摘要:在主、客观世界普遍存在的不确定性中,随机性和模糊性是最重要的两种形式.研究了随机性和模糊性之间的关联性,统一用熵作为客观事物和主观认知中不确定状态的度量,用超熵来度量不确定状态的变化,并利用熵和超熵进一步研究了混沌、分形和复杂网络中的不确定性,以及由此带来的种种进化和变异,为实现不确定性人工智能找到了一种简单、有效的形式化方法,也为包括形象思维在内的不确定性思维的自动化打下了基础.不确定性人工智能是人工智能进入21世纪的新发展.这个由多学科交叉渗透构成的新学科,必将使得机器能够具备人脑一样的不确定性信息和知识的表示能力、处理能力和思维能力.

摘要:针对嵌入式实时软件需求规约及其检测问题,提出了基于层次并发有穷状态机的可合成的图形化建模语言RTRSM*(real-time requirements specification model*),利用转换有效期和事件预定机制来描述时间限制,能够较好地支持系统交互性和实时性的建模.为弥补RTRSM*作为操作性规约语言不便于性质描述的问题,提出了命题时序逻辑RITL(real-time interval temporal logic).该语言以时间状态序列为语义模型,具有基于区间和时间点的量化时间属性描述功能,能自然、全面地描述RTRSM*模型性质.介绍并讨论了基于两种语言的规约检测方法和技术,主要包括系统状态空间有穷的RTRSM*模型状态可达图的相关问题和规约的模拟执行.

摘要:将Lucas-Kanade光流跟踪算法与人脸特征点定位的统计模型DAM(direct appearance model)在Bayesian框架下结合起来,提出了视频中人脸特征点定位与跟踪的一种混合模型方法.利用Lucas-Kanade算法预测人脸特征点的位置,充分利用了帧间的相关信息,提高了跟踪的速度.通过DAM中纹理对形状的约束,在提高跟踪精度的同时增强了整个算法的鲁棒性.实验表明,这种方法可以很好地适应人脸的多种运动,可用于人脸识别或3D人脸建模.

摘要:根据认知的计算神经科学的观点,提出了一种基于神经系统动力学理论和连通图的信息的直接表达方式.它首先定义了知觉信息直接表达的神经结构和动力学模式,然后提出一个双层的网络计算模型,分别用于记录外界刺激的特征信息和连通对应的特定神经回路的连接模式,这是通过结构学习来实现的.在两层神经元间建立起来的连通结构同时起到联想记忆的作用,记忆的可靠程度由神经回路的连通度来决定.这种直接表达方式对于人工智能中关于语义表达和基于语义的推理研究具有重要意义.

摘要:基于模型检测的智能规划是当今通用的智能规划研究的热点,其求解效率比较高.但是,目前基于模型检测的智能规划系统没有考虑到利用领域知识来提高描述能力和求解效率.为此,研究了增加领域约束的基于模型检测的智能规划方法,并据此建立了基于模型检测的领域约束规划系统DCIPS(domain constraints integrated planning system).它主要考虑了领域知识在规划中的应用,将领域知识表示为领域约束添加到规划系统中.根据"规划=动作+状态",DCIPS将领域约束分为3种,即对象约束、过程约束和时序约束,采用对象约束来表达状态中对象之间的关系,采用过程约束来表达动作之间的关系,采用时序约束表达动作与状态中对象之间的关系.通过在2002年智能规划大赛AIPS 2002上关于交通运输领域的3个例子的测试,实验结果表明,利用领域约束的DCIPS可以方便地增加领域知识,更加实用化,其效率也有了相应的提高.

摘要:研究了基于半结构化数据查询语言TSL(tree specification language)的查询重写问题.提出了一种半结构化查询重写算法,解决了在给定一个半结构化查询和一组半结构化视图的情况下,找到最大被包含重写的问题.算法借用了可伸缩的关系查询重写的MiniCon算法的思想,解决了半结构化数据模型之下查询重写的一些新问题(如标识符依赖、集合值变量映射等).证明了算法的正确性.

摘要:XQuery是XML查询语言的推荐标准.现有的XQuery处理策略有两种方法,一种是基于核心语法一次一结点的方法,另一种是基于查询代数的一次一集合的方法.单独使用这两种方法都不能很好地处理XQuery查询.一方面,基于核心语法树的方法效率低,而且很难优化,而现有基于代数的方法又不能很好地满足XQuery的过程化查询语言的特性.描述了一个有效的XQuery代数系统--OrientXA.它是在总结现有的基于代数的XQuery查询工作、分析未解决的问题,并吸收了前述的两种策略的思想的基础上提出来的.它第一次提出了构造模式树的概念,其中的构造操作符能体现XQuery的灵活特征.由于操作符具有很强的表达能力,OrientXA能够表达W3C的用例和XMark测试集的所有查询.

摘要:集合类型是面向对象数据库和对象-关系数据库中的一种重要的数据类型.提出了集合类型数据的一种索引结构Set_struc,并提出了基于Set_struc的集合联接算法.Set_struc通过合并集合数据的公共前缀组织数据.这种方法可以减少重复数据和重复模式的存储空间,并通过基于树的联接算法提高集合数据上的联接操作的性能.其性能优于现有的算法,如PSJ(partition based join).

摘要:时间序列分割是时间序列数据挖掘研究的重要任务之一.它主要有两个应用:检测生成时间序列的系统何时发生变化;创建时间序列的高级数据表示,从而对时间序列进行索引、聚类和分类.在实时时间序列数据挖掘应用中,需要在线时间序列分割算法,以便实时发现和预测时态模式.在对时间序列分割问题进行形式化描述的基础上,提出了一种评估时间序列的分割结果以及分割算法性能的评价指标,并提出了一种在线分割时间序列数据的递推算法(on-line segmentation,简称OLS).OLS的一个显著特点是不依赖有关时间序列的先验知识.实验结果说明,OLS算法能够有效地在线检测出数据挖掘应用中感兴趣的关键变化点,而且"过拟合"程度低.

摘要:研究了在引入量化权限观点后从访问控制角度实现秘密保护的问题.元权限是从哲学上"质"和"量"的角度认识传统意义上的权限所探究出的新概念,较以往访问控制中认识和使用权限而言,它全面而深入地反映了权限这一概念的本质.进一步结合门限思想和基于角色的访问控制机制所提出的基于量化权限的门限访问控制方案,从访问控制的角度研究了秘密保护问题.在秘密保护方面,基于量化权限的门限访问控制方案具有一些独特的优点,比如分发给参与者的秘密分片和要保护的秘密无知识上的联系、可以反映出参与者信任度的差异以及运算量低.

摘要:随着网络带宽的迅速增长,主机协议处理开销已经成为系统整体性能的瓶颈.近年来,在协议加速领域开展了大量的研究工作,主要分为协议处理机制、实现以及结构的优化.在分析了协议处理的开销与性能之后,从协议机制、实现和处理结构这3方面对TCP(transmission control protocol)加速技术的研究现状进行了总结,并分析了进一步的研究方向.

摘要:虽然MLS(multilevel security)被广泛应用于各种安全系统,但是它不能实现信道控制等重要的安全策略.将可信级别的概念引入到MLS中,使其可以方便地实现各种信道控制策略.建立了一个实现这种基于可信级别的多级安全策略的访问控制状态机模型,并证明其对定义的策略是安全的,而且可以实现所有静态信息流策略.另外,还扩展了该模型,使其可以支持存储对象安全属性的动态改变.该模型克服了MLS不能解决安全降级问题以及不考虑完整性的缺点,同时又保留了传统分级策略模型易理解、易使用的优点.

摘要:随着分子标记技术和光学成像技术的发展,在体生物光学成像倍受关注,并广泛应用于对生物组织的生理或病理过程的无损实时动态成像.研究生物组织中的光子传输模型和光子传输规律,是开展在体生物光学成像研究的两个关键环节.提出了一种基于Monte Carlo方法的在体生物光学成像中的光子传输模型.已知荧光光源参数、生物组织参数和探测器参数,建立荧光光源发射光子、光子在生物组织中传输的数学模型,并利用Monte Carlo方法实现这些模型.最后做了对比实验,实验结果表明了该算法的正确性和有效性.

摘要:在分布式合作学习环境中,学生和老师需要一个共享的信息空间去与学习材料交互作用,并从中知晓合作者的存在及其活动.学生和老师还需要一些协同和通信手段去协调他们共同的活动.为此,提出了一种视觉化协同超媒体技术.它可以提供所需的共享信息空间.在此空间中,形象的超媒体对象既可以表示学习材料(学习内容),又可以表示学习过程(学习方法).这种协同超媒体集成了灵活的过程支持、通信渠道以及文件处理功能.因而,它可以支持学生(和老师)按一定的学习方法并通过文字或声音渠道去协调他们共同的学习活动.这种协同超媒体可以通过万维网(浏览器)访问.为了揭示这种技术的实用性,还给出了一个案例和一些用户体验.

摘要:通过对传统CORBA(common object request broker architecture)体系结构的扩展,OMG(Object Management Group)提出的CORBA音/视频流服务规范使得多媒体应用可以获得分布式对象计算在开放性、标准化等方面的优势.但该规范在安全方面有所欠缺,没有提供解决分布多媒体应用所面临的安全问题的完整方案.通过引入CORBA安全服务,并定义数据安全服务的概念,对原有流服务体系结构进行了安全扩展,提出了一个完善的安全流服务模型SecStream,对其进行设计和实现,并加以实践应用,验证了该模型可以灵活地提供多种安全保证,并具有较大的可扩展性.

摘要:对2004年度国家自然科学基金委员会信息科学部计算机科学处面上项目的申请和资助情况进行了总结和分析,并与2003年度申请项目的数量以及资助金额进行了比较,同时给出了今年的评审原则,指出了今年面上基金申请中存在的问题,提出了适当的建议.