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边缘计算技术发展与对策研究

洪学海,汪洋

《中国工程科学》 2018年第20卷第2期页码 20-26 doi: 10.15302/J-SSCAE-2018.02.004

摘要：

边缘计算是一项正在兴起的技术，通过把计算、存储、带宽、应用等资源放在网络的边缘侧，以便减小传输延迟和带宽消耗。移动终端、物联网等设备为计算敏感型的应用提供了必要的前端处理支撑，例如图像识别、网络游戏等应用，以利用边缘计算的处理能力分担云端工作负荷。本文介绍了边缘计算的概念、需解决的关键问题、主要研究进展，边缘计算发展带来的影响以及边缘计算带来的机遇和发展对策。

关键词：云计算边缘计算雾计算移动边缘计算物联网前端智能

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高效可验证的雾辅助私有集合交集计算 None

Qiang WANG, Fu-cai ZHOU, Tie-min MA, Zi-feng XU

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第12期页码 1558-1568 doi: 10.1631/FITEE.1800518

摘要：私有集合交集计算允许两方实体在不泄露除交集结果以外其他信息的前提下计算出两方实体的集合交集。随着雾计算的发展，将集合交集外包至雾的需求应运而生。然而，目前私有集合交集计算都是基于全同态加密和配对操作，所需代价较高且不支持移动，难以在雾计算中应用。提出一种高效可验证的雾辅助私有集合交集计算方案。在该方案中，实体将私有集合交集计算外包至雾，雾在没有解密能力的前提下计算集合交集。该方案不依赖全同态加密和配对操作，极大提高了计算效率。此外，构建并证明了该方案的安全性。最后，对比分析本方案与其他方案的通信复杂度和计算复杂度。分析结果表明，该方案更高效，更具现实意义。

关键词：私有集合交集计算；雾计算；可验证；数据隐私

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泛在网络空间大数据“雾云计算”软件体系结构

贾焰,方滨兴,汪祥,王永恒,安静斌,李爱平,周斌

《中国工程科学》 2019年第21卷第6期页码 114-119 doi: 10.15302/J-SSCAE-2019.10.001

摘要：

随着网络空间从传统互联网向人、机、物、服务与应用互联的泛在网络空间扩展，计算模式从“以云端集中计算为中心”向“前端、中间层和云端相结合”的方式转变，传统的云计算、边缘计算等计算模式难以满足泛在网络空间大数据计算需求。本文针对泛在网络空间大数据计算面临的问题，在知识体基础上，提出了一种泛在网络空间大数据“雾云计算”软件体系结构，在多知识体协同计算语言与模型基础上，实现雾端、中间层和云端多知识体的协同计算，为泛在网络空间大数据计算提供解决方案。

关键词：雾云计算泛在网络空间大数据物联网云计算

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基于雾计算的信息中心网络防火墙技术研究

刘毅,李建华

《中国工程科学》 2020年第22卷第6期页码 128-135 doi: 10.15302/J-SSCAE-2020.06.017

摘要：本文旨在为 ICN 提出一种智能防火墙模型，构建基于语义推理的内容隔离防火墙，运用基于雾计算的 ICN 防火墙技术，感知来自 ICN 的内容威胁，并针对不同内容生成定制的过滤策略。在分析 ICN 面临的攻击类型、梳理 ICN 中雾计算架构发展情况的基础上，从内容防御整体结构、面向主机的单体防御雾模型、面向网络的区域防御雾模型三方面阐述了基于雾计算的 ICN 防火墙架构；同时为缓解兴趣洪泛攻击搭建ndnSIM网络仿真平台，完成了对ICN的缓存命中率、网络通信时延的性能评估，验证了基于雾计算的 ICN 防火墙技术及相关防御算法的可行性和高效性。

关键词：信息中心网络雾计算兴趣洪泛攻击防火墙

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Fog-IBDIS——基于雾计算的制造系统大数据集成方法 Article

汪俊亮, 郑鹏, 吕佑龙, 鲍劲松, 张洁

《工程（英文）》 2019年第5卷第4期页码 662-670 doi: 10.1016/j.eng.2018.12.013

摘要：本文提出了一种基于雾计算的工业大数据集成与共享方法（Fog-IBDIS），采用云端与边缘端协作的方式，实现工业数据的分布式本地处理，在多源数据的分析中保障源数据的私密性与安全性。

关键词：雾计算工业大数据多源数据数据集成

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LDV/APV系统研究纵向通风作用下细水雾雾场特性

刘江虹,朱伟,廖光煊

《中国工程科学》 2012年第14卷第11期页码 75-81

摘要： ;">构建了小型低速风洞，利用三维激光多普勒测速计和自适性相位多普勒速度计系统（三维LDV/APV系统），通过观察和测量超声雾化细水雾在不同纵向风速影响下的运动特性，获取了细水雾的平均速度、平均粒径和雾通量等特性参数，实验结果表明，实验空间内同一截面上雾滴速度分布与风速呈两段式的线性变化，增加通风后雾滴粒径显著增大并趋于稳定，而雾通量也呈线性增长；雾滴速度和粒径受雾滴运动距离的影响很小，但是雾通量会随着运动距离的增加明显减小

关键词：细水雾纵向通风 LDV/APV 雾场特性

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基于暗通道先验的单幅图像快速去雾算法 Research Articles

Bo-xuan YUE, Kang-ling LIU, Zi-yang WANG, Jun LIANG

《信息与电子工程前沿（英文）》 2019年第20卷第8期页码 1109-1118 doi: 10.1631/FITEE.1700148

摘要：目前，去雾仍是图像处理应用的一个挑战。为实现去雾，提出一种基于单个像素的去雾加速算法。实验结果表明，该方法在处理速率方面优于已有的最先进去雾算法。与其他去雾方法比较和引入定量准则（峰信噪比、可检测边际速率、信息熵差）验证该方法有效。

关键词：去雾；暗通道先验；雾图像模型；双边滤波

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双区块链辅助的安全与匿名数据聚合研究 Article

陈思光, 杨丽, 赵传信, Vijayakumar Varadarajan, 王堃

《工程（英文）》 2022年第8卷第1期页码 159-169 doi: 10.1016/j.eng.2020.06.018

摘要：为了应对这些挑战，本文在雾计算使能智能电网场景下提出了一种双区块链辅助的安全与匿名数据聚合（doubleblockchain assisted secure and anonymous data aggregation具体地，本文通过融合雾计算和区块链技术设计了一种三层架构的数据聚合框架，该框架为实现智能电网中安全高效的数据收集提供了有力支撑；其次，通过融合Paillier同态加密、批量聚合签名和匿名身份验证机制，提出了一种低计算开销最后，通过一系列的安全性和计算成本分析说明了该方案的优越性。

关键词：区块链雾计算同态加密智能电网匿名性

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雾霾给太阳蒙上阴影

Jane Palmer

《工程（英文）》 2019年第5卷第6期页码 989-990 doi: 10.1016/j.eng.2019.10.009

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基于非正交多址接入的雾无线接入网络中网络效益最大化的资源分配：博弈论方法 Research Article

曹雪妍,闫实,张洪铭

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第10期页码 1546-1561 doi: 10.1631/FITEE.2100341

摘要：

基于非正交多址接入(NOMA)的雾无线接入网(F-RANs)提供了高频谱效率、超低延迟和巨大的网络吞吐量，这得益于雾接入点(F-APs)的边缘计算和通信功能。

关键词：雾无线接入网；非正交多址接入；博弈论；缓存放置；资源分配

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我国高端计算之路与“神威”的探索

陈左宁

《中国工程科学》 2004年第6卷第9期页码 23-28

摘要：

21世纪初，受应用需求的驱动，国内外对高端计算的研究与开发掀起了新一轮的热潮。分析了国外高端计算的发展现状及趋势，描述我国高端计算发展的总体状况及应用开发情况，介绍神威系列高性能计算机的主要技术特点和应用成果，探讨当前高端计算技术发展所面临的问题，并提出了发展我国高端计算事业的几点建议

关键词：高端计算网格计算高性能服务高效能计算总体拥有成本神威系列计算机

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量子计算研究现状与未来发展

李晓巍,付祥,燕飞,钟有鹏,陆朝阳,张君华,贺煜,尉石,鲁大为,辛涛,陈济雷,林本川,张振生,刘松,陈远珍,俞大鹏

《中国工程科学》 2022年第24卷第4期页码 133-144 doi: 10.15302/J-SSCAE-2022.04.016

摘要：本文概要回顾了量子计算的发展历史，如量子计算思想与概念的形成、重要理论及算法的发展以及应用情况；梳理总结了代表性的量子计算技术路线及其发展态势，如超导量子计算、分布式超导量子计算、光量子计算、囚禁离子量子计算关于量子计算应用，学术界普遍认为：量子计算并不能全面替代经典计算；量子计算本身具有很多的限制；原则上经典计算可以替代量子计算，二者区别主要在于效率的高低。因此，就目前理解的量子计算而言，量子体系模拟依旧是量子计算的主要用途。分布式超导量子计算、光量子计算、囚禁离子阱量子计算、硅基量子计算），其中正在蓬勃发展的分布式超导量子计算可能对未来实现大规模量子计算非常关键；第九节讨论其他类别的量子计算技术路线（中性原子、金刚石氮空位色心">7]；更为重要的是，建立了量子计算复杂性理论，从理论上证明量子计算机在解决某些问题时比经典计算机更为高效。

关键词：量子计算量子算法量子测控系统量子软件超导量子计算分布式量子计算囚禁离子量子计算硅基量子计算光量子计算中性原子量子计算金刚石氮空位色心核磁共振量子计算自旋波量子计算拓扑量子计算

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雾无线接入网络中面向低时延移动虚拟现实分发的联合上下行资源分配 Research Article

党甜,刘晨熙,刘喜庆,闫实

《信息与电子工程前沿（英文）》 2022年第23卷第1期页码 73-85 doi: 10.1631/FITEE.2100308

摘要：雾无线接入网络（F-RAN）中，雾接入节点上部署了通信、缓存和计算功能，因此，F-RAN被认为是一种可使能移动虚拟现实（VR）应用的无线网络架构。首先，通过刻画系统往返时延，揭示了通信、缓存和计算资源的影响。在此基础上，考虑缓存和计算容量以及上行和下行链路传输容量的约束，提出一种简单高效的往返时延最小化算法。仿真结果表明，与其他基准方法相比，本文所提算法可有效降低往返时延；阐明了通信、缓存和计算资源对往返时延性能的影响。

关键词：虚拟现实分发；雾无线接入网络；往返时延；资源分配

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超大规模并行计算：瓶颈与对策 None

Ze-yao MO

《信息与电子工程前沿（英文）》 2018年第19卷第10期页码 1251-1260 doi: 10.1631/FITEE.1800421

摘要：超大规模数值模拟极大依赖并行计算能力。从计算规模、计算效率和编程生产率3个维度，系统分析了超大规模并行计算能力的主要瓶颈，提出亟待研究的若干关键技术问题和技术对策。本文对推动数值模拟软件计算能力与超级计算机峰值性能的同步提升具有参考价值。

关键词：超大规模；数值模拟；并行计算；超级计算机

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弹射座椅气动参数的数值计算

郁嘉,林贵平

《中国工程科学》 2007年第9卷第6期页码 53-57

摘要：

为了解决弹射座椅研究中风洞试验不足和气动参数缺乏的问题，尝试了采用计算流体力学（CFD）方法，利用CFD计算软件Fluent求解N－S方程，对弹射座椅的外流场进行数值计算，求得了弹射座椅不同姿态下的气动参数值，并将部分气动参数与风洞试验的测量值进行了对比，结果发现，计算结果与试验值的变化趋势完全相同，大多数计算值与试验值的误差都在１０％以内，能够满足工程计算的需要，可以作为试验值的补充和替代。通过CFD方法在弹射座椅气动参数计算中的应用，可以看到CFD方法在弹射座椅的研究中有着广阔的应用前景。

关键词：弹射座椅救生系统计算流体力学(CFD) 气动参数计算