摘要:在Perri网系统合成操作的研究中,大系统的一些好性质,如活性、无死锁性的判定,是一个重要的研究内容.研究了Petri网系统的一种重要的合成操作--共享合成,着重研究了Petri网系统共享合成的行为关系(语言关系),指出并证明了Petri网系统共享合成过程中语言的递归性质,得到一个并发语言形式的共享合成语言关系式.这个语言关系式为应用Petri网系统对具有并发行为特征的系统进行建模分析提供了一种有效的形式化工具.进而利用这个语言关系式来判定共享合成网系统的活性与无死锁性，得到共享合成网系统活及无死锁的充要条件.最后给出了一些条件,在这些条件下,可用小系统的语言子集来判定共享合成网系统的活性,从而达到用小系统来研究大系统活性的目的.

摘要:首先分析了一类结构简单的Petri网-S-网的语言性质,得到了它们的行为描述方法.拓展了Petri网同步合成的概念,证明了给定一个结构复杂的Petri网都可通过一组S-网的同步合成运算而得到,并给出了相应的求解算法.引入语言的同步交运算,分析了结构复杂的Petri网与其同步合成子网之间的行为关系,给出了结构复杂Petri网的行为描述算法,为利用网语言分析实际系统的行为特征提供了可靠的理论依据和方法.

摘要:正确理解乐观推进机制的基本原理,并按照高层体系结构HLA(high level architecture)规范实现RTI(runtime infrastructure)中的乐观推进服务一直是分布式仿真领域关注的难点问题.介绍了并行离散事件仿真PDES(parallel discrete event simulation)和HLA中的乐观推进机制,并指出了它们之间的重要差异,例如PDES中的虚拟时间(virtual time)可以回卷(roll back),回卷发生在进程中;而HLA中的逻辑时间不能够回卷,但乐观盟员在不影响保守盟员推进的情况下可以回卷自己调度事件的时间,回卷发生在盟员内而不是RTI内.另外,提出了在实现乐观推进服务时,不需要RTI作任何保存操作的"零保存"技术,并成功地将该技术应用到RTI软件StarLink中."零保存"技术通过在消息句柄类型RTI::MessageRetractionHandle定义中增加两个变量,一个表示TSO(time stamp order)消息的时标,另一个表示所有接收该消息的盟员(RTI::MessageRetractionHandle为IEEE1516.1定义的数据类型),RTI将具有此类型的消息句柄返回给发送TSO消息的盟员保存,当发送盟员再次使用消息句柄撤消(retract)消息时,RTI从消息句柄中就可以知道并通知接收盟员撤消消息.对于理解和开发RTI中的乐观推进服务具有重要的现实意义.

摘要:传统的软件过程模型大多是静态的、机械的、被动的,它们要求软件工程人员在描述软件过程时预期所有可能发生的情况,并且显式地定义这些问题的解决方案.当软件过程所处的环境发生变化时,软件过程无法自适应地对这些变更作出相应的调整.提出了一种基于Agent的自适应软件过程模型.在这种软件过程模型中,软件过程被描述为一组相互独立而对等的实体--软件过程Agent.这些软件过程Agent能够对软件过程环境的变化主动地、自治地作出反应,动态地确定和变更其行为以实现软件开发的目标.

摘要:讨论了综合考虑任务的截止期和价值两个特征参数的优先级表设计方法,提出了EDV(earliest deadline value)与VED(value earliest deadline)两种不同的基于优先级表的实时任务调度算法,并且利用多重链表给出了这两种算法的实现,包括任务接收策略与任务完成/夭折策略的算法实现.这种优先级表设计方法及其基于多重链表的实现方法也适用于对任务的其他两种甚至3种不同特征参数之间的综合.基于累积实现价值率、加权截止期保证率与差分截止期保证率3个方面,分析了VED算法与EDV算法的性能,实验结果表明,在所有负载条件下VED算法与EDV算法相对于EDF(earliest deadline first)算法与HVF(highest value first)算法都有很大的性能改进.

摘要:随着无线通信和定位技术的发展,移动对象的追踪已经变得越来越可行和必需.传统空间索引结构因无法适应大量的更新操作而不能应用于移动对象的存储与检索.针对具有层次化编制特征的移动对象集,首先给出了一种实现坐标-编制混合特征索引的C²OR-Tree方法.在C²OR-Tree的基础上,提出了称为"主动插入-延迟删除(AIDD)"技术的移动对象位置更新批处理算法.AIDD算法充分利用了C²OR-Tree在更新批处理时的局部重构特性,通过在新坐标下对象插入过程中结合更新区域标记过程的思想给出了C²OR-Tree更新批处理的高效实现.实验结果显示,采用AIDD技术的C2OR-Tree不仅具有高效的位置更新批处理性能,而且在多次更新后男,副教授,主要研究领域为人工智能,数据库技术.仍能保持令人满意的查询性能.

摘要:由于工作负载的动态变化,以多媒体应用为代表的软实时系统的运行具有很大的不确定性.在这种情况下,依靠任务的静态属性进行调度分析和决策不足以为系统提供高效、实用的资源分配支持.提出一种弹性资源调度算法,该算法周期地采集系统的作业总数和作业丢失数,并以此为根据改变部分软实时任务的作业周期,以调整系统在下一个采样周期内的作业总数,达到满足任务的QoS(quality of service)、接纳尽可能多的服务请求、提高系统的并发服务能力的目的.详细分析了模型结构和核心算法的实现机制,并利用模拟平台对该算法进行了验证.实验结果表明,该算法在提高资源利用效率的同时,还具有良好的稳定性和收敛性.

摘要:提出了一种新的基于规则的异常检测模型.把系统调用按照功能和危险程度进行了分类,该模型只是针对每类中关键调用(即危险级别为1的系统调用).在学习过程中,动态地处理每个关键调用,而不是对静态的数据进行数据挖掘或统计,从而可以实现增量学习.同时通过预定义,精炼规则,有效地减少了规则数据库中的规则数目,缩减了检测过程中规则的匹配时间.实验结果清楚地表明,检测模型可以有效侦测出R2L,R2R和L2R型攻击,而且检测出的异常行为将被限制在相应的请求内而不是整个系统调用迹.检测模型适合于针对特权进程(特别是基于请求--反应型的特权进程)的异常入侵检测.

摘要:Web应用服务器是Web计算环境下的新型中间件,为基于组件的分布式Web应用提供了基础运行平台.组件静态分布限制了事务性Web应用在运行期间适应执行环境变化的能力.为了满足Web应用的动态分布需求,Web应用服务器需在底层为组件提供一种动态迁移的能力.如何维持组件迁移前后的一致性是组件迁移中最棘手的问题之一.为解决此问题,定义了组件迁移一致性约束CMC(component migration constrains),并给出了在J2EE(Java 2 platform enterpnse edition)应用服务器中支持EJB(enterprise Java Bean)动态分布的组件迁移模型和SLB Copy,SFB_Copy,EB_Copy 3个迁移算法.分析得出SLB_Copy,SFB_Copy和EB_Copy均满足CMC约束.迁移模型和算法已在自主研制的Web应用服务器WebFrame2.0中实现,并已应用到自适应负载平衡、失效恢复等多个方面.

摘要:区分服务是一种可扩展的服务质量支撑框架,视频组播是对服务质量有较高要求的应用.为了满足端系统的异构性要求,对视频进行分层传输是比较好的方法.研究了使用区服务中的确保服务进行分层视频组播传输的方法,提出了LVMM(layered video multicast meter)测量算法和LVMF(layered video multicast forwarder)转发算法.该方法只需要一个组播地址,其有效性通过ns-2模拟器进行了验证.

摘要:关于安全多方计算的研究是目前国际密码学界的研究热点.如果能够安全地计算任何函数,就掌握了一个很强大的工具,实际上任何一个密码协议都可以化归一个特殊的安全多方计算协议.特殊的安全多方计算协议的设计与分析又是当前人们致力研究的课题.基于φ-隐藏假设以及同态公钥加密体制的语义安全性假设,给出了一个特殊的安全双方计算协议--无信息泄漏的比较相等协议.该协议具有公平性:一方知道最后结果的等价条件为另一方也知道这个结果;安全性:除了最后结果以外,不泄露有关双方输入的任何信息;有效性:借助于茫然第三方协助完成计算任务,使协议简单有效,但这个第三方不知道最后结果及参与方的秘密,也不能与参与方串谋作弊;并对协议的正确性与安全性进行了理论证明.该协议在网上投标(拍卖)、网上商业谈判、电子选举等领域中有着广阔的应用前景.

摘要:随着电子商务的迅速崛起,基于Web的应用模式迅速发展,Web应用从局部化发展到全球化,从B2C(business-to-customer)发展到B2B(business-to-business),从集中式发展到分布式,Web服务成为电子商务的有效解决方案.Web服务是一个崭新的分布式计算模型,是Web上数据和信息集成的有效机制.Web服务的新型构架,Web服务的高效执行方式,Web服务与其他成熟技术的有机结合以及Web服务的集成是解决现实应用问题的重要技术.从Web服务研究的不同侧面对其进行了综述,阐述了Web服务的基本概念,分析了当前Web服务的主要研究问题及其核心支撑技术,概括了Web服务中的数据集成技术、Web服务的组合、语义Web服务、Web服务发现,Web服务安全,P2P(Peer-to-Peer)新型计算环境下的Web服务解决方案和网格服务等方面的研究内容,并对这些技术进行了总结,结合已有的研究成果,展望了Web服务未来的研究方向及其面临的挑战.

摘要:图像复原的目的是将原始图像从观测到的降析图像中恢复出来.提出了一种基于小波域局部高斯模型的线性图像复原算法.小波域局部高斯模型采用高斯函数刻画子带系数的局部概率分布,由于这一模型具有很好的局部自适应性,并能正确地反映图像的局部结构信息,因此算法以此作为自然图像的先验模型,把图像复原问题转化为一个约束优化问题并用共轭梯度法对其进行求解.实验结果表明,基于小波域局部高斯模型的图像复原算法较好地再现了各种边缘信息,复原出的图像在信噪比和主观视觉效果方面都有显著的提高.

摘要:如何表示曲面上的曲线,在处理诸如数控加工中的路径设计以及CAD/CAM等领域频繁出现的曲面裁剪问题时显得日益重要.给出了数据点的切方向(切方向及曲率向量或测地曲率值)指定而G¹连续(G²连续)插值曲面上任意点列的方法.作为曲面上曲线插值问题的特例,还讨论了曲面上曲线的混合问题.基本思想是借助于微分几何的有关结论,曲面上曲线的插值问题被转化为其参数平面上类似的曲线插值问题.该方法能够用二维隐式方程来表示曲面上的插值曲线,从而把在显示该曲线时所面对的曲面求交的几何问题转化为计算隐式曲线的代数问题.实验证明该方法是可行的,而且适用于CAD/CAM及计算机图形学等领域.

摘要:基于纹理映射的彩绘系统通常受到从三维模型空间到二维纹理空间参数化的限制.如果一个模型具有复杂的拓扑结构或高度复杂的表面细节,寻找一个好的参数化方法通常是非常困难的,即使可以实现,通常也不能自动完成,需要用户手工交互进行.针对这种问题,提出了一种用于在三维模型表面直接进行彩绘的数据表示方法和一个原型系统,通过在三维模型中的每一个三角形上生成带有颜色信息的几何点,该系统可以支持许多与二维图像编辑类似的操作.其中一个关键的内容是提出了一种包含几何、拓扑和色彩信息在内的自适应的数据表示方法.这种方法被称为图像化的几何,它允许用户将每一个三角形视为一个三角形图像,并可以在不需要任何参数化的前提下在三维模型表面进行彩绘.系统的输入为一个常见的三角形网格模型,通过系统处理后变成一个在三角形上分布着带有颜色信息的几何点的三维表面.因为创建过程是自适应的,因此只有那些需要进行绘画纹理的三角形才需要创建几何点,这样可以节省存储消耗.将这种数据表示用于三维模型彩绘可以很好地处理具有复杂拓扑结构的模型.

摘要:对2003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、重点项目、杰出青年基金、重大研究计划的申请和资助情况进行了总结.由于面上项目涉及面广而且数量较大,所以又对面上项目从几个不同的方面进行了详细的统计和分析.