杂志简介:《计算机科学》杂志经新闻出版总署批准,自1974年创刊,国内刊号为50-1075/TP,是一本综合性较强的计算机期刊。该刊是一份月刊,致力于发表计算机领域的高质量原创研究成果、综述及快报。主要栏目:网络与通信、信息安全、软件与数据库技术、人工智能、图形图像与模式识别
作者:张宁 刊期:2017年第03期
介绍了一种基于生理年龄的精算定价新方式,该方式基于手背纹理照片,利用深度学习技术获得可靠的生理年龄评价结果,从而将其应用于保险上以获得更能反映投保人风险的定价。该技术和框架是深度学习在保险公司应用上的尝试,变革了数百年来保险公司基于日历年龄定价的传统模式。
作者:杨璐; 叶晓俊 刊期:2017年第03期
为了在云环境下安全地交互各种云数据服务,存储这些服务生成或处理的敏感性数据,云服务提供商应提供多种类型的安全加密机制。相比于传统IT环境,由于云用户和云服务供应商之间的所有权不同,各种云计算服务模式(基础设施即服务、平台即服务、软件即服务)在加密服务中产生了大量密钥,使得密钥的管理和使用变得更为复杂。明确了云环境中的密钥类...
作者:郑诗敏; 秦小麟; 刘亮; 周倩 刊期:2017年第03期
基于Spark Streaming计算框架下的分布式突发关键字查询是监测流数据中关键字突发时间的热点研究问题。多数研究方法存储统计所有的关键字,并未考虑热点关键字。在数据呈爆炸式增长的背景下,获取热点关键字的突发时间更具有价值。针对这个问题,提出一种分布式突发关键字查询算法,该算法采用动态的更新策略,通过设置检查点的方法提取热点关键字,...
作者:薛忠斌; 白利光; 何宁; 周烜; 周歆; 王珊 刊期:2017年第03期
随着无线通信技术、空间定位技术和移动计算技术的快速发展,基于位置的查询成为数据库领域的一个重要研究问题。研究了路网中移动对象的KNN查询,一系列的算法被提出用于解决移动对象的KNN查询问题。然而,这些算法关注于查询的快速响应问题或者专注于解决移动对象的快速更新问题。随着移动对象数量的不断增加,当查询和更新大量涌入时,吞吐量成为...
作者:韦建文; 许志耿; 王丙强; Simon; SEE; 林新华 刊期:2017年第03期
宏基因组基因聚类是筛选致病基因的新型方法,其依赖于海量的测序数据、有效的聚类算法以及高效的计算机来实现。相关系数矩阵的计算是进行聚类前必须完成的操作,占总计算量的比重较大。以某基因库为例,包含1300个样本、每样本百万基因的数据,单线程运行需要27年。充分发挥多核CPU的潜力,利用GPU加速卡强大的计算能力,将程序扩展到多节点集群上运...
作者:赖向阳; 宫秀军; 韩来明 刊期:2017年第03期
由互联网时代快速发展而产生的海量数据给传统聚类方法带来了巨大挑战,如何改进聚类算法从而获取有效信息成为当前的研究热点。K-Medoids是一种常见的基于划分的聚类算法,其优点是可以有效处理孤立、噪声点,但面临着初始中心敏感、容易陷入局部最优值、处理大数据时的CPU和内存瓶颈等问题。为解决上述问题,提出了一种MapReduce架构下基于遗传算...
作者:时学凯; 王文珂; 黄辉; 李思昆; 傅艺绮 刊期:2017年第03期
脑科学是当今国际科技研究的前沿邻域,而对高精度脑成像数据进行可视化是脑神经科学在结构成像方面的基础性需求。针对高精度脑成像数据可视化过程中存在的数据量大以及绘制效率低的问题,提出了基于分类分层矢量量化和完美空间哈希相结合的压缩域可视化方法。首先对体数据进行分块,记录每块的平均值并依据块内体数据的平均梯度值是否为0进行分类...
作者:姜文超; 林穗; 王多强; 李东明; 金海 刊期:2017年第03期
针对开源有限元软件Calculix传统计算模式在大规模数值计算中的低效问题,提出了Calculix三级并行优化策略,即预处理并行优化、节点间并行调度以及节点内多核多线程并行改造。预处理并行优化在方程组分解过程中与分解过程后,分别对其参数矩阵进行有条件的动态舍弃,据此构造了部分列选主元多行双门槛不完全LU分解预处理算法,并对算法的可行性、有...
作者:周艺华; 王文东; 陈宏彩; 王婷; 张常有 刊期:2017年第03期
为了提高公安机关查找犯罪车辆的效率,提高车辆识别的效率很必要。据统计,提取兴趣区域(Region Of Interest,ROI)约占车型识别过程的60%,因此如何加速提取ROI过程尤其重要。首先,通过数据划分方法实现基本并行算法;然后,经过实验分析,在基本并行算法的基础上,精心设计预处理过程的分解方案,设置多队列缓冲区,减少共用缓冲区的线程数量和每个缓...
作者:刘艳娜; 陈莉; 唐生林 刊期:2017年第03期
AceMesh是一种基于数据流描述的任务并行编程语言,它允许程序员从串行程序出发,追加并行区域、并行循环的制导以及任务区的数据访问信息,AceMesh编译系统则自动把该程序转化为异步任务图并行的程序。分析了AceMesh程序改写中常见的并行化错误,介绍了其错误检查工具AceMeshCheck的结构,描述了访存轨迹的高效收集、存储方法以及逻辑形状推导的三维...
作者:许婧; 任开军; 李小勇 刊期:2017年第03期
随着数值天气预报水平和分辨率的不断提高,气象科学数据呈海量增长趋势,导致气象资料归档与检索系统(MARS)处理大数据服务请求的效率较低。针对此情况,开展了基于MARS检索区域查询方式的优化研究,结合数学补集思想与多路数组聚集计算原理,提出了一种高效的补集转换区域查询方法(CTRQ),从而实现大范围区域查询下的“大数据”计算转换为“小数...
作者:张建民; 安俊英; 慈国庆; 王宁 刊期:2017年第03期
有限元与边界元耦合模型是研究水下弹性壳体目标低频声散射常用的数值方法。应用该模型计算大尺度弹性目标的声散射时需要大量的计算时间与存储空间,采用并行数值的方式可以解决这一问题。首先并行计算生成有限元矩阵和边界元矩阵,然后应用并行化的广义极小残差(GMRES)迭代算法求解大型非对称线性方程组。详细叙述了并行GMRES(m)迭代算法的...
作者:唐兵; Laurent; BOBELIN; 贺海武 刊期:2017年第03期
非负矩阵分解(NMF)作为一种数据降维和特征提取的有效工具,已经在文本聚类、推荐系统等多个领域得到应用,但是其计算过程比较复杂。对此,提出一种基于MPI+OpenMP的混合层次化并行NMF方法,其充分利用基于MPI的消息传递模型和基于OpenMP的共享存储模型各自的优势,并基于多核节点集群进行测试。实验结果表明,所设计的并行NMF算法达到了较高的加...
作者:马海峰; 杨家海; 姚念民; 关明山 刊期:2017年第03期
在云存储环境下,云服务器并不完全可信。用户如何以较低开销验证云上数据的完整性成为用户日益关心的问题。目前已提出多种保护方法,这些方法在认证多个文件时需要对文件逐一进行认证,因此当文件数很大时其计算和通信开销仍较大。针对此问题,提出一种层次式远程数据持有检测方法。该方法与远程数据持有检测方法相结合,能提供高效且安全的远程数...
作者:袁斌 刊期:2017年第03期
大部分Level-Set演化模型基于平均曲率或梯度,这对去除3D数据的噪声时保持线状特征是不利的;在解Level-Set演化方程时一般采用迎风格式,精度较低。设计了基于曲率差的高阶演化方程以及基于B样条和中心差分的混合GPU解法器。实验结果表明,基于曲率差的演化方程能够在光顺数据时保持线状特征。