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变形效果可控的通用二维图形变形算法

计算机辅助设计与图形学学报 2025年

作者：曹仲豪徐鹏飞黄惠深圳大学计算机与软件学院

传统的二维图形变形算法将图形分为人造图形或有机图形进行变形，不同分类的图形需应用不同的变形效果，缺乏一个统一的变形框架. 为此，基于变形效果属性，提出一种可控的二维图形变形算法. 该算法基于多边形网格进行变形，在多... 详细信息

传统的二维图形变形算法将图形分为人造图形或有机图形进行变形，不同分类的图形需应用不同的变形效果，缺乏一个统一的变形框架. 为此，基于变形效果属性，提出一种可控的二维图形变形算法. 该算法基于多边形网格进行变形，在多边形网格的顶点处引入旋转矩阵，通过改变旋转矩阵的大小达到更改变形效果属性，从而变更图形的变形效果; 用户设置变形效果信息后，先分析并计算每个顶点的变形效果信息，后利用变形效果信息及几何信息求解出顶点坐标，实现变形效果可控的图形变形. 针对大量二维图形进行实验以及用户调研，结果表明，与现有方法相比，所提算法变形的图形效果更好，更符合用户的预期.

关键词：二维图形变形优化方法统一变形框架

基于BTMA的LoRa网络隐藏终端MAC协议研究

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计算机科学 2025年第03期52卷 318-325页

作者：汪浩蔡宇航陈国杰王璐武汉大学计算机学院深圳大学计算机与软件学院

低功耗广域网(Low Power Wide Area Network, LPWAN)技术的出现，能够在保证更远距离的通信传输的同时，最大限度地降低功耗，节约传输成本。LoRa(Long Range)技术作为其中的佼佼者，凭借其远距离、低功耗、大容量、强抗干扰、高接收灵... 详细信息

低功耗广域网(Low Power Wide Area Network, LPWAN)技术的出现，能够在保证更远距离的通信传输的同时，最大限度地降低功耗，节约传输成本。LoRa(Long Range)技术作为其中的佼佼者，凭借其远距离、低功耗、大容量、强抗干扰、高接收灵敏度的特点，备受工业界和学术界的青睐。针对目前工业中主流使用的基于ALOHA的LoRaWAN协议无法很好地解决海量终端设备接入LoRa网络后所带来的严重数据包冲突以及LoRa CAD(Channel Activity Detection)功能带来的隐藏终端问题，提出了一种基于BTMA(Busy Tone Multiple Access)的LoRa网络MAC协议——BT-MAC协议。该协议利用了LoRa高接收灵敏度的特性，网关利用“忙音”信标来通知各个节点网关的工作情况，减少了无效包的发送。同时，节点端通过记录有“忙音”信息和本地信息的逻辑信道矩阵，结合最优信道选择算法，选出最优逻辑信道进行发送，降低了端节点上行数据包之间的冲突，有效缓解了LoRa网络中的隐藏终端问题以及阻塞问题。此外，搭建了LoRa网络MAC协议测试平台，并测试了BT-MAC的有效性，完成了室内和室外环境大规模的并发实验和能耗检测实验。实验结果表明，BT-MAC协议的吞吐量是LMAC-2协议的1.6倍，是ALOHA协议的5.1倍；同时其包接收率达到LMAC-2协议的1.53倍，ALOHA协议的17.2倍；其包接收平均能耗约为LMAC-2协议的64.1%,为ALOHA协议的14.2%。

关键词： LoRa MAC协议 BTMA 隐藏终端 CAD

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基于FPGA的多目标动态检测系统设计

中国集成电路 2025年第03期 71-75+90页

作者：丛国涛李鹤楠大连东软信息学院

运动目标检测和跟踪一直是计算机视觉领域中的研究重点方向，传统的实现方式大多基于CPU或GPU处理器，存在成本高，开发难度大，灵活性低等缺点。本文提出了一种基于FPGA的多运动目标检测算法，系统由CMOS摄像头、FPGA开发平台、VGA显... 详细信息

运动目标检测和跟踪一直是计算机视觉领域中的研究重点方向，传统的实现方式大多基于CPU或GPU处理器，存在成本高，开发难度大，灵活性低等缺点。本文提出了一种基于FPGA的多运动目标检测算法，系统由CMOS摄像头、FPGA开发平台、VGA显示器组成，通过灰度变换、帧间差分处理、开运算处理、包围盒操作等一系列图像处理算法，可以同时提取多个运动目标并进行轮廓区域标记。经过仿真验证以及搭建实验平台进行实物测试，系统功能正常，能够对多个动态目标实时检测，验证了该系统的可行性。

关键词：运动目标检测 FPGA 帧间差分包围盒

双维引力场模型:个体潜能与地理位置对节点性能的量化评估

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物理学报 2025年

作者：梁宗文廖俊卓薛崇琛敖永才西南石油大学计算机与软件学院

在复杂网络研究中,客观且综合地评价节点性能是一个关键问题.现有方法多基于引力模型,通过结合节点的局部或全局属性评估其影响力,在实际网络中,关键节点不仅在局部结构中发挥重要作用,还具有跨社区的信息桥梁作用及显著的全局传播潜力... 详细信息

在复杂网络研究中,客观且综合地评价节点性能是一个关键问题.现有方法多基于引力模型,通过结合节点的局部或全局属性评估其影响力,在实际网络中,关键节点不仅在局部结构中发挥重要作用,还具有跨社区的信息桥梁作用及显著的全局传播潜力.因此单纯依赖局部或全局属性的评价方法存在局限性.为更准确地描述网络中的引力场效应,本文提出了一种熵权重引力模型BGIM与BGIM+,通过引入节点信息熵替代传统度量指标,更全面地反映节点的不确定性与信息丰富性.此外,本文设计了引力修正因子,平衡节点的全局影响力和局部结构特性;同时,引入非对称吸引因子,量化核心与外围节点间的引力差异,并通过全局归一化调整机制缓解异质性网络中节点重要性分布的不均衡问题.实验在多个真实网络和合成网络上进行验证,结果表明,BGIM与BGIM+在关键节点识别和传播性能评估方面表现显著,为复杂网络研究中的关键节点识别提供了新的理论视角和技术工具.

关键词：复杂网络信息熵引力模型多维度特征

DCTRANS：基于DDQN的否定约束规则迁移

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深圳大学学报(理工版) 2025年

作者：杜玉琪秦建斌林毅斌深圳大学计算机与软件学院

传统的数据清洗方法因需专家手动定义数据质量规则，导致复杂且耗时，清洗后的数据可能不能被重复利用，降低了数据清洗的效率和质量．为此，提出基于双重深度Q网络的否定约束迁移（double deep Q-network-based framework for denial c... 详细信息

传统的数据清洗方法因需专家手动定义数据质量规则，导致复杂且耗时，清洗后的数据可能不能被重复利用，降低了数据清洗的效率和质量．为此，提出基于双重深度Q网络的否定约束迁移（double deep Q-network-based framework for denial constraints transfer, DCTRANS）算法．该算法设计否定约束（denial constraints, DCs）的相似性度量方法，并结合相似性和DCs的简洁性和覆盖度，使用双重深度Q网络（double deep Q-network）对DC规则中的谓词进行修改从而实现DC迁移，目标是使得迁移后的规则与原规则具有最大的相似性，以保留原有规则的信息．基于DCTRANS进一步设计了DCTRANS+算法，把DDQN的动作选择策略划为增加和删除2个阶段，并通过对比实验证明DCTRANS+在DC简洁性上有更好的表现．通过对比实验，与BDFC,DCTRANS+,SER方法对比，在规则相似度上相较于BDFC平均提升约10%，相较于DCTRANS+平均提升约10.6%，相较于SER平均提升约16.4%．实验表明，DTRANS能够有效地将源域的规则迁移到相似的目标域数据上．

关键词：计算机技术规则迁移否定约束相似度度量强化学习数据清洗

生物序列比对动态规划算法的统一形式化构造与Isabelle验证

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计算机研究与发展 2025年第1期62卷 119-131页

作者：石海鹤蓝孙文刘日明石海鹏王岚钟林辉江西师范大学计算机信息工程学院南昌330022 江西师范大学软件学院南昌330022

序列比对是生物序列分析中的一个经典问题,旨在找出序列之间的相似性,它对于发现生物序列中的功能、结构和进化信息都具有重要的意义.该问题可分为双序列比对和多序列比对2类,现有工作多针对特定算法展开,没有设计通用的求解方法;此外,... 详细信息

序列比对是生物序列分析中的一个经典问题,旨在找出序列之间的相似性,它对于发现生物序列中的功能、结构和进化信息都具有重要的意义.该问题可分为双序列比对和多序列比对2类,现有工作多针对特定算法展开,没有设计通用的求解方法;此外,甚少涉及算法可信性的研究.从生物序列比对问题的形式化规约出发,通过深入分析问题的性质,刻画问题求解的本质特征,借助形式化方法PAR(partition andrecursion)设计了序列比对动态规划算法的统一构造框架seqAlign;展示了应用该框架构造序列数为3的多序列比对算法的过程,并使用Isabelle定理证明器对构造结果进行形式化验证;利用PAR平台生成了该算法的C++可执行程序,进一步分析了由seqAlign框架机械化构造其他类型序列比对算法的过程.通过严密的规约精化和形式验证,有效地保证了生成算法的可信性;开发的seqAlign框架提供了序列比对问题类的通用求解方案,显著提高了序列比对算法族生成的效率.研究结果在生物序列分析中序列比对问题上的成功应用,从方法学和实践上可为复杂生物信息学领域高可靠算法的构造提供参考.

关键词：序列比对 PAR方法形式构造 Isabelle定理证明器

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云原生数据库技术与系统专题前言

软件学报 2025年第03期 1-2页

作者：杜小勇杨晓春祝园园中国人民大学信息学院东北大学示范性软件学院武汉大学计算机学院

随着信息技术的飞速发展以及智能终端的不断普及,全球数据量呈现爆发式增长,数据成为第5生产要素,这极大地扩展了数据库的应用领域和应用范围.数据库作为支撑数据处理的核心技术也在不断创新变革.云基础设施的蓬勃发展为数据库系统领域...

随着信息技术的飞速发展以及智能终端的不断普及,全球数据量呈现爆发式增长,数据成为第5生产要素,这极大地扩展了数据库的应用领域和应用范围.数据库作为支撑数据处理的核心技术也在不断创新变革.云基础设施的蓬勃发展为数据库系统领域带来了全新的发展机遇,越来越多本地部署的数据库系统已经向云端迁移.

关键词：

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面向SCSI子系统的用户空间存储架构设计

计算机研究与发展 2025年第03期62卷 633-647页

作者：郝栋栋高聪明舒继武厦门大学信息学院清华大学计算机科学与技术系

近年来存储行业经历了巨大的变革，以固态硬盘（solid state drive, SSD）为代表的半导体存储设备迅猛发展，在性能上显著超越了通过磁头移动寻址的机械硬盘（hard disk drive, HDD）.目前支持SSD的2种协议主要包括非易失性内存主机控... 详细信息

近年来存储行业经历了巨大的变革，以固态硬盘（solid state drive, SSD）为代表的半导体存储设备迅猛发展，在性能上显著超越了通过磁头移动寻址的机械硬盘（hard disk drive, HDD）.目前支持SSD的2种协议主要包括非易失性内存主机控制器接口规范（nonvolatile memory express, NVMe）协议与串行SCSI(serial attached small computer system interface, SAS)协议，即SAS. NVMe是专为SSD设计的高性能存储协议，能够很大限度地发挥SSD的性能；而SAS协议则充分考虑数据中心的需求，在提供高可靠性与高可扩展性的同时，兼顾了系统性能与成本的平衡.相对于日益增速的存储介质，针对慢速存储设备所设计的软件栈在一次I/O过程中所耗费的时间开销愈发显著.针对该问题学界及工业界都相继提出了众多解决方案，例如Intel提出的高性能存储开发包（storage performance development kit, SPDK）通过将设备驱动实现在用户空间，并采用轮询感知I/O完成等方式大幅度缩短了NVMe SSD对应用程序的响应时间，极大地提升了整个系统的整体性能.然而之前的研究工作针对SAS SSD存储软件栈的优化非常有限，为此在用户空间实现了针对SAS SSD的软件栈优化.实验结果表明，该优化能够有效缩短存储设备对应用程序的响应时间，提高应用对存储设备的访存效率.此外，为了准确评估I/O栈中存储设备的时间开销，硬件性能测试工具HwPerfIO被提出，能够消除大部分软件开销的影响以测得更加准确的存储设备性能.

关键词：固态硬盘 HwPerfIO SAS协议 I/O栈用户空间驱动

基于混合式教学模式下的大学计算机基础课程改革研究

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内江科技 2025年第1期46卷 147-147,113页

作者：罗仕涛成都东软学院计算机与软件学院

计算机基础课程是大学计算机专业的重要组成部分,直接关系到学生对计算机科学与技术的整体理解和应用能力的培养。随着信息技术的迅速发展,计算机基础课程的教研教改显得尤为迫切。本文通过对线上线下混合式教学模式在大学生计算机基础... 详细信息

计算机基础课程是大学计算机专业的重要组成部分,直接关系到学生对计算机科学与技术的整体理解和应用能力的培养。随着信息技术的迅速发展,计算机基础课程的教研教改显得尤为迫切。本文通过对线上线下混合式教学模式在大学生计算机基础课程中的应用进行深入研究和探讨,提出了一系列的理论和实践建议,旨在促进计算机基础教育的不断提升,更好地培养出符合社会需求的优秀人才。

关键词：计算机基础课程整体理解计算机科学与技术计算机基础教育信息技术混合式教学模式教研教改计算机专业