1974年1月创刊(月刊)
主管/主办:重庆西南信息有限公司
ISSN 1002-137X
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    1. 基于抗辐照龙芯的星载计算机容错启动研究
    黄超,陈勇,林宝军
    计算机科学    2016, 43 (Z11): 532-535.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2016.11A.120
    摘要 (84)   PDF (321KB) (228)  
    将硬件冗余、检错纠错和刷新技术相结合,设计了一种以龙芯1E处理器为核心且使用FLASH存储引导程序的新型容错星载计算机结构。在对存储器进行冗余备份的基础上,采用硬件EDAC和刷新技术提高了存储器数据的可靠性。基于这种新型硬件结构设计,分析了星载计算机的可靠性,并提出了一种星载计算机高可靠容错启动方案。该方案通过利用硬件冗余资源和软件备份屏蔽了存在故障的存储芯片及出错软件,从而引导星载计算机正常启动。实验结果表明,该方案有效地屏蔽了常见的星载计算机启动故障,提高了星载计算机的可靠性。
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    2. 基于航电系统架构模型的安全性分析工具的设计与实现
    徐文华,张育平
    计算机科学    2016, 43 (Z11): 536-541.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2016.11A.121
    摘要 (82)   PDF (1156KB) (473)  
    航电系统作为安全关键系统,必须对其进行共模分析和区域安全性分析,以满足系统的隔离性需求。随着航电系统综合化程度的提高,传统的共模分析和区域安全性分析方法主要依赖于分析人员对系统的理解程度,无法确保隔离性需求的完整性。同时由于安全性分析人员与系统设计人员对系统的理解不同而导致系统需求难以追溯,尤其在设计方案频繁变更的情况下,会出现安全性分析结果不准确、不一致的情况。针对上述问题,设计并实现了一种基于航电系统架构模型的安全性分析工具,通过采用物理架构中数据信号路径追溯的方法自动完成故障树建模,并基于此故障树完成共模分析和区域安全性分析,得出共模检查单和区域隔离性需求。以某飞机驾驶舱显示系统为案例的实验结果表明,该工具能对SysML语言描述的航电系统架构模型进行故障树自动建模,并能对需要隔离的系统组件进行标记,确保了共模分析和区域安全性分析结果的完整性。
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    3. 一种基于μC/OS-II的高可靠实时系统内核设计
    朱怡安,林鹤
    计算机科学    2016, 43 (Z11): 542-546.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2016.11A.122
    摘要 (84)   PDF (578KB) (155)  
    基于μC/OS-II,设计并实现了一个高可靠的分区嵌入式操作系统内核。为了保证高关键级别分区的执行时间,提高系统可靠性,提出了一种新的周期执行时间可变的分区调度算法,其能在保障高安全关键级别分区优先执行的同时提供较高的资源利用率和任务可调度性。采用了一种基于位运算的访问控制算法,其可保证系统的信息安全,提高系统的可靠性。最后,通过算法分析和实验结果验证了所提算法的有效性和实时性以及系统的可靠性。
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    4. 基于遗传算法的BP 神经网络在城市用水量预测中的应
    严旭,李思源,张征
    计算机科学    2016, 43 (Z11): 547-550.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2016.11A.123
    摘要 (69)   PDF (269KB) (523)  
    城市用水量的准确预测对供水系统的调度、改进具有重要意义。为解决传统BP神经网络预测模型易陷入局部极小、调整权值和参数需要不断尝试等问题,选用基于生物进化理论的遗传算法(Genetic Algorithms,GA)对其优化,提出了以GA优化BP网络的算法(GA-BP)。同时,针对以往BP神经网络预测模型因输入变量选取不当导致的误差精度过低的缺点,通过分析城市时用水量变化规律,得到合适的输入变量。最后,建立预测模型并使用历史数据进行训练和仿真。将预测模型应用于深圳市某供水公司,结果表明,该网络模型在城市时用水量预测中具有可靠性和适用性。
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    5. 基于Anti-windup PID的四旋翼飞行器姿态控制研究
    赵玉颖,姜香菊,曾幼涵
    计算机科学    2016, 43 (Z11): 551-553.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2016.11A.124
    摘要 (79)   PDF (582KB) (392)  
    针对四旋翼飞行器姿态控制问题,设计一种Anti-windup PID姿态控制器。结合四旋翼飞行器简化的数学模型,在飞行器在垂直速率、俯仰速率、翻滚速率、偏航速率4个独立通道上分别设计了PID控制器和Anti-windup PID控制器。在MATLAB/SIMULINK环境下,对控制四旋翼飞行器姿态的两种算法进行仿真分析。仿真结果表明,Anti-windup PID控制方法在性能上明显优于PID,对飞行器有良好的控制效果。用Anti-windup PID算法搭建的四旋翼飞行器的物理实验平台更好地验证了该算法的有效性。
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    6. 基于ARIMA神经网络的工业生产指数仿真研究
    李孟刚,周长生,连莲,李文锐
    计算机科学    2016, 43 (Z11): 554-556.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2016.11A.125
    摘要 (76)   PDF (371KB) (128)  
    工业生产指数是衡量某个时期工业经济景气状况和发展趋势的重要指标,也是研究宏观经济预警的首选指标。将ARIMA理论与神经网络理论相结合,构建了ARIMA神经网络模型,采用1997-2015年月度工业生产指数的时间序列数据,开展了工业生产指数的仿真研究。首先对工业生产指数进行季节调整,剔除了工业生产指数时间序列中的季节因素影响;其次通过ARIMA神经网络模型对1997-2015年月度工业生产指数进行仿真,结果表明模型仿真训练效果较好;最后运用ARIMA神经网络模型对2016年1-6月工业生产指数进行模拟仿真,得出了2016年1-6月工业生产指数模拟仿真值。
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    7. 基于随机森林模型的电信运营商外呼推荐系统
    朱奕健,张正卿,黄一清,白瑞瑞,严建峰
    计算机科学    2016, 43 (Z11): 557-563.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2016.11A.126
    摘要 (70)   PDF (364KB) (439)  
    在电信运营商领域,外呼推荐是一种重要的推荐产品和服务的途径。实现了一种基于运营商大数据的自动外呼推荐系统,该系统能够挖掘用户的行为特征并且使用机器学习的方法预测用户对于被推荐产品的接受可能性。传统推荐系统使用的模型算法为矩阵分解、大规模稀疏特征分类、神经网络等。采用随机森林算法的主要原因是随机森林具有并行化程度高、训练速度快、生成的决策树可解释等诸多优点,适合于基于电信业数据的推荐系统。该外呼推荐系统基于Hadoop、Impala和Spark等大数据处理平台及工具,使用随机森林分类器作为核心算法,将用户最近的行为特征回归为接受外呼推荐产品的可能性。在线测试表明使用该系统与当前部署的人工随机外呼相比,能够提升约41%的用户接受率;同时,根据模型算法输出特征的重要性,进一步给出了两类用户的特征分析。
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    8. 基于规则库的变压器故障监测专家系统
    李锋,夏立
    计算机科学    2016, 43 (Z11): 564-567.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2016.11A.127
    摘要 (61)   PDF (134KB) (139)  
    针对变压器在线监测中缺乏状态方程的问题,设计了一种基于规则库的变压器故障实时监测的专家系统。首先以规则形式对专家知识进行编码。其次为了提高系统运行速度,方便规则的存储和管理,采用转化方案对规则进行了规范化处理,将规则以统一的形式存储在知识库中。最后提出了一种自动消除冗余规则的算法,得到所需的最小规则库。实验表明,该设计很好地模拟了人类专家对变压器故障的推理过程。
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    9. 基于Kinect手势识别的应用与研究
    于泽升,崔文华,史添玮
    计算机科学    2016, 43 (Z11): 568-571.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2016.11A.128
    摘要 (83)   PDF (745KB) (389)  
    为解决当前智能家居系统操作繁琐的问题,同时为获得更简单的控制方式,并增加用户的体验感受,研究了基于Kinect骨骼信息的手势识别技术,并将其融入至智能家居的人机交互系统中。在该系统中,用户可以自定义手势动作或语音实现家居设备的智能控制。使用了一种基于加权动态时间规整的模板匹配手势识别算法。通过Kinect的深度摄像头获取手势深度图像和骨骼图像数据,并采用加权动态时间规整算法进行识别。实验表明使用该算法实现手势识别是可行且有效的,且其最佳识别位置是在Kinect的正前方2~2.5m处,识别准确率达到96%左右。
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    10. 高校网上跳蚤市场Android客户端设计与实现
    田柏玉,庄海涛,钱旭
    计算机科学    2016, 43 (Z11): 572-574.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2016.11A.129
    摘要 (89)   PDF (858KB) (193)  
    针对传统的实体跳蚤市场不能满足高校学生实时、高效地进行二手交易的需求的问题,在Android平台下,设计并开发了校园二手交易应用软件“高校网上跳蚤市场”。该软件同时考虑了交易的可靠性、消息发布与查找的实时性以及查找物品的高效性,采用了大学生学号信息实名注册及物品分类发布与查找的机制。同时,软件中的数据渲染采用了异步加载的方式,而且通过定义接口和抽象类来管理服务器与客户端之间的通讯。实际应用情况表明,与实体跳蚤市场和现有的网上跳蚤市场相比,该软件不仅使高校学生的二手物品交易更便捷,而且解决了网上二手交易的可信度及安全问题。
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