同济大学电子与信息工程学院康琦教授团队面向复杂工业过程智能运维，深度融合物联网、大数据、人工智能等技术，设计开发了高集成度与模块化的边缘计算平台。该技术采用云-边-端一体化的系统架构设计，结合迁移学习、演化计算等智能技术，构建了可持续学习的通用网络进化框架，针对不同应用场景，通过模型与算法的模块化管理与轻量化学习，可实现边缘侧模型定制与部署，全面感知系统动态，自适应环境与工况变化，实现无人值守的工业过程在线学习、智能控制与持续优化，显著降低运行成本，提升企业经济效益。边缘计算平台架构 目前该技术已经获得相关授权发明专利6项，面向钢铁冶炼、汽车制造、污水处理、轨道交通等领域，在多个省市的节能控制与运营优化相关智能化工程项目中得到了推广应用，平均节能达30%，经济效益明显。基于该平台技术对城市污水处理厂生物曝气过程进行自适应软测量建模与学习优化控制，实现了多目标联合优化的在线智能监控系统，年平均节电超过27%。对大型制造企业的多车间冷源系统实现了全自动在线优化与智能控制，系统能效提升一倍，年平均节电36.9%。

小试阶段/n该平台继承了目前主流计算框架和编程模式，尤其是内存计算框架， 通用性强、时效性高。该平台从根本上解决了目前大数据处理中耗时过 长的问题，通过优化大数据处理系统的任务管理和内存管理，对用户提 供主流的简洁编程接口，与目前国际上主流系统对比，该平台可以大量 减少内存占用，最高性能提升可达 41 倍，。该平台同时从根本上解决了 大数据系统自动管理内存的开销，减少 90%以上的开销。该技术平台是一 种通用数据处理平台，不影响上层生态应用，可以适用于各类大数据生 态系统，包括机器学习与深度学习领域

针对上述社会安全事件综合研判的难题，本成果利用系统工程的综合集成研讨方法论，综合公安学、管理科学、计算机科学等相关学科理论、方法与技术，提出了基于多时空线索链的社会安全事件智能综合研判关键技术以及面向社会安全警情事件的警务资源指挥调度方法。 ①基于多时空线索链的社会安全事件智能综合研判关键技术以群体性聚集事件作为典型社会安全事件，构建基于六空间的社会安全事件综合集成研讨厅体系：融合构建“情景数据-元数据-知识-实体模型-形式模型-算子”六空间体系，提出多时空线索链生成技术，抽取知识空间中共性的时空线索链模式；基于知识和数据共同驱动的思想，提出了社会安全事件的研判支持方法，包括基于知识图谱的推理方法、基于相似案例的推理方法、以及基于贝叶斯网络的推理方法等；进而结合专家研判，实现典型社会安全事件智能综合研判。 ②面向社会安全警情事件的警务资源指挥调度方法是在层次任务网络规划（Hierarchical Task Network, HTN）的基础上，实现任务执行时间、空间和资源约束的推理，解决考虑多任务类型、多警种、多出警地点、任务带有时效性、考虑交通和处置时间等实际因素的警务资源调度方案制定问题；进而考虑执行时间等不确定因素的影响，在规划过程中处理不确定性，制定柔性调度方案，使生成的调度方案更好地适应不确定的执行环境。 ③在此上述关键技术基础上，运用系统工程方法，研究了基于云计算与边缘计算的端网云的网络结构、通讯协议及协同计算模型，综合考虑各方面因素对平台体系架构进行了设计，从顶层设计层面解决信息孤岛、资源有限等难题，构建了基于云计算于边缘计算的社会安全事件智慧化立体综合预警与指挥平台。整体技术路线如下图所示： 图 1 社会安全事件智慧化立体综合预警与智慧平台整体技术路线 研制的基于云计算于边缘计算的社会安全事件智慧化立体综合预警与指挥平台，主要由四个系统组成。其中，融合“人、车、物、网、地”的警情大数据支撑平台与公安部门现有的业务系统相对接，关联研发的目标识别与警情事件监测预警结果，实现警情数据的采集、整理和分析。社会安全事件智慧化综合预警与分析系统基于大数据支撑平台提供的公安业务数据、网络舆情信息和研判结果数据等，提供了公安部门需要的事件分析和研判功能。面向社会安全事件的警务资源指挥调度系统基于研判结果，具有领域知识管理、调度方案生成和执行异常识别等功能，为指导指挥员进行调度方案制定提供辅助决策能力。最后，基于研发的系统间及与公安相关业务系统间的互操作模式、资源可伸缩的并发处理技术，由应用集成管理平台提供应用集成和服务集成功能，包括统一的用户管理和认证、工作界面、应用云服务管理等，实现各系统间的有机集成，平台体系架构如下图所示。 图 2 社会安全事件智慧化立体综合预警与指挥平台体系结构 成果相关图片展示： 图 3 社会安全事件智慧化综合预警与分析系统驾驶舱 图 4 时空大数据查询模块 图 5 研判规则管理模块 图 6 预案管理模块

本研究低成本搭建了弹性可扩展的Hadoop云计算平台

NS-3 是一款面向网络系统的离散事件仿真软件，主要用于研究与教学目的。 NS-3 作为源代码公开的一款免费软件， GNU GPLv2 认证许可，可被大众研究、 改进与使用，它将逐步取代目前广泛应用的 NS-2 网络模拟软件。NS-3 是由 C++ 和 Python 语言编写的， 可作为源代码发布并适用以下的系统： Linux ， Unix variants，OS X，以及 Windows 平台上运行的 Cygwin 或 MinGW 等。NS-3模拟仿真平台可以用来模拟仿真各种类型的网络、以及各种类型的协议，在原有平台基础上自定义仿真环境与参数等。 基于NS3的并行模拟仿真系统，借助NS-3模拟仿真平台开源、免费并且技术先进等优势，在NS-3仿真系统上实现多计算节点并行仿真，提高仿真效率。本项目科技成果，在保证并行仿真效果与串行仿真结果一致的前提下，提高模拟仿真时间效率，适用于计算量巨大的模拟仿真任务，计算效率与并行计算节点数量相关，增加计算节点能够大幅度提高模拟仿真时间效率。项目研究成果可用于科研机构，企业项目开发等所需的复杂模拟仿真任务，提高其项目研发、验证的效率，缩短产品开发、测试周期。

NS-3 是一款面向网络系统的离散事件仿真软件，主要用于研究与教学目的。 NS-3 作为源代码公开的一款免费软件， GNU GPLv2 认证许可，可被大众研究、 改进与使用，它将逐步取代目前广泛应用的 NS-2 网络模拟软件。NS-3 是由 C++ 和 Python 语言编写的， 可作为源代码发布并适用以下的系统： Linux ， Unix variants，OS X，以及 Windows 平台上运行的 Cygwin 或 MinGW 等。NS-3模拟仿真平台可以用来模拟仿真各种类型的网络、以及各种类型的协议，在原有平台基础上自定义仿真环境与参数等。

成果描述：本发明申请要解决的问题是，云计算平台中的动态任务调度问题。本专利针对动态任务调度问题的特点，引入了排队论对任务分配、执行前的状态进行快速建模、结构化处理；针对现有以任务高度值（粒度）来作为主要参考因素的任务调度算法所存在的严重不足，本专利提出了任务-计算资源分配矩阵，用以描述任务（或虚拟机）与计算资源（节点）之间的关系，并结合人工免疫理论给出了运算模式，保证能以概率1搜索到问题的最优解，能有效提高收敛速度和精度，快速搜索到合理配置，提高集群资源利用率市场前景分析：本发明为云计算平台下的动态任务调度研究提供了一种新的途径，本发明首先利用排队论对任务进行排队处理，然后用人工免疫理论中的免疫克隆选择策略对集群中的计算资源进行合理配置，再利用负载均衡调整抗体基因，使得集群资源的配置更加满足任务处理的需要，本发明能适应云平台的动态变化和虚拟化的环境，快速搜索出最优配置，提高集群资源利用率。与同类成果相比的优势分析：本专利提出了任务-计算资源分配矩阵，用以描述任务（或虚拟机）与计算资源（节点）之间的关系，并结合人工免疫理论给出了运算模式，保证能以概率1搜索到问题的最优解，能有效提高收敛速度和精度，快速搜索到合理配置，提高集群资源利用率。

本发明申请要解决的问题是，云计算平台中的动态任务调度问题。本专利针对动态任务调度问题的特点，引入了排队论对任务分配、执行前的状态进行快速建模、结构化处理；针对现有以任务高度值（粒度）来作为主要参考因素的任务调度算法所存在的严重不足，本专利提出了任务-计算资源分配矩阵，用以描述任务（或虚拟机）与计算资源（节点）之间的关系，并结合人工免疫理论给出了运算模式，保证能以概率1搜索到问题的最优解，能有效提高收敛速度和精度，快速搜索到合理配置，提高集群资源利用率

针对集群和多核服务器平台，该软件工具集可以对系统资源和并行程序性能进行在线监测和性能分析展示，帮助用户监测系统资源和发现并行程序瓶颈，辅助进行程序优化。性能数据的采集主要是通过对被监测进程的插桩和包装库的结合实现，可对MPI程序、OpenMP程序和CUDA程序进行性能监测。 本项目主要特点如下。 1.合理的数据采集方式，可以对混合结构高性能计算系统进行性能监测，较少的监测扰动； 2.基于MRnet的树形数据汇聚和类库，保证了大量性能监测数据的快速高效汇集，并提供同步，汇总等功能接口； 3.多种数据分析统计方法，高效的分析和多视角可视化图形展示，辅助用户分析瓶颈进行优化。该成果在国家863计划支持下，已在多个计算中心应用，获得国家专利3项。

融创教学平台是一款全方位、多功能的在线学习管理系统，旨在为教育工作者和学生提供便捷、高效的教学与学习体验。平台支持课程管理、督导巡课、资源共享、在线测评、学业分析等多种功能，致力于提升教学质量与学习效果。