通讯膜计算系统研究综述

膜计算是自然计算的一个分支,文章主要研究从活细胞的结构和功能中或从组织和器官等细胞群协作中抽象的计算模型.根据膜结构不同,膜计算系统可以分为细胞型膜系统(树状结构)和组织型膜系统或脉冲神经膜系统(任意图结构).细胞间的通讯是膜系统中的一个重要特征,文章讨论的通讯规则是指同向/异向规则,对细胞型和组织型通讯膜系统的研究现状进行概述,从计算能力和计算复杂性方面介绍这2类通讯膜系统的研究进展.最后给出通讯膜系统中存在的一些问题.     

模糊膜计算模型与应用研究综述

膜计算是由生物细胞(群)相关机理启发的一类分布式、并行计算模型.膜计算模型已被证明是强大的并且以多项式时间复杂性求解众多的NP(non-deterministic polynomial)问题.膜计算模型与算法是膜计算领域的核心关键问题,特别是面向应用问题的模型和算法.模糊膜计算是近年开发的一种膜计算模型,它能克服先前模型在处理不确定性问题上的限制,得到极为广泛的关注.目前,模糊膜计算模型已在诸如电力系统故障诊断、微网控制中得到应用.首先简要地介绍几种模糊P系统,然后描述它们在工程问题中的应用.     

膜计算在图像处理领域应用研究综述

随着计算机与信息技术的高速发展,图像处理已深入到各行各业,海量数据以及复杂算法所面临的高速实时处理成为图像处理领域急需解决的问题.膜计算是由生物细胞(群)相关机理启发的一类分布式、并行计算模型,已被证明能以多项式时间求解计算难问题.综述膜计算在图像处理领域中的应用,着重从图像低层处理(图像平滑、骨架提取)和中层处理(图像分割、立体匹配、图像配准、图像分解与重建)两方面对膜计算在图像处理领域的应用进行了介绍和分析,并给出了膜计算应用于图像处理领域的今后可能的发展方向.     

膜计算系统求解计算困难问题综述

在膜计算领域,一个备受关注的问题是证明各种膜系统模型能否在多项式时间内解决计算困难问题.然而一个重要的事实是,许多能够求解NP完全问题的膜系统模型甚至可以在多项式时间内解决PSPACE完全问题,有的模型可以刻画P#P(该复杂类被推测为严格包含在PSPACE中).文章主要介绍几类可以有效求解计算困难问题的膜系统,包括活性膜膜系统、膜上带蛋白膜系统、组织膜系统、带膜分裂的同向/反向规则膜系统以及脉冲神经膜系统;概述了这些膜系统模型的计算复杂性,指出了一些可以提高膜系统计算能力的特性,最后给出膜系统中存在的一些公开问题.     

机会计算研究综述

随着云时代的来临,大数据吸引了越来越多的关注,然而大数据背景下的设备性能冗余和资源浪费问题却日益突出.针对上述问题,研究人员提出了机会计算的概念.机会计算是一种以机会网络为基础的可分散式计算,能够在没有特定的通信路径时利用网络的机会性接触进行通信,并将设备中的计算能力以及数据资源在网络内共享,解决每个节点对性能及资源的需求.文中介绍了机会计算的概念与特点,给出当前机会计算的一些典型应用,详细阐述了社会型机会计算和机会计算功耗问题等热点问题,并对研究前景进行了展望.     

自主计算研究综述

自主计算是一个新兴的研究热点,主要通过现有的计算机技术来替代人类部分工作,使计算机系统能够自调优、自配置、自保护、自修复,以技术管理技术方式提高计算机系统的效率降低管理成本.介绍了自主计算研究背景及相关概念,并给出了自主计算系统的组成及实现方法,最后对自主计算研究的未来发展做了展望.     

膜下滴灌蒸发蒸腾研究综述

蒸发蒸腾量是农田水分循环的重要部分,对于合理制定灌溉制度及研究作物水分利用效率至关重要。膜下滴灌是当前主要的节水灌溉方式之一,西北干旱半干旱区地处黄河流域,干旱少雨,膜下滴灌在该地区得到了大面积应用,覆膜可以有效降低土壤无效蒸发量,对膜下滴灌蒸发蒸腾研究可以明晰节水机理,指导农民灌溉,为高效节水灌溉提供理论依据。文章对蒸发蒸腾研究方法进行了综述,总结了膜下滴灌蒸发蒸腾研究进展,并对膜下滴灌蒸发蒸腾研究进行了展望,以期为膜下滴灌蒸发蒸腾研究方法提供科学依据,实现水资源高效利用,为黄河流域高质量发展做贡献。     

质子交换膜燃料电池冷启动研究综述

质子交换膜燃料电池具有工作温度低、能量转换效率高等诸多优点,在车辆、移动电源等设备都有广阔的应用前景.然而目前仍存在许多亟待解决的问题,如制造成本,耐久性,冷启动性能等,制约其商业化发展.燃料电池冷启动能力的提升对促进燃料电池汽车的推广应用有重要意义.从冷启动研究目标和现状,结冰的影响分析,冷启动策略等方面对文献进行综...     

网格计算综述

网格以大规模的资源协作共享、创新应用以及高性能计算的特点,区别于传统的分布式计算。文章介绍了网格系统的特点、主要功能以及网格系统中现存的问题。     

网格计算综述

网格计算是利用互联网把分散在不同地理位置的计算机组织成一个虚拟的超级计算机，其中每一台参与计算的计算机就是一个节点，而整个计算是由成千上万个节点组成的一张网格．网格计算有数据处理能力强、充分利用网上的闲置处理能力、价格相对超级计算机低廉等三大优势．     

多粒度认知智能计算研究综述

认知计算与粒计算是从不同视角模拟人脑认知机制以构建智能计算模型的有效方法。多粒度认知智能计算融合了这2种计算模式的优势,旨在整合人脑认知与信息处理这2种看似矛盾的机制,从而构建出鲁棒、高效且可解释的智能计算模型。本文首先围绕解决不确定性问题的理论与方法,回顾了经典的多粒度认知计算模型,并介绍了最新的研究进展;接着,从粒化与认知的视角,阐述了当前多粒度认知智能计算理论及其应用的研究进展。最后,分析并展望了多粒度智能计算中亟待研究的重要问题。     

膜计算模型、理论及应用研究

正膜计算由欧洲科学院院士、罗马尼亚科学院院士、国际数学化学科学院院士G.Pun在1998年芬兰图尔库计算机中心的报告中提出,主要研究如何从生物细胞中获得解决复杂问题的计算模型、思想和算法.膜计算由于其强大的计算能力和潜在的应用价值,受到越来越多学者的关注,成为仿生计算的热点研究方向.每年有多个关于膜计算的专题会议举行,如WMC(workshop on membrane computing)、     

VaR计算方法综述

介绍VaR理论产生的背景条件;然后对VaR以及VaR的计算方法进行了较详细的分类介绍,突出介绍了VaR计算的参数方法;最后对各种方法的特点进行讨论和评价.     

剪力墙计算方法综述

主要介绍了剪力墙的计算方法及其分类，详细地阐述了手算和机算这两种计算方法，并提出了在实际操作中，应根据不同种类的剪力墙采用不同的方法。     

VaR计算方法综述

介绍VaR理论产生的背景条件；然后对VaR以及VaR的计算方法进行了较详细的分类介绍，突出介绍了VaR计算的参数方法；最后对各种方法的特点进行讨论和评价。     

带通道状态通讯膜系统的研究综述

膜计算是一种生物启发式计算,其来源于对活细胞组织或器官结构及其功能的抽象模拟.细胞间最多建立一条链接,这条链接又称为突触,突触上有与其相关的通道状态.因此,根据此生物现象,提出了一种新型的计算模型:带有通道状态的通讯膜系统.这类膜系统是一类分布式并行计算模型,系统中细胞间的通讯主要依赖于细胞膜通道上同向/异向转运规则的...     

基于生理信号的情感计算研究综述

近年来,深度神经网络应用于脑电情感识别并取得了比传统算法更好的性能,但是卷积神经网络存在对于物体空间关系识别和物体旋转后的特征识别能力较弱、池化操作会丢失大量有价值的信息以及无法描述脑电信号不同通道间的内在联系等缺点。为了克服上述缺点,文章提出了基于注意力路由胶囊网络的多通道脑电情感识别模型(AR-CapsNet),将注意力路由和胶囊激活引入脑电信号情感识别模型中。与传统的胶囊网络脑电情感模型相比,AR-CapsNet模型在保持空间信息的同时,快速地进行前向传递。最后,在数据集DEAP上,将AR-CapsNet模型与机器学习模型、其他深度学习模型(动态图卷积神经网络、四维卷积递归神经网络和传统胶囊网络等)进行了情感识别准确率实验;与多层级特征引导的胶囊网络进行参数量和训练时间对比实验。实验结果表明：(1)与其他模型相比,AR-CapsNet模型有更高的识别精度,在效价、唤醒和主导上的平均识别准确率分别为99.46%、98.45% 和99.54%;(2)与目前性能较好的胶囊网络脑电情感识别模型(多层级特征引导的胶囊网络)相比,AR-CapsNet模型使用了更少的总参数量,降低了脑电信号情感识别的复杂度。

     

基于生理信号的情感计算研究综述

基于脑电信号的情感识别已成为情感计算和人机交互领域的一个重要挑战。由于脑电信号中具有时间、空间、频率维度信息,采用结合注意力残差网络与长短时记忆网络的混合网络模型（ECA-ResNet-LSTM）对脑电信号进行特征提取与识别。首先,提取时域分段后脑电信号不同频带微分熵特征,将从不同通道中提取出的微分熵特征转化为四维特征矩阵;然后通过注意力残差网络（ECA-ResNet）提取脑电信号中空间与频率信息,并引入注意力机制重新分配更相关频带信息的权重,长短时记忆网络（LSTM）从ECA-ResNet的输出中提取时间相关信息。实验结果表明：在DEAP数据集唤醒维和效价维二分类准确率分别达到了97.15%和96.13%,唤醒-效价维四分类准确率达到了95.96%,SEED数据集积极-中性-消极三分类准确率达到96.64%,相比现有主流情感识别模型取得了显著提升。

     

电力系统绝缘子串风偏计算模型研究综述

风偏跳闸事故对新疆区内电力系统的稳定运行和安全造成了严重的影响,为研究电力系统风偏跳闸的产生机理,考虑风的动态特性,建立了不同的风偏计算模型,但因造成风偏故障的因素较为复杂,在风偏计算模型的建立和参数选择方面仍存在着不少争论.因此,对目前已提出的各种绝缘子串风偏计算模型及脉动风特性研究进行了综述,对比分析各模型的特点和...