高等教育信息化整体规划进程中的数字化学习共享空间建设:纽约州立大学布法罗分校的经验

高等教育信息化是一项复杂的系统工程,数字化学习共享空间建设只是其中之一,美国纽约州立大学布法罗分校的数字化学习共享空间建设始终坚持以学校整体战略规划为导向的基本方针,注重自身与校园整体环境的协调和协同,给我们提供了新的经验和启示。考察了纽约州立大学布法罗分校数字化学习共享空间是如何在学校整体规划的宏观框架下逐步展开的,并对其在数字化学习共享空间概念上的创新进行了探讨。

基于动态副本管理的云计算任务调度体系架构

针对云计算环境中任务调度因缺少综合评估调度策略手段、数据文件访问频率不一而导致的云计算系统效率降低的问题,分析任务调度中云计算系统可用资源和用户提交应用任务的性能指标,并对调度各功能模块明确定义。同时对任务数据文件的副本进行动态管理,提出基于动态副本管理的云计算任务调度体系架构。该任务调度体系能避免因关键数据访问过频导致的单点失效和系统负载不均状况,从而提高云计算系统的稳定性和可靠性。

信息化条件下数字教学资源建设与应用思考

根据信息化教学的应用特点与需求,分析了数字教学资源的特征与建设要求,根据目前混合教学的应用情况,分别从数字教学资源建设标准、现有资源的整合建设、新型教学资源的开发、数字教学资源的管理与服务保障等方面提出了数字教学资源规范建设与应用的相应对策。

基于情景感知的Ad Hoc网络带宽管理机制

为了在资源受限的Ad Hoc网络中优先保障关键业务,提出一种基于情景感知的Ad Hoc带宽管理机制(context-aware bandwidth management scheme,简称CABMS)。网络节点收集本地情景信息,以贝叶斯网络作为情景推理工具判断业务重要性,确定带宽分配的效用函数。通过建立原问题的对偶问题和引入带宽"影子价格",实现节点自主根据带宽价格调整带宽请求,并使带宽分配算法快速收敛。CABMS将业务分为不同等级。当带宽资源紧缺时,高等级业务优先得到带宽;在带宽严重不足时,拒绝部分常规业务请求,以保证关键业务的带宽需求。仿真结果表明,在给定网络条件下,与比例公平机制相比,紧急业务分配的带宽增加了约42%,重要业务分配带宽基本未变,而常规业务分配的带宽下降了约37%,CABMS可在保证一定公平性前提下给相对重要的业务流分配更多带宽份额。

Ad Hoc网络的资源管理方法分类及比较分析

由于Ad Hoc网络具有节点能量有限、无线链路的不稳定、拓扑的快速变化和通信范围受限等特点,其资源管理是一项极具挑战的工作。近年来,已有不少这方面的研究,在提高用户Qo S、延长网络寿命、减小端到端时延、提高网络吞吐量和实现负载均衡等方面,取得了较好效果。本文从研究方法和技术手段上将这些已有成果分为基于跨层设计、基于博弈论和基于情景感知三大类,从不同角度阐述了各类方法的优势并进行了比较分析。这三类方法相互补充,今后可考虑针对不同的应用场合进行适当组合,实现更为高效的Ad Hoc网络资源管理方案。

基于设备状态实时监测的多媒体教室管理系统

基于设备状态实时监测技术,开发一种对多媒体教室设备进行技术状态实时监测、运行数据自动采集、管理程序关联控制的集成管理系统,阐述系统的功能与架构,介绍关键技术的实现,给出系统的应用模式。

基于物联网的工程兵仓库智能管理平台设计与应用

针对传统工程兵仓库管理存在的"手工操作、被动管理、盲目决策"等问题,运用物联网技术和信息系统集成技术,设计了一个可集成智能监控、智能仓储、智能感知功能于一体的智能管理平台。实际应用表明,该平台可有效提高仓库管理效率,并为仓库安全监控和管理决策提供智能支持。

基于网络的团队研究性学习中的知识管理

在基于网络的团队研究性学习过程中,借助知识管理的理念,应用知识管理的工具和技术能提高研究性学习的绩效。文章在简要分析团队研究性学习实施过程的基础上,引入知识管理的基本理念和三个要素,阐述了基于网络的团队研究性学习中知识管理的概念内涵,提出了基于网络的团队研究性学习中知识管理的实施框架。

基于大数据的无线传感网信息融合处理方法研究

无线传感网已在军事国防、应急通信和国民经济等领域得到广泛应用,信息处理方法的优劣直接关系到无线传感网的服务性能。首先简要介绍无线传感网和大数据的研究背景及特点。然后针对无线传感数据的特征探讨利用大数据方法进行数据融合处理的思路,对现有的数据处理方法进行梳理和分类,并对其优缺点进行比较分析。最后总结全文并对大数据在无线传感网中的应用前景进行展望。

信息化环境下课程教学设计特征分析

信息化环境下的教学设计较之传统环境下的教学设计有明显不同,本文分析了信息化环境下课程教学设计的主要特征,包括学习目标制定的多维性与可视化、更加强调学习内容的模块化与非线性、突出学习过程的自我设计性、学习评价与反馈的及时性以及强调全方位的学习支持服务等,可为信息化环境下的课程教学设计提供明确的思路。

多媒体教室信息化管控与维护平台研究

在分析院校多媒体教室设备使用、管理与维护现状基础上,基于网络通讯、物联网和现代控制等技术,研究提出了一种集多媒体教室设备使用、维护与管理等功能于一体的信息化平台,阐明了该平台的组成、功能、特点与关键技术,为信息化条件下多媒体教室的智能化管控与维护提供了一体化的综合解决方案。

一种能耗均衡的WSN分簇路由协议

节能问题是WSN的研究热点之一,而路由协议对网络能耗有直接影响。在对已存在的分簇多跳路由协议进行分析的基础上,提出了一种考虑多种因素来均衡节点能耗的分簇多跳路由协议——EBCRP。EBCRP协议中,选择中继簇头时综合考虑了邻近簇头相对自身的距离和方向;加入经验因子使簇头概率随节点与Sink的距离成负指数变化;中继簇头进行一定时间的等待以便数据融合,等待时间与它到Sink的距离成反比;另外,还通过仿真确立了较优的轮转周期。仿真实验结果表明,EBCRP协议能够使WSN网络第一个节点的死亡时间明显延后,节点能耗更均衡,生命期更长。

基于负载均衡蚁群优化算法的云计算任务调度

合理分配虚拟计算资源以有效进行任务调度是云计算中的一项核心问题.针对云计算任务调度过程中资源负载不均的问题,根据虚拟机负载情况提出信息素调整因子(pheromone adjustment factor,PAF),改进信息素更新规则.提出基于负载平衡的蚁群优化算法(Load Balancing Ant Colony Optimization,LBACO).改进的调度策略在云仿真平台CloudSim上进行实验,结果表明LBACO算法不仅能降低任务执行时间,还可有效保持云数据中心虚拟机资源负载平衡.

一种支持能力需求概念一致性和合理性分析的方法

针对C4ISR系统能力需求中存在的大量模糊信息以及需求模型中可能会存在的不一致性、不合理性问题,从体系结构能力相关概念出发,构建C4ISR领域特定的能力模糊本体,在模糊本体的引导下,获取应用系统的能力需求模型.在此基础上,研究了基于模糊描述逻辑符号推理的能力需求模型一致性、合理性验证技术,给出了能力需求模型向模糊描述逻辑知识库的转换算法,最终采用一个模型验证案例说明了方法的可行性.

基于模糊-云模型的C^4ISR系统效能需求建模与分析方法

在C4ISR系统能力需求开发过程中,非功能性需求建模是一个难点,在综合模糊统一建模语言(unified modeling language,UML)与云模型的基础上,提出了一种面向C4ISR系统效能需求的建模与分析方法。首先,从系统效能需求建模入手,提出一种兼顾C4ISR系统功能和效能综合建模的需求分析框架,并通过扩展传统的UML来提高其领域适用性,实现对效能等模糊信息的建模。其次,结合该框架设计了一种效能云模型逆向生成算法,并提出基于云模型的综合效能评估函数构建方法,可以实现对系统效能的定量分析,评价系统完成使命任务的效果。最后,通过一个精简的区域防空系统案例验证了方法的可行性与正确性。

基于fUML的C4ISR体系结构可执行建模及分析

由于C4ISR体系结构模型缺乏可执行性,不利于体系结构的验证评估,为此提出了一种基于fUML(semantics of a foundational subset for executable unified modeling language models)的体系结构建模与分析方法。基于fUML元模型来定义C4ISR体系结构的可执行建模元模型,使用它们来构建C4ISR体系结构的可执行模型;定义可执行模型的代数语义域——可执行活动模型代数(executable activity model algebra,EAMA),使用语义函数将可执行模型的行为语义转换为EAMA的进程项;定义EAMA的操作语义作为进程项的执行规约,通过对进程项的仿真执行来实现C4ISR体系结构的可执行分析,最后以区域防空作战系统为例说明了方法的可行性。

文本数据主题挖掘与关联搜索研究

文本数据是存储和交换信息最自然的方式,文本挖掘技术可以发现海量文本数据中隐藏的潜在知识模式。研究了文本数据主题挖掘与关联搜索技术,首先通过文本解析提取、分词预处理和索引等进行文本信息处理,然后利用基于潜在语义关系的主题发现模型挖掘大量文本数据中隐藏的主题信息,最后利用主题模型计算关键词间的关联程度进行查询扩展,从而实现关联搜索。实现了一个文本数据挖掘与关联搜索的原型系统,对Tancorp数据集进行主题发现和关联搜索,并以视化和网页同步显示关联搜索的过程。

无线网络抗干扰攻击的自适应无速率通信

针对干扰攻击干扰信号解码、降低通信性能的问题,提出一种具备抗干扰攻击能力的自适应无速率通信机制。它将原始报文拆分为多个编码分片并分别传输,从而降低干扰攻击的影响并充分利用非连续的可用间隙。通过自适应调整分片的长度,在干扰攻击频繁时减少长度以获得更好的鲁棒性,在攻击概率较低时增大长度以提高效率。实验结果表明,当干扰攻击严重时,与直接通信相比,新机制的吞吐量平均提高50%以上,稳定性提高一个数量级。因此,自适应无速率通信可有效抵御干扰攻击并获得较高的通信效率。

基于认知无线电的应急通信网络设计与应用

针对应急通信网络可靠性较低且不能充分利用稀缺网络资源等缺陷,利用认知无线电实时频谱感知和伺机频谱接入提高频谱资源利用率的优点,在资源受限的条件下,构建了一种基于认知无线电的应急通信网络。这种认知应急通信网络将对传统的公共应急通信系统进行升级改造,采用4层网络体系架构,是一种建立在底层异构物理网络上的软件可调节网络。认知应急通信网络互联整合事发现场的各种专用应急通信系统并进行QoS反馈控制,以提高应急通信服务的可靠性和可用性。实例分析表明,这种应急通信网络可通过资源实时感知和自适应管理缓解紧急情况下的资源紧缺问题,适用于多种应急场景。

SysML对C^4ISR系统建模的支持研究

为解决C4ISR建模中的语义表达精确性和完整性问题,提出了基于系统建模语言(SysML)的C4ISR分析与设计建模方法。通过分析SysML的机制,研究了SysML新增的需求图、参数图和扩展的块图、活动图等模型对C4ISR建模的支持作用,探讨了其对C4ISR建模的精确描述和定量分析优势。以某区域防空系统为例,研究了基于SysML的系统建模分析过程,结果表明该文方法对于C4ISR的精确语义建模合理可行。