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关键词： Computer Science & Technology  

ISBN: (数字)9781683927563;9781683927556 ISBN: (纸本)9781683927570

摘要： As part of the best-selling Pocket Primer series, this book is designed to present the fundamentals of data structures using Python. Data structures provide a means to manage huge amounts of information such as large databases and the ability to use search and sort algorithms effectively. It is intended to be a fast-paced introduction to the core concepts of Python and data structures, illustrated with numerous code samples. Companion files with source code are available for downloading. Features:

• Begins with an introduction to Python, and covers recursion, strings, search and sort, linked lists, stacks, and more
• Features numerous code samples throughout
• Includes companion files with source code available for downloading.

关键词： 区块链   以太坊   默克尔前缀树   默克尔山脉   状态机复制  

摘要： 当前,区块链技术正日益受到各国政府、组织以及企业的关注,被广泛应用于征信、融资、债券等领域。以太坊作为目前使用人数及涵盖项目最多的区块链项目,更是受到越来越多的重视。作为区块链的早期产品,以太坊使用以Trie结构为支撑的默克尔前缀树MPT(Merkle Patricia Tree)作为数据存储结构。近年来,公众对区块链数据的研究和应用逐步加深并期望对区块链进行优化以提升其性能。基于此背景,本文结合以太坊结构与网络数据进行分析测量,得出默克尔前缀树存储结构在网络吞吐量、交易确认时间、数据存储等方面存在效率低下和操作复杂等不足,并且使用默克尔山脉MMR(Merkle Mountain Range)设计了两套不同的以太坊数据存储结构,通过实验验证了其性能。本文的主要研究内容如下:(1)深度分析总结了以太坊的技术原理,将以太坊结构分解为八层模型以更清晰地展现出以太坊设计结构,并以此为依据对以太坊目前存在的问题进行定位和分析。同时对默克尔山脉、默克尔前缀树和状态机复制等知识和技术进行了分析总结,这些技术是本文对以太坊数据存储结构进行改进优化的理论依据和技术支撑。(2)使用Rust语言编写以太坊网络数据获取工具,同步以太坊主网数据并且对数据进行分析测量,结合分析结果与以太坊结构展开讨论得出目前以太坊在数据处理、资源占用等方面存在的问题并提出解决方案。(3)针对上述问题,本文提出了针对以太坊默克尔前缀树的改进结构:以默克尔山脉为依据对以太坊进行适配,设计了以默克尔山脉为支撑的层级MMR结构,并且将LevelDB替换为性能更强、与本文结构更加适配的RocksDB数据库,通过构建全新的数据库表实现在提高性能的同时提供实时追踪账户状态等复杂功能。以层级MMR结构为基础,引入状态机复制设计了更加侧重节点数据同步性能的SMR-MMR结构。最后对以上内容分别进行实验分析,验证本文提出的两种结构在数据存储和网络节点同步两方面,相比原结构具有更高的性能。

摘要： Submitted in  total fulfilment for the degree of Doctor of Philosophy to the Department of Mathematics and Statistics, School of  Engineering and Mathematical Sciences, College of  Science, Health and Engineering, La Trobe University, Victoria.

关键词： 深度学习   大学生   评价研究   组合赋权  

摘要： 在中央人才会议上,国家深刻强调人才在发展中的重要性,浅层学习已难以满足人才需求,需要进行深度学习。当前大学生处于快餐式学习时代,且目前在高校中对学生深度学习评价尚不健全,研究深度学习评价显得尤为重要。同时,教育中评价是不可缺少的环节,合理公平的评价对深度学习具有一定的促进作用。本文旨在通过分析当下深度学习评价的研究情况,以大学生为研究对象,构建一个深度学习的评价指标体系,希望通过评价,可以帮助学生科学评估自己的深度学习,教师以此评价结果为依据及时调整教学计划,促进学生个人能力的提升。本文根据国内外的大量文献,了解学术界对深度学习评价的关注度,基于布“布鲁姆目标分类理论”、“建构主义理论”和“多元评价理论”,搭架评价模型的理论框架,按照学生发展规律,深度学习评价框架形成大学生深度学习评价模型,结合当下人才培养要求,搭建深度学习评价指标体系。将德尔菲法贯穿于整个建构过程之中,为获得指标体系的权重,进行了层次分析法、熵权法、博弈论组合赋权等步骤,并选取《数据结构》课程进行实证研究,对已建好的评价体系进行评判。研究结果显示,本文搭建的大学生深度学习评价指标体系,指标明晰,权重合理,具有可操作性。专家教师更注重深度学习效果的提升,在学生的薄弱点处提升学生的深度学习效果是当下应该关心地重要问题。通过深度学习评价指标体系,为教师和学生成长提供新的发展思路,为学校管理提供现实依据。深度学习是学习者最佳的学习,寄希望本文构建的大学生深度学习评价能够丰富深度学习领域的理论研究,为大学生教育评价提供参考依据。

关键词： 数据结构  

ISBN: (纸本)9787302595397

摘要： 本书共12章, 内容包括线性表、栈和队列、串、递归、数组和广义表、树和二叉树、图、查找、内排序、外排序、采用面向对象的方法描述算法等, 书中给出了大量练习题和各类上机实验题。

关键词： 数据结构   C语言  

ISBN: (纸本)9787115576668

摘要： 本书共8章，内容包括第一章绪论，第二章线性表，第三章栈和队列，第四章串、数组和广义表，第五章树和二叉树，第六章图，第七章查找，第八章排序。

关键词： CAD软件   STEP标准   几何引擎   边界表示法  

摘要： 随着工业的蓬勃发展,CAD软件的广泛使用引起了 CAD几何引擎在行业内的自主研发工作,几何引擎是三维CAD软件的核心部分,也是计算机辅助制造(CAM)等工业软件的基础构件。目前三维几何引擎被德国西门子、法国达索、美国Autodesk等几家国外公司垄断,CAD技术已经在事实上成为我国的“卡脖子”技术,严重影响了我国汽车、航天、国防等核心制造产业的发展,因此研发具有自主版权的CAD·几何引擎是解决我国CAD困局的重要战略举措。本文的研究内容来源于网络协同制造和智能工厂重点专项“三维CAD几何引擎与研发平台构建”项目,属于项目第一课题“三维CAD数据表达与几何约束求解”中的“基于国际标准的CAD数据结构设计”部分,旨在设计与实现一个开源的三维CAD几何引擎(简称OpenGE)的几何与拓扑数据结构。本论文首先对CAD技术发展进行概括总结,介绍国内外优秀的商业CAD软件以及国内外CAD几何引擎的发展现状。概括总结了三维实体几何模型的表示方法、产品数据交换国际标准STEP、EXPRESS语言等基础理论知识,详细的介绍了 EXPRESS语言与C++语言之间的映射关系,深入解读了 STEP文件的组成与结构,并结合实例展示STEP文件的形体表达方法。对国际主流商业几何引擎ParaSolid与ACIS、清华大学GEMS系统及开源几何引擎OpenCasCade的几何与拓扑数据结构进行调研,将四种几何引擎数据结构进行比较,所得出的结论作为设计OpenGE数据结构的参考。接下来,根据STEP标准,并参考现有几何引擎的结构,设计出基于边界表示法的OpenGE数据结构,包含7大类、25个子类的几何实体与7大类、9个子类的拓扑实体,给出48个数据结构的定义,并赋予对应的属性值。对每种几何实体设计了对应的CalculateValue和CalculateParameter函数,来实现几何曲线、曲面中各实体的正反参数化过程。根据拓扑实体之间的相互依赖、多层级嵌套的关系,采用观察者模式的思想实现拓扑结构的关联。最后,通过与开源几何引擎OpenCasCade对正反参数化求解的运行时间进行对比来验证OpenGE数据结构的可行性;再通过对STEP文件的读取来验证OpenGE数据结构的实用性,将STEP文件与OpenGE的数据结构进行映射,完成数据转换,从而完成对STEP文件的读取。通过验证可以得出,本文所设计的几何与拓扑数据结构作为OpenGE的基础层,能够为几何引擎创建二维、三维几何体提供相应的数据结构,为后期构建曲线曲面求交算法、几何约束求解、高精度三维离散处理与可视化等几何引擎中的关键技术提供底层数据结构支持。

关键词： 三维动画压缩   eK-means聚类   JPEG   MPEG  

摘要： 随着图形学技术的发展,三维动画数据正在逐渐成为继文字、语音、图片、视频之后的另一种主流数据载体,已经被广泛应用于数字娱乐、影视、医学、虚拟现实等领域。在诸多应用领域的强烈需求驱动下,三维动画已经逐渐成为计算机图形学领域重要的研究对象。随着动作捕捉和三维模型扫描技术的快速发展,三维动画的获取方式走向多样化和便捷化,但是受到带宽和存储容量的限制,三维动画的传播和普及仍受到一定的制约。如何才能有效压缩三维动画数据,降低网络带宽压力,已经成为图形学领域的重要研究方向。诸多学者致力于研究图像和视频压缩,并制定了相关标准,如JPEG图像压缩算法和MPEG视频压缩算法。视频和三维动画都由静态帧组成,一个静态帧可以看作一个图像,但是区别于规则的图像及视频数据,三维动画中模型的顶点是无序的,因而本文探讨优化上述算法,使其适用于三维动画压缩。本文首先提出了基于JPEG的三维动画压缩优化算法。三维动画中顶点的无序性是造成经典压缩算法无法直接复用的核心,考虑构造三维动画中各帧模型的结构化表达,以解决上述问题。具体而言,首先提出e K-means聚类算法对三维动画每一帧的顶点序列进行重新排序,将数据存储在矩阵中,使得三维动画数据结构化,然后优化得到最佳的三维动画数据的子块分割尺寸以及量化表,最后将该算法与前人提出的算法进行对比,结果表明该算法压缩效果优于其他算法。虽然基于JPEG的三维动画压缩优化算法考虑了三维动画的空域冗余,但是三维动画帧与帧之间的时域冗余未得到处理,因此本文在此基础上提出了一种基于MPEG的三维动画压缩优化算法,来解决这一问题。具体而言,首先使用e K-means聚类算法对三维动画数据进行结构化处理,然后使用LLE降维算法对三维动画数据进行降维,利用降维后的二维特征对三维动画进行帧分类,以适应MPEG算法,并使用DZIP算法优化压缩策略,实验结果表明此算法进一步提高了压缩效果。

摘要： The alignment of sequencing reads to the reference genome is a process subject to reference bias, a phenomenon where reads containing alternative alleles have a smaller likelihood of aligning to the reference when compared to reads that are more similar to the reference. Because the human reference genome is largely comprised of the genomic sequence of a single individual, it is apparent that either changing or modifying the representation of the reference genome in order to incorporate diversity from other individuals can reduce reference bias. We discuss methods for alleviating reference bias through the use of novel text indexing data structures and algorithms that can incorporate such diversity. First, we present data structures built on top of the Run-Length FM Index that can be used to index and query a pan-genome, ie. a representation of the genome that incorporates known variation within the species. Then, we use pan-genome indexes in a workflow for constructing a personalized genome from a set of sequencing reads. This personalized genome can be used in lieu of the reference genome during alignment in order to alleviate reference bias. We also discuss how alignments against personalized genomes can be used in downstream analyses by "lifting" these alignments back over to the reference genome.

关键词： 数据结构   JAVA语言  

ISBN: (纸本)9787302619567

摘要： 本书以图解的方式讲述数据结构及其算法, 力求简洁明了地阐述复杂的算法理论, 以JavaScript作为描述语言解析算法的执行过程, 以大量的范例程序来展示数据结构的使用及其相关算法的具体实现。数据结构是计算机专业的核心课程之一, 也是编程爱好者程序设计的重要基础。本书内容包含这门必修课的全部知识体系: 数组、链表、堆栈、队列、树、图等数据结构, 以及基于这些数据结构的各类算法等。为了教学的需要, 每章都提供了丰富的课后习题及详细的参考答案, 书中所有实现的数据结构和算法都提供了完整的源代码, 同时还提供了精心录制的教学视频。