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面向远程内存图数据库的应用感知分离式存储设计

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计算机科学 2025年第1期52卷 151-159页

作者：李纯羽邓龙李永坤许胤龙中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230026 高性能计算安徽省重点实验室合肥230026

图数据在各种应用中日益普及,其因涵盖多种实体类型和存在丰富的关联关系而备受关注.对于图数据库用户而言,高效的图查询服务是保障系统性能的关键因素.随着数据量增加,单机图数据库很难满足将所有数据存储在内存中的需求,而分布式图数... 详细信息

图数据在各种应用中日益普及,其因涵盖多种实体类型和存在丰富的关联关系而备受关注.对于图数据库用户而言,高效的图查询服务是保障系统性能的关键因素.随着数据量增加,单机图数据库很难满足将所有数据存储在内存中的需求,而分布式图数据库在拓展性和资源利用率方面受到挑战.基于RDMA的远程内存系统的引入为克服这些挑战提供了一种新的选择,通过分离计算和存储资源,实现了更为灵活的内存使用方式.然而,在使用远程内存的情况下如何最大程度地优化图查询性能成为了当前研究的重点问题.文中首先分析了利用操作系统分页机制透明使用远程内存构建图数据库存在的问题,并在应用层次上设计了远程内存图数据库的存储模型.根据不同数据的特点和访问模式,设计了属性图在远程内存中的存储结构,优化了数据布局和访问路径.实验结果表明,在本地内存受限的情况下,与透明使用远程内存相比,应用感知的设计方式的端到端性能最高提升了12倍.

关键词：图查询图数据库图存储远程内存属性图模型

面向NewSQL数据库数据协同持久化的研究

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计算机科学 2025年第1期52卷 131-141页

作者：左顺李永坤许胤龙中国科学技术大学计算机科学与技术学院合肥230026 安徽省高性能计算重点实验室合肥230026

现代NewSQL数据库为了提供数据的高可用性,通常会为数据提供多个副本,以便在某个副本不可用时,可以从其他的副本中获取数据。而在数据多副本的情况下,又需要考虑副本间的数据一致性问题,即在某一时刻不同客户端读取某个数据时得到的结... 详细信息

现代NewSQL数据库为了提供数据的高可用性,通常会为数据提供多个副本,以便在某个副本不可用时,可以从其他的副本中获取数据。而在数据多副本的情况下,又需要考虑副本间的数据一致性问题,即在某一时刻不同客户端读取某个数据时得到的结果应该是相同的,因此引入了事务处理机制。在一个包含多个写操作的交互式事务处理过程中,由于数据存在多个副本,因此每个写入操作需要对所有的主备副本进行写入操作。然而主备副本通常分散在不同的机器上,因此会引入写远端副本的时延,其最终将会增大整个事务的处理时延。针对该问题,提出了数据协同持久化的方案,其主要思想是让客户端在本地缓存事务的写操作日志,在最终提交事务时,客户端首先将事务中的写操作日志进行持久化,并将该日志发送给事务的协调者节点,让协调者进行日志数据的分发处理,从而达到两者协同持久化事务数据的目的。实验结果表明,相较于同步持久化方案,协同持久化方案不仅能降低交互式事务处理的时延,还能提高约38%左右的系统极限吞吐率。

关键词：分布式数据库并发控制数据持久化数据一致性高数据竞争负载

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基于图重构和子图挖掘的僵尸网络检测方法

郑州大学学报（工学版） 2025年第1期46卷 34-41页

作者：景永俊吴悔陈旭宋吉飞合肥工业大学计算机与信息学院安徽合肥230601 北方民族大学计算机科学与工程学院宁夏银川750021 国家(中卫)新型互联网交换中心宁夏中卫755000

针对伪装后僵尸网络主机难以检测的问题,提出一种基于图重构和子图挖掘的僵尸网络检测方法(GR-SGM)。首先,将网络数据转化为图数据,并对其进行重构以此增强主机节点特征表示;其次,基于重构图中拓扑结构、节点的特征和位置变化设计僵尸... 详细信息

针对伪装后僵尸网络主机难以检测的问题,提出一种基于图重构和子图挖掘的僵尸网络检测方法(GR-SGM)。首先,将网络数据转化为图数据,并对其进行重构以此增强主机节点特征表示;其次,基于重构图中拓扑结构、节点的特征和位置变化设计僵尸网络子图评分函数,以此捕捉伪装后的特征,提取出僵尸网络子图,并对原始图和重构图进行预检测,以提高检测的准确率和效率,减少重构误差;最后,对预检测结果和僵尸网络子图进行综合评分,以获取完整的僵尸网络信息。在ISCX2014僵尸网络数据集和CICIDS2017僵尸网络数据集上的实验结果表明:GR-SGM的检测准确率分别达到99.98%和99.91%,F 1分别达到99.94%和99.65%,相较于其他僵尸网络检测模型,GR-SGM能更加高效准确地识别僵尸网络节点,同时具有更低的误报率。

关键词：僵尸网络子图挖掘图重构网络安全预检测

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大数据环境下隐私保护边缘计算架构的研究

山西大学学报(自然科学版) 2025年

作者：马海昕白鹤翔山西财贸职业技术学院山西大学计算机与信息技术学院

随着信息技术的迅猛发展，大数据时代已全面到来。边缘计算通过将计算和存储资源部署在网络边缘，逐渐成为解决数据处理瓶颈的关键技术。然而，现有边缘计算方案在隐私保护方面仍存在用户管理机制缺失、底层密码原语依赖和适用场景固化... 详细信息

随着信息技术的迅猛发展，大数据时代已全面到来。边缘计算通过将计算和存储资源部署在网络边缘，逐渐成为解决数据处理瓶颈的关键技术。然而，现有边缘计算方案在隐私保护方面仍存在用户管理机制缺失、底层密码原语依赖和适用场景固化等问题。为解决这些挑战，本文提出了一种新型隐私保护边缘计算架构，结合了区块链审计机制和可自定义的密码原语特性。该架构通过引入区块链技术加强用户管理和防范恶意行为，同时允许底层密码原语的自定义，以适应多种应用场景。文章以Paillier密码系统为例，详细描述了架构的设计和工作流程，并提供了形式化的安全证明。此外，本文对新架构进行了性能分析，通过在三种数据集上对Paillier、ElGamal和CKKS加密算法进行仿真测试。结果表明，本文设计的新隐私保护边缘计算架构符合多场景的工业应用标准，且具有较高的实用性和安全性。

关键词：同态加密 CKKS 云计算 Paillier 区块链

融合注意力机制和多尺度特征的无人机图像分割方法

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山东理工大学学报（自然科学版） 2025年第2期39卷 22-29,36页

作者：王喜笑陈辉安徽理工大学计算机科学与工程学院安徽淮南232001

针对现有无人机遥感图像分割算法普遍存在的未充分利用位置信息、小目标分割不准确等问题,基于DeeplabV3+网络提出融合注意力机制和多尺度特征的无人机遥感图像语义分割方法。首先,在DeeplabV3+网络基础上,用经过预训练的MobileNetV2网... 详细信息

针对现有无人机遥感图像分割算法普遍存在的未充分利用位置信息、小目标分割不准确等问题,基于DeeplabV3+网络提出融合注意力机制和多尺度特征的无人机遥感图像语义分割方法。首先,在DeeplabV3+网络基础上,用经过预训练的MobileNetV2网络替代原模型中的Xception主干网络,减少模型参数量;其次,在空洞空间金字塔池化结构中加入坐标注意力细化模块以充分利用位置信息来增强深层特征,并通过多尺度特征融合模块处理骨干网络不同层次的信息,帮助模型更好地适应不同尺度的物体;最后,利用双三次插值上采样法替代双线性插值上采样法,便于模型对特征图进行上采样,在训练时用Dice损失和交叉熵损失之和作为模型的损失函数来预防无人机图像存在的类别不平衡问题。实验结果表明:改进后模型在Aeroscapes数据集上的平均交并比、类别平均像素准确率分别为67.23%、76.01%,与原模型相比分别提高了6.89%、6.59%;在WHDLD数据集上的平均交并比、类别平均像素准确率分别为66.09%、78.19%,与原模型相比分别提高了0.88%、2.04%。

关键词：语义分割 DeeplabV3+ 小目标注意力机制特征融合

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基于改进ResNet的多标签胸部X光图像分类

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山东理工大学学报（自然科学版） 2025年第2期39卷 1-9页

作者：方燕燕陈辉安徽理工大学计算机科学与工程学院安徽淮南232001

针对目前胸部X光图像分类方法存在X光特异性特征表达不充分、高频图像特征提取效果差、疾病样本数量不平衡等问题,提出一种基于改进ResNet的多标签胸部X光图像分类方法(multi-label chest X-ray image classification based on improved... 详细信息

针对目前胸部X光图像分类方法存在X光特异性特征表达不充分、高频图像特征提取效果差、疾病样本数量不平衡等问题,提出一种基于改进ResNet的多标签胸部X光图像分类方法(multi-label chest X-ray image classification based on improved ResNet, MLC-ResNet)。首先,设计一个多尺度特征提取和融合模块,以获取更丰富的特征信息;其次,将八度卷积替换为残差结构中的普通卷积,解决X光特异性特征表达不充分问题;再次,为改善高频特征提取效果,在ResNet中引入改进后的多层感知器(multilayer perception, MLP),更好地揭示图像的细节和整体结构,增加分类性能;最后,使用加权交叉熵损失函数增加样本数较少的类别权重,改善样本分布不平衡问题。在ChestX-Ray14和CheXpert数据集上进行实验测试,其平均AUC分别是0.858 7和0.844 7,相较于ResNet分类算法分别提高了4.47%和3.20%。通过与现有方法的对比实验,进一步证明MLC-ResNet模型具有更好的性能。

关键词：多层感知器 ResNet 加权交叉熵损失函数胸部X光图像

新质生产力、创业活跃度与现代化产业体系建设

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统计与决策 2025年 5-11页

作者：谢国根蒋诗泉赵春艳铜陵学院数学与计算机学院铜陵学院会计学院

作为一种符合新发展理念的先进生产力，新质生产力对现代化产业体系建设的推动作用愈发明显。文章基于2013—2022年我国30个省份的面板数据，在测算新质生产力水平与现代化产业体系建设水平的基础上，采用中介效应模型、门槛效应模型和... 详细信息

作为一种符合新发展理念的先进生产力，新质生产力对现代化产业体系建设的推动作用愈发明显。文章基于2013—2022年我国30个省份的面板数据，在测算新质生产力水平与现代化产业体系建设水平的基础上，采用中介效应模型、门槛效应模型和空间杜宾模型实证考察了新质生产力对现代化产业体系建设的影响效应与作用机制。结果显示：新质生产力能够显著推动现代化产业体系建设。从作用机制来看，提升创业活跃度是新质生产力赋能现代化产业体系建设的重要渠道。门槛效应模型和空间杜宾模型的回归结果显示，新质生产力的积极影响存在边际效应非线性递增特征和空间溢出效应。异质性检验结果显示，新质生产力对非资源型省份、市场化程度较高省份和东部地区省份现代化产业体系建设的推动作用更强。

关键词：新质生产力现代化产业体系创业活跃度空间溢出效应

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基于改进YOLOv5的护目镜佩戴检测算法

重庆工商大学学报(自然科学版) 2025年第1期 48-56页

作者：聂壮壮汪军黄翔翔安徽工程大学计算机与信息学院

目的解决目前危化实验室、工厂等危险环境下护目镜佩戴情况检测存在的人工检查效率低下、无法有效保障人员眼部安全等问题。方法首先构建出护目镜佩戴检测数据集，其中包含4个真实场景图片与部分网络爬取数据集，并通过数据增强等手... 详细信息

目的解决目前危化实验室、工厂等危险环境下护目镜佩戴情况检测存在的人工检查效率低下、无法有效保障人员眼部安全等问题。方法首先构建出护目镜佩戴检测数据集，其中包含4个真实场景图片与部分网络爬取数据集，并通过数据增强等手段将原始的3 383张扩充至5 462张图片，构成最终数据集，使各个样本数量达到均衡，有效预防了因样本不均衡导致的模型精度低的问题；接着提出改进型YOLOv5目标检测算法来实现对护目镜佩戴情况的自动检测，算法在YOLOv5中添加SPD小目标检测模块，该模块完全消除了传统卷积模块中导致信息丢失的步长卷积和池化操作，使网络保留更多信息，引入坐标注意力机制解决了因添加SPD带来的相邻位置关系无法有效提取的问题；同时，将原本的损失函数替换为SIoU损失函数，有效解决了真实框与目标框相互包含情况下的IoU计算问题，减少了计算自由度，降低了模型计算量，提升了模型准确率。结果在护目镜配戴检测数据集上的实验结果表明：改进型的YOLOv5模型在护目镜佩戴检测数据集上的平均精度为72.7%,相较于原始YOLOv5模型平均精度提高了5.6%。结论该模型实现了对复杂环境下护目镜佩戴情况的基本检测。

关键词：护目镜佩戴检测数据增强目标检测 SPD 坐标注意力机制

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共享超分的双分支遥感图像时空融合网络

电子学报 2025年

作者：方帅张小溪张晶合肥工业大学计算机与信息学院工业安全与应急技术安徽省重点实验室

本文从空间维度和时间维度分析了场景弱变化区域和类型变化区域的融合规律、物理模型的差异性和效果上的互补性，提出了共享超分辨率的双分支（Shared Super-Resolution Dual-Branch,SSRDB）遥感图像时空融合算法.该算法具有如下3个特... 详细信息

本文从空间维度和时间维度分析了场景弱变化区域和类型变化区域的融合规律、物理模型的差异性和效果上的互补性，提出了共享超分辨率的双分支（Shared Super-Resolution Dual-Branch,SSRDB）遥感图像时空融合算法.该算法具有如下3个特点：（1）构建了互补性的网络框架，虽然该框架是端到端的深度学习模型，但每个模块有各自的物理意义和任务，通过增加中间监督，分别实现空间维的超分建模，时间维的变化预测建模，以及两者优势互补的融合建模；（2）对变化预测的数学表示进行推演，利用一个非线性补偿模块，使得两分支共享超分模块，在共享超分模块和递归复用超分单元的双重策略下，显著降低了网络参数；（3）递归超分模块使用固定的2倍率超分单元，在有效监督和有效参考下，渐进式进行特征增强与图像重建，这可以有效提高超分精度，且通过调整超分单元个数，灵活适应不同倍率差异的时空融合任务. SSRDB算法在空间和光谱特性上以及变化区域上都展现了优秀的融合效果，RMSE(Root Mean Squared Error)、SAM(Spectral Angle Mapper)和SSIM(Structural Similarity)3个定量评价指标显示，在CIA(Coleambally lrrigation Area)数据集上分别优于次优方法 7.067%、2.065%、0.563%；在LGC(Lower Gwydir Catchment)数据集上分别优于次优方法5.319%、5.490%、1.455%；在Nanjing数据集上分别优于次优方法6.486%、16.290%、0.481%.

关键词：遥感图像时空融合双分支图像超分卷积神经网络