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1. chinaXiv:201807.00041 [pdf]

超算环境科学工作流应用平台的引擎设计和资源调度

李于锋; 莫则尧; 肖永浩; 赵士操; 段博文
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论

高性能计算机体系结构的复杂性对使用者提出了更高要求,而且在工程实际和科学实验中,通常需要使用多种应用软件相互协作才能解决复杂问题。围绕超算资源的易用性和多类软件的集成以及协作需求,开发了超算环境下的科学工作流应用平台,设计了异步并发的流程执行引擎,采取调度算法和调度器、引擎相分离的设计策略,给出了资源调度方案。提出了局部资源池化技术和资源预约算法,并比较分析了五种常用调度算法的性能,给出了算法选择的建议。实际应用表明设计的引擎能够支撑复杂工作流的灵活执行方式,给出的资源调度方案能够满足超算环境下工作流应用的高效执行。

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2. chinaXiv:201807.00042 [pdf]

基于HRV分析的可穿戴心电仪精神疲劳检测

黄诗童; 张威强; 张朋柱
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论

精神疲劳是许多慢性疾病如心血管疾病、糖尿病和癌症的关键原因,然而又难以量化评估及测量,提出了一种通过智能穿戴设备检测脑力劳动者疲劳程度的工程可行性的方案。为了检测脑力疲劳程度,通过Man-Whitney U检验评估了HRV各项指标在判断精神疲劳状态的统计显著性,并使用随机森林进行特征选择以确定HRV各项指标的重要性;研究发现,最重要的HRV指标分别是NN。mean,PNN50、VLF、LF和TP。最后采用SVM、Naïve Bayes、KNN和逻辑回归四种机器学习算法对进行疲劳状态进行识别,实验证明了KNN分类器最为有效,其交叉验证准确率为75.5%和AUC为0.74。

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3. chinaXiv:201807.00043 [pdf]

基于小波包-AR谱和深度学习的轴承故障诊断研究

贺思艳; 刘亚; 田新诚
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论

针对轴承故障信号的非平稳性和非线性特点,采用小波包分解和自回归(auto-regressive,AR)谱估计相结合的方法提取振动信号特征值;为了提高诊断结果的精度,提出用深度信念网络(deep believe network,DBN)进行诊断模型训练。首先,对轴承振动信号进行小波包分解和自回归谱估计,计算不同频段的能量实现轴承故障特征提取;其次,将提取到的特征值作为深度信念网络的输入向量,进行模型训练;最后,用训练好的模型进行故障诊断。为验证本文所提方法的有效性,采用美国凯斯西储大学提供的旋转轴承数据集,将提出算法与三种故障诊断方法进行对比实验。实验结果表明,所提方法具有更好的诊断性能。

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4. chinaXiv:201807.00044 [pdf]

车联网仿真测试评价技术研究综述

王润民; 邓晓峰; 徐志刚; 赵祥模
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论

车联网的大规模部署及其在智能网联汽车领域的广泛应用前需要对其性能及功能进行全面、深入的测试评价,其中通过仿真技术对其进行评价分析是当前的主流测试评价手段。从车联网研究及应用过程中的测试评价需求出发,总结了主流的网络仿真器和交通仿真器,对现有车联网仿真平台进行了分类,研究并对比分析了典型的车联网仿真平台;针对车联网的应用特性,研究并归纳了影响车联网仿真性能的车辆移动模型、信道传播模型及驾驶员行为等;从网络仿真指标、车联网应用相关指标归纳了车联网功能及性能测试的典型评价指标;最后探讨了车联网仿真测试的发展方向。

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5. chinaXiv:201807.00045 [pdf]

基于视觉的人体行为识别算法研究综述

陈煜平; 邱卫根
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论

人体行为识别应用广泛,是人工智能领域研究的热点问题,针对人体行为识别算法进行归纳总结,具有很重要的参考价值。以行为识别为核心,同时包含数据集、动作分割等内容。引言部分主要讲述人体行为识别的基础流程,数据集部分归纳了人体行为识别常用的数据集,动作分割方法总结了时域分割的发展现状和常用的方法,传统方法讲解了人体行为识别比较经典的方法,深度学习方法归纳了人体行为识别最新最热的深度学习方法。引入了动作分割,再结合行为识别,能够实现连续的人体行为识别,使得行为识别适用于实际场景,而不再是对经过人工剪辑好的单个视频进行识别,这在实际应用中意义重大。

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6. chinaXiv:201807.00046 [pdf]

基于区块链的数字货币演化

谢开斌
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论

区块链是数字货币研究的主流技术和重要前提。作为一种去中心化的分布式计算技术,区块链具有共同维护、防窜改、可追溯等中心化技术所不具备的优势。以区块链的基本原理为基础,主要分析了哈希加密、共识机制以及智能合约方面的关键技术;以区块链中的首个应用比特币为基础,,分析了以太坊、达世币、卡尔达诺、比特股等数字货币的发展演化历程。根据数字货币的研究现状及其所面临的诸多挑战,展望了区块链未来在数字货币的发行与监管、交易跟踪和海量交易数据分析方面的研究趋势。

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7. chinaXiv:201807.00047 [pdf]

基于NS-BML模型的记忆密度在交通信号灯控制系统中的研究

李兴华; 霍艳凤; 靳聪聪; 宋波; 李春华
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论

交通信号灯管理与控制直接影响着交通网络中的运行效率。NS-BML模型广泛应用于交通信号灯控制系统仿真,针对目前NS-BML模型中只考虑现在瞬时密度而忽略历史密度的问题,提出记忆密度策略,从长时记忆密度策略和短时记忆密度策略两个角度来分析该策略对曼哈顿式网络的影响,通过对时间离散化,求解短时记忆密度的最优比例因子。仿真结果表明,通过采用所提出的短时记忆密度策略可以有效提高系统的运行效率,同时保证计算机处理的速度,交通网络的平均速度和到达率分别同比增长8.51%和9.28%,说明了所提出策略的有效性。

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8. chinaXiv:201807.00048 [pdf]

时空特征分析结合随机密钥的压缩域数字视频水印嵌入和提取方法

邱一城; 薛峰; 唐晶磊
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论

针对现有水印嵌入和提取算法对滤波、压缩和噪声条件较为敏感的问题,提出了一种鲁棒的基于时空特征的压缩域数字视频水印嵌入和提取方法。提出的框架由一个公共密钥和一个私有密钥组成,用于阻止自我共谋攻击。算法对视频进行时空分析,并从压缩视频的时空特征中提取公共密钥,在本质上具有鲁棒性。首先,利用一个随机密钥从事先选取的块集合中选取候选块,进而确保水印框架的安全。然后基于压缩视频的时空特征选取出适合嵌入水印的4×4子块。最后,利用非零量化系数嵌入水印位。该水印框架允许视频位速率有限的增加,并且降低了计算的开销。实验结果显示,相比其他几种对比方法,提出的方法具有较强的鲁棒性和安全性。

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9. chinaXiv:201807.00049 [pdf]

基于VGGNet卷积神经网络的加密芯片模板攻击新方法

郭东昕; 陈开颜; 张阳; 张晓宇; 李健龙
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论

针对传统模板分析在实际攻击中的难解问题,重点研究了在图像识别领域具有优异特征提取能力的VGGNet网络模型,提出了一种基于VGGNet网络模型的模板攻击新方法。为了防止信号质量对模型准确率带来较大影响,采用相关性能量分析方法对采集到的旁路信号质量进行了检验;为了适应旁路信号数据维度特征,对网络模型结构进行适度调整;在网络训练的过程中,对梯度下降速率较慢、梯度消失、过拟合等问题进行了重点解决,并采用五折交叉验证的方法对训练好的模型进行验证。最终实验结果表明,基于VGGNet模型的测试成功率为92.3%,较传统的模板攻击效果提升了7.7%。

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10. chinaXiv:201807.00050 [pdf]

基于蜂群算法和新阈值函数的信号去噪算法

邓高峰; 叶金才; 王国富; 张法全
分类: 计算机科学 >> 计算机科学的集成理论

针对阈值和阈值函数的调节参数取值问题,提出一种基于人工蜂群优化算法的带参新阈值函数的信号去噪算法。首先,验证带参新阈值函数的连续性、高阶可微性、参数可调性;其次,根据最小均方误差(MSE)策略,利用人工蜂群优化算法优化各分解层的阈值和调整参数,得到最优去噪信号。最后,利用信噪比(SNR)、MSE指标验证信号的去噪效果。实验结果表明:人工蜂群优化算法选取的阈值参数和新小波阈值函数可以有效地对带噪信号去噪。

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