数据科学与大数据技术专业“纸数融合”一体化新形态系列教材建设

针对传统纸质教材内容更新缓慢,优质资源不足,缺乏创新交互学习平台,难以激发学生学习兴趣等问题,以数据科学与大数据技术专业新形态教材建设为例,提出“进阶式、分类型”构建“纸数融合”一体化新形态系列教材建设与应用模式,具体介绍在新形态教材内容重构、教材编写模式、教材编写体例、技术平台融入等方面进行的探索,并说明实践应用效果。

基于OBE理念的“数据库系统原理”课程建设

针对“数据库系统原理”课程教学中存在的知识获取、能力培养、素质教育等痛点问题,以OBE(Outcome Based Education)理念指导课程建设,以学生为中心,以成果为导向,持续改进,采用细分教学目标、创新教学内容、混合教学模式、优化教学设计、丰富教学资源、完善教学评价的“六部曲”创新举措,实现“数据库系统原理”课程与知识获取、能力培养、素质教育紧密联系的“三目标”,全面解决痛点问题,全面提升学生解决问题及实践创新能力。

区块链跨域身份管理系统的优化

身份认证是云计算的安全基础,当前云计算环境下不同信任域之间信息交互频繁,迫切需要研究安全且高效的不同信任域间的跨域身份认证。由于传统的中央式身份管理系统存在安全性和可扩展性问题,分散式身份管理受到了学术界和工业界的广泛关注,然而,随着各域之间共享交互的日益增多,分散身份的管理和认证对跨域信任提出了更高的要求,面临着巨大的实现挑战。该文提出了一种基于区块链的去中心化跨域身份管理系统(DCIMB),在此系统中设计了一个去中心化标识符,用于联盟区块链技术命名身份,同时,DCIMB系统中的每个节点都可以参与身份认证和信任建立,从而解决了中心化机制的单点故障问题。为了进一步提高认证效率,保护用户隐私,DCIMB引入了单向累加器作为身份数据结构,保证了实体身份的有效性,并从理论上分析了DCIMB的可行性和性能,并且与现有的身份管理系统相比,DCIMB在跨域身份验证方面实现了出色的优化。

基于长短期记忆网络的扩展软件稳态训练仿真

针对目前方法对扩展软件进行稳态训练时,存在软件检测缺陷的时间较长,检测率较低、误报率较高的问题,提出基于长短期记忆网络的扩展软件稳态训练方法。方法首先利用长短期记忆网络对软件中的数据进行特征提取,建立数据集与验证集并以此构建马尔可夫链稳态训练模型,再引入关联缺陷矩阵对软件中的缺陷关联关系进行计算,获取缺陷关联系数,最后依据缺陷的检测率、关联回扣值、关联系数设定资源函数,通过计算剔除软件中的缺陷,完成对软件的稳态训练。实验结果表明,运用上述方法对软件进行稳态训练时,检测缺陷的时间较短、检测效率较高、误报率较低。

基于大数据技术的实时轨道交通分析预测可视化系统的设计与实现

针对城市轨道交通海量的实时大数据没有得到有效的分析与处理并更好地为用户服务的问题。基于大数据技术设计并实现了实时轨道交通分析预测可视化系统,主要功能包括海量客流监控、实时突发客流预测、站点客流预测等,实现了地铁客流的动态可视化分析和预测,能够为地铁日常运营管理和国家相关职能部门提供重要的决策支持,具有一定的实际应用价值。

民办高校学生党支部建设与思想政治教育融合路径研究

阐述了新时代加强民办高校学生党支部建设与思想政治教育融合的意义,有利于构建“三全育人”的大思政格局,更好地落实立德树人的根本任务,促进大学生综合素质的提升。对广州某民办职业院校在校三个年级大学生党员进行问卷调查,结果显示,学生党支部建设与思想政治教育融合存在实效性不强、吸引力不足和协同性不够等问题,针对这些问题,提出了创新融合理念、丰富融合形式、健全融合机制等路径,以实现学生党建工作和人才培养质量双提升。

一种无人机路径规划强化学习算法

为了让无人机不易遭到地面埋伏的单兵防空武器打击,提出了一种新的强化学习算法,用于无人机(UAV)执行规避导弹、最短路径飞行和编队飞行任务.该算法结合自我模仿学习和随机网络提炼算法,以放大探索的模仿效应(AIE).实验结果表明,所提出的算法在寻找UAV最短飞行路径的同时避开敌方导弹方面非常有效;在收敛速度和学习稳定性方面都优于现有算法.这为UAV躲避导弹被击中的事件提供了一定的参考.

乡村振兴战略背景下农村基层党组织建设的困境与出路

随着我国迈入社会主义建设全新阶段,国家出台了旨在解决农村发展问题的乡村振兴战略。基层党组织在乡村振兴战略实施过程中扮演着关键性角色,但当前农村基层党组织普遍存在组织基础不够扎实、物质基础不够充实、文化基础不够优厚、社会基础不够稳固等问题。应积极完善农村基层党组织构建体系、发展乡村集体经济、厚植乡村文化土壤、优化乡村社会结构,以基层党组织建设促进农村社会变革。

基于进化算法优化区块链系统的能源消耗

为避免区块链的工作证明算法消耗大量能源,分析了区块链的可持续性和节能机制与共识算法的关系,将能源消耗问题转化为基于搜索的软件工程,由软件工程寻找最优和接近的解决方案。构建了由能源消耗少、碳排放少、去中心化和信任多个适应度函数的模型,通过选择最小化能源消耗的矿工子集探索复杂的搜索空间,将提出的适应度函数集成到5个进化算法中,实现区块链矿工选择的优化问题。结果表明:与现有的5种进化算法相比,在声誉(非功能属性)减少40%的情况下,能源使用量减少了高达88%,若使用基于私有区块链的系统,节省可高达90%以上。该研究验证了所构建模型可使区块链系统的环境可持续性得到增强。

网约车任务分配系统优化

网约车是一种广泛应用的共享移动应用,其核心问题是将出租车请求分配给具有不同目标的司机,尽管对网约车的任务分配进行了广泛的研究,但在很大程度上忽视了司机之间收入的公平性,由于优化视角的短视和分配技术的耗时,先行者对网约车公平任务分配的研究在公平性、效用性方面还存在不足.在本文中,提出了公平分配学习(LAF)方法,它既优化了效用又优化了公平性的高效任务分配方案,采用强化学习以整体的方式进行分配,并提出一套加速技术,以实现大规模数据的快速公平分配.实验结果表明,公平分配学习方法在公平性、效用性和效率方面分别比现有水平高出86.7%、29.1%和797%.

电子与计算机工程专业课程群建设研究

课程群建设是近年高校课程改革的一个热点,通过对电子与计算机工程专业课程体系中不同课程进行知识点、课程之间的逻辑、联系进行梳理、分析、整合,形成既有联系又相对独立的课程群(课程模块)。本文在符合教育部对电子与计算机工程专业培养目标规定的基础上,结合我院对应用型人才培养的定位,发挥我院软件学科的优势,分析了课程群建设的基本思路,并提出了四个课程群的建设及优化。

基于AI的社区居民健康监护系统的设计

本文基于AI技术,采用开源硬件,完成了一个社区居民健康监护系统的设计,系统由监护终端、主机、监控中心构成,可以在现场没有医护人员的场景下对社区居民进行监护、救助,主要应用在社区服务中心、社区卫生院等远离中心医院的地区,对社区居民健康状况进行监控、分级诊疗是解决当前群众看病难、看病贵的关键。

Feistel和SPN混合轻量级密码算法

空间和功率受限的物联网设备,不适合应用传统的安全加密算法。为了在开放环境中实现可信的数据传输,提出了一种混合Feistel结构和SPN结构的轻量级密码算法,包括设计一种现代轻量级的对称分组密码算法,在不安全的通道上对敏感数据进行加密。实验证明,在随机性测试、雪崩效应测试、执行时间测试、相关性、熵、修改像素率、S_box的差分分布和差分密码分析等方面,该算法都给出了合格的结果。与其他算法相比,轻量级密码算法的实施时间最快,并保证了数据安全。

分布式张量网络随机化技术的大数据隐私保护

针对数据加密在密钥管理和分发方面比较复杂,现有的安全计算技术在计算或通信成本方面非常昂贵,无法扩展到大数据计算,提出一种随机算法将大数据分解为随机张量网络表示,并分析1D到3D数据张量的隐私泄漏,通过在序列矩阵分解过程中应用大而可控的扰动,将大数据的复杂结构信息随机分散到张量核中,与随机投影算法相比,该算法的时间消耗也很少。实验结果表明,所提张量网络随机化技术有助于大数据的隐私保护。

基于人工智能的高校学生表现预测模型

教育是实现可持续发展目标的重要推动因素,为了实现可持续发展目标,人工智能(AI)是一项蓬勃发展的技术,人们对理解学生行为和评估学生表现越来越感兴趣,人工智能在改善教育方面有着巨大的潜力,因为它已经开始在教育领域被开发出创新的教学方法,以创造更好的学习.介绍了一种基于人工智能的分析工具,用于预测某所大学一年级信息技术课的学生表现,建立了基于随机森林的分类模型,预测第6周学生的学习成绩,准确率为97.03%,敏感性为95.26%,特异性为98.8%,精密度为98.86%,马修斯相关系数为94%,证明了这种方法在预测学生课程的早期表现,非常有用.在COVID-19疫情期间,实验结果表明,建议的预测模型满足预测虚拟教育系统中学生的学习行为要素所需的准确性、精确度和召回率.

“移动终端应用开发”课程教学改革的探索与实践

随着移动信息技术的不断发展,传统的课程教学已不能完全满足新时代对人才的需求。深入分析了“移动终端应用开发”课程在教学过程中存在的问题,针对这些问题进行课程改革的探索与实践,主要从教学理念、课程体系、教学内容、教学方法、教学手段、课程思政建设6个方面入手。课程教学中,通过不断实践加以完善,达到了较好的育人效果。

无人机GPS欺骗干扰攻击对策

自主和半自主的无人机群(unmanned aerial vehicles,UAVs)开始引发大量的研究兴趣和来自各种民用应用领域的需求,然而,为成功执行各种任务,无人机群需要GPS的信号.民用GPS信号是未加密和未认证的,这为GPS欺骗攻击的实施提供了便利,在这些攻击中,对手通过模仿真实的GPS信号,并将其广播给目标无人机,以改变其航线,迫使其降落或坠毁.在这项研究中,提出了一种GPS欺骗检测机制,能够检测单发射器和多发射器的GPS欺骗攻击,以防止改变其航线或坠毁.GPS欺骗是基于比较每两个蜂群成员之间从其GPS坐标计算出的距离和同一蜂群成员之间从脉冲无线电超宽带测距获得的距离,如果距离的差异大于选定的阈值,则宣布检测到GPS欺骗攻击.通过案例证明:检测机制优于现存的检测技术,它无需修改原有的天线和安装额外的硬件,便可检测GPS欺骗攻击,并且也不需要复杂的计算和通信开销,减少了误报,使检测机制更加可靠.

融合深层语义与空间精确度的低照度图像增强方法

全局深层上下文语义特征与空间精确度特征对深度学习低照度图像增强都非常重要,论文针对主流增强网络架构中深层上下文语义获取与保留空间精确度间的矛盾,提出融合深层语义及空间准确度的低光照图像增强方法。首先,不同深度的双编码结构并行提取全局深层上下文语义特征及空间精确度特征;其次,采用注意力及特征融合机制筛选聚合上下文语义特征与空间精确度特征;最后由单解码结构完成图像增强重建。实验结果,定性分析该方法能适应不同退化光照场景且增强结果纹理细节丰富、全局亮度提升自然、噪声伪影不明显、色彩真实;定量分析在PSNR、SSIM、RMSE、NIQE中较次优算法分别提升0.259、0.132、0.446、0.083。结果表明,论文方法有较好泛化性,结果综合质量较优,具有一定应用价值。

新工科背景下微信小程序应用开发教学设计

为了培养及提升软件工程专业学生实践创新能力,顺应新工科对专业的要求,对实践类课程进行教学改革是十分必要的。因此,本文通过对“微信小程序应用开发”课程教学现状进行分析,针对传统教学设计实施过程中存在的不足之处,提出新工科背景下“微信小程序应用开发”课程教学设计,以层次化的课程能力培养目标为指引,系统梳理课程的知识框架,构建“项目-案例-课程”的教学模式。通过教学设计方案具体实施及数据分析对比,结果表明本教学设计方案能够顺应新工科对人才的需求,能够有效提升学生工程实践能力。

改进松鼠搜索算法的云计算多目标任务调度

为解决现有方法在任务调度过程中由于非确定性、多项式完全性和大规模等因素导致无法有效获得全局最优解的问题,提出一种改进松鼠搜索算法(SSA)的云计算多目标任务调度方法。构建基础设施即服务(IaaS)的云模型,设计多目标任务调度算法框架以及相应的多目标函数,实现成本和执行时间的最小化;引入空间变异与扩散机制对传统的SSA进行改进,实现快速收敛,利用改进型SSA求解多目标任务调度问题。在CloudSim模拟器工具包中,使用标准工作负载和合成工作负载对所提方法进行实验论证,其结果表明,所提方法的成本、执行时间以及收敛速速度均优于其它方法,实现了显著的最优权衡。