CCF 2021-2022中国计算机科学技术发展报告

前言

持续学习的研究进展与趋势 CCF 大数据专家委员会

1 引言 2

1. 1 持续学习的背景介绍 2

1. 2 持续学习的设定 3

1. 3 本文的组织安排 4

2 研究现状 5

2. 1 基于回放的方法 5

2. 2 基于约束的方法 9

2. 3 基于结构的方法 12

3 国内外研究现状分析 15

3. 1 基于回放的研究现状 15

3. 2 基于约束的研究现状 16

3. 3 基于结构的研究现状 16

4 发展趋势与展望 17

5 结束语 18

致谢 18

参考文献 18

作者简介 23

图计算体系结构和系统软件关键技术研究进展与趋势

CCF 分布式计算与系统专业委员会

1 引言 26

1. 1 图计算———大数据处理的关键使能技术和赋能手段 26

1. 2 基础理论与关键技术 27

2 国际研究现状 28

2. 1 面向图遍历类应用的体系结构和系统软件 28

2. 2 面向图挖掘类应用的体系结构和系统软件 33

2. 3 面向图学习类应用的体系结构和系统软件 40

3 国内研究现状 45

3. 1 面向图遍历类应用的体系结构和系统软件 45

3. 2 面向图挖掘类应用的体系结构和系统软件 50

3. 3 面向图学习类应用的体系结构和系统软件 52

4 国内外研究进展比较 58

4. 1 面向图遍历类应用的体系结构和系统 58

4. 2 面向图挖掘类应用的体系结构和系统 58

4. 3 面向图学习类应用的体系结构和系统 59

5 发展趋势与展望 59

6 结束语 61

参考文献 61

作者简介 72

无人集群网络技术研究进展与趋势 CCF 互联网专业委员会

1 引言 75

2 无人集群网络的概念及发展概况 76

2. 1 概念及能力需求 76

2. 2 无人集群网络的技术需求 77

2. 3 发展概况 78

3 无人集群网络的体系架构 84

3. 1 平面网络架构 84

3. 2 分层分簇网络架构 85

3. 3 分层联盟网络架构 86

3. 4 软件定义网络架构 87

4 无人集群网络链路层协议 89

4. 1 协议设计挑战 89

4. 2 竞争型 MAC 协议 89

4. 3 调度型 MAC 协议 92

4. 4 新型 MAC 协议 96

5 无人集群网络路由协议 98

5. 1 协议设计挑战 98

5. 2 现有路由协议的适用性研究进展 98

5. 3 针对无人集群网络设计的路由协议研究进展 102

6 无人集群网络群体协同规划优化机制 108

6. 1 二维地面场景中的 MEC 任务调度研究 108

6. 2 三维空间场景中的 UAV-MEC 任务调度研究 109

7 无人集群网络可靠传输与安全机制 111

7. 1 多路径传输协议 112

7. 2 安全机制 115

8 无人集群网络技术展望 118

8. 1 网络架构方面 118

8. 2 组网技术方面 119

8. 3 网络协议方面 119

8. 4 集群智能方面 120

8. 5 网络安全方面 120

参考文献 121

作者简介 132

深度认知网络的研究进展与趋势 CCF 计算机视觉专业委员会

1 引言 133

2 国内外研究现状 134

2. 1 注意机制建模 134

2. 2 记忆机制建模 139

2. 3 推理机制建模 143

3 国内外研究进展比较 147

4 发展趋势与展望 147

5 结束语 148

参考文献 149

作者简介 164

从区块链到 Web 3. 0: 研究现状与趋势 CCF 区块链专业委员会

1 引言 166

2 Web 3. 0 概述 168

2. 1 自主权回归用户的互联网基础设施 168

2. 2 安全可信的价值互联网 169

2. 3 用户与建设者共建共享的新型经济系统 169

3 区块链赋能 Web 3. 0 170

3. 1 基础层 171

3. 2 数据层 174

3. 3 网络层 179

3. 4 应用层 182

4 发展趋势与展望 185

4. 1 建设面向 Web 3. 0 的高质量分布式基础设施 186

4. 2 建立适用于 Web 3. 0 的分布式网络标准 186

4. 3 推动 Web 3. 0 技术的治理与发展 186

4. 4 推进 Web 3. 0 的相关立法和教育普及 187

5 结束语 188

参考文献 189

作者简介 194

存内计算研究进展与发展趋势 CCF 容错计算专业委员会 &CCF 集成电路设计专业委员会

1 引言 196

2 国外研究现状 197

2. 1 应用 197

2. 2 电路 201

2. 3 架构 207

2. 4 工具 210

3 国内研究现状 212

3. 1 应用 213

3. 2 电路 215

3. 3 架构 220

3. 4 工具 222

4 国内外研究现状比较 223

4. 1 应用 223

4. 2 电路 224

4. 3 架构 226

4. 4 工具 227

5 发展趋势与展望 227

5. 1 发展趋势 227

5. 2 展望 232

6 结束语 233

参考文献 233

作者简介 250

数字孪生信息系统的研究进展与趋势

CCF 信息系统专业委员会 &CCF 虚拟现实与可视化技术专业委员会

1 引言 254

1. 1 数字孪生信息系统介绍 254

1. 2 数字孪生信息系统的关键技术 254

Ⅶ 目 录

1. 3 数字孪生信息系统的应用现状 255

2 国内外研究现状 256

2. 1 模型与建模方法 256

2. 2 数据的采集与传输 258

2. 3 数据的管理 259

2. 4 数据和模型双驱动的管理控制 261

2. 5 虚拟现实与可视化交互 263

2. 6 数字孪生信息系统安全 268

3 国内外研究比较 270

3. 1 模型与建模方法 270

3. 2 数据的采集与传输 271

3. 3 数据的管理 271

3. 4 数据和模型双驱动的管理控制 272

3. 5 虚拟现实与可视化交互 272

3. 6 数字孪生信息系统安全 273

4 典型数字孪生信息系统的应用 273

4. 1 数字孪生城市 273

4. 2 数字孪生交通 276

4. 3 数字孪生医疗 278

4. 4 工业数字孪生 281

5 发展趋势与展望 283

6 结束语 284

参考文献 285

作者简介 294

情感分析研究进展与趋势 CCF 自然语言处理专业委员会

1 引言 297

2 情感分析的任务体系 299

2. 1 基于输出形式的划分 299

2. 2 基于分析粒度的划分 300

3 情感分析领域的研究热点 301

4 细粒度情感分析 302

4. 1 属性抽取 303

4. 2 属性级情感要素抽取 304

4. 3 情感元组抽取 305

5 多模态情感分析 307

5. 1 文档/ 句子级多模态情感分析 307

5. 2 属性级多模态情感分析 308

5. 3 独白或对话场景多模态情感分析 309

6 可解释情感分析 312

6. 1 面向新闻文本的情绪溯因分析 312

6. 2 面向微博文本的情绪溯因分析 314

6. 3 面向对话场景的情绪溯因分析 314

6. 4 其他场景下的情绪溯因分析 315

7 情感分析的应用现状 315

8 未来研究趋势展望 317

9 结束语 318

参考文献 318

作者简介 329

类脑计算技术研究进展与发展趋势 CCF 体系结构专业委员会

1 引言 331

1. 1 人工智能的发展 331

1. 2 类脑计算 333

1. 3 本报告内容梗概 333

2 国际研究现状 334

2. 1 类脑计算模型和算法 334

2. 2 新型神经形态器件和阵列 337

2. 3 类脑处理器 340

2. 4 类脑处理器的工具链 342

2. 5 类脑计算技术的应用 344

2. 6 国际科研力量及专利成果对比 345

3 国内研究现状 347

3. 1 类脑计算模型和算法 347

3. 2 新型神经形态器件和阵列 349

3. 3 类脑处理器 350

3. 4 类脑处理器的工具链 357

3. 5 类脑计算技术的应用 359

3. 6 国内科研力量及专利成果对比 359

4 国内外研究情况对比 361

4. 1 从文献检索角度看国内外现状对比 361

4. 2 从实际应用角度看国内外现状对比 363

5 类脑计算技术的发展趋势 364

6 结束语 365

参考文献 365

作者简介 372

面向安全泛在计算的系统软件的研究进展与趋势

CCF 系统软件专业委员会 &CCF 软件工程专业委员会 &CCF 形式化方法专业委员会

1 引言 376

2 国际研究现状 377

2. 1 形式验证 377

2. 2 程序设计语言 387

2. 3 操作系统 391

2. 4 软件工程 394

3 国内研究进展 397

3. 1 学术界进展 397

3. 2 产业界进展 407

4 国内外研究进展比较 409

4. 1 形式验证 409

4. 2 程序设计语言 411

4. 3 操作系统 411

4. 4 软件工程 411

5 发展趋势与展望 412

5. 1 形式验证 412

5. 2 程序设计语言 414

5. 3 操作系统 416

5. 4 软件工程 417

6 结束语 418

致谢 419

参考文献 419

作者简介 451

元宇宙中的人机交互技术研究进展与趋势 CCF 人机交互专业委员会

1 引言 459

1. 1 元宇宙概述 459

1. 2 元宇宙中的人机交互技术 459

2 国内外研究现状 460

2. 1 拓展现实 460

2. 2 输入输出接口技术 465

2. 3 面向特定情境的交互技术 475

3 国内外研究进展比较 481

3. 1 拓展现实 481

3. 2 输入输出接口技术 483

3. 3 面向特定情境的交互技术 484

4 发展趋势与展望 487

4. 1 拓展现实 487

4. 2 输入输出接口技术 489

4. 3 面向特定情境的交互技术 491

5 结束语 493

参考文献 494

作者简介 501

关键词索引 505

作者索引 507