基于数字孪生技术的编程语言实践教学过程的智能监控及优化

为了对实践教学过程进行全息监控及智能优化,提出将数字孪生技术引入程序设计课程的编程实践教学环节,基于数字孪生概念构建学生编码过程的数字孪生过程,并给出基于机器学习的编程行为模式挖掘、编码过程实时干预反馈等实施方案。

基于模型检测的时间空间性能验证方法

对具有不确定性的复杂系统如网络协议等的性能进行分析是当前的研究热点.将空间资源分析纳入到性能评估过程,用模型检测技术验证时间或空间性能是否满足期望的需求约束.用能刻画不确定性的连续时间Markov回报过程(Continuous-Ti me Markov Reward Process,CTMRP)作为时间或空间性能验证模型;用正则式表示路径约束,扩展连续随机回报逻辑CSRL(Continuous Stochastic Reward Logic)的时态路径算子,用以刻画更加广泛的基于状态或路径的时间或空间性能验证属性;提出并证明CTMRP在确定性策略下空间时间可达概率的对偶性质,将带有约束的空间性能验证最终转化为时间性能的可达分析,给出验证算法.文中的结论和算法为复杂系统的性能分析提供了新的思路和方法.

绿色评价模型的互模拟等价及逻辑保持

绿色计算中,复杂系统的绿色评价是一个重要的研究课题,其核心任务是判断运行时时间、空间资源消耗是否满足环境约束或限定.设计时,采用模型检测技术,自动、完备、高效地进行绿色评价,是一种新颖且有效的解决方案,但可能出现的状态爆炸问题将影响评价成败或效率.引入随机决策过程作为绿色评价模型;用时态逻辑刻画包含行为正确性及时间、空间资源约束的绿色评价指标;定义不确定语义理解下评价模型状态的互模拟等价规则,给出互模拟商的构造方法以及商模型调度,并比较等价语义下的行为机理;运用结构化归纳法证明互模拟等价保持评价结论.分析表明,互模拟等价可用作状态约简手段,为基于模型的绿色评价提供理论支撑和技术手段.

一种刻画功能和时间空间性能的统一验证模型atsFPM

对复杂信息系统的功能、性能进行组合验证,进而评估系统是否安全、可信,是当前的研究热点,但目前缺乏增加空间约束的验证模型.文章扩展已有的功能、性能验证模型,在状态空间上定义空间要求函数,提出一种刻画功能、时间和空间性能的统一验证模型atsFPM.给出基于正则式的路径范式描述信息系统行为的功能属性,给出atsFPM模型的语法和语义,构造路径范式与系统模型的积自动机,证明积自动机与原始模型在功能刻画、时间和空间描述上的等价,提出针对atsFPM的功能性能组合模型验证算法.实例分析表明,atsFPM统一验证模型能够有效解决信息系统功能和性能的组合分析问题,确保系统正确、安全、可信.

随机模型检测连续时间Markov过程

功能正确和性能可满足是复杂系统可信要求非常重要的两个方面。从定性验证和定量分析相结合的角度,对复杂并发系统进行功能验证和性能分析,统一地评估系统是否可信。连续时间Markov决策过程CTMDP(Continu-ous-time Markov decision process)能够统一刻画复杂系统的概率选择、随机时间及不确定性等重要特征。提出用CT-MDP作为系统定性验证和定量分析模型,将复杂系统的功能验证和性能分析转化为CTMDP中的可达概率求解,并证明验证过程的正确性,最终借助模型检测器MRMC(Markov Reward Model Checker)实现模型检测。理论分析表明,提出的针对CTMDP模型的验证需求是必要的,验证思路和方法具有可行性。

云计算环境下聚合服务的随机模型检测

当前缺乏对聚合云服务正确性、响应时间和费用约束统一进行验证的有效方法。扩展基本工作流模式,增强概率、随机、不确定选择的刻画能力,用于定义聚合云服务的服务流程,将流程定义转换为连续时间Markov回报过程,扩展连续随机回报逻辑CSRL,用以刻画增强行为描述的统一验证属性,给出随机模型检测方法。分析表明,该方法能有效刻画运行时云服务动态行为并对其正确性、可靠性进行验证。

用矢量类Vector实现基于JSP技术的在线购物篮

JSP(JavaServerPages)是由SunMicrosystems公司倡导、许多公司参与,于1999年推出的一种动态网页技术标准。JSP是基于JavaServlet以及整个Java体系的web开发技术,利用这一技术可以建立安全的、跨平台的先进动态网站。通过将java代码嵌入到HTML代码中,提供了一种简单、快速建立基于动态内容显示的站点技术。本文用java2的一个系统类Vector,实现基于JSP技术的电子商务购物篮,介绍了Vector类的使用原理以及如何用它来实现一个小型虚拟数据库,存储客户的临时购物信息,并给出了完整的程序。

支持随机服务请求的云虚拟机按需物理资源分配方法

针对云平台按负载峰值需求配置处理机资源、提供单一的服务应用和资源需求动态变化导致资源利用率低下的问题,采用云虚拟机中心来同时提供多种服务应用.利用灰色波形预测算法对未来时间段内到达虚拟机的服务请求量进行预测,给出兼顾资源需求和服务优先等级的虚拟机服务效用函数,以最大化物理机的服务效用值为目标,为物理机内的各虚拟机动态配置物理资源.通过同类虚拟机间的全局负载均衡和多次物理机内各虚拟机的物理资源再分配,进一步增加服务请求量较大的相应类型的虚拟机的物理资源分配量.最后,给出了虚拟机中心基于灰色波形预测的按需资源分配算法ODRGWF.模拟实验结果表明,该算法能够有效地提高云平台中处理机的资源利用率,对提高用户请求完成率以及服务质量都具有实际意义.

云环境下可用性感知的并行任务调度方法

云计算是一种新兴的计算模式,倡导一切皆服务.云计算由于能够共享分布在世界各地的计算资源,在大规模计算和数据存储中越来越受到重视.云计算是当前IT工业界、学术界研究的热点领域,云环境中的资源可用性已成为云计算不可忽视的问题.对于云计算,当处理器的处理速度不同,不是一直可用于计算时,可用性成为设计和发展云计算系统的关键需求.根据并行任务图及树形云平台的结构特点,分别讨论了影响并行任务可用性需求和计算资源可用性保障的关键因素,给出一种可用性的量化计算公式.并且通过感知任务"可用性需求"和计算资源"可用性保障",实现可用性匹配,提出了两种可用性感知的调度算法Afsa和Agsa.模拟实验表明该算法能够改善云环境中资源可用性和可靠性,对提高任务调度的成功率具有实际意义.

甜杨低温响应microRNAs的克隆与分析

MicroRNAs(miRNAs)作为一类21碱基左右的非编码小RNAs,参与植物生长发育的调控,并在植物对生物与非生物胁迫的应答过程中发挥重要作用。本研究依据miRNA高度保守特点,利用已公布的毛果杨(Populus trichocarpa)基因组序列设计引物,从甜杨(Populus suaveolens)基因组中克隆获得了12个miRNA基因座序列。序列比对结果表明,这些miRNA基因均为毛果杨低温响应miRNA基因的同源序列。同时,以低温(0℃)处理0～48h的甜杨幼苗为试材,通过半定量RT-PCR法对miRNA基因的成熟体序列在不同处理时间下的表达谱进行分析,结果显示,大多数miRNA成熟体序列在甜杨低温胁迫下的表达模式与其在毛果杨中的表达极为相似,由此可推测这些保守性miRNAs可能在甜杨和毛果杨两物种对低温胁迫的应答反应中发挥相似的功能,而miR168a、miR168b和miR475a在两物种间表达现象的差异,表明它们可能通过调控多种靶基因而发挥不同作用。本文结果将为进一步研究甜杨基因功能提供基础。

基于微信平台优化医疗服务流程的探索

优化医疗服务,改善患者体验是公立医院改革的重要内容之一。微信平台是移动互联网时代的最重要即时通信平台之一,具有用户广、粘性强,使用方便简洁的特点。将微信平台与医院服务信息系统有机集成,开展预约、实时挂号、用药问答等医患互动应用服务,可以有效减少患者在医院的无效等待,加强医患沟通,改善医疗服务体验,促进医疗服务模式的转变。文章介绍了上海市儿童医院运用微信开展医疗服务的实践做法,并对微信医疗服务的关键问题进行了探讨分析,对未来的发展提出了展望。

黄连木PcSAD基因的克隆及分析

中国黄连木(Pistacia chinensis Bunge)是种重要的优良木本油料树种,分布广,而且种子具有含油量高、出油率高、油品质好等优点,是生产生物柴油的理想原料。硬脂酰-酰基载体蛋白脱饱和酶(stearoyl-ACP desat-urase,SAD)在植物中催化不饱和脂肪酸生物合成的第一步脱饱和反应,对植物细胞膜和种子油脂中脂肪酸成分的调控起着重要作用。本研究采用RACE及RT-PCR方法,首次从黄连木种子中克隆获得长度为1791bp的SAD基因(命名为PcSAD),该基因含有1299bp完整的开放阅读框、编码432个氨基酸。生物信息学分析发现,黄连木PcSAD基因的核苷酸序列及其编码的氨基酸序列与已报道的其它相近物种具有较高同源性,而且PcSAD含有典型的酰基载体蛋白脱饱和酶2和类铁蛋白家族的保守结构域;另外,开展了PcSAD的原核表达载体构建及诱导表达体研究。上述研究结果可为黄连木PcSAD基因的功能鉴及应用定奠定重要基础。

一种基于RSSI的混合定位算法

随着市场对定位需求及精度要求的提高,针对室内复杂环境而导致低精度定位的问题,提出使用BP训练方法取代传统方案进行测距模型的建立,以消除对环境的过度经验依赖,提高算法针对不同环境的普适性;并在此基础上,研究了实测距离与模型预测距离关系,建立锚节点概率环形区间,提出概率区间交叠定位算法,并以多边界质心算法为辅,得到一种新的混合定位方法。该方法在CC2420/Tiny OS平台验证,通过实测试验证明其在定位精度上较传统加权质心算法/质心算法提高了17.2%和37%。

山杏苹果酸酶基因的克隆与生物信息学分析

三羧酸转运体系(柠檬酸,苹果酸和丙酮酸)可为脂肪酸生物合成提供原料乙酰辅酶A与还原力NADPH;而苹果酸酶可催化苹果酸发生氧化脱羧而产生NADPH,是调控脂肪酸代谢的重要酶。山杏种子脂肪酸含量丰富、产油率高,是研究植物油脂代谢的良好材料。本研究以山杏为试材,采用RACE克隆和电子拼接相结合的方法,首次从山杏种子中克隆得到苹果酸酶基因(命名为SaME,GenBank上登记号为JX262381),该基因的cDNA编码区全长1923bp、编码640个氨基酸,预测其编码蛋白分子量为70.15kD、等电点为6.38;同时,运用生物信息学方法对SaME基因编码蛋白的理化特性、结构域和亚细胞定位等方面进行预测分析,结果显示,该蛋白定位在细胞的质体膜上,具有苹果酸酶活性,属于NADP-ME超家族。本文对山杏SaME基因的克隆与分析,为进一步探究苹果酸酶对油脂代谢的调控机制奠定了基础。

在C++中怎样实现运算符的重载

本文通过对面向对象程序设计技术的阐述,并且结合 C++的面向对象技术实现了在当前比较流行的面向对象程序设计语言 C++中的运算符重载的方法。使用此方法可以扩充 C++中运算符的有限的功能,并且可以根据实际需要扩充其各方面的应用功能。充分发挥了 C++的面向对象功能。

基于多特征权重分配的源代码搜索优化

对开源代码进行准确搜索是实现代码复用的前提。在基于关键字搜索的研究中,目前只关注匹配方法签名。结合源代码注释对方法功能的语义描述,提出结合代码注释的关键字搜索方法。通过生成源代码抽象语法树,从中识别方法签名与各类型注释等组合代码特征;将代码特征与查询语句分别用向量表示,并计算向量间的余弦相似度,然后制定针对搜索结果多特征权重分配的评分机制。根据评分对搜索结果进行排序,得到与查询语句相关的结果序列。实验结果表明,多个代码特征在不同权重影响下可以提升源代码搜索准确度。

公平和低时延的主动队列管理算法研究

因特网中时延敏感应用和高吞吐量应用的流行使路由器和交换机中的缓存越来越大,导致网络流量极易出现高时延和高抖动率。基于高带宽非响应流的移动应用的普及使网络瓶颈资源利用愈加失衡,整个网络的资源分配公平性难以得到保证。为了缓解这2个问题,从时延控制和抑制高带宽非响应流抢占资源的角度,基于Sample-Match、L-LRU缓存和按概率分组丢失机制,提出了兼顾公平和低时延的主动队列管理(FLDA)算法。实验结果表明,在高带宽非响应流的干扰下,FLDA能够较好地维持队列稳定性、瓶颈链路资源利用的公平性和低时延性。

基于模型检测的数据流异常测试技术研究

程序的执行体现为数据在变量中的流动。对C/C++源代码中变量定义使用情况进行分析,针对变量未赋值就使用、变量重复赋值和变量定义后未使用三种数据流异常情况,使用程序阅读自动机,把程序转换为变量状态机,使用ALCCTL时序逻辑和模型检验工具,验证程序是否满足定义的可信模式。提出了新的静态查找变量使用故障的方法。该方法已应用于面向故障的软件测试系统中。

基于预期延迟值的扩散转发路由算法

针对现有延迟容忍网络路由算法在消息传递过程中分发不灵活的问题,提出基于节点通话历史记录计算预期通断时长以及消息传递延迟值,并根据结果选择节点、分配副本数进行消息转发的路由算法(MDESF)。在算法不同阶段,根据节点的活跃度选择中继节点,再分配传递消息的副本数目,加快分发,降低延迟。同时为保证消息及时传递,在单副本阶段选择最优节点转发。本算法同时提出内存管理策略,提高消息转发成功率。仿真实验表明,该算法相对其他同类算法在投递率、交付时延和网络拥塞比率方面综合表现更优。

利用VMware构建计算机系统维护实验平台

计算机系统维护是高职学生必须掌握的一项技能,培养这项技能需要在系统上做各种各样的修改和设置,利用VMware虚拟机软件,可以构建一个真实、灵活的系统维护实验平台,解决了传统教学环境许多无法解决的问题。