一种数据网格容灾存储模型及其数据失效模型

可靠性较高的数据网格多采用双副本容灾可以保证节点在灾难发生时进行有效恢复,但由于节点数据存储量较大,当节点发生灾难时,从一个节点进行数据恢复速度较慢,导致在数据恢复期备份节点发生失效的概率较大.针对这些问题,本文给出一个容灾存储模型,基于该模型推导出一个数据失效模型,理论证明该失效模型的数据失效概率明显小于双副本容灾方式的数据失效概率,同时在灾难发生时又能达到较快的恢复速度.设计了仿真实验,将模型的数据失效概率与双副本失效概率进行了比较,实验结果与理论推导一致,证明了存储模型和数据失效模型的正确性和有效性.最后给出进一步研究思路.

嵌入式软件虚拟化测试技术标准框架研究

针对嵌入式系统硬件平台采用纯软件仿真并对嵌入式软件进行功能级测试的相关研究存在较多不足,缺乏整体、统一、灵活、标准的仿真部件间接口,致使不同体系、类型的处理器仿真核与各类外设间较难进行快速、直接的整合与交互、导致缺乏系统级可配置能力、各类仿真核与调试器(GDB)间不能进行直接、有效地互联和交互,从而无法达到可定制、组件化的系统级仿真及虚拟测试环境快速搭建目标.基于组件化思想,提出一套处理器仿真、外设仿真和调试器(GDB)三者间可进行直接、快速交互的标准结构、标准接口和基本处理逻辑,优化和删减了GDB层次,扩充了新功能,使之在运行时可动态加载、支持多种仿真处理器体系.研发了虚拟测试系统,验证了所提方法、结构、接口的有效性和正确性,与其他同类技术、项目进行了综合能力比较.结果表明本文所提方法、技术具有较多优势.

一种文档自动生成模型的构建及其应用

针对企业在编辑数据汇总文档(Word格式)时因手动计算、人工校验造成效率低下且容易出错等问题,通过分析数据汇总文档的特点及其所包含的基本数据类型,提出了一个文档自动生成数学模型。该模型对文档生成过程中一些必要的操作及文档模板进行了定义,并应用模型经过迭代计算,将文档模板转化为特定日期的数据汇总文档。该模型已应用于某发电厂的经营决策文档自动生成系统,并成功地集成于工作流系统中。应用实验表明,该模型是可行且有效的。

基于生产消耗模型与松弛时间的数据网格服务可靠性研究

针对现有数据网格可靠性相关研究的不足,引入了生产者与消耗者模型,并提出扩展松弛时间模型。理论证明生产消耗模型使数据服务可靠性远高于网格数据可靠性,而扩展模型进一步提升了数据服务可靠性。通过仿真实验,将模型的数据服务可靠性与网格数据可靠性进行了比较,并与理论推导进行对比分析,取得了较好的效果,证明了该模型的有效性。

一种数据网格存储模型与并行下载调度算法

针对在数据网格中创建多副本虽可有效提升下载速度、降低网络流量,但多副本创建会带来大量存储开销和网络流量开销,以及基于GridFTP协议的各种并行下载算法虽可进一步提升下载速度,但仍不能解决多副本对存储空间和网络流量的影响的问题,提出了一个能保证数据的完整性、存储的可靠性和降低存储空间的数据网格存储模型,并基于该存储模型和GridFTP协议,提出了一个并行下载调度算法。实验表明,该算法只需要较少的冗余便可达到现有的针对全副本的并行下载算法可达到的理想下载速度,取得较好的效果,实现并行快速传输、节约存储空间和降低网络流量的目标。

数据网格的存储资源预留方法

为了解决将二元法资源能力预留策略直接应用到数据网格的存储资源能力上所引起的接纳率较低、资源能力碎片过多、存储空间浪费严重等问题,通过分析数据网格应用中存储空间预留的特点,提出了四元法资源能力预留策略.传统的时间槽算法无法适用于四元法资源能力预留,进而提出了使用基本阶梯法和阈值阶梯法能很好的解决此问题.实验表明本文的资源能力预留方法具有更高的资源使用率和接纳率,而阈值阶梯法能够适应传输速度动态变化的网络特性.

数据网格资源选择优化模型

为了满足网格数据服务的可靠性和传输时间约束，同时兼顾网络负载及节点资源的有效利用，提出了一种网格数据资源选择优化模型，该模型以网络负载和资源代价为优化目标函数，以节点的传输速度、可靠性、传输距离、网络状态、客户端带宽和容忍度阈值为输入，进而决策出参与服务的最优节点集合，同时模型中设定了权重因子来均衡网络负载与资源代价。针对资源选择优化模型又提出了备份节点传输策略，以进一步提升模型的可用性。仿真实验证明了资源选择优化模型和备份节点传输策略的正确性和有效性。

坚持实践育人 提升学生科学素养和创新实践能力

为了贯彻核心价值观培育、综合能力养成、多维知识探究"三位一体"的人才培养模式,依托国家级实验教学示范中心,哈尔滨工业大学以"厚基础、强实践、严过程、求创新"的实践教学理念为指导,以实践育人为宗旨,以提高科学素养和创新实践能力为目标,以自主训练和竞赛驱动为手段,通过科教融合、成果转化以及与企业联合开发等方式,基于网络技术、信息技术、虚拟仿真技术等信息化手段,开发构建了面向学生创新实践能力培养的开放式虚拟仿真实践云平台。基于该平台开展了系列化、多层次的本科生创新实践活动,探索了软硬兼顾、虚实互补、以学生为中心、以学生学习与发展成效为驱动的实践育人新模式,使学生实现了"我的实验我做主"。

基于HIS的医疗设备维修管理系统的设计与实现

为了推进管理的规模化和标准化,加快信息化建设的脚步,研发了基于医院网络资源的医疗设备维修管理系统,其特殊的功能(预防性维护、自动派工、绩效考核等)对确保医疗设备良好的状态和提高员工的工作效率具有很大帮助,为提高医疗设备的维修管理水平提供了技术手段上的保障。该系统采用CS/BS结合的模式,使各科室客户端零维护,医学工程部的数据操作、统计方便,同时为今后的全院信息整合提供了基础平台。

HL7在HIS系统中的应用研究

医院信息系统(HIS)间的"异构"问题由来己久,而业务的发展要求实现医疗信息的交换和共享。本课题引入了HL7标准作为医院信息系统间共同遵循的数据交换协议,以实现异构系统间数据的交换。文章以HL7消息作为主要研究对象,设计一个HL7消息的构建、解析演示系统。中间件包括两个功能模块:HL7消息的构建/解析模块和消息传输模块。消息的格式基于XML技术。系统的演示表明,在对现有系统不作更改的前提之下,采用外挂中间件的模式,能在系统间正常地处理传输基于XML格式的HL7消息,很好地解决了异构系统间数据的交换,符合当前的需要。本课题所作的探讨也为将来深入的研究工作提供了帮助。

软硬协同、虚实兼顾的本科生自主创新实践能力培养

根据"互联网+"和新工科背景下高校实践育人工作的新要求,分析本科生自主创新能力培养中需要解决的关键问题,提出"互联网+"背景下软硬协同、虚实兼顾的本科生自主创新实践能力培养的新模式,阐述通过构建开放式自主虚拟仿真实践云平台,大力培养和深入挖掘本科生的自主创新能力和潜力,结合哈尔滨工业大学的教学实际,说明该模式对提高本科生自主创新能力起到的作用。

基于社交关系拓扑结构的冷启动推荐方法

针对冷启动用户仅有很少行为信息,很难为冷启动用户给出推荐的问题,提出基于比较社交网络中用户间社交关系拓扑结构的冷启动推荐方法.社交网络中包含多种可以反映用户偏好的社交关系,然而现有基于社交网络的冷启动推荐研究仅利用一种或者很少的社交关系,没有充分利用社交网络中的多种社交关系,很少考虑融合相异的社交关系,限制了在实际环境中对冷启动用户的推荐效果.由于社交关系在社交网络中的权重越大在推荐中的影响越大,为了给出准确的冷启动推荐,提出基于社交关系拓扑的相似用户发现方法(STSUM),基于最大熵原理融合社交网络中多种相异的社交关系,基于图形模式匹配为冷启动用户发现相似用户,给出推荐.在真实的网站中提取社交关系和用户数据,实验结果表明,STSUM可以有效地提高对冷启动用户的推荐效果且需要较少的训练集.

一个基于消息传递接口和面向对象的图像信号处理并行向量库

传统并行软件系统的设计和实现存在着开发效率低、质量难以保证和可移植性差等问题。针对这些问题,采用开发标准并行库的方法加以解决。借鉴高性能嵌入式计算软件计划(high performance embedded computing software initiative,HPEC_SI)的解决方法,基于消息传递接口(message passing interface,MPI)的消息传递机制,对图像/信号处理中的一些典型并行算法以类组件的方式进行封装,设计和实现了具有面向对象特征的、用于图像/信号处理的并行向量库,提供给应用软件开发人员一个良好的开发环境。通过测试和实验证明,该库可以高效地实现相应的向量矩阵并行算法,并具有简单易用、可复用性和可移植性强、效率高的特点。

基于学生软件开发团队的沟通机制研究

介绍软件开发中团队的特点以及管理方式,分析软件开发过程中团队在沟通过程中存在的问题,指出应该如何通过建立和规范软件开发团队的沟通机制促进团队内部沟通,提高软件开发项目的质量和效率,同时对学生团队在软件开发中出现的一些问题提出见解。

活动图并发语义代码自动生成算法设计

针对活动图能够比状态图更自然和直观地显示程序的并发行为,为达到图形化描述程序的并发行为并自动生成代码的目标,通过分析活动图的图元语义,以fork、join、activity、initial、activity final、flow final等6个图元作为图形建模和代码生成的基础,提出了一套代码自动生成算法.该算法把活动图拆分成若干独立的活动子图;再把每个活动子图解析成若干进程和信号量;最后对每一个进程和信号量进行代码生成.实验证明,基于本算法开发的原型系统取得了较满意的效果,同时也证明了所提出的方法和算法的正确性、有效性.

一种P2P分布式系统高可靠数据恢复模型

交叉存储和并行传输给出的数据失效模型,虽然达到了可靠存储、快速数据恢复的目标,但是其假定了下载速度随着并行传输数的增加呈现线性增长,其约束过于理想.提出一种基于并行传输策略、泊松分布理论和数据交换中心机制的数据恢复模型,模型引入非线性速度和函数,取消了对物理网络并行传输速度的假定与约束.从理论上分析了各种参数对数据恢复模型性能的影响.实验结果与理论分析一致,模型在使用了与双副本相同存储空间和网络流量影响一致的前提下,有效地降低了数据的失效概率.

学生软件团队中的激励机制研究

针对学生软件团队中存在惰性强、时间安排不合理、职业定位不清晰、错位现象严重等问题,分析原因,提出针对各种类型学生的激励机制。

动态部署与分块存储策略的数据恢复模型

基于分布式编码存储和多副本策略,及基于分块存储和动态恢复技术可以有效提升数据的可靠性。而采用特定策略将编码存储、分块冗余存储、动态恢复技术有机融合则可以进一步提升数据的可靠性,同时目前缺少有效的模型来度量基于这种策略的数据可靠性。本文提出了多个数据恢复模型(数据失效概率模型),模型考虑了存储节点数、节点可靠性、数据分块数、网络状态、恢复速度等因素。模拟分析显示在特定的存储策略和网络环境下,模型能有效输出数据可靠性,与传统的完全(分块)副本存储、编码存储进行了比较,模型具有更高的可靠性。分析了正常和异常网络环境,增强了模型的可用性。

成本约束下的云计算能耗资源调度优化算法

针对云计算能耗严重的问题,对云数据中心资源使用率、网络工作负载以及实时功率进行了深入研究,提出了在成本约束下的能耗资源调度优化算法,并提出根据世界时区性考虑电价成本,利用负载平衡的方法进行任务的调度执行。在此基础上设计了任务分层算法(TSA),通过增加任务执行的并行度与相关性,降低了数据中心节点的空闲概率,减少了数据中心间的传输能耗。当不满足约束成本时,根据此算法依次进行任务的迭代演算。模拟实验表明,基于成本约束的能耗优化算法能够在能耗优化的同时显著地节约服务的成本。

基于概率潜在语义分析模型的自动答案选择

问答社区中候选答案过多会增加提问用户选择最佳答案的负担。为此,提出一种基于概率潜在语义分析(PLSA)模型的自动答案选择方法。在主题建模思想的基础上,利用问答社区中的用户资料,以PLSA模型表达问答社区中的用户兴趣分布,依据答案和问题之间的主题匹配度对候选答案进行排序。实验结果表明,该方法可有效挖掘用户兴趣,提高答案选择的准确率。