姜会忠北京建筑大学测绘与城市空间信息学院北京102616 甘肃省生态环境部信息中心兰州730030 生态环境部信息中心北京100029 正元地理信息集团股份有限公司科技中心北京101399

污染企业数字孪生体是指与污染企业物理实体完全等价的计算机信息模型,是实现在产污染企业场地管控智能化的基础。目前数字孪生体的构建方法在面对污染企业污染源种类多、源汇关系复杂及溯源难度大的情况时,难以实现对污染企业物理实体... 详细信息

污染企业数字孪生体是指与污染企业物理实体完全等价的计算机信息模型,是实现在产污染企业场地管控智能化的基础。目前数字孪生体的构建方法在面对污染企业污染源种类多、源汇关系复杂及溯源难度大的情况时,难以实现对污染企业物理实体特征数据的完整表达。因此,本文提出一种构建污染企业数字孪生体的多粒度时空实体建模方法,通过对污染企业时空实体相关特征和关系的建模分析,以数据模型的形式实现对污染企业场地实体全面多维的信息描述与刻画。以广州市某橡胶厂为应用案例,进行数据模型的实例验证。结果表明,多粒度时空实体建模能高效组织和表达实体多维度的特征,实现污染企业数字孪生体模型的精准构建,为污染企业数字孪生应用服务提供有效方法和数据模型基础。

关键词：遥感污染企业数字孪生体实体特征数据多粒度时空实体建模数据模型

2016—2020年长江科学院发表的科技论文被SCI、EI和CPCI收录情况分析

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长江科学院院报 2024年第2期41卷 198-202页

作者：聂文陈元明沈晓莹文振兴长江科学院信息中心武汉430010

利用SCI、EI和CPCI三大索引数据库对2016—2020年长江科学院所发表论文进行检索统计,运用文献计量法,从所收录论文的数量、专业、著者、作者群分布情况包括作者群年龄、学历、职称等方面进行统计、归纳和分析,并与前5 a统计数据比较,从... 详细信息

利用SCI、EI和CPCI三大索引数据库对2016—2020年长江科学院所发表论文进行检索统计,运用文献计量法,从所收录论文的数量、专业、著者、作者群分布情况包括作者群年龄、学历、职称等方面进行统计、归纳和分析,并与前5 a统计数据比较,从产出论文这一侧面了解和反映长江科学院近几年来科研、专业和人才结构情况:科研实力和国际影响力得到较大增强,在保持传统专业科研实力的同时,新兴专业的科研实力也迅速提升,对外合作加强,拥有较高层次的科研人才队伍且趋于年轻化。研究结果可为长江科学院学科建设和科研绩效评估提供数据参考。

关键词：论文收录 SCI EI CPCI 长江科学院文献计量法科学评估

适用于降解样本的201个遗传标记检测体系的构建和验证

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遗传 2024年第4期46卷 306-318页

作者：韩伟张庆珍杨静周喆军事科学院军事医学研究院生物信息中心北京100850

近年来,法医实践中复杂案件数量逐渐增多,需要联合使用短串联重复序列(short tandem repeat,STR)、单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphisms,SNP)、插入缺失多态性(insertion/deletion polymorphism,InDel)、微单倍型(microhaplotype,MH)等不同类型的遗传标记,为案件提供更多的参考信息。本研究筛选了24个常染色体STR(autosomes STR,A-STR)、24个Y染色体STR(Y-STR)、110个A-SNP、24个Y-SNP、9个A-InDel、1个Y-InDel、8个MH和Amelogenin共201个遗传标记,建立二代测序检测体系HID_AM Panel v1.0。根据DNA分析方法科学工作组(Scientific Working Group on DNA Analysis Methods,SWGDAM)的验证指南,对该体系的重复性、准确性、灵敏度、对降解样本的适用性、物种特异性、抗抑制性等指标进行评估。本体系分型结果与基于毛细管电泳方法检测的48个STR和Amelogenin结果完全一致,与ForenSeq™ DNA Signature Prep Kit重合的79个SNP分型结果完全一致;当DNA加入量不低于200 pg时可获得全部等位基因分型结果;当检测降解指数大于15.87的模拟降解样本时,检出成功率明显高于GlobalFilerTM PCR扩增试剂盒;当体系内血红素浓度不高于40μmol/L、靛蓝浓度不高于2 mmol/L、或腐殖酸浓度不高于15 ng/μL时,扩增无明显抑制;鸭、鼠、牛、兔、鸡的DNA特异性扩增较少;常规样本中STR检出率达99.74%,SNP、InDel、MH全部检出。综上所述,本研究建立的检测体系具有较高的准确性、灵敏度、物种特异性和抗抑制性,适用于降解样本的个体识别。

关键词：二代测序多类型遗传标记降解样本

临界滚动球半径优化的非航海TIN-DDM自动综合算法

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武汉大学学报(信息科学版) 2024年

作者：董箭季宏超刘国辉唐露露陈阳海图信息中心海军大连舰艇学院军事海洋与测绘系

为有效改善当前非航海TIN-DDM综合算法在海底形态维护方面的运算效果，同时能够提升综合算法在工程应用中的计算效率，本文提出一种临界滚动球半径优化的非航海TIN-DDM自动综合算法。该算法通过深入分析临界滚动球半径的物理意义，阐明... 详细信息

为有效改善当前非航海TIN-DDM综合算法在海底形态维护方面的运算效果，同时能够提升综合算法在工程应用中的计算效率，本文提出一种临界滚动球半径优化的非航海TIN-DDM自动综合算法。该算法通过深入分析临界滚动球半径的物理意义，阐明了临界滚动球与TIN-DDM采样点法向量的关联性，在精确求取各采样点法向量的基础上，根据采样点空间位置与临界滚动球半径的数值分析，构建了正负向临界滚动球半径计算流程，获取了更加精确的临界滚动球半径值，并将该值直接应用于现有的综合算法中。通过实验表明：相比于对比算法，本文算法的综合结果在TIN-DDM的形态维护与地形精度两方面均得到了一定程度上提升，且算法运行速率也有了相对的提高。

关键词：临界滚动球半径非航海TIN-DDM 法向量计算流程自动综合

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局部加全局视角遮挡人脸表情识别方法

计算机工程与应用 2024年第13期60卷 180-189页

作者：南亚会华庆一西北大学信息科学与技术学院西安710127 吕梁学院计算机科学与技术系山西吕梁033001

实际场景中各种遮挡增加了表情识别难度。为此,提出一种滑块局部加权卷积注意力和全局注意力池化的视觉Transformer结合的方法来解决遮挡问题。利用主干网络提取表情特征图,将表情特征图裁剪成多个区域块,利用局部Patch注意力单元通过... 详细信息

实际场景中各种遮挡增加了表情识别难度。为此,提出一种滑块局部加权卷积注意力和全局注意力池化的视觉Transformer结合的方法来解决遮挡问题。利用主干网络提取表情特征图,将表情特征图裁剪成多个区域块,利用局部Patch注意力单元通过自适应计算局部特征的注意力权重来感知被遮挡的区域,提取表情局部特征。同时,表情特征图转换成Patch块,通过Patch级和Token级注意力池化的视觉Transformer,从全局角度捕获Patch块之间的相互作用和相关性。引导模型强调最具区别性的特征,而忽略遮挡减少不相关特征的影响。在三个表情数据集及其遮挡子集和一个遮挡数据集上进行实验,结果表明所提模型在遮挡表情识别上优于现有方法。

关键词：遮挡人脸表情识别滑块局部卷积注意力 Patch注意力池化 Token注意力池化 vision Transformer

联合空间信息的高光谱遥感协同表示动态集成分类算法

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遥感学报 2024年第1期28卷 187-202页

作者：虞瑶苏红军陶旸江苏省基础地理信息中心南京210013 河海大学地球科学与工程学院南京211100

近年来,集成学习成为高光谱遥感影像分类的研究热点,尤其是动态集成算法根据测试样本的特征自适应地选择最佳分类器,其分类性能显著提升。然而现有的动态集成方法仅考虑测试样本与验证样本的光谱信息,忽略了高度规则化的高光谱遥感影像... 详细信息

近年来,集成学习成为高光谱遥感影像分类的研究热点,尤其是动态集成算法根据测试样本的特征自适应地选择最佳分类器,其分类性能显著提升。然而现有的动态集成方法仅考虑测试样本与验证样本的光谱信息,忽略了高度规则化的高光谱遥感影像包含的丰富空间信息。为进一步提升高光谱遥感影像动态集成算法分类的准确性和可靠性,提出了联合空间信息的可变K邻域动态集成算法VKS(Variable K-neighborhood and Spatial Information)和联合自适应邻域空间信息的可变K邻域动态集成算法VKSA(Variable K-neighborhood with Shape-Adaptive)。两种算法第一阶段综合考虑分类器精度与相似度自适应地改变测试样本的K邻域,第二阶段分别设计固定窗口和自适应窗口的嵌入方式增加地物的局部空间近邻关系,充分利用高光谱遥感影像地物复杂的空间形态结构信息。实验部分采用3组通用的高光谱遥感影像数据对所提出算法的性能进行综合评价。结果表明相比于传统的动态集成算法,本文提出的联合空间信息的动态集成模型能显著提升分类精度,其中基于自适应窗口方式的VKSA算法明显优于基于固定窗口的VKS算法。

关键词：高光谱遥感动态集成自适应邻域协同表示影像分类

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混合整数非线性规划的WNCS鲁棒调度算法

机械设计与制造 2024年

作者：郑洲无锡工艺职业技术学院信息中心

为了提升对丢包拓扑和传感器需求变化的鲁棒性，提出了一种基于混合整数非线性规划的无线网络控制系统鲁棒调度算法。首先将仅支持有限传输速率集的离散速率传输模型的调度、功率控制和速率自适应的联合优化问题描述为一个混合整数非线... 详细信息

为了提升对丢包拓扑和传感器需求变化的鲁棒性，提出了一种基于混合整数非线性规划的无线网络控制系统鲁棒调度算法。首先将仅支持有限传输速率集的离散速率传输模型的调度、功率控制和速率自适应的联合优化问题描述为一个混合整数非线性规划问题，并证明了该问题是NP难的。然后提出一个最佳多项式时间功率控制与速率适配演算法，以最小化节点子集的传输时间。进一步设计了一种多项式时间启发式调度算法从而均匀分布时间节点子集。最后通过仿真证明在满足已知的周期性数据生成传输延迟的前提下，提出方法能够满足能耗要求，并且能够对拓扑和信道变化提供最大的鲁棒性以及传感器节点可靠性。

关键词：无线网络控制系统调度算法非线性规划鲁棒性

基于多模型组合的类别不平衡海洋数据质量控制方法

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海洋预报 2024年第3期41卷 61-70页

作者：宋巍张贵庆谢京容董明媚岳心阳杨扬上海海洋大学信息学院上海201306 国家海洋信息中心天津300171

提出一种多模型组合的两层海洋数据质量控制框架,选择了多种常见分类算法作为基学习器对数据质量标签进行初级预测,再经过投票法或堆叠(Stacking)法确定海洋数据质量的标识符;针对类别不平衡问题,结合自适应下采样策略,降低数据的不平... 详细信息

提出一种多模型组合的两层海洋数据质量控制框架,选择了多种常见分类算法作为基学习器对数据质量标签进行初级预测,再经过投票法或堆叠(Stacking)法确定海洋数据质量的标识符;针对类别不平衡问题,结合自适应下采样策略,降低数据的不平衡比率,并结合Focal Loss损失函数,提升模型对难分类样本的识别能力。以来源于国际综合海洋大气数据集的海表温度和气温数据为例进行质量控制验证,结果表明:投票法或堆叠法对极少类的错误样本分类的F1 score(精确率和召回率的加权调和平均值)在海表温度数据上可达到0.980 6和0.981 2,在气温数据上可达到0.998 5和0.998 3。

关键词：质量控制海洋气象数据集成学习类别不平衡