中国科学院战略性先导科技专项(XDA06010403)
- 作品数：11 被引量：104H指数：4
- 相关作者：崔莉陈海明李栋赵泽石海龙更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院大学龙芯中科技术有限公司更多>>
- 发文基金：中国科学院战略性先导科技专项国家自然科学基金国际科技合作与交流专项项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术电子电信更多>>
- 传感器网络环境监测时间序列数据的高斯过程建模与多步预测被引量：10
- 2015年
- 针对传感网环境监测应用采集的时间序列数据,提出了一种新的基于高斯过程模型的多步预测方法,实现了对未来时刻的环境监测数据的预测。高斯过程模型通过核函数描述数据的特性,通过对环境监测数据的经验模态分解,以及对其内在物理特性的分析,构建了针对环境监测数据的高斯过程核函数,实现了对数据变化模式的描述。在基于3个数据集的5个种类、20 000多个环境监测数据上进行了性能对比实验,结果表明,与对比预测方法相比,提出的高斯过程多步预测方法对未来时刻的环境监测数据的平均预测精度可以提高20%,可以应用于环境参数未来趋势分析、异常环境事件预警等场景。
- 陈艳王子健赵泽李栋崔莉
- 关键词：时间序列高斯过程多步预测
- EasiSHA：一种软硬件协同的物联网可重塑终端架构被引量：4
- 2014年
- 提出了一种软硬件协同的物联网可重塑终端架构EasiSHA,采用以可重塑计算部件为核心的终端体系结构,能够针对应用需求动态调整软硬件资源配置,在提供较高通用性的同时能够有效降低终端的硬件冗余度.提出了一种软硬件任务调度机制,根据物联网应用运行时所需终端的性能指标,实时动态改变计算任务的执行方式,在终端性能满足应用需求的前提下优化终端整体功耗.提出了一种计算任务复用机制,采用软硬件协同的方式实现应用程序与标准计算任务之间的松耦合,减小应用程序与计算任务之间的关联度,并结合云端任务共享机制实现任务的可复用性,能够有效优化物联网应用的开发速度和成本.
- 石海龙李栋邱杰凡崔莉
- 关键词：物联网传感器网络任务调度
- 物联网软件体系结构中的感执模型的求精被引量：5
- 2014年
- 物联网的基本功能是感知物理环境,并根据实时的感知信息和用户的执行需求实现对物理环境的控制.因此,感执模块是物联网软件的核心模块.为最终将软件体系结构应用于物联网软件的开发,在基于物理模型的物联网软件体系结构(physical-model driven software architecture,简称PMDA)研究的基础上,对PMDA中的感执模型SEM进行求精,求精后的感执模型称为R-SEM.R-SEM考虑了物联网的特有属性,将SEM的内部构件按照物理应用的感执工作流程分解为用通信顺序进程(communication sequential process,简称CSP)表达的子构件来说明构件端口的功能实现,并采用CSP中的导管运算符来说明子构件的端口与构件的端口之间的同步,通过CSP描述了子构件与子构件之间的交互.使用进程分析工具(process analysis toolkit,简称PAT)对R-SEM进行了验证.验证结果表明:R-SEM中子构件之间的交互、子构件的端口与构件的端口之间的同步保持了SEM所具有的保证物理应用之间有效互联的性质——不死锁、不中止和不发散.由于R-SEM精化了SEM的内部组成,且保持了SEM的有效互联性质,因此,R-SEM对最终将PMDA应用于物联网软件的开发具有实际的指导意义.
- 谢开斌陈海明崔莉
- 关键词：物联网通信顺序进程
- 计算机系统模拟器研究综述被引量：10
- 2015年
- 计算机系统模拟器已经成为计算机系统结构领域研究中不可或缺的工具,真实计算机系统的不断发展对模拟器的性能要求也越来越高,模拟器的性能提升也促进了真实计算机结构和性能上的进步.为了提升性能,模拟器的发展经历了从串行单线程模拟到多处理单元并行模拟的发展趋势.串行模拟器和并行模拟器分别针对各自的模拟目标和模拟过程提出了各种优化方案,串行模拟器研究者提出了交织码、二进制翻译、FPGA加速、模拟分离等加速技术,而并行模拟器在串行模拟器基础上针对自己特有的支撑架构以及负载均衡、同步机制和通信机制等问题提出了各种解决方案.
- 刘雨辰王佳陈云霁焦帅
- 关键词：模拟器串行并行离散事件模拟负载均衡
- 面向服务的物联网软件体系结构设计与模型检测被引量：67
- 2016年
- 物联网软件体系结构用于定义物联网应用系统的构件模型和交互拓扑,是构建支持水平互联、异构集成、资源共享和动态维护的物联网应用系统的基础.面向服务的软件体系结构(Service Oriented Architecture,SOA)是目前构建各类物联网应用系统最常用的风格,国内外研究人员已经提出了多种面向服务以"物端"为中心的物联网软件体系结构参考模型.该文对这些参考模型进行了比较分析,指出了它们基于的软件构件类型、采用的设计原则及具有的结构属性的不同,说明了这些参考模型适用于指导不同规模和不同应用需求的物联网应用系统的构建,并且分析了基于软件体系结构的物联网应用系统的形式化建模与模型检测方法.最后,指出了未来为建立基于软件体系结构的物联网应用系统开发方法还需要开展的研究工作.
- 陈海明崔莉
- 关键词：物联网软件体系结构参考模型
- EasiARS:多模通信传感网的动态WiFi链路接入及自适应组网方法被引量：2
- 2015年
- 在使用WiFi接入上层服务的无线传感器网络应用中,由于WiFi链路的不稳定性,使用固定位置的网关难以适应长期稳定可靠接入的要求.提出一种基于ZigBee和WiFi双模通信节点的,适用于不稳定WiFi链路下的网络设备自适应接入及组网方法 EasiARS(adaptive roles switching),该方法包括实时低开销的WiFi覆盖环境探测和更新方法、节点自适应角色分配方法、网关和节点均为能量受限设备情况下的WiFi覆盖区内分簇和数据传输方法.EasiARS可以在外部WiFi网络环境动态变化的情况下进行传感网设备的快速部署,并根据WiFi链路的状态自适应地调整节点角色和传输策略,使数据稳定传输并均衡WiFi覆盖区内节点的能量消耗.实验验证表明,在WiFi链路状态变化下,使用EasiARS的传感网能够自适应地切换节点的工作角色,形成合适的网络拓扑结构,保证数据的稳定上传,与采用单个固定位置网关的方法比较,随着WiFi链路不同程度的变化,EasiARS的网络丢包率最多可降低90%;与采用多个备选网关的方法比较,使用EasiARS的网络生存期提高了67%,并减少了部署前期对WiFi链路质量测试和评估的工作负担.
- 彭康赵泽陈海明李栋石海龙崔莉
- 关键词：能量均衡
- 一种物联网设备自动描述方法被引量：1
- 2016年
- 物联网感知设备的服务描述文件为海量资源的发现与检索提供了有效的支持,是面向服务的物联网架构的基础.当前服务描述文件主要通过开发人员手工撰写完成,工作量大.现有研究SPITFIRE提出了一种半自动方法协助开发人员撰写服务描述文件,但方法本身为集中式方法,配置较复杂且精度过度依赖人工参数调优,不适合大规模部署.针对物联网海量设备的描述问题,本文提出了一种基于度量学习的分布式的物联网感知设备自动描述方法.该方法使用设备的多种数值特征作为输入,利用一种分布式的DBSCAN聚类算法对设备进行归类与推导,设备通过归类结果可自动生成自身描述文件.该方法利用度量学习优化聚类的度量函数以保障精度,以分布式方式进行灵活快速的配置,可减少人工干扰.仿真实验表明,与使用单一属性作为度量方式的SPITFIRE相比较,本文方法在获得对设备聚类相当的查全率的同时,查准率提高了20.4%,更适合于物联网海量设备使用场景.
- 李勐王晓峰崔莉
- 关键词：物联网分布式聚类
- 高可靠处理器微体系结构设计空间的快速搜索
- 2014年
- 同一个程序运行在不同微体系结构配置的处理器上时,不同处理器的软错误率通常会有非常大的差别。所以,为了设计高可靠处理器,对处理器微体系结构设计空间进行搜索,选择出高可靠的配置,是至关重要的。然而,目前的处理器软错误率预测方法忽视了执行程序的影响,导致微体系结构设计空间搜索仍然需要大量周期精确的模拟。因此,本文提出了基于同时考虑程序固有特征(与微体系结构无关的程序特征)和处理器微体系结构配置而构建的统一的软错误率预测模型的设计空间快速搜索方案。该方案对新程序或新处理器配置都不需要额外的周期精确的模拟就可以准确预测软错误率,从而极大地缩短了高可靠处理器微体系结构设计空间的搜索时间。对SPEC CPU2000基准测试程序的实验结果表明,与基于反应构建软错误率预测模型的方案相比较,该方案搜索高可靠处理器微体系结构设计空间所需的模拟时间减少了99.8%。
- 尹一笑章隆兵肖俊华
- 关键词：软错误
- DSlT:面向传感网信息融合的证据推理方法被引量：3
- 2015年
- 无线传感器网络信息融合技术是近期的研究热点和难点,其面临的主要挑战包括:对高冲突信息的处理以及算法轻量级的要求.从降低计算量和处理冲突信息2方面考虑,提出一种基于逻辑表达的证据推理方法 DSlT.通过对信息的逻辑表达保留了信息中的冲突部分,提出基于逻辑运算的证据组合规则,能较好地适应高冲突证据间的融合;通过定义新的焦元,有效地减少了焦元组合数目,从而大大降低了计算量.采用算例分析和真实场景实验2种方法分别对DSlT推理方法进行验证:算例分析表明DSlT能显著提升高冲突信息融合性能,同时在执行3维证据融合运行时间对比中,DSlT比DSmT减少了81.08%;在以图像传感器网络交通信息采集为背景的真实场景实验中,通过将本方法与DST,DSmT等典型融合方法进行比较,进一步表明了该方法的有效性和先进性,也展示出该方法在无线传感器网络信息融合领域的较大应用潜力.
- 陈浩王睿孙荣丽肖克江崔莉
- 关键词：无线传感器网络信息融合证据理论
- 贝叶斯电流分解:利用单个传感器感知家用电器电流被引量：2
- 2018年
- 通过单个传感器对家庭中各个电器的用电行为进行感知是普适计算中的一个重要应用,其关键问题是电流分解,即在给定总电流波形情况下计算各个电器的实际电流.此问题现有2类求解方法:稳态估计方法和线性分解方法.前一类方法基于电器稳态耗电假设,使用稳态波形估计电器的工作电流.虽然该类方法能避免电器间的相互干扰,但是其结果不能反映总电流的实时变化.后一类方法通过模型约束或数据约束对电流波形进行线性降维,之后将总电流分解到各个低维线性空间中.虽然其分解结果能够反映总电流的实时变化,但是相似电器会降低分解结果的精度.从贝叶斯统计的角度将上述方法的关键假设松弛为位置向量先验分布与噪音先验分布,并提出了基于这2个分布的贝叶斯电流分解方法.利用真实用电数据,构造了多组仿真实验对此方法进行评测.实验结果表明:提出方法分解精度高于原有2类方法,其感知结果既能够反映总电流及各个电器电流的实时变化,又能够降低相似电器对分解结果的干扰.
- 刘晶杰聂磊
- 关键词：家庭用电电流分解普适计算贝叶斯方法
