Forced extension of P-selectin construct using steered molecular dynamics

P-selectin, a 70-nm-long cellular adhesive molecule, possesses elastic and extensible properties when neutrophils roll over the activated endotheliam of blood vessel in inflammatory reaction. Transient formation and dissociation of P-selectin/ligand bond on applied force of blood flow induces the extension of P-selectin and relevant ligands. Steered molecular dynamics simulations were performed to stretch a single P-selectin construct consisting of a lectin (Lec) domain and an epithelial growth factor (EGF)-like domain, where P-selectin construct was forced to extend in water with pulling velocities of 0.005-0.05 nm/ps and with constant forces of 1000-2500 pN respectively. Resulting force-extension profiles exhibited a dual-peak pattern on various velocities, while both plateaus and shoulders appeared in the extension-time profiles on various forces. The force or extension profiles along stretching pathways were correlated to the conformational changes, suggesting that the structural collapses of P-selectin Lec/EGF domains were mainly attributed to the burst of hydrogen bonds within the major beta sheet of EGF domain and the disruptions of two hydrophobic cores of Lee domain. This work furthers the understanding of forced dissociation of P-selectin/ligand bond.

Spatio-Temporal Scanning and Statistical Test of the Accelerating Moment Release (AMR) Model Using Australian Earthquake Data

The Accelerating Moment Release (AMR) preceding earthquakes with magnitude above 5 in Australia that occurred during the last 20 years was analyzed to test the Critical Point Hypothesis. Twelve earthquakes in the catalog were chosen based on a criterion for the number of nearby events. Results show that seven sequences with numerous events recorded leading up to the main earthquake exhibited accelerating moment release. Two occurred near in time and space to other earthquakes preceded by AM R. The remaining three sequences had very few events in the catalog so the lack of AMR detected in the analysis may be related to catalog incompleteness. Spatio-temporal scanning of AMR parameters shows that 80% of the areas in which AMR occurred experienced large events. In areas of similar background seismicity with no large events, 10 out of 12 cases exhibit no AMR, and two others are false alarms where AMR was observed but no large event followed. The relationship between AMR and Load-Unload Response Ratio (LURR) was studied. Both methods predict similar critical region sizes, however, the critical point time using AMR is slightly earlier than the time of the critical point LURR anomaly.

工程控制论，新世纪版

 本书的目的是把一般性概括性的理论和实际工程经验很好地结合起来，对工程技术各个系统的自动控制和自动调节理论作一个全面的探讨。它一方面奠定了工程控制论这门技术科学的理论基础，另一方面指出这门新学科今后的几个研究方向。
本书最初是用英文写的。现在的汉文版是在钱学森先生的指导下，翻译英文版并且参照俄文译本略加修改和补充而成。
本书曾荣获中国科学院1956年度一等科学奖金。

量纲分析

量纲分析是一门非常值得研究和学习的知识，它是探讨科学规律，解决科学和工程的一个有效的工具。熟练掌握量纲分析应当是科学和技术工作者应有的基本训练。
本书内容包括：量纲分析的基本概念；量纲分析在熟知的力学现象中的应用；量纲分析在某些经典的力学问题中的应用以及郑哲敏先生的研究集体近三四十年中在爆炸力学诸多的应用实例等几个部分。 

Layered Architecture for Secure E-Commerce Applications

We present a layered architecture for secure e-commerce applications and protocols with fully automated dispute-resolution process, robust to communication failures and malicious faults. Our design is modular, with precise yet general-purpose interfaces and functionalities, and allows usage as an underlying secure service to different e-commerce, e-banking and other distributed systems. The interfaces support diverse, flexible and extensible payment scenarios and instruments, including direct buyer-seller payments as well as (the more common) indirect payments via payment service providers (e.g. banks). Our design is practical, efficient, and ensures reliability and security under realistic failure and delay conditions.

基于扩展XACML的策略管理

在XACML（extensible access control markup language）和其管理性策略草案的基础上，针对目前XACML访问控制框架的特点，提出将XACML策略管理权限判定归结为利用委托策略对一个委托判定请求的判定，使用XML（extensible markup language）模式定义了此委托判定请求语法，描述了将策略管理请求规约为一个委托判定请求的过程，以及根据委托策略进行委托判定请求的判定过程，通过这种方法可以利用委托策略，对策略管理请求是否有效进行判断，从而实现基于扩展XACML的策略管理。

高性能的XML解析器OnceXMLParser

XML(extensible markup language)解析器是分析、处理XML文档的基础软件.研究高性能验证型XML解析器的实现.开发了支持3种解析模型的XML解析器OnceXMLParser,该解析器通过了严格的XML兼容性测试和API兼容性测试.OnceXMLParser具有轻量级体系结构并进行了多方面的性能优化,包括高效的词法分析、基于统计分析的自动机实现、合理的资源分配策略以及语言层次上的优化.性能测试结果表明,OnceXMLParser具有出色的解析性能.

移动分布式环境下服务适配系统研究

移动环境给分布式资源共享特别是服务发现和资源定位带来了新的挑战。本文分析了移动性给服务发现和资源定位机制带来的特殊性,介绍了具有服务主动适配能力的服务适配原型系统Service Catalog Net,给出了其中的关键技术:适应移动性需求的支持多样性的服务模型、服务主动适配策略以及基于模糊匹配的服务定位机制。

Web应用服务器的可扩展管理模型及其实现

Web应用服务器是为事务性web应用提供一系列运行时服务的分布式系统。它既要管理多种不同类型的资源，又要集成以往成熟的网络管理协议和系统，因此，如何统一有效地管理Web应用服务器的资源、应用和服务成为实现web应用服务的一个难点。为此，本文基于JMX(Java~(TM) Management Extensions)技术，提出了一种可扩展管理模型，该模型具有较好的灵活性和开放性，可扩展能力强。同时，本文还给出了实现该模型的若干关键技术包括可扩展管理内核的实现技术、资源远程管理技术、服务可扩展管理技术。目前该模型已在我们研制的Web应用服务器 WebFrame2．O中成功实现。

EJB容器的可扩展服务框架的设计和实现

为满足各种各样的应用程序的需求,EJB容器的服务框架必须能支持各种服务的集成.该文给出了一个EJB容器的可扩展服务框架的设计和实现.该EHB容器允许服务以Interceptor的方式加入容器.当EJB容器发生函数调用等事件时,容器自动触发这些相应的服务,从而能实现透明地在EJB容器中添加额外的服务.

事务监控器可扩展性体系结构研究

分布事务监控器为大规模事务处理提供可靠运行环境，已广泛应用于关键性业务领域，如金融电信等领域。分布事务监控器的设计与实现相对复杂，又没有类似的开源项目可供参考，所以，为增加系统功能，改善系统的非功能特性，有必要进行系统重构，通过部分系统的重构，提高系统的可扩展性、可维护性等。该文首先考察了自主开发的事务监控器OnceTX1．0的体系结构，分析了它所存在的问题，然后，给出了拦截器模式在OnceTX中的应用，描述了由此带来的高可扩展性及其存在的不足。

高性能可扩展分布事务服务的研究和实现

分布事务服务是应用服务器的关键服务之一，其处理效率直接影响应用服务器的性能．本文主要讨论J2EE框架下分布事务管理器ISTX的设计，介绍了为获得良好的可扩展性和可移植性而采用的技术；同时讨论了ISTX的性能优化策略及其实现．实验数据表明，ISTX的高性能设计在保证可靠性的前提下，较大程度地提高了分布事务服务的性能．

自动微分程序设计及在PETSc中的集成与应用

大规模科学计算已经广泛应用在气象、海洋、化学、生物医药、电子工程等领域。科学计算软件的开发是科学计算的关键环节。开发一个具有良好可靠性的计算工具，并与大型计算工具箱集成而完成大规模、复杂实际问题的计算，具有重要意义。 PETSc（Portable, Extensible Toolkit for Scientific Computation）是国际流行的科学计算工具箱，它可用于偏微分方程的求解及相关的高性能计算问题。本文分析了PETSc的主要功能、结构与特色，并剖析了其核心组件，包括向量、矩阵、线性方程组求解器KSP、非线性求解器SNES等。 自动微分是计算函数导数的重要方法，它可以应用在最优化问题的实际计算中。在PETSc中提供了ADIC、ADIFOR等自动微分软件包的接口。本文分析了自动微分计算函数一阶导数的切线性模式与伴随模式的基本原理，介绍了现有的自动微分软件的情况，特别是ADIC的开发及其与PETSc的接口。 DTC（Differentiation Transforming System in C）是针对C语言自动微分工具，用于生成切线性模式。DTC生成的切线性代码可用于计算雅可比矩阵-向量乘积等。本文详细介绍了DTC系统的设计及关键技术，包括编译技术、输入/输出（IO）相关分析等。针对PETSc的复杂数据结构，开发了DTC与PETSc的接口，将两者集成，并应用在求解二维全球正压大气浅水波方程中。最后给出了DTC系统的相关测试结果。

OnceCluster：一种易扩展WEB应用服务器集群框架的设计与实现

随着Internet的迅速发展，大型的企业信息化系统以及以B2C和C2C等模式为代表的电子商务领域的应用逐渐成为当今软件技术的主流趋势和竞争焦点。在该领域，作为信息系统基础平台的应用服务器面临极大的负载压力，通过应用服务器集群系统来扩展平台的计算能力是目前业界重要的研究课题。 然而，目前广泛适用的应用服务器集群系统尚存在一些不足，一方面，集群架构缺乏静态可扩展性。用户无法根据当前的网络状态和软硬件环境，灵活的配置集群系统所需的底层通讯框架以及负载平衡算法。另一方面，集群系统缺乏动态可扩展性。目前的集群框架无法根据当前负载的大小动态地伸缩规模，在高负载时无法提供足够的计算能力，而在负载低时，会产生空闲节点造成资源浪费。 针对集群系统的动态扩展需求，本文提出了一种易扩展的集群框架：OnceCluster，并针对该框架的设计以及实现过程当中遇到的相关技术问题展开研究和讨论。 首先，本文对当今主流的J2EE应用服务器集群的现状进行了分析，总结几种主要集群架构的特点，并在此基础上提出了一种易扩展的集群架构：OnceCluster。该架构研究主要包括三部分：高效易扩展的负载平衡器，易扩展的集群基础设施，以及集群成员动态扩展机制。 其次，本文分别针对OnceCluster的三个主要组成部分的设计与实现进行阐述。在负载平衡器部分，本文研究了负载平衡器的实现方式和负载平衡算法的设计，分析了影响负载平衡器性能的关键问题，并在此基础之上设计并实现了灵活易插拔的负载平衡器框架，该框架利用XML结构化对象模型和Java虚拟机的运行时动态绑定机制，实现了一个基于的IoC的对象生成机制，并基于该机制实现了组通讯管理模块，负载平衡算法模块和线程池模块。在集群基础设施部分，本文研究了集群系统和应用服务器之间交互关系，集群信息状态同步和失效恢复机制，并设计与实现了一种可灵活替换的集群基础设施通讯框架。在集群成员动态扩展机制部分，本文通过研究了一种分布式的集群成员管理机制，及时侦测集群成员的存活信息及负载状态，自动的启动或关闭集群成员，对集群规模进行动态地伸缩。 论文的研究成果已经应用于中国科学院软件研究所自主研发的基于J2EE规范的应用服务器OnceAS当中，目前，OnceAS已成功用于电子政务，电子商务和ERP系统等领域。