最新刊期
      2022 年 第 21 卷 9 期

        人工智能

      • 袁雪梅,程科,浦艺钟,徐子凡
        2022, 21(9): 1-6. DOI: 10.11907/rjdk.212245
        摘要：针对传统矩阵分解算法无法挖掘深层隐含信息，以及未能充分利用用户和项目评论的问题，提出基于注意力机制的深度协同推荐模型。首先采用注意力机制对评论文本赋权，使用并行的卷积神经网络分别提取用户评论和项目评论特征，同时将评分矩阵输入多层感知机，得到用户隐表示和项目隐表示；然后对两个网络提取的用户特征和项目特征进行融合；最后使用因子分解机和深度神经网络分别提取线性和非线性特征，以进行评分预测。在Amazon的3组公共数据集上进行实验，发现该模型的RMSE达到0.83。与5组对照模型相比，新建模型的RMSE分别降低了14.0%、11.2%、9.8%、7.7%、3.9%，表明该模型能有效提升推荐效果。  
        关键词：评分矩阵;评论文本;卷积神经网络;注意力机制   
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        发布时间：2022-09-21
      • 王瑶,顾磊
        2022, 21(9): 7-13. DOI: 10.11907/rjdk.212518
        摘要：古文相较于现代文不仅在用词、语法等方面存在巨大差异，还缺少标点，使人难以理解语义。采用人工方式对古文进行标点既需要有较高的文学水平，还需要对历史文化有一定了解。为提高古文自动标点的准确率，将深层语言模型BERT与双向长短记忆网络和条件随机场模型（BiLSTM+CRF）相结合建立新模型，并提出新的数据预处理方法。该模型在古文自动标点上的各项性能指标均能达到85%左右，比常用方法提高了8%左右。同时，该模型也表现出较好的泛化性能，即使在从未训练和预测过的古文数据集上各项指标也能达到78%左右。实验结果表明，该模型和新的预处理方法不仅能够更好地学习古文的语义信息和上下文关联信息，还能够学习标签的规范信息。  
        关键词：古籍;自动标点;BERT模型;条件随机场   
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      • 黄向春,赵芬霞,安建业
        2022, 21(9): 14-18. DOI: 10.11907/rjdk.212324
        摘要：为解决项目评分矩阵稀疏性问题，提出结合项目特征和用户评分的模糊性特性。首先利用类高斯模糊数描述项目所属类别的隶属度，然后应用梯形模糊数表示用户对项目的喜爱程度构建用户—项目类别偏好矩阵，最后构建基于项目特征的模糊性和用户兴趣的方法计算推荐信任分。在MovieLens 100k数据集上的实验结果表明，当N取1-300时，在不损失top-N推荐召回率的情况下，该算法相较于基于用户和基于项目的协同过滤推荐算法，平均推荐准确率分别提高了39.97%和5.74%，有效解决了数据稀疏性问题，可在历史行为数据较少的情况下，推荐用户感兴趣的项目。  
        关键词：协同过滤推荐算法;模糊数;用户兴趣模型;推荐信任分;用户偏好矩阵   
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      • 钱伍,王国中,李国平
        2022, 21(9): 19-25. DOI: 10.11907/rjdk.212241
        摘要：交通灯检测作为自动驾驶任务中的关键技术，直接关系到智能汽车的行驶安全。针对交通灯尺度小、环境复杂造成的检测困难问题，提出一种多尺度YOLOv5的交通灯检测方法。首先使用复合数据增强方法对模型输入进行增强处理，增加输入的复杂性；然后设计多尺度代替固定尺度训练，均衡模型的学习能力；最后构建多尺度特征融合网络，将4倍、8倍、16倍和32倍下采样信息融合，建立多尺度检测层。为增强特征融合能力，引入远跳链接传递不同级别信息，直接提升了模型对小目标的检测能力。实验结果证明，在采集的数据集上，改进YOLOv5的检测速度最快可达到9.5ms，mAP达到99.8%，相比YOLOv5提高了17%，在Bosch数据集上，mAP增加了6.5%，实现了对交通灯的实时与高精度检测。  
        关键词：目标检测;YOLOv5;交通灯检测;多尺度特征;实时检测   
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      • 赵冬,穆平安
        2022, 21(9): 26-32. DOI: 10.11907/rjdk.212434
        摘要：随着社会信贷消费的流行，待催收的违约用户逐渐增多。针对此问题，对Rasa对话系统开发框架中的自然语言理解模块进行改进，显著提升智能催收系统中自然语言理解模块的准确率，并对最终得到的训练模型进行性能评估。在所提出的算法模型中，用户输入文本经面向特定领域的预训练语言模型处理后输入到意图识别与槽位填充模块。在提出的模型中采用递归卷积神经网络模型进行意图识别，门控循环单元及条件随机场模型完成槽位填充任务，最后与原始预训练语言模型及其他主流算法进行比较。意图识别、槽位填充模型实验结果显示，本文方法F1值分别达95.75%、95.88%，均优于其他主流算法，验证了所提出算法的可行性。  
        关键词：智能催收系统;Rasa;自然语言理解;预训练语言模型   
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      • 刘畅,於跃成
        2022, 21(9): 33-39. DOI: 10.11907/rjdk.212385
        摘要：弱光背景下的目标检测是航站楼夜间巡检机器人的主要任务之一。为充分提取与利用动态场景视频数据中的运动信息，提高检测方法在人体被遮挡、图像边缘的人体目标不完整等实际复杂情况下的检测效果，避免因单帧检测结果不完全引起的歧义，提出一种机场航站楼热成像视频下融入运动信息的显著人体检测方法。该方法首先通过背景模型初步分离图像数据的前景和背景，借由特征点轨迹聚类和运动估计仿射模型进一步分离因摄像机运动被误判的背景区域，最后将运动目标检测结果作为运动信息与单帧检测算法结果相融合。在4个数据集中的实验表明，该方法能够有效地从动态场景视频数据中提取运动信息，且能够有效提升单帧检测精度，并避免检测不完全情况的发生。  
        关键词：热成像;目标检测;运动信息;动态场景;显著人体检测   
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      • 刘超,韩懈
        2022, 21(9): 40-44. DOI: 10.11907/rjdk.212435
        摘要：针对高压变电站断路器人工检测速度慢、误差大等问题，提出基于YOLOv4改进的变电站断路器分合状态识别方法；针对电力系统背景复杂、断路器分合状态不易识别的问题，加入通道注意力机制，关注目标的显著性特征，忽略非目标区域，然后使用路径聚合网络有效提取目标特征；针对数据样本单一性的问题，提出SE-YOLOv4算法，在其中加入数据增强技术，提高模型的泛化能力，使算法网络具有更强的鲁棒性。实验结果表明，该算法的精确率为97%，召回率为73.45%，F1为0.84，平均精确率为79.2%，相比原算法的平均精确率提高了2.6%，表明基于深度学习的检测方法可快速、高效地检测目标，避免人工检测出现的问题。  
        关键词：断路器;深度学习;注意力机制;路径聚合网络   
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      • 曹超凡,李路
        2022, 21(9): 45-51. DOI: 10.11907/rjdk.212396
        摘要：近年来，长短时记忆网络（LSTM）在处理时间序列的非线性部分有着巨大优势，但单一预测模型无法同时兼顾数据的线性与非线性特性。针对此问题，引入时序矩阵分解技术TRMF处理多元时间序列的线性主体部分，计算得到训练数据的残差后，输入LSTM模型进行非线性拟合，再将测试数据代入到训练好的TRMF-LSTM模型，将模型预测的线性主体与残差相加，得到组合预测值。选取沪深300、上证指数两支股指以及三一重工、中国人寿、农业银行、牧原股份、美的集团、隆基股份6支个股共8支股票的股价时间序列进行预测，以LSTM、Transformer、SVR作为对比模型，并选取MAPE与RMSE两项评价指标。实验结果表明，相较于对比模型，MAPE和RMSE的最小值均落在TRMF-LSTM组合预测模型中，充分验证了模型的有效性。  
        关键词：多维时间序列;时序矩阵分解;LSTM;组合预测   
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        计算机软件与理论

      • 艾均,赵兴源,苏湛,胡家祺,马天启,苏瑞卿
        2022, 21(9): 52-56. DOI: 10.11907/rjdk.212658
        摘要：推荐系统技术可帮助用户快速找到感兴趣的物品，从而节省用户时间，也可帮助商家节约销售成本。为提高现有推荐算法预测的准确性和可扩展性，设计了基于用户偏好相似性的协同过滤推荐算法，分析用户对物品的情感偏好，并计算出喜欢指数和不喜欢指数，进而计算用户之间的相似程度，作出评分预测和物品推荐。MovieLens数据集上的多组实验表明，与其他几种经典算法相比，该方法提高了评分预测结果的准确性，减少了最优预测所需的邻居数量，算法时间复杂度更低，具有良好的性能和可扩展性。  
        关键词：推荐算法;协同过滤;评分预测;用户偏好   
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      • 李宗花
        2022, 21(9): 57-62. DOI: 10.11907/rjdk.212721
        摘要：为缩小应用前端与系统结构模型之间的鸿沟，提出将交互流建模语言模型（IFML）直接映射为服务内容模型（SCM）的方法。首先，分析IFML和SCM元模型元素的特点，设计IFML模型元素至SCM模型元素的映射规则；然后，利用查询视图转换操作语言（QVTo）描述映射规则，并在IBM Rational Software Architect （RSA）平台上执行QVTo引擎，完成IFML模型至SCM模型的自动映射；最后，应用网上购物系统演示模型映射的执行结果，利用形式语义验证IFML模型与SCM模型之间的一致性。实验结果表明，应用前端的视图容器、动作和事件等元素与系统结构之间存在很强的一致性，IFML模型至SCM模型的自动映射可使系统的内容模型设计更加符合用户需求，从而有效提高软件开发质量和效率。  
        关键词：交互流建模语言;模型映射;服务内容模型;查询视图转换操作   
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      • 朱湘临,王维杰,王博
        2022, 21(9): 63-68. DOI: 10.11907/rjdk.212424
        摘要：为改善传统软测量模型易于陷入局部最优且精度不高等缺点，采用一种混合核函数的最小二乘支持向量机（MLSSVR）进行软测量建模，并以改进的烟花算法IFWA对其参数进行寻优，提高预测精度。以海洋溶菌酶作为研究对象，仿真结果表明，该模型相比FWA-MLSSVR和IFWA-LSSVR在均方根误差上分别减小了0.343 9和0.746 2，其中混合核函数策略可避免局部最优，IFWA参数优化策略可有效提高模型预测精度。该预测模型很好地满足了设计要求，具有较高应用价值。  
        关键词：海洋溶菌酶;最小二乘支持向量机;烟花算法;软测量   
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        发布时间：2022-09-21
      • 洪迎盈,吴亚军,卜朝晖,杨珣,刘爻,王琪
        2022, 21(9): 69-75. DOI: 10.11907/rjdk.221073
        摘要：为消除射频（RFI）干扰并减少天文信号损失，提出基于奇异值优化分割的射频干扰消除方法。该方法首先对射电观测信号进行子带分解，构造观测信号矩阵；再对矩阵进行奇异值分解（SVD），寻找干扰信号对应的奇异值，并根据输出信噪比最大的原则对该奇异值进行优化分割，得到最优分割比和优化后的奇异值分量；最后去除RFI信号。仿真实验结果表明，该方法针对同一射电源在不同时间段的射电观测信号得到的最优分割比k/N=5/20具有通用性，利用最优分割比进行RFI信号抑制后的输出信噪比增益明显，可达到1.2~1.4，能够有效抑制RFI信号，减少天文信号损失，并获得最大输出信噪比。所提方法为消除射频干扰提供了新的思路。  
        关键词：射频干扰;干扰消除;奇异值分解;优化分割   
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      • 王祉祈,吴宇轩,赵顗
        2022, 21(9): 76-81. DOI: 10.11907/rjdk.212415
        摘要：为更好地分析城市隧道出入口交织区的换道行为，对城市隧道出入口交织区换道行为相关特征进行研究及建模分析。首先以现场拍摄的交织区真实交通流视频数据为基础，提取其中产生换道行为的车辆数据，从速度与加速度、变道点与变道持续距离、主辅路差异、是否冲突4个方面分析换道行为的分布规律，分别采用多分类Logit分析和神经网络建模方法构建交织区换道预测模型，并利用仿真实验对比与检验模型的准确性和可行性。结果表明，所建模型均可对实际交织区交通流情况进行合理描述，相比神经网络模型结果的预测值与实测值拟合度更高，更符合驾驶人的行为特征，适用性更强。  
        关键词：交通流;车辆行为特征;城市隧道交织区;换道模型;交通仿真   
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      • 谭顶梅,成静
        2022, 21(9): 82-87. DOI: 10.11907/rjdk.212443
        摘要：移动应用众包测试具有匿名性和非契约性，众包测试人员的可信度难以估计，测试结果质量难以保障。针对这一问题，提出一种众包测试人员信誉度的复合计算方法。该法在评分机制的基础上，通过计算可靠评分置信区间不断更新众包测试人员的评分，确定其主观信誉度；同时采用层次分析法确定不同指标对众包测试人员客观信誉度的影响权重，进而得出其客观信誉度。仿真实验验证了该法的有效性与正确性。该法从主客观两个方面减少了人为主观性的影响，综合考虑了不同指标的影响因子，有效保证了众包测试人员的可信度以及最终测试结果的质量。  
        关键词：移动应用;众包测试;信誉度;层次分析法;置信区间   
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      • 祝笛
        2022, 21(9): 88-93. DOI: 10.11907/rjdk.212428
        摘要：气泡运动细节的模拟效果对于流体仿真的现实感和直观性具有重要影响。采用光滑粒子流体动力学方法建立气液模型，使用一种简易方法实现气泡悬浮的模拟。同时针对邻域搜索时间和空间复杂度较高的问题，提出一种基于区间划分结合哈希表的搜索算法对空间区域进行划分，将划分后的空间映射至哈希表，有效缩减了搜索空间范围。仿真结果表明，该方法在保证仿真视觉效果的同时可有效降低时间和空间复杂度，提升气泡仿真的实时性。  
        关键词：光滑粒子;流体动力学;邻域搜索;流体仿真;气泡仿真   
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        软件设计、开发与应用

      • 高永强,李振坤
        2022, 21(9): 94-98. DOI: 10.11907/rjdk.212360
        摘要：在“双一流”建设的大背景下，为降低操作系统核心实验课程的难度，提出一种交互式核心实验演示平台。该平台具有参数设置、功能演示等功能，并通过可视化形式呈现多种作业调度、进程调度及银行家算法的运行过程。实践结果表明，学生期末考试的平均分由71.3分提高到了80.2分，实验完成率由59%提高到了89%，取得了较好的教学效果。该平台能够显著提升操作系统课程教学质量，为各高校开展操作系统课程改革提供一定的参考。  
        关键词：操作系统教学;核心实验演示平台;调度算法;银行家算法   
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      • 倪红军,周巧扣
        2022, 21(9): 99-102. DOI: 10.11907/rjdk.212467
        摘要：目前大多数实验室安全学习平台开始从传统的PC端Web网站向移动端APP转变。针对原生单独开发Android和iOS平台的移动端APP工作量庞大、运行维护成本高的问题，基于Flutter开发框架和sqflite数据库插件设计开发了一个跨平台的实验室安全学习平台。该平台利用Flutter开发框架编写的一套程序代码能同时运行于Android和iOS平台上的特性，基于学习者需要掌握的实验室安全知识构建了安全学习题库、学习测试和查看题目解析3个功能模块，有效提高了学习者的实验室安全防范意识和安全操作技能。实践表明，Flutter开发框架大大提高了跨平台开发效率，开发出的学习平台性能稳定，可以在Android和iOS平台的终端设备上运行，使用效果良好。  
        关键词：学习平台;Flutter;跨平台;实验室;安全学习   
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      • 陈炜,柯水洲,李强
        2022, 21(9): 103-107. DOI: 10.11907/rjdk.212225
        摘要：为满足大型企事业单位信息化建设中对全面集成、定制灵活的紧迫需求，解决企事业单位信息生态中日益增长的不同体系架构、不同开发框架、不同运行环境应用之间的集成与管理难题，通过分析和研究用户数据存储、绑定、映射、同步与访问控制策略，将分散的应用系统以用户信息为纽带进行有机结合，以实现应用支撑平台中的系统集成应用。结果表明，开发的原型系统能有效实现所提出的用户集成策略。基于Apereo CAS和Apache SHIRO框架实现用户集成，不仅能验证集成策略，而且能敏捷开发、快速实现，具有工程应用价值。  
        关键词：系统集成应用;用户集成策略;Apereo CAS;Apache SHIRO;应用支撑平台   
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        数据库技术及应用

      • 焦宇,李民,王欢,余开朝
        2022, 21(9): 108-112. DOI: 10.11907/rjdk.212172
        摘要：如今已进入大数据时代，人们接触的数据量呈指数爆炸式增长。此时，MySQL数据库的性能面临巨大考验，因此如何提升在MySQL数据库中的数据提取效率，使其承受更大的并发量是亟需解决的问题。以本地部署的推荐系统为背景，对其中的数据库进行性能扩展。首先在数据库单机情况下对其性能进行调优，然后以部署主从复制数据库的方式提高数据库抗并发能力，最后进行压力测试。根据指标观察可得：优化后的系统在500、600、700并发量下，平均响应时间相比之前分别减少了44ms、63ms、109ms，吞吐量提高了123/s、194/s、238/s，进一步验证了经过数据库优化后的系统在数据提取及数据库抗并发性能方面都有明显提升。  
        关键词：MySQL数据库;性能调优;数据库主从部署;性能测试   
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      • 周雯雯,杨永志,王杰娟,程斌
        2022, 21(9): 113-120. DOI: 10.11907/rjdk.212272
        摘要：目前，人力资源管理系统的数据库大多基于实体关系模型进行设计与实现。该模型虽有利于描述实体、属性以及实体间的关系，但不利于存储动态变化的实体及其关系等信息，更不利于进行数据验证等工作。随着数据库技术的发展，一种中心锚链模型（AM）应运而生，其能够强调时间元信息在实体、属性以及实体之间关系中的表达和运用，通过AM的数学模型和UML模型扩展对各类复杂场景的描述能力，将AM描述的数据表示为Schema而非SQL语句集合，并利用Schema合并支持上层模块的融合与增量开发，由此补全了实体关系模型的短板。因此，AM对于数据库的设计和升级具有明确的工程应用价值。  
        关键词：中心锚链模型;实体关系模型;信息管理系统;系统升级;人力资源   
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        发布时间：2022-09-21

        网络空间安全

      • 黄海彬,万良,褚堃
        2022, 21(9): 121-128. DOI: 10.11907/rjdk.221412
        摘要：随着计算机技术的不断发展，网络中的数据呈现出复杂、庞大、冗余且多维的特性。为提高基于深度学习的入侵检测系统的检测性能，提出基于Transformer的入侵检测方法。首先，对数据进行预处理使之符合神经网络的输入要求，并利用SMOTE-GMM算法解决数据不平衡问题；其次，利用Transformer编码器对输入特征进行提取，通过Transformer解码器建立编码器输出和解码器输入的注意力联系；最后，通过Softmax完成分类。为评估模型检测性能，在NSL-KDD数据集上进行实验验证，实验结果表明，基于Transformer的入侵检测方法与DNN、AIDS、FEEM等方法相比性能提升显著，分类准确率达88.2%、精确率达89.7%。  
        关键词：入侵检测;数据不平衡;SMOTE-GMM;Transformer;NSL KDD   
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        发布时间：2022-09-21
      • 郭昊月,沈勇
        2022, 21(9): 129-134. DOI: 10.11907/rjdk.212398
        摘要：针对分布式蜜罐存在大量资源浪费和数据处理效率低下的问题，提出一种基于合作博弈的分布式蜜罐部署策略。该策略将合作博弈与分布式蜜罐技术相结合，加入聚类分流技术用于数据处理，在考虑多种影响因素的情况下结合需求进行资源分配，在充分利用系统资源的前提下最大程度地提升蜜罐收益并优化其系统性能。对该策略和两个对照组策略进行72h的测试，实验结果表明，该部署策略可根据需求将蜜罐收益最大化后进行分配，相较于单一部署策略差错率降低了12.29%，系统资源损耗率降低了7.5%、数据处理时间缩短了59.22%。  
        关键词：网络安全;分布式蜜罐;合作博弈;Shapley值;聚类算法   
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        发布时间：2022-09-21
      • 陈克豪,程伟,丁荪,刘杨
        2022, 21(9): 135-140. DOI: 10.11907/rjdk.212672
        摘要：目前，很多软件由共享的开源组件组成，一旦某个组件出现安全问题，将造成重大影响。为了解在安全左移条件下通过软件成分分析（SCA）方法得到的开源组件安全状况误差及其产生的原因，梳理开源组件安全测试在安全左移中的常见场景，并基于此构建测试用例。选择蜕变测试方法，使用SCA工具进行安全测试并统计分析。实验结果显示，二进制SCA和编译SCA重叠部分数据占比不超过60%。基于BOM的SCA中以编译方式执行检测BOM结果的精确度、召回率等指标在大部分情况下均超过90%；源码不编译方式SCA相较于编译方式的检测结果中组件的精确度、召回率等指标均在40％左右，但关于漏洞检测与解决的相关指标在90%左右。软件供应链的二进制制品检测与源代码处于无法编译状况下的安全左移场景检测结果精确度不足，而对于BOM文件的安全测试结果有效可靠。  
        关键词：开源组件;软件成分分析;安全左移;漏洞检测   
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        发布时间：2022-09-21

        图形图像处理

      • 瑚琦,王兵,卞亚林
        2022, 21(9): 141-145. DOI: 10.11907/rjdk.221424
        摘要：街道场景图像的准确分割对于自动驾驶系统具有重要辅助作用，而针对该场景的现有语义分割方法仍存在分割精度不高、参数量大等问题。为有效改善语义分割性能，通过构建空间注意力模块和通道注意力模块，提出一种注意力语义分割网络。该网络首先采用残差网络提取特征，然后并行使用两种注意力模块分别从空间和通道维度自适应细化特征图，以使网络在训练学习过程中更加关注信息丰富的空间区域和通道，进而增强网络表示能力。所提注意力模块具有结构简单和轻量级的特点，能与网络一起进行端到端训练。在Cityscapes和CamVid数据集上的实验结果表明，该注意力语义分割网络在较少的参数条件下，可获得较好的分割效果。  
        关键词：街景图像;语义分割;残差网络;空间注意力模块;通道注意力模块   
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        发布时间：2022-09-21
      • 季钰林,傅俊杰,刘家威,刘人铨,周孝宗
        2022, 21(9): 146-151. DOI: 10.11907/rjdk.211654
        摘要：针对多普勒气象雷达回波图中的地物杂波只能通过肉眼识别且效率低下的问题，提出一种结合卷积神经网络模型与区域重叠灰度共生矩阵的算法，以实现对雷达回波图中特定杂波区域的高效识别。首先设计一个卷积神经网络模型，利用数据集对卷积神经网络进行训练，从而对雷达回波图的俯仰角进行识别；然后利用区域重叠灰度共生矩阵算法对低仰角的气象雷达回波图进行特征提取，检测出存在地物杂波的具体区域；最后得出地物杂波所在具体区域的坐标。经过大量实验，结果表明，该算法可对气象雷达回波图中的地物杂波进行有效识别。  
        关键词：气象雷达回波图;卷积神经网络模型;区域重叠灰度共生矩阵算法;地物杂波   
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        发布时间：2022-09-21
      • 何儒汉,舒启杰,黄晋
        2022, 21(9): 152-158. DOI: 10.11907/rjdk.212531
        摘要：针对图像标注任务中的标注精度不高等问题，提出融合强化学习与迁移对抗的图像标注方法FLTAN，利用强化学习和迁移学习的优势，有效改善了服装数据集图片标注信息不足的问题，使标注内容更加丰富。该方法在动态对抗域适应模型DAAN的基础上加入注意力机制与循环神经网络以获取图像位置信息，再利用强化学习相关算法对图像显著位置依次判断所属类别并计算期望，将期望最大的类别作为最终图像分类，从而提升模型的分类准确性。在迁移学习部分，对生成的特征进行剪裁/标准化操作以固定数据范围，并加快梯度下降求解速度，提升标注精度。将该方法与多个模型进行实验对比，结果表明，该方法相比其他模型的准确率都有一定提升。  
        关键词：图像分类;图像标注;机器翻译;对抗网络;强化学习;迁移学习   
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        发布时间：2022-09-21
      • 徐迎春,丰洪才,刘立
        2022, 21(9): 159-166. DOI: 10.11907/rjdk.221551
        摘要：为了提高农业科普气象视频的检索效率，以农业气象科普视频为例，提出一种基于双重检测模型（初检和复检）的镜头分割算法。初检阶段先按等面积矩形环的方式划分每一帧图像，从而突出视频图像中心主体部分，再采用自适应双阈值法对视频进行初次分割；复检阶段采用改进的sift算法进一步修正初次检测结果。通过对3段农业科普视频进行分割实验，结果表明，该算法能够较为有效地分割农业气象科普视频，其中平均查全率达到91.2%，平均查准率达到92.3%。该算法能够满足广大农民用户专业化与个性化的检索需求，提高农业气象视频的利用率，促进我国农业经济和气象科普事业的发展。  
        关键词：农业气象科普视频;等面积矩形环;自适应双阈值;改进sift算法   
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        发布时间：2022-09-21

        计算机人才与教育

      • 徐超,王肖燕
        2022, 21(9): 167-171. DOI: 10.11907/rjdk.221086
        摘要：利用区块链审计助力数字经济发展是大势所趋，该领域对人才的需求量也随之剧增。然而，我国目前尚没有高等院校开设区块链审计专业。因此，在分析社会对区块链审计人才需求现状的基础上，以OBE教育理念为指导，并以南京审计大学为例，探讨区块链审计专业人才培养模式。从人才培养目标与定位设定、师资队伍建设、多学科交叉融合的区块链审计专业课程体系构建、教学评价机制优化等方面，探索一条适合区块链审计人才培养的有效路径。  
        关键词：区块链审计;OBE;专业建设;人才培养;课程体系   
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      • 温旭云,张道强
        2022, 21(9): 172-175. DOI: 10.11907/rjdk.221503
        摘要：传统数字图像处理课程教学通常以教师为主体，根据课程大纲向学生统一讲授，忽略了不同职业规划对课程知识需求的差异性。针对该不足，提出基于学生目标导向的数字图像处理课程改革方案，强调以学生为中心，以就业目标为导向，通过设置多元化教学目标，采用课程大纲和经典案例双驱动的教学体系，以及线上线下混合教学模式，实现多轨道分类教学，学生可根据职业规划选择相应通道，达到核心能力和素质的针对性培养。研究表明，基于学生目标导向的数字图像处理教学改革能够最大程度激发学生内在驱动力，提升自主学习能力，最终达到提高教学质量的目标。  
        关键词：数字图像处理;学生目标导向;课程改革;经典案例;线上线下混合模式   
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        发布时间：2022-09-21
      • 呼增,刘双印,贺超波,闫大顺
        2022, 21(9): 176-179. DOI: 10.11907/rjdk.212247
        摘要：面向新工科建设中加强对学生创新能力培养的要求，对移动通信课程教学模式进行研究。移动通信承担了从通信原理等专业课程的基础理论知识到5G移动通信网络中所使用一系列通信技术之间的衔接，对培养学生的科研创新和实践动手能力具有重要作用。在5G移动通信新技术相关内容教学中，通过建立分组讨论的方式引导学生对当前研究热点相关学术文献进行学习与讨论，在主动探索式的学习中逐步培养其科研思维能力，从而有效提升学生的创新能力。  
        关键词：新工科;移动通信;5G;教学内容改革   
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        发布时间：2022-09-21
      • 刘香芹,范纯龙,郑志勇
        2022, 21(9): 180-183. DOI: 10.11907/rjdk.212363
        摘要：针对我国高校工程教学模式及传统OBE理念课程中存在的问题。以离散数学课程为例，提出结合知识、能力及素养要求的教学目标。通过构造“知识点—教学要求—教学目标—教学方法”的教学改革架构，实现满足知识点级教学要求的目标精细化方法。首先，通过以产出为导向的改进机制，抽取精选案例中的离散数学知识点，建立知识点间的关联。然后，构建基于知识点级教学要求的能力图谱，以精准评价多元化教学效果。教学实践证明，该教学模式实现对学困生的早期预警、帮扶，提高教学目标的精细达成效果，学生自主学习能力显著提高。所提方法以期为离散数学课程改课提供参考与借鉴。  
        关键词：离散数学;教学目标;精细化达成;知识点;自主学习   
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        发布时间：2022-09-21
      • 高文曦
        2022, 21(9): 184-189. DOI: 10.11907/rjdk.221430
        摘要：随着虚拟仿真系统在高等教育领域应用的激增，深入分析虚拟仿真实验教学项目应用现状对促进高等教育信息化改革和提高实验教学质量具有重要意义。以国家虚拟仿真实验教学课程共享平台——“实验空间”开放的2017-2021年虚拟仿真实验教学项目为研究对象，对当前虚拟仿真实验教学项目建设现状和应用情况展开详细分析。并针对现存问题，汲取经验，进一步提出优化策略，以期为虚拟仿真实验教学项目的未来应用发展提供实践启示。  
        关键词：虚拟仿真;高等教育;教育信息化;实验教学   
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        发布时间：2022-09-21
      • 孙进,陆音,朱云霞
        2022, 21(9): 190-194. DOI: 10.11907/rjdk.221759
        摘要：根据改进的布鲁姆分类（RBT）学习理论，通过为学生提供适应性学习活动，提出一种新颖的自适应教学策略。自适应是通过采用基于模糊权重的决策来实现的，该决策根据学生在领域概念中的分数来定义学生知识水平并推断出学习材料，其结果是每个学生都根据其知识水平来接受学习活动，且在数量、类型和复杂性方面都具有适应性。通过将该系统与两种传统版本的系统进行比较，结果表明，该系统在提高学习效果、适应性、RBT使用效率以及教学策略的有效性方面都优于传统版本的系统。  
        关键词：改进的布鲁姆分类;计算机编程;教学策略;模糊权重;知识水平;学习活动;适应性   
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        发布时间：2022-09-21
      • 周维,许海霞,李澄清,姚嘉杰
        2022, 21(9): 195-199. DOI: 10.11907/rjdk.221745
        摘要：在“双一流”建设背景下，应侧重于培养计算机专业研究生实践创新能力，但目前培养工作中仍存在培养目标偏差、实践管理松散、评价体系单一等问题。为此，提出基于PDCA专业学位培养模式持续改进模型，通过协同校企导师的实践教学体系和全过程宽口径专业学位评价指标体系，优化实践环节知识能力结构设计，提高实践教学和专业学位研究生培养质量，构建全新的评价指标。实践结果表明，改革措施有助于提高计算机专业研究生的工程实践能力，提升研究生人才培养质量，以期为开展计算机专业学位教育改革的院校提供参考与借鉴。  
        关键词：计算机专业学位;持续改进;校企导师协同;评价指标体系   
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      • 陈明,郑莹
        2022, 21(9): 200-205. DOI: 10.11907/rjdk.221756
        摘要：为探索混合学习环境下大学生深度学习行为的触发过程，采用基于设计的研究（DBR）方法，在高等教育真实情景中进行实践，探究促进大学生深度学习的混合式教学路径。实践结果表明，教师精力和时间是混合式教学实施的主要障碍，但基于DBR的混合式教学路径能够助力教师及时发现教学问题并迭代修正教学过程，提升学生的批判性思维和团结协作能力，促进学生深度学习，可为各高校开展深度学习教学设计提供参考与借鉴。  
        关键词：混合学习环境;深度学习;基于设计的研究;教学路径;协作学习   
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        发布时间：2022-09-21
      • 江祥奎,丁锐,熊伟
        2022, 21(9): 206-210. DOI: 10.11907/rjdk.221724
        摘要：为推动课程教学创新的实施，提升立德树人的成效，在教学实践过程中对新工科背景下的机器视觉课程教学方案不断进行思考、实践、反思和改进，探索出“以学生发展为中心，以能力产出为导向”的深层教学模式。通过学情分析，深度挖掘痛点问题：知识体系构建困难、实践训练不足、课堂评价流于形式。针对三大痛点，采取“两结合，一贯通”的教学策略，将“双创+实践”贯穿课堂教学，通过多元评价以持续改进教学，令学生在“真懂，真用”上下功夫，共同打造“有深度的课”；充分利用科研反哺教学，以比赛促进教学，推进教学团队的良性发展；同时充分利用学习通、词云等数智化手段，有机结合线上线下教学，全力打造“学习共同体”，取得了显著的教学成效。  
        关键词：机器视觉;教学改革;教学模式;所罗门学习风格;教学体系   
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      • 向尕,张仰森,李军,吕金娜
        2022, 21(9): 211-218. DOI: 10.11907/rjdk.221711
        摘要：以新工科背景下工程教育认证中解决复杂工程问题能力培养为研究目标，并以信息安全专业实习实践教学为例，分析目前存在的问题与不足，提出基于案例仿真的复杂工程问题能力提升教改方法，并结合敏捷开发的Scrum模式进行项目实践教学，指出解决复杂工程问题能力培养中意志品质及核心素养的重要性，并建立相应的训练机制。以综合实习实践教学过程和效果反馈为例，分析该方法的实施效果，为培养学生的复杂工程问题解决能力提供参考。  
        关键词：复杂工程问题;综合实习;Scrum;核心素养   
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      • 夏波
        2022, 21(9): 219-224. DOI: 10.11907/rjdk.221559
        摘要：为解决当前高校计算机专业人才培养与产业需求不匹配的现状，提出将计算机技术与软件专业技术资格（水平）考试（简称为软考）衔接高校计算机人才培养与产业需求。通过软考体系资格设置、评价方式、评价标准、以岗位能力为中心的考核知识体系指导高校构建完整的计算机专业人才培养体系和课程体系。实践结果表明，将软考资格融入课程教学，能激发学生考取职称和职业资格证书的积极性，增强学生的核心竞争力和信息处理能力，提升高校计算机人才培养质量，以期为各高校计算机人才培养提供新的方法。  
        关键词：软考;计算机人才培养;以考代评;专业技术资格;产业需求   
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      • 刘向东
        2022, 21(9): 225-229. DOI: 10.11907/rjdk.221709
        摘要：随着数字技术的快速迭代，为了科普与实践数字媒体领域的最新技术，让学生在各自领域应用到新一代人机交互方式，面向吉林大学各专业学生开设了全新的交互式3D设计、动画及游戏课程。从教学实践来看，课程内容覆盖面广，选课学生的专业背景复杂且个人能力不同，造成教学目标与专业的匹配度以及综合实验完成度低等问题。针对课程中存在的问题，重新设计了分类型、分阶段的教学模式，并调整教学和实验内容。按照专业方向将教学目标分为艺术、产品和控制3种类型，让学生可根据各自专业和兴趣选择性地学习相关知识；根据教学内容的通用性和专业性，将学期分为初级、中级和高级3个阶段，帮助学生由浅入深、个性化地完成项目实践；在教学方法上，充分利用线上资源开展项目驱动的翻转课堂，通过分组实验实现综合性的完整项目。该方式可为学生提供跨学科的合作经验，培养学生的设计水平、自主学习和团队协作能力。  
        关键词：交互式3D;实时渲染;虚幻引擎;多专业背景;翻转课堂   
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        发布时间：2022-09-21

        研究综述

      • 镇丽华
        2022, 21(9): 230-235. DOI: 10.11907/rjdk.221475
        摘要：为精准把握在线教育领域的研究进展与动态前沿，为我国在线教育的发展提供启示，借助Bicomb和CiteSpace软件对中国知网2017-2021年期间核心期刊收录的在线教育领域的论文情况进行统计分析和可视化展现，从年发文量、作者、研究机构、关键词词频统计和聚类等方面勾勒出该领域的研究发展力量、热点主题以及前沿突变方向。研究结果表明，近5年来在线教育领域发文量总体呈现先下降后上升再下降的趋势，作者、机构之间缺乏合作，研究热点主要包括教学改革、学习者学习过程及学习效果、与终身学习体系的融合、创新路径探索4个方面。未来我国在线教育领域需要聚焦新兴技术、紧跟前沿话题，转变研究范式、创新研究方法，鼓励跨机构合作、推动研究多元化。  
        关键词：在线教育;知识图谱;CiteSpace;可视化分析   
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        发布时间：2022-09-21
      • 辛冬播,李廷军
        2022, 21(9): 236-240. DOI: 10.11907/rjdk.212268
        摘要：当前，所谓的吉姆·格雷新摩尔定律在学界渐有流行趋势。大多数引用该定律的中文文献中未注明相关出处，也没有结合统计数据加以验证。通过追溯溯源地分析相关中英文文献表述，逐步理清了国内有关新摩尔定律的各种来由，并没有发现吉姆·格雷提出新摩尔定律的直接证据。结合逻辑分析，以及全球数据量增长的相关统计，认为所谓的吉姆·格雷新摩尔定律表述有明显漏洞，据此推测吉姆·格雷并没有提出所谓的吉姆·格雷新摩尔定律，应该是国内一些学者对吉姆·格雷某些观点的误读。经过研究认为，新摩尔定律可以表述为全球数据总量每3年将翻一番。  
        关键词：大数据;数据总量;新摩尔定律;吉姆·格雷   
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        发布时间：2022-09-21
      • 纪汉霖,刘雨欣
        2022, 21(9): 241-246. DOI: 10.11907/rjdk.211860
        摘要：实现城市精细化管理是当下智慧城市建设的重要目标导向之一。为此，以上海市为例分析智慧城市建设的应对策略、存在问题及其对推进城市精细化管理的意义。首先介绍智慧城市技术在城市管理中的发展现状；其次根据城市管理基层人员的调查报告，查明城市精细化管理在技术、管理及居民层面存在的问题；最后借鉴发达国家建设智慧城市的案例，对所在问题提出建议以完善智慧城市理论，并为相关技术的应用场景化设计提供参考。该研究总结了现阶段智慧城市的问题和解决方案，以期为城市管理部门提供参考与借鉴。  
        关键词：智慧城市;城市精细化管理;城市建设   
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        发布时间：2022-09-21
      • 袁科,王籽霖,程自伟,鄢英杰,汤茜,闫永航
        2022, 21(9): 247-252. DOI: 10.11907/rjdk.212411
        摘要：我国对信息安全越来越重视，密码学作为信息安全的重要分支，其本科生教育问题也逐渐成为热点，直观展现该学科的发展脉络以及研究热点趋势有重要意义。以1996-2020年CNKI数据库收录的472篇密码学教育及相关领域论文为样本，利用文献计量工具CiteSpace和SATI对文献的发布时间、作者、机构及关键词进行分析并绘制相关知识图谱与数据列表。结果显示，近25年我国密码学教育领域相关研究呈上升趋势，研究热点内容主要围绕密码学、信息安全、信息安全教育、网络安全以及教学改革5个方面。密码学教育研究的演进大致可以分为密码学初发展的密码学教育起步阶段、密码学应用转变的密码学教育大规模发展阶段以及新时代的密码学教育阶段。在未来的密码学教育中，需注重课程改革探索并加强合作研究。  
        关键词：本科生密码学教育;CiteSpace可视化软件;SATI可视化分析   
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        发布时间：2022-09-21
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