2019年, 第45卷, 第3期 刊出日期：2019-03-15
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计算机工程. 2019, 45(3): 1-6. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0050119
为从海量搜索点击日志中快速挖掘用户行为,提出一种分布式用户浏览点击模型(UBM)算法。原始UBM算法求出的检验度参数E只与搜索结果文档所在排序位置以及上一文档的点击位置有关,且非常稳定,基于此特性,将EM迭代求解转换为抽样估计检验度以求解吸引度的分布式UBM算法。在Spark数据平台上进行仿真,结果表明,与原始UBM算法相比,该算法能够解决点击日志中存在的严重数据倾斜问题,且运行效率较高。
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计算机工程. 2019, 45(3): 7-13. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049811
云计算和容器技术为工作流的运行带来便利,但其存在管理困难、资源利用率不足以及智能和自动化程度较低等问题。为此,提出一种支持弹性伸缩的容器化工作流框架,在此基础上给出基于CPU使用率的工作流自动伸缩模型,在流程过载时自动扩充流程的容器数目,减少任务等待时间,当任务负载减小时,能够在确保任务不丢失的情况下完成流程的缩容,以节约资源和成本。实验结果表明,流程的扩容数量与其处理时间成正相关,较好地消除工作流中的瓶颈,在工作流过载时,能够以较短的时间完成相同的任务量。
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计算机工程. 2019, 45(3): 14-19. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0052715
大数据背景下大规模本体映射的时间复杂度较高,效率和精度较低。为此,提出一种基于模块化和局部置信度的多策略自适应大规模本体映射算法。对本体内部进行聚类和模块化,基于信息检索策略发现模块间高相似度的相关子本体,计算相关子本体间各映射策略下的局部置信度,在组合映射结果时基于局部置信度对相应策略的权值进行自适应调整。在此基础上,利用启发式贪心策略提取映射结果并基于映射规则矫正结果。实验结果表明,与Falcon、ASMOV方法相比,该算法具有较高的查全率、查准率与F-measure值。
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计算机工程. 2019, 45(3): 20-25,31. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0052626
目前处理时态大数据连接操作多数运用分布式系统,但现有的分布式系统尚不能支持原生的时态连接查询,无法满足时态大数据低延迟和高吞吐量的处理需求。为此,提出一个基于Spark的二级索引内存解决方案。运用全局索引进行分布式分区的剪枝,使用局部时态索引进行分区内查询,提高数据检索效率。针对时态数据设计分区方法,以对全局剪枝进行优化。基于真实和合成数据集的实验结果表明,与基准方案相比,该方案可明显提高时态连接操作的处理效率。
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计算机工程. 2019, 45(3): 26-31. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049976
传统TF-IDF算法仅从词频与逆向文档频率的角度计算关键词与文档之间的相关性权重,忽略了用户兴趣对权重计算的影响。为此,以满足用户信息检索目的为研究背景,提出一种基于日志关联的相关性权重算法。从面向用户相关性的角度出发,通过分析用户的搜索日志建立用户兴趣模型,并结合分布式计算的思想,运用MapReduce编程框架实现计算任务的并行化处理。实验结果表明,该算法在处理海量数据时,不仅能够提高算法效率,而且可以根据用户的历史检索记录动态地改变检索词的权重,提升用户与系统的交互能力。
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计算机工程. 2019, 45(3): 32-35,40. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049606
针对FP-Growth算法查找操作时间复杂度较高的问题,提出一种新的算法LBPFP。在PFP算法基础上,将哈希表加入链头表以实现项地址的快速访问,并设计基于前缀长度的计算量模型,优化并行流程,提升算法的执行效率。在webdocs.dat数据库上进行对比实验,结果表明,LBPFP算法比PFP、HPFP、DPFP算法具有更高的频繁项集挖掘效率。
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计算机工程. 2019, 45(3): 36-40. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049086
已有多数云存储数据完整性验证方法效率较低、通信开销较大。为此,提出一种改进的云存储数据完整性验证方法。利用双线性对技术进行数据完整性验证以实现公开验证功能,设计索引表机制进行动态验证,采用随机掩码技术提高方法的安全性。分析与实验结果表明,该方法能有效抵抗服务器的恶意攻击,且具有较低的通信开销与较高的计算效率。
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计算机工程. 2019, 45(3): 41-46. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0052189
由于张量Tucker分解在图像处理、人脸识别与信号处理等领域中的大量应用,使得Tucker分解算法成为目前重点研究对象。但是当前流行的Tucker分解算法需要对张量进行多次展开,导致算法加速效率降低。针对上述问题,提出一种应用于统一计算设备架构(CUDA)平台上的改进Tucker分解模块,通过对Tucker分解算法与CUDA平台进行优化,在省略张量展开过程的同时,提高加速效率,从而降低对加速系统的要求。实验结果表明,改进Tucker分解算法在CUDA平台上的加速性能具有明显提高。
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计算机工程. 2019, 45(3): 47-53,59. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0050662
针对软件实现方式在协议栈网络驱动层获取时间戳,易受协议栈延时和抖动影响导致同步精度较低的问题,提出一种精密时钟同步软件实现方法。基于开源代码PTPd2采用纯软件方式实现IEEE 1588协议,通过Linux系统的内核函数在网络驱动层获取报文时间戳,相比网络时间协议在应用层获取时间戳可有效避免协议栈的干扰,同时利用Wireshark抓包软件捕获报文经过介质访问控制(MAC)层的时间,在PTPd2中补偿报文从网络驱动层传输到MAC层产生的延时和抖动,提高了时钟同步精度。实验结果表明,当主-从时钟设备直接相连时,合理设置P、I值和同步周期并补偿出边界时间,时钟同步精度可达19 μs,可满足大部分分布式控制系统的要求。
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计算机工程. 2019, 45(3): 54-59. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049876
网络功能虚拟化使传统的网络功能以软件的形式部署在通用服务器上,网络运营商根据服务请求建立服务功能链,为用户提供服务。但目前的服务链部署仅限于降低运营商成本,未考虑用户体验。为此,从用户和服务提供商两方面综合考虑,在满足用户对服务时延和可用性要求的基础上,提出基于遗传算法与禁忌搜索相结合的启发式算法,并利用两者的优点,提高求解效率,完成服务链的在线部署。实验结果表明,与ResourceMin、TimeShort 2种策略相比,该算法服务部署成功率与资源利用率分别提高6%、8%。
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计算机工程. 2019, 45(3): 60-64,72. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0048911
未来网络的网内存储优化存在依赖特定协议、基于网络高层次结构实现、缺乏实际部署应用的问题。为此,采用协议无感知转发(POF)软件定义网络技术,设计控制面与数据面的功能和交互方式,构建一种应用于数据链路层的协同存储架构。通过扩充POF相关指令与处理流程,基于该协同存储架构提出一种有效利用周边节点缓存资源的协同存储方法。实验结果表明,该方法能够对上层未来网络应用提供透明的协同存储支持,比基于CCNx、NDN的协同存储方法具有更高的转发效率。
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计算机工程. 2019, 45(3): 65-72. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049676
图像处理器(GPU)集群因其高性能的特性而被广泛应用,但随着GPU规模的增大,其高功耗问题会降低系统的可靠性。为此,提出一种GPU集群功耗收集系统,并设计基于ZigBee无线传感器网络的GPU集群功耗收集监控网络,同时构建收集通信协议和数据库存储系统,通过运行该系统可有效避免通信冲突。实验结果表明,该监控系统可以精确地测量集群中各个GPU的功耗,系统测量误差和丢包率分别低于1%和0.005%。
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计算机工程. 2019, 45(3): 73-77,90. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049889
为适应当前移动设备用户界面可用性和可复用性需求,解决移动设备用户界面描述语言(UIDL)未考虑移动设备的固有属性且对于大粒度的模式构件不能较好的支持等不足,设计一种基于可扩展标记语言的移动设备用户界面描述语言PXMUL,并给出基于模式组件的移动用户界面的实现框架,从界面布局、逻辑和环境3个模块定义描述界面所需的属性,在大粒度构件基础上实现用户界面的设计与开发。实例评估结果表明,PXMUL能够实现移动设备用户界面的可行性与有效性,同时降低学习成本,缩短开发周期。
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计算机工程. 2019, 45(3): 78-84. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0050055
根据大型商场中人员密度大且流动性强的特点,对室内场所中的动态群组进行识别和位置预测,提出移动对象位置和方向特征相结合的空间-时序聚类群组识别方法。在群组位置预测中,考虑数据集的增量更新给出序列树的存储结构,只需扫描一次数据库即可得到频繁区域序列以及对应的关联规则,同时能够进行单步和多步的位置预测。给出结合群组出现时间和人数的位置预测方法,提高群组位置预测的准确度。在ATC数据集进行实验,结果表明,当群组对象检测率达到87.6%时,该方法群组识别准确度可达到90.3%,与LAR、TLAR等算法相比,单步和多步位置预测准确度分别达到91.2%和33.8%。
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计算机工程. 2019, 45(3): 85-90. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049722
针对空间信息网络中卫星链路组网时延长、IP技术与ATM技术体制难以融合与互通的问题,基于卫星多协议标签交换(MPLS)组网方案,提出一种空间信息网络路由策略。将IP数据包和ATM信元采用统一的MPLS格式进行封装,融合IP与ATM 2种技术体制,在融合过程中为合理选择传输路径,提出一种基于跳数和带宽利用率的路径选择算法。通过OPNET仿真平台进行验证,结果表明,与OSPF卫星网络路由策略相比,该策略能够有效降低网络的传输时延。
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计算机工程. 2019, 45(3): 91-95. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049702
为提高异构蜂窝网络的系统能效,提出一种基于有效速率权重的用户关联与功率控制协同优化算法。设计一种双层迭代算法,求出用户关联指数和最佳传输功率。在功率不变的情况下,外层循环时将总比值形式的问题转化为多项式形式的问题,求得最佳用户关联指数,内层循环时利用牛顿法分配基站的传输功率。实验结果表明,相比MSUA、MSUUA等算法,该算法具有较高的能效值,且能够使更多的用户关联到微基站。
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计算机工程. 2019, 45(3): 96-100. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049751
在大规模多输入多输出系统中,基站侧天线数目和用户数目的增加导致信道矩阵的维度也增加,从而使预编码矩阵的计算复杂度增大。为此,将截断多项式展开理论与最小均方误差(MMSE)预编码算法相结合,提出一种低复杂度的预编码算法。将矩阵多项式的前J项和近似为矩阵的逆矩阵,在MMSE预编码的基础上推导该算法的预编码矩阵,并求解发射功率有限时最佳阶数的表达式。仿真结果表明,在与MMSE预编码算法频谱效率相近的情况下,该算法可有效降低预编码的计算复杂度。
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计算机工程. 2019, 45(3): 101-106,112. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049780
在服务功能链部署过程中,链路可靠性较低,冗余资源开销较高。为此,采用两阶段部署方式,提出一种基于多路径的链路备份方案。在虚拟网络功能部署阶段,松弛节点部署约束,将一些虚拟网络功能部署在同一物理设施节点上,以减少带宽资源开销。在虚拟链路部署阶段,基于路径分割进行多路径映射,以保证链路可靠性并降低备份资源开销。仿真结果表明,该方案在请求接受率和备份带宽开销增益等方面具有良好性能。
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计算机工程. 2019, 45(3): 107-112. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0051854
针对超密集网络中低功率节点间的干扰问题,提出一种基于K-means聚类算法的时域干扰协调方案。根据节点的分布特点对其进行分类,计算每个类内的节点干扰并求和得到节点所受的总干扰。在此基础上,根据干扰最小化原则进行时域几乎空白子帧分配,以最大化系统局部吞吐量。仿真结果表明,相比基于广义干扰模型的干扰协调方案,该方案结果更精确,网络吞吐量更高。
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计算机工程. 2019, 45(3): 113-116,124. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0045025
传统码本方案以Rayleigh衰落信道为模型设计码本,会损失密集小小区信道中由直视径(LOS)分量带来的增益,且传统最优码字反馈开销较大。为此,提出一种基于短期信道信息反馈的密集小小区码本设计方法。利用小小区中由LOS分量带来的增益,采用奇异值分解方法将低秩码本扩展至高阶密集小小区码本。给出基于短期信道信息的密集小小区码字反馈方法,将反馈过程分为长期信道码字反馈和短期信道码字反馈,以节省反馈开销。仿真结果表明,该方法能有效提高系统容量,降低反馈开销。
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计算机工程. 2019, 45(3): 117-124. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049479
传统的协同过滤方法预测未知服务质量(QoS)值时多数面临数据稀疏、冷启动和噪声影响等问题。为此,提出一种新的基于社区发现的QoS预测方法。通过谱聚类对用户进行社区划分,根据位置信息对Web服务聚类,并利用改进的混合协同过滤方法预测QoS值。实验结果表明,该方法可够缓解新用户的冷启动问题,与基于协同过滤的QoS预测方法相比,具有更高预测准确度。
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计算机工程. 2019, 45(3): 125-131,137. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049839
传统基于接收信号强度指示(RSSI)的多点定位方法定位精度较低,稳定性较差。为此,提出一种基于蓝牙RSSI的区域判别定位算法。对RSSI信号建立区域判别模型并构建不同区域的RSSI向量组,通过贝叶斯估计分析对RSSI强度测距求加权值,判别接收到RSSI时的精确区域并选用该区域的RSSI向量进行多点质心定位。实验结果表明,在可信度为95%的线性拟合条件下,该算法的区域定位准确度达90.63%,平均定位误差低至0.897 m。
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计算机工程. 2019, 45(3): 132-137. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049724
为在社交网络中向用户进行更高效的好友推荐,分析微博社交网络中存在的交互行为,综合考虑网络结构、用户属性以及用户交互特点,计算用户之间建立好友关系的可能性大小。在此基础上,提出一种基于用户交互的社交网络好友推荐算法。实验结果表明,与只考虑网络拓扑结构或用户属性的算法相比,该算法准确率更高。
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计算机工程. 2019, 45(3): 138-141,147. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049809
基于IEEE 1588时间同步的时间触发以太网(TTE)解决数据传输延迟的不确定性问题时,未考虑时间戳精度对IEEE 1588协议同步精度的影响。为此,建立一种频率漂移估计与偏差估计模型,计算时间戳精度对IEEE 1588协议同步精度的影响大小,并在理论上推导TTE协议时间同步与IEEE 1588协议时间同步的误差。实验结果表明,当时间戳精度达到0.1 μs或更高时,相对标准TTE时间同步算法,基于IEEE 1588协议的TTE网络具有更高的时间同步精度。
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计算机工程. 2019, 45(3): 142-147. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0050228
为提高无线能量通信网的能效,建立一种认知无线电环境下的多信号源采集模型。因模型优化问题是一个非凸问题,利用分式规划原理将其转变为一个标准的凸优化问题,在此基础上,通过联合优化时间分配与功率控制并提出一种优化迭代算法,以实现系统能效的最大化。仿真结果表明,该模型系统能效较高、收敛速度较快。
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计算机工程. 2019, 45(3): 148-154. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049648
在利用无线体域网监测生理信号的过程中,直接运用已恢复信号的支撑集会降低网络能量的有效性。为此,提出一种基于部分支撑集检测的数据处理机制。根据信号的多尺度小波系数衰减特征,以迭代支撑集检测的方式求解初始支撑集,结合已恢复信号的支撑集并采取交集运算分离出正确支撑集信息。在此基础上,通过正交多匹配追踪(OMMP)算法恢复数据。仿真结果表明,与OMP、OMMP算法相比,该机制在保证信号恢复质量的同时可以提高数据压缩率。
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计算机工程. 2019, 45(3): 155-161. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0050049
针对多目标优化算法在搜索中存在平衡解的收敛性和多样性问题,通过分析多目标分解进化算法,提出2种改进平衡策略。基于当前解和父代解的取值,设计繁殖算子,并与原有繁殖算子进行比较选出最优解。根据执行代数的不同,对邻居集合进行适应性调整。在此基础上,给出多目标分解进化算法。实验结果验证了2种平衡策略的有效性,同时该算法性能优于MOEA/D算法、NSGAII算法和IBEA算法。
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计算机工程. 2019, 45(3): 162-168. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049957
针对基于分解的多目标进化算法选择压力低、收敛速度慢的问题,提出一种局部线性嵌入(LLE)差分进化算法。根据LLE特性降低种群目标空间维数,利用快速非支配排序对种群分支配解进行分层,进而通过差分进化操作提高种群收敛速度。实验结果表明,与dMOPSO算法相比,该算法在保证多样性的同时具有较高的选择压力和较快的收敛速度。
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计算机工程. 2019, 45(3): 169-174. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049899
多语言到语义表达式的语义分析,即将多个语义上等价的不同语言句子同时作为输入并解析为相应的语义表达式。在神经网络编码-解码的框架下,针对多语言输入,将不同语言输入相结合以建立双编码-解码模型。基于该模型,将2种不同自然语言作为源端,语义表达式作为目标端,实现多语言到语义表达式的语义分析。在多语言句子的语义分析数据集上的评测结果表明，多语言到语义表达式的语义分析方法取得的准确率高于单语言到语义表达式的语义分析方法。
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计算机工程. 2019, 45(3): 175-181,187. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0052686
数学信息检索中查询式和检索结果以数学表达式为主,忽略了文档中数学文本语义。为此,提出一种融入数学文本特征的数学表达式检索模型。对中文科技文档进行遍历提取数学文本,利用数学字典将其映射为LaTeX数学表达式,并转化为二叉树结构。在此基础上,构建数学表达式索引,设计匹配算法,从而实现数学文本和表达式检索。实验结果表明,该方法提高了数学检索系统的检索效率。
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计算机工程. 2019, 45(3): 182-187. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049326
传统物质扩散推荐算法多样性低且未考虑用户所处的社交网络信息和物品的受欢迎程度。为此,在基于信任机制的社交网络中,提出一种改进的物质扩散推荐算法。引入信任机制形成目标用户的最优邻居集,模拟用户-物品二分网络,根据用户信任度对物品初始资源进行分配。考虑物品双向扩散能力并结合物品流行度的可调参数,实现资源再分配,从而优化目标用户的推荐结果。在真实数据集上的实验结果表明,该算法能在保证较高推荐准确率的同时,增强推荐结果的多样性。
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计算机工程. 2019, 45(3): 188-196,201. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0050177
从多个轨迹数据库中连接并恢复出较为完整的个人轨迹对出行推荐和移动导航具有重要的意义。基于个人轨迹恢复,提出RNN集成学习方法。定义个人轨迹恢复的形式化模型,利用轨迹点数目采样模式将每个训练库划分为多个训练子库,并采用RNN网络模型描述个人轨迹的可拼接程度,使用集成学习方法构建多个RNN网络,以达到恢复个人轨迹的目的。实验结果表明,该方法可以较好地捕获轨迹时空连续性特征,实现个人轨迹恢复。
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计算机工程. 2019, 45(3): 197-201. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049608
针对现有多数链路预测算法准确度较低的问题,在网络全局与局部特征相结合基础上,提出一种基于归一化共同邻居与局部聚类(NCNLC)相似性指标的链路预测算法。通过分析节点NCNLC属性的相似性指标,为节点间的连边分配累积影响因子。仿真结果表明,与LAS指标相似性算法相比,该算法具有较高的预测准确度,能够有效地进行时序有向社会网络中的链路预测。
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计算机工程. 2019, 45(3): 202-206. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049748
针对可变形部件模型在夜间车辆检测中精确度低、检测速度慢的问题,提出基于可变部件改进模型的检测方法。在训练阶段采用Gamma预处理对夜间车辆样本进行校正,得到物体的梯度模型。在测试阶段利用一种基于(R-B)色差特征的显著性区域检测方法,通过减少待检测区域的面积,降低运算复杂度。针对夜间部分场景出现遮挡的情况,采用一种自适应权重的参数分配策略,给重要的特征部件分配较大的权重值。实验结果表明,改进后的检测方法准确率达95.12%,召回率达91.50%,平均每帧检测时间为48 ms,具有较好的实时性和鲁棒性。
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计算机工程. 2019, 45(3): 207-211. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0050802
在行人再识别过程中,由于行人姿态变化会导致图像之间对应位置存在身体区域不对齐的问题,从而降低识别准确率。为此,设计一种新的行人再识别方法。利用卷积神经结构计算行人图像的响应图,根据响应图中的极值点定位行人身体节点,并以此划分特征区域,将提取的各个区域的特征进行融合得到特征表示。在比对距离度量上通过引入k倒排近邻使更多的正样本包含在近邻中,在杰卡德距离中将k倒排近邻集编码成向量以减少计算量,使得越近的邻域获得越大的权重。实验结果表明,相比于对整幅行人图像提取特征方法与单独使用马氏距离的方法,该方法能有效提高行人再识别的准确率。
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计算机工程. 2019, 45(3): 212-216,224. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0048890
基于深度卷积神经网络的特征提取方法比传统手工特征提取方法更加贴近人类大脑的视觉感受。为此,建立一种两通道组合图像美观度评价模型。使用美学信息通道和场景信息通道的组合来自动提取图像中美学信息和场景类别信息,通过融合两类信息最终形成美感分类器。在AVA库上进行训练和测试,结果表明,与图像局部特征提取方法相比,该模型结构较简洁,且具有较高的分类准确率。
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计算机工程. 2019, 45(3): 217-224. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0052619
古籍汉字存在结构复杂、风格多样、字形退化严重等特点,传统的弹性网格特征提取难以达到理想效果。为此,利用犹豫模糊集在多特征、多属性决策方面的优势,提出一种基于犹豫模糊特征的古籍汉字图像检索方法。将古籍汉字图像进行弹性网格划分,归纳周围网格在距离、位置、长度等方面对当前网格中的笔画像素有影响的评价指标,并进行相应的隶属度计算。利用犹豫模糊距离测度方法对古籍汉字待查询图像与候选古籍汉字图像进行相似度度量,实现对古籍汉字图像的检索。实验结果表明,该方法的古籍汉字图像检索效率较高。
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计算机工程. 2019, 45(3): 225-231,236. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0050289
为快速准确估计物体三维表面结构,提出基于智能手机的三维重建方法。利用SIFT特征检测方法与RANSAC算法求解单应性矩阵,使用基于单应性矩阵变换的图像配准算法将多幅视角不同的手机图像配准到同一视角,并采用总变差正则化与能量最小化联合估计方法求解通用浅浮雕参数,实现物体表面三维重构。实验结果表明,该方法能恢复物体表面细微纹理,重建精度较高。
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计算机工程. 2019, 45(3): 232-236. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049215
针对海量三角网地形分块绘制中出现的裂缝问题,在地形特征的基础上,提出一种基于数字高程模型(DEM)分辨率动态添加共享边界点的方法。采用盲人寻径法快速求得地形块边界点,根据DEM的分辨率动态确定内插点间距,计算相临地形块边界宽度值和交界有效长度。根据内插间距与交界有效长度计算出需要添加的边界共享数据点数,使得各级分辨率的共享边界点都保持一致,从而适应地形多分辨率绘制要求。测试结果表明,该方法在保证地形绘制精度的前提下,有效消除了不规则三角网海量地形绘制的裂缝,且能够解决不同分辨率地块裂缝的消除问题。
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计算机工程. 2019, 45(3): 237-241,249. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0050160
在视频数据处理过程中容易出现维数灾难的问题。为此,提出一种线性序列差异分析方法,对视频数据降维来进行人体行为识别。运用ViBe算法对视频帧进行背景减除操作获取行为区域,在该区域内提取稠密轨迹特征从而去除背景数据的干扰。使用Fisher Vector对特征编码后进行线性序列差异分析,采用动态线性规整算法计算序列类别间相似度,得到最小化类内残差和最大化类间残差的线性变换,将特征从高维空间投影至低维空间,降低特征维数。利用降维后的特征训练支持向量机,实现人体行为识别。在KTH数据集和UCF101数据集上进行数据仿真,结果表明,与主成分分析算法、线性判别分析法等相比,该方法可有效提高识别准确率。
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计算机工程. 2019, 45(3): 242-249. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0050381
现有视频对象分割方案多数存在应用场景受限、运动背景过分割等问题,为此,提出一种可从视频序列中自动检测重要对象的无监督视频对象分割算法。从前景和背景概率分布的角度引入马尔可夫能量、时空能量和对抗能量。将视频对象分割问题建模为基于3种混合能量最小化的非凸优化问题,利用基于交替凸优化的方法将其分解为2个二次规划问题。采用前向-反向传递策略,以充分利用时域相关性从而提高对象分割的可靠性。结合多种视频数据集进行仿真,结果表明,与其他最新的视频对象分割算法相比,该算法的分割性能有明显提高。
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计算机工程. 2019, 45(3): 250-255,261. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0052206
针对视频水印算法的视频信息质量和抗攻击能力较差的问题,提出一种视频双水印算法。基于选择分块整体均值和分块均值的稳健性构造鲁棒水印。应用压缩感知构造的脆弱水印定位篡改位置,并对篡改进行适当修复。实验结果表明,该算法具有良好的可视质量和鲁棒性。与多功能双水印算法相比,其峰值信噪比提高12.8%。与自适应视频算法相比,其对于多数几何攻击和信号攻击均表现出较好的抗攻击能力。与传统变换域脆弱水印算法相比,该算法将脆弱水印应用于视频,可增强视频数据的安全性。
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计算机工程. 2019, 45(3): 256-261. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0050353
为提升远程视频柜员机人脸识别登录系统的识别率和安全性,将改进的眨眼检测、背景检测和随机组合动作指令相结合,提出一种交互式活体检测算法。基于OpenCV级联分类器人脸检测和局部二值特征人脸对齐算法,结合坐标比例和眼球色素变化改进眨眼检测。利用背景检测和随机组合动作指令抵御动态视频攻击,加入图像质量检测与校正功能,使系统在弱光、歪斜等环境影响下对活体人脸检测有较好的检测效果。在活体人脸数据库CASIA-FASD和自建样本库上进行实验,结果表明,该算法识别率达到97.67%,与多光谱、卷积神经网络等检测算法相比性能有明显的提升。
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计算机工程. 2019, 45(3): 262-267,272. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049975
利用小样本声纹作为训练集训练卷积神经网络(CNN)时,网络不能达到较好的收敛状态,从而导致识别率较低。为此,提出一种新的声纹识别方法。利用深度CNN提取潜在的声纹特征,在CNN训练过程中采用基于凸透镜成像原理的图像增多算法解决小样本训练样本不足的问题,并在卷积过程中引入快速批量归一化(FBN)方法以提高网络收敛速度、缩短训练时间。在包含630人的TIMIT语音数据库中进行训练、验证和测试,结果表明,FBN-Alexnet网络比Alexnet网络训练时间缩短48.2%,与GMM、GMM-UBM及GMM-SVM方法相比,该方法识别率分别提高7.3%、2.2%、2.8%。
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计算机工程. 2019, 45(3): 268-272. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0050413
在自适应码率视频直播过程中,传统码率控制方法不能有效控制切片码率,导致客户端播放器自适应判断失准,出现卡顿。为此,提出一种切片层级的码率控制算法。在切片内部使用基于帧类型的码率分配策略,提出关键P帧的概念,通过调整关键P帧的分布来优化不同视频内容下的码率分配。建立基于SATD和量化系数的线性预测模型,利用模型迭代调整每行的量化系数,进而控制整帧的编码大小。实验结果表明,该算法可以准确控制切片码率,保证视频质量。
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计算机工程. 2019, 45(3): 273-277. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0051615
为提高中文文本摘要提取的准确度,融合Doc2Vec模型、K-means算法和TextRank算法,提出一种中文文本摘要自动提取算法(DK-TextRank)。使用Doc2Vec模型进行文本向量化,采用改进的K-means算法实现相似文本聚类,在每个聚类簇中应用加入权重影响因子的TextRank算法对文本语句进行排序,并提取主题句生成摘要。实验结果表明,DK-TextRank算法在摘要语句数量为7时F值达到79.36%,相比传统TF-IDF、TextRank算法提取的摘要质量更高。
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计算机工程. 2019, 45(3): 278-285,292. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0050754
结合时间序列与多尺度特征,提出一种改进的虚假评论识别方法。考虑时间因素对评分及其分布的影响,构建基于多维时间序列的虚假评论识别模型提取异常评论特征,并对异常评论特征进行层次划分,根据多尺度特征思想获取基准尺度特征及细分尺度特征。采用基于密度峰值的聚类算法识别虚假评论,并提高虚假评论识别模型的抗噪能力。实验结果表明,与基于基准尺度特征和多尺度特征的密度峰值聚类虚假评论识别方法相比,该方法的AUC值达到92%,虚假评论识别正确率更高。
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计算机工程. 2019, 45(3): 286-292. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0050035
基于注意力机制的长短期记忆(LSTM)网络在训练过程中需要耗费大量时间,且仅以句子作为网络输入难以有效区分同一句中不同目标的情感极性。为此,提出一种结合卷积神经网络(CNN)和区域LSTM的深度网络模型。通过区域LSTM实现特定目标的区域划分,在保留特定目标重要情感信息的同时,有效区分不同目标的特征信息,并利用CNN保留整个句子的情感信息。实验结果表明,该模型能有效识别不同目标的情感极性,相比传统网络模型具有更短的模型训练时间。
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计算机工程. 2019, 45(3): 293-299,308. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0051932
为辅助投资者在短期内及时发现投资热点,结合财经新闻的特点,提出一种财经新闻话题检测模型。构建基于财经新闻的时间窗切分新闻流,根据新闻文本中的主题事件、特征词、新闻语义及金融命名实体提取文本特征,并应用最近邻-凝聚层次聚类算法获得话题簇。实验结果表明,与传统多特征话题检测模型相比,该模型可有效降低聚类算法运行时间,提高话题检测准确度,且在一定程度上协助投资者进行决策判断。
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计算机工程. 2019, 45(3): 300-308. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0050043
为高效提取不同卷积层窗口的文本局部语义特征,提出一种深度卷积神经网络(CNN)模型。通过堆叠多个卷积层,提取不同窗口的局部语义特征。基于全局最大池化层构建分类模块,对每个窗口的局部语义特征计算情感类别得分,综合类别得分完成情感分类标注。实验结果表明,与现有CNN模型相比,该模型具有较快的文本情感分类速度。
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计算机工程. 2019, 45(3): 309-314. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0050407
为数字化表示文本内容的语义信息,并提高基于同义词替换的隐写文本检测精度,提出一种新的自然语言隐写分析方法。利用Word2vec对大规模语料库进行训练获得包含丰富语义信息的多维词向量,使用同义词及其上下文词向量之间的余弦距离度量2个词之间的相关度,并计算同义词在特定上下文中的合适度。根据信息嵌入过程中同义词替换操作对文本同义词合适度的影响提取检测特征形成特征向量,采用贝叶斯分类模型训练特征向量得到隐写分析特征,从而识别隐写文本。实验结果表明,该方法对于不同嵌入率下隐写文本的平均检测精确率和召回率分别达到97.71%和92.64%,具有较好的检测性能。
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计算机工程. 2019, 45(3): 315-320. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0049795
现有互联网文本舆情分析模型多数未考虑时间因素的影响,对舆情动态变化过程缺乏定量刻画,难以准确发现舆情演化的动态过程和关键要素。为此,提出一种改进的舆情异动量化模型。通过线性回归模型得出不同时间窗口内的舆情静态表现,利用趋势线刻画舆情随时间的变化情况,结合舆情整体走势和异动角度获得舆情异动指数。基于国内A股涨跌预测的实验结果表明,与传统舆情分析模型相比,该模型具有更高的预测准确率和更好的稳定性。
第50卷 第4期
主管：中国电子科技集团公司
主办：华东计算技术研究所
上海市计算机学会
主编：江波
执行主编：胡冰
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国内刊号：CN 31-1289/TP
国际刊号：ISSN 1000-3428