2011年, 第37卷, 第14期 刊出日期：2011-07-20
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计算机工程. 2011, 37(14): 1-4.
为使无线传感器网络节点能量消耗相对均衡，在定向扩散路由算法的基础上，结合蚁群算法，提出一种多路径负载均衡路由算法。该算法利用蚁群的自适应和动态寻优能力，在源节点和目的节点之间搜索建立多条传输路径，并将节点剩余能量引入启发因子，均衡节点能量消耗。同时，运用层次分析法，赋予每条路径一定的负载分配比例，使数据总能在链路性能较优的多路径中均衡传输，延长整个网络的生命期。仿真结果表明，与定向扩散路由算法相比，该算法能够均衡节点能耗，有效延长网络寿命。
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计算机工程. 2011, 37(14): 5-8.
针对大规模本体模块化划分问题，从本体结构与复杂网络的相似性分析入手，根据本体语义和网络结构特征将其转换为对应的概念网络。提出衡量本体中节点局部中心度和边的语义连接强度的量化标准，用于选取核心节点和度量边权重，得到显式表示本体语义和结构特征的无向加权层次网络，将其建模为具有不同位势的电路网络，利用最大位势差法划分本体模块。实验结果表明，该方法能够在线性时间内得到质量较高、适合匹配应用的本体划分。
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计算机工程. 2011, 37(14): 9-11,17.
针对IP网络丢包条件下的H.264高清视频实时解码问题，分析高清视频码流的特点，提出一种实时错误掩盖算法。该算法利用丢失片的边缘宏块信息，以垂直距离为权值加权平均预测得到错误宏块的运动矢量，进而完成错误掩盖。实验表明，与Joint模型中的错误掩盖算法相比，该算法提升了重建图像的主观质量和客观质量，计算复杂度较低，错误掩盖效果较好，适用于高清实时解码。
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计算机工程. 2011, 37(14): 12-17.
(α, k)-匿名模型未考虑敏感属性不同取值间的敏感性差异，不能很好地抵御同质性攻击。同时传统基于泛化的实现方法存在效率低、信息损失量大等缺点。为此，提出一种基于敏感性分级的(αi, k)-匿名模型，考虑敏感值之间的敏感性差异，引入有损连接思想，设计基于贪心策略的(?i, k)-匿名聚类算法。实验结果表明，该模型能抵御同质性攻击，是一种有效的隐私保护方法。
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计算机工程. 2011, 37(14): 18-20,26.
根据核化空间深度异常检测算法中适用性的局限性和最小包围核算法中存在参数影响检测效率的缺点，在引入模糊决策思想下，提出一种将上述2种算法相结合的模糊决策异常检测算法。融合后的算法将2种算法的优势相结合，并用模糊决策方法提高算法的稳定性和适用性。通过在人工数据集和UCI数据集上的实验结果表明，该算法具有较好的异常检测效果。
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计算机工程. 2011, 37(14): 21-26.
在原有构件依赖关系的基础上，提出一种架构分析与设计语言(AADL)系统可靠性模型的转换方法。该方法对AADL嵌入式系统体系结构进行可靠性建模，实现AADL可靠性模型到广义随机Petri网(GSPN)可靠性计算模型的转换。研究表明，该方法使AADL可靠性模型向GSPN模型的转换规则更加完备，能对嵌入式系统的可靠性进行准确与全面的分析与评估。
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计算机工程. 2011, 37(14): 27-30.
在采用多跳通信方式的分簇无线传感器网络中，接近sink点的簇头负担较重，容易过早耗尽能量而失效，造成网络分割，降低网络传输质量。针对该问题，在研究已有工作的基础上提出一种结合不等分簇和冗余簇头机制的路由算法。经仿真验证，该算法在延长网络生命周期、节约网络能耗和提高数据传输可靠性方面有较好的性能。
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计算机工程. 2011, 37(14): 31-33.在可扩展标记语言(XML)无线数据广播中，数据以XML文档为基本单位进行广播，然而XML文档间的冗余信息会降低带宽资源的利用率。为解决该问题，提出一种有效的调度算法，分析文档合并对数据广播的性能影响，得出文档间亲密度的衡量标准，并将亲密度高的文档进行合并以减少冗余信息。实验结果证明，该算法可以提高无线数据广播性能，节约带宽资源。
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计算机工程. 2011, 37(14): 34-35.
针对传统协同过滤方法的稀疏性问题，提出基于标签(Tag)和协同过滤的混合推荐方法TAG-CF。通过Tag分类信息获取项目的最近邻居，采用基于项目的最近邻方法预测用户评分值，并利用该预测值填充用户评分矩阵，构造密集的伪矩阵，运用基于用户的的协同过滤方法在伪矩阵上计算用户对项目的预测评分值。实验结果表明，TAG-CF能有效降低推荐系统的平均绝对误差，提高推荐质量。
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计算机工程. 2011, 37(14): 36-38.通过分析不完备信息系统中基于相容矩阵的属性约简算法，定义一个在单个条件属性下的新二进制相容矩阵，给出新矩阵间的吸收运算规则，利用该规则得到不完备信息系统条件属性集的二进制相容矩阵。通过判断新二进制相容矩阵间运算后得到的矩阵是否与条件属性集下的矩阵等价，找出不完备信息系统的属性约简。证明该属性约简与不完备信息系统中基于正区域的属性约简是等价的，并给出属性约简算法。实例证明该算法是合理的。
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计算机工程. 2011, 37(14): 39-40.图形用户界面(GUI)采用快速原型法生成，具有一些不同于传统软件的特性，使得传统软件测试技术不能直接应用于GUI。为此，分析GUI事件的交互，研究事件交互可能导致缺陷的原因，进而提出一个低代价的基于事件交互图的GUI自动化回归测试框架及相应的回归测试过程，用于提供最优的缺陷发现率和成本组合。
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计算机工程. 2011, 37(14): 41-43.
提出一种基于粗糙集的社区结构发现算法。将信息中心度作为衡量节点之间关联度的标准，在处理社区间边界节点时引入粗糙集中的上下近似集概念。将网络中的各个节点划分到社区中，从而将复杂网络划分成k个社区，k值由算法自动选定，并通过模块度确定理想的社区结构。在Zachary Karate Club模型和College Football Network模型上进行验证，实验结果表明，该算法的准确率较高。
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计算机工程. 2011, 37(14): 44-46.
针对电力系统数据集成中存在的语义异构问题，提出一种基于本体的数据集成框架。依据电力参数估计系统的数据需求模型，分析数据集成存在的语义冲突类型，在传统数据集成框架的数据集成中间件模块中加入本体语义描述模块。采用本体描述信息资源域中的概念，通过实现语义冲突主动发现并构建语义映射关系。实验结果表明，该框架能有效解决数据集成过程中的语义异构问题。
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计算机工程. 2011, 37(14): 47-49.UML活动图的正确性决定了业务流程的正确执行，为此，提出一种UML活动图模型的正确性诊断方法。将模型分解后，对子模型进行模型验证，并对验证错误的子模型进行模型诊断，得到诊断结果。在质量管理过程实例中的应用结果表明，该方法能减小模型空间，减少诊断次数，准确锁定错误，有效地对模型的正确性进行诊断。
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计算机工程. 2011, 37(14): 50-52.分析图相似查询候选集的产生过程以及特征图之间的关系对候选图集的影响，提出一种基于特征索引的图相似查询过滤算法，使用GIndex算法建立特征图索引结构，通过特征图之间的选择性关系给出一个有序的特征集，并借助特征-图矩阵对数据库进行筛选得到候选图集。实验结果证明，该方法能准确地产生候选图集，从而提高图查询的效率。
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计算机工程. 2011, 37(14): 53-55.针对知识库中知识维护的控制问题，在分析过程挖掘特点的基础上，提出一个基于过程挖掘的知识维护过程框架和一种基于控制流挖掘的知识维护算法，用于对知识维护进行优化，保证知识库中知识的质量，提高知识重用和共享效果。实验结果证明，该算法能较好地反映知识维护的实际情况。
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计算机工程. 2011, 37(14): 56-58.针对现有空间对象多尺度索引结构聚簇性不高的问题，在R树索引的基础上提出一种基于聚类的空间数据多比例尺索引结构。利用树的层次结构反映空间数据的多比例尺特性，用k-means算法对相同等级的空间对象进行聚类分组，减少空间区域覆盖和重叠。实验结果表明，该方法与基于四叉树的多比例尺索引相比，能有效提高空间数据多比例尺显示的性能。
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计算机工程. 2011, 37(14): 59-61.提出一种采用图形处理器挖掘闭合频繁项集的方法，用二进制数据表示项集，利用单指令多数据的体系结构实现并行计算，结合项集索引树，可以提高项集支持度计算和项集查找的速度。在2种数据集上的实验结果表明，该方法能够用更少的空间保存频繁项集的全部信息，并减少挖掘时间。
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计算机工程. 2011, 37(14): 62-64.
为解决传统最大频繁模式在项集频繁度与项集长度规模之间的制约关系，提出最大亚频繁模式概念及其挖掘算法MSFP-mining，包括最大亚频繁模式概念并分析其要素特点，基于AFP-tree、CMP-tree、SFP-tree、SFP-growth的候选MSFP挖掘方法，基于MSFP-tree的最大亚频繁模式超集检测和剪枝策略及对MSFP-mining挖掘性能的实验验证。实验结果表明，该算法利用差别频繁度实现核心项集、附加频繁项集、补充频繁项集的阶段性求取和组合，在保证项集频繁度基础上实现最大亚频繁模式挖掘，扩展频繁模式规模。
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计算机工程. 2011, 37(14): 65-67.消息序列图(MSC)作为一种描述和规范系统部件之间交互行为的图文语言，对实例和消息等元素本身没有相应的描述结构，使得描述功能扩展有诸多限制。为了增强MSC描述的精确性与灵活性，对其进行语义形式化。在原有消息机制的基础上，采用范畴论的数学方法，给出MSC的语义描述结构，并对其结构进行扩展，增强带时间概念的MSC描述功能。
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计算机工程. 2011, 37(14): 68-69.传统C/C++代码的预处理分析利用符号执行推断预处理中自由变量条件表达式的值，但是该算法的时间复杂度是指数型的。为降低时间复杂度，提出一种快速符号执行算法。源代码通过词法分析器得到预处理变量和路径条件，为预处理变量建立节点，把路径条件转化为条件表达式，通过符号执行算法将两者整合为条件值c-value的形式，最终显示预处理结束后每一个预处理变量的条件值。实例结果表明，该算法能免去传统符号执行中对于路径可行性的分析，从而降低时间复杂度。
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计算机工程. 2011, 37(14): 70-72.问答社区中候选答案过多会增加提问用户选择最佳答案的负担。为此，提出一种基于概率潜在语义分析(PLSA)模型的自动答案选择方法。在主题建模思想的基础上，利用问答社区中的用户资料，以PLSA模型表达问答社区中的用户兴趣分布，依据答案和问题之间的主题匹配度对候选答案进行排序。实验结果表明，该方法可有效挖掘用户兴趣，提高答案选择的准确率。
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计算机工程. 2011, 37(14): 73-75.为提高IEEE 802.16e中I-型节能方案的服务质量，用马尔可夫到达过程刻画数据流的到达，建立带有多重异构休假的离散时间DMAP/G/1排队模型。采用分解定理方法和Little公式完成该排队模型的理论，分析并导出IEEE 802.16e中休眠工作模式下能源节约率和数据包平均延迟时间等系统性能指标。通过数值例子证明，在该模型中休眠模式性能指标和系统配置参数之间存在依赖关系。
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计算机工程. 2011, 37(14): 76-78.为提高室内无线定位精度并降低算法复杂度，提出一种改进的室内无线定位算法，包含2种分支算法。以视距路径数为标准，将室内无线环境划分为非视距污染较轻和较重2种环境。对污染较轻的环境，采用改进的Fang-Taylor级联算法；对污染较重的环境，采用新的迭代定位算法。仿真实验结果表明，该算法能达到甚至超过同类算法的定位精度，且适应多种室内无线环境，提高对环境的鲁棒性。
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计算机工程. 2011, 37(14): 79-81.针对空基网中节点负载失衡以及吞吐量低下的问题，提出基于负载均衡的优化路由协议。该协议在获得位置信息的前提下，预测出通信链路的有效时间，在满足数据的时延、带宽以及链路有效性等多约束条件下，以均衡节点负载为优化目标，使得网络节点都能合理承担数据传输任务。仿真结果表明，该路由协议能够保证网络节点合理分担传输任务，充分利用链路资源，从而提高网络的吞吐量。
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计算机工程. 2011, 37(14): 82-84.
提出并实现一种基于通用分组无线业务网络的无线IP语音通信系统。该系统结合S3C2410处理器的低成本、高性能与嵌入式 Linux软件系统高可靠性等优点，采用独特的双缓冲四线程语音数据处理方法和延迟可控技术，使实时语音播放更加平滑，并将总体时延控制在可接受范围内。性能分析结果表明，模块化的系统设计方法使该系统只需更换通信模块即可接入3G网络。
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计算机工程. 2011, 37(14): 85-87.针对大多数机会网络路由协议在寻找端到端通信链路时不能很好地抓住节点社会性质的问题，提出一种基于历史相遇间隔(HICR) 协议的路由算法。HICR协议利用社会关系的特点，根据节点之间的历史相遇间隔判断它们的亲密程度，转发消息给离目的节点更亲近的节点，使得消息朝更靠近目的节点方向发送。仿真结果表明，该HICR协议在网络资源有限的的情况下，与Epidemic协议和Prophet协议相比，能获得更高的消息交付率。
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计算机工程. 2011, 37(14): 88-90.
针对异常电磁信号检测中常见的输入数据存在参数缺失的问题，提出一种基于不完整数据的异常信号检测方法。该方法借鉴几何数学的思想，通过将缺失数据与正常数据进行比对，分析出缺失数据异常的可能性，给出该数据的异常概率计算方法。通过该异常概率能直接检测出部分异常信号，并给出剩余不完整数据的异常可能性的排序，从而有利于在资源有限时优先处理异常概率高的信号，达到处理资源优化配置的目的。实验结果表明，该方法能给出缺失数据点的异常概率。
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计算机工程. 2011, 37(14): 91-93.为解决网络带宽测量中链路不对称的问题，提出一种能在IP网络中测量出每条链路的双方向带宽的方法。采用由TCP报文和 ICMP报文组成的四元组作为探测报文，通过分析各个分组在IP网络中的RTT时延组成，并利用分组大小差值与其往返时延差值的线性关系计算出链路的双向带宽。仿真实验证明，该方法能快速准确地测量出任意链路的双向带宽。
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计算机工程. 2011, 37(14): 94-96.从传输协议和网络节点两方面分析高速长距离网络传输性能的影响因素，介绍中间节点拥塞避免、减少主机负载以及改进传输协议等各种性能优化方法，并结合仿真和实际网络实验验证，指出各种技术的优缺点。对传输性能优化技术进行总结并给出设计终端性能自适应的传输协议。
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计算机工程. 2011, 37(14): 97-99.环境和硬件本身等因素使无线传感器网络的定位精度受到影响。为此，通过三维空间定位过程的分析，提出基于接收信号强度(RSSI)测距和Gauss模型的RGM定位算法。该定位算法无需硬件的扩展。仿真实验表明，相比普通的基于RSSI的测距算法，该算法可提高定位精度、缩短响应时间。
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计算机工程. 2011, 37(14): 100-102.当前物理网络拓扑发现方法存在诸多问题，例如不能发现路由器或者三层交换机路由口物理拓扑乃至整个局域网的物理网络拓扑等。为此，提出一种改进的以太网物理网络拓扑发现方法，该方法利用简单网络管理协议信息进行分析，可以发现路由器、三层交换机、二层交换机、网桥、集线器之间的物理链路。采用基于该方法编制的程序，对一个典型的网络进行拓扑发现，可以得到正确的结果，由此验证该方法的可行性及有效性。
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计算机工程. 2011, 37(14): 103-105.高维网络数据中的无关属性和冗余属性容易使分类算法的网络入侵检测速度变慢、检测率降低。为此，提出一种基于遗传量子粒子群优化(GQPSO)算法的网络入侵特征选择方法，该方法将遗传算法中的选择变异策略与QPSO有机结合形成GQPSO算法，并以网络数据属性之间的归一化互信息量作为该算法适应度函数，指导其对网络数据的属性约简，实现网络入侵特征子集的优化选择。在KDDCUP1999数据集上进行仿真实验，结果表明，与QPSO算法、PSO算法相比，该方法能更有效地精简网络数据特征，提高分类算法的网络入侵检测速度及检测率。
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计算机工程. 2011, 37(14): 106-108.提出一种基于边缘匹配与最低有效位的图像隐写方法。根据人类视觉特性，利用像素与其相邻像素间的像素差值，将图像分为平滑区、过渡区、边缘区，在3个区域中分别采用不同比特数的最低有效位进行嵌入。实验结果表明，该方法能增加图像嵌入容量并可保持较高的载密图像质量。
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计算机工程. 2011, 37(14): 109-111.基于Shamir门限方案、RSA密码体制和哈希函数的安全性构建一种参与者有权重的特殊门限秘密共享方案。秘密份额由参与者选择和保存，每个参与者只需维护一个秘密份额即可共享多个秘密。在信息交互过程中不需要传递任何秘密信息，系统无需维持专门的安全信道。理论分析结果表明，该方案安全有效，易于实现。
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计算机工程. 2011, 37(14): 112-113.
将无证书公钥密码体制和代理盲签名相结合，利用两者的优点，提出一个无证书代理盲签名方案。该方案具有盲签名的盲性以及不可追踪性，同时消除了对证书的依赖，能够解决密钥的托管问题。在适应性选择消息及适应性选择身份攻击下，该方案可以体现出存在性不可伪造的特点，能够有效抵抗公钥替换攻击。
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计算机工程. 2011, 37(14): 114-117.分析网络攻击对目标网络的破坏效果以及攻击者的攻击能力。基于灰色理论，提出一种评估攻击者攻击能力的方法，给出评估的指标体系，对评估准则进行计算。在实际网络中进行攻击实验，结果表明，该评估方法能有效对网络攻击过程中攻击者的攻击能力进行定量评估。
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计算机工程. 2011, 37(14): 118-119.
基于RSA密码体制，提出一个新的(v, t, n)公平秘密共享方案。在该方案中，秘密份额由各参与者自己选择，其他人均不知道该份额。在重构秘密时，即使存在v(v
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计算机工程. 2011, 37(14): 120-122.提出一种基于扩频机制的数字图像水印算法。用伪随机序列作为扩频码，对原始水印信息进行周期延拓扩频和加密，在考虑人眼视觉特性的基础上，确定扩频水印在平稳小波变换域的嵌入位置和强度，扩频序列的选取决定了所选用的小波变换域最大系数的个数以及水印的密钥序列。实验结果表明，该算法具有较强的鲁棒性。
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计算机工程. 2011, 37(14): 123-124.
在高安全领域，XML文档中可能包含不同程度的敏感信息，需要受到强制访问控制策略的保护。为确保高敏感数据的完整性，在BLP模型的基础上对主体和客体的安全标签进行改进，提出EBLP模型，讨论在该模型下的安全标签分配问题，研究该模型的体系结构并给出XML文档的访问控制算法。
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计算机工程. 2011, 37(14): 125-127.传统的利用像素差(PVD)进行隐写的方法，通常只考虑水平方向的PVD而忽略垂直方向的PVD。为此，将原始图像分成互不相交的2×2的像素块，在水平和垂直2个方向上分别采用基于模函数的方法和普通PVD的方法进行隐写，并针对2种方法的特点对越界情况进行调整。实验结果表明，该方案能改善隐写图像的质量，提高嵌入容量，并能抵抗常见攻击。
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计算机工程. 2011, 37(14): 128-130.
提出一种多Agent系统中基于狄利克雷分布的信任模型。该模型利用狄利克雷分布解决二元评价的局限性，使信任模型可以按等级来评价信誉。提出层次过滤算法，以解决推荐信息中存在的各类恶意Agent问题。仿真实验结果表明，该信任模型能有效抑制不诚实推荐和策略性欺骗。
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计算机工程. 2011, 37(14): 131-133.针对入侵检测系统存在高漏报率的问题，提出一种基于猴群算法的入侵检测技术。利用猴群算法从网络审计数据KDD99数据集中生成一个分类的规则集合，采用支持度-置信度模型实现猴群算法的目标函数，以控制生成规则的质量，将动态生成的规则应用于基于规则的的入侵检测系统中。实验结果表明，基于猴群算法的入侵检测技术可改进生成规则的质量，提高入侵检测系统的检测率。
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计算机工程. 2011, 37(14): 134-136.
针对大规模资源受限项目调度问题计算复杂的特点，提出一种合作式协同进化分布估计算法(CCEDA)。将合作式协同进化框架与分布估计算法相结合，将复杂问题分解为子问题，利用改进的分布估计算法对每个子问题进行协同优化求解。为提高分布估计算法的局部搜索能力，给出一种对解进行局部搜索的方法。将CCEDA用于求解标准问题库PSPLIB，并与GAPS、GA-DBH、GA-hybrid与GA-FBI算法进行比较，结果证明CCEDA拥有更好的求解性能。
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计算机工程. 2011, 37(14): 137-139.针对到达时间差(TDOA)定位估计中的非线性最优化问题，在鱼群算法中引入文化机制设计基于实数编码的文化鱼群算法，将Chan算法的解作为文化鱼群的一个个体初始位置，并利用文化鱼群算法搜索TDOA定位的最优坐标。仿真结果表明，该技术性能稳定，在鱼群规模较小的情况下能快速鲁棒地找到逼近全局最优点的解，并且具有较快的搜索速度和较高的搜索精度。
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计算机工程. 2011, 37(14): 140-142.针对低方差频谱估计的语音活动检测(VAD)中Welch频谱估计方法计算量大的问题，提出利用倒谱阈值方法估计VAD中的噪声功率谱。该方法在静音时期为噪声的倒谱设置阈值，利用快速傅里叶变换计算频谱，再更新VAD中的判决阈值。算法复杂度分析与仿真结果表明，该方法的检测性能与Welch方法相当，计算量降低约18%，同时降低整个VAD的时间复杂度。
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计算机工程. 2011, 37(14): 143-145.利用对目标旋转、尺度变化、视角变化等具有稳定性的尺度不变特征变换(SIFT)算法，提出一种适用于基于圆轨的基线可调双目主动视觉监测平台的目标识别方法，通过离线建立物体的多侧面SIFT特征点数据库，将三维空间的目标转换为二维特征描述，利用二维特征描述实现三维空间目标的识别，以提高匹配识别效率。实验结果表明，该方法能实时准确地识别目标。
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计算机工程. 2011, 37(14): 146-148.
通过分析最小二乘支持向量机(LS-SVM)模型的超参数选择对分类器的影响，提出一种采用多样性保持的分布估计算法(EDA-DP)优化选择LS-SVM模型参数的方法。使用基于EDA-DP的LS-SVM分类器模型对基准数据集和雷达目标高分辨距离像数据集进行仿真实验，结果表明，该模型相比基于网格法的分类器模型，平均识别率分别提高了4.2%和1.76%，具有更好的分类性能和泛化能力。
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计算机工程. 2011, 37(14): 149-151.针对城市交通流的复杂性、随机性、非线性等特点，利用遗传算法(GA)优化小波神经网络(WNN)，以克服传统神经网络收敛速度慢、易陷入局部最小点等缺陷，在此基础上建立基于GA-WNN的城市交通流预测模型。利用GA-WNN、GA-BP和WNN模型对南昌市南京西路交通流进行仿真预测，实验结果表明，GA-WNN模型的预测效果较好，相比GA-BP和WNN模型具有更高的预测精度和更快的收敛速度。
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计算机工程. 2011, 37(14): 152-154.为更有效地求解多目标优化问题，提出一种基于均匀设计的聚类多目标粒子群算法UCMOPSO。采用基于均匀设计的交叉操作尽可能地获得目标空间中均匀分布的非劣解，帮助种群跳出局部最优解，并通过一种新的聚类操作选择外部存档中有代表性的非劣解，从而控制外部存档规模，降低计算复杂度。对基准函数的测试结果表明，UCMOPSO算法相比同类算法在收敛性和分布性方面具有优势。
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计算机工程. 2011, 37(14): 155-157.对一阶变差函数球状模型及其二阶套合结构的参数拟合进行研究，利用粒子群优化(PSO)算法在求解非线性优化问题时收敛的快速性以及全局寻优的有效性等优势，将待拟合球状模型的参数组合为一个粒子向量，在PSO算法迭代过程中对部分粒子进行混合柯西-高斯变异，实现变差函数球状模型最优参数的自动拟合。仿真实验结果表明，该方法操作简单、可靠性高。
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计算机工程. 2011, 37(14): 158-160.传统的Mean-Shift跟踪算法窗口固定，不能对尺度任意变化的目标进行有效跟踪。为此，提出一种多尺度理论与无味卡尔曼滤波器(UKF)相结合的视频跟踪改进算法。利用多尺度理论统计跟踪窗内的信息量，使用UKF对得到的信息量进行预测，通过修正后的信息量计算窗口变化比例系数，对尺度任意变化的目标进行跟踪。实验结果证明，该算法能对尺度任意变换的目标进行有效跟踪。
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计算机工程. 2011, 37(14): 161-163.传统遗传算法在组卷过程中存在收敛速度慢、迭代次数多，以及采用固定遗传概率在遗传操作中极易破坏高适应性个体等问题。为此，提出一种用于提高组卷效率的自适应遗传算法。根据组卷参数的不同，采用有侧重的不完全随机搜索策略，针对低适应性个体借助交叉、变异算子进行快速淘汰，同时在迭代过程中增加最优个体保存机制，以较小的运算代价获得较高的组卷效率。实验结果表明，该算法在迭代次数、运行时间和组卷准确性方面均优于传统算法。
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计算机工程. 2011, 37(14): 164-166.针对指纹匹配过程中基准点定位不准确与耗时长的缺陷，提出一种基于改进基准点定位的指纹匹配算法。该算法借助指纹图像的中心点构造局部细节结构，并在该结构上利用全等三角形原则求取基准点，将所有细节特征转化到极坐标中，利用可变界限盒的方法进行匹配。实验结果表明，该算法所确定的基准点比较准确，且耗时缩短，可提高识别率与执行效率。
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计算机工程. 2011, 37(14): 167-168.提出一种基于稀疏保留判决分析的人脸表情识别方法——SPDA方法。引入稀疏描述理论结合半监督判决分析SDA，通过稀疏重构处理，可获得图像的局部结构信息。由于稀疏描述本身具有的判决性，SPDA只需少量的样本就能获得较好的效果。CED-WYU和JAFFE的2个表情数据库的识别结果表明，该方法能有效提高识别率。
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计算机工程. 2011, 37(14): 169-171.针对多工况对象的单模型建模中存在的回归精度差和泛化能力弱的问题，提出基于仿射传播聚类的LS-SVM多模型建模方法。该方法用仿射传播聚类算法对样本进行聚类，采用LS-SVM的方法对子类样本分别建立模型。测试样本根据相似性的测度进行归类，并用所属子类的模型进行预测输出。将该建模方法用在丙烯浓度的软测量建模实验中，结果表明该方法有较高的回归精度和较好的泛化能力。
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计算机工程. 2011, 37(14): 172-174.建立一种支持向量机-高斯混合模型(SVM-GMM)，用以提高开集说话人识别的识别率。该模型的基本思想是将SVM的分类结果用GMM模型进行确认。由于SVM模型具有较好的分类性能，而GMM模型能够较好地描述类别内部的相似性，因此这2个模型的组合能够优势互补，从而获得较好的识别效果。实验结果表明，使用SVM-GMM模型能有效地提高开集说话人识别的识别率。
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计算机工程. 2011, 37(14): 175-177.探讨视觉空间下非完整移动机器人的跟踪问题。在不校准摄像机视觉参数的前提下，提出一种利用视觉反馈信息设计非完整移动机器人轨迹跟踪的模糊控制方法。其模糊控制使用Mamdani推理机，包含if-then规则和重心法，对线速度和角速度进行控制。仿真结果证明了该方法的有效性。
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计算机工程. 2011, 37(14): 178-179.提出一种基于Bagging组合的不平衡数据分类方法CombineBagging，采用少数类过抽样算法SMOTE进行数据预处理，在此基础上利用C-SVM、径向基函数神经网络、Random Forests 3种不同的基分类器学习算法，分别对采样后的数据样本进行Bagging集成学习，通过投票规则集成学习结果。实验结果表明，该方法能够提高少数类的分类准确率，有效处理不平衡数据分类问题。
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计算机工程. 2011, 37(14): 180-182.借鉴Gibbs采样思想，将序列峰值所对应的候选模体作为遗传算法的初始种群，提出一种改进的模体识别算法。将模体在序列中的出现次数作为变量加入到适应度函数中，使其更符合生物数据的特性。在算法变异操作中加入IUPAC简并码保持种群的多样性。对DBTSS数据库中的真实数据进行测试，结果表明该算法具有较高的识别精度和较快的搜索速度。
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计算机工程. 2011, 37(14): 183-185.定义一类模糊时间Petri网用于模拟受时间约束的实时系统行为，通过对模糊时间区间的知识推理，研究实时系统中带时间因素的冲突问题和时间-空间的冲撞问题，将时间约束和冲撞发生的概率用于冲突消解。实例分析表明，相对于已有冲突分析和消解方法，该方法同时考虑了带有不确定性时间的系统冲突和冲撞行为，可以更好地模拟和分析现实中的实时系统。
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计算机工程. 2011, 37(14): 186-188.提出一类路网结构未定、需求随机的非确定性车辆路径问题(N-DVRP)，通过分析路网结构变动和需求随机双重不确定性对车辆路径选择的影响，建立N-DVRP的优化模型，并设计求解该问题的动态加速自适应遗传算法。仿真实验结果验证了该问题模型及其求解算法的合理性和有效性。
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计算机工程. 2011, 37(14): 189-191.
针对粒计算中细粒层到粗粒层的转换问题，提出一种基于范畴论的粒合成形式化方法。以粒结构为对象，将粒结构映射作为态射构成粒结构范畴，利用范畴论的外推实现粒结构合并，并给出相应的粒合成算法GrSA，结合具体案例说明该方法解决粒合成问题的过程。应用结果表明，该方法能够实现粒层之间的转换。
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计算机工程. 2011, 37(14): 192-194.提出一种复杂背景下目标识别的新方法，利用Canny算子和多边形分别提取轮廓和逼近轮廓曲线，计算k邻接轮廓线段组(kAS)特征，利用ISODATA聚类算法得到kAS码书。提取特征时采用分块加权的kAS直方图，识别过程中采用支持向量机进行训练和分类。实验结果表明，该方法在复杂场景下可以获得较高的识别率，具有平移和尺度不变性等特点。
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计算机工程. 2011, 37(14): 195-196.通过分析已有实值负选择算法检测率不高的原因，提出一种通过鉴别边界自体样本的改进负选择算法，以提高对检测黑洞的覆盖率。给出算法的改进思想、具体实现过程及优势分析。采用人工合成数据集2DSyntheticData和实际Biomedical数据集对算法进行验证。实验结果表明，该算法检测率较高，所需的检测器数量较少，综合性能较优。
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计算机工程. 2011, 37(14): 197-199.针对夜晚视频目标检测中的车辆灯光干扰问题，提出一种基于支持向量机(SVM)的灯光干扰消除方法。用背景差方法对输入视频进行初始分割得到前景区域，把前景区域划分为子块，提取子块的灰度分布特征和纹理特征；选择一个最佳特征子集作为输入向量，对SVM分类器进行训练识别；将识别为灯光的子块去除。实验结果表明，与其他分类器相比，基于SVM的方法在准确率和实时性方面性能较优。
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计算机工程. 2011, 37(14): 200-201.
现有电池荷电状态(SOC)估计方法所需训练和学习时间较长，很难满足动力电池的实时性要求。为解决该问题，利用小脑模型关节控制器(CMAC)神经网络对电池SOC进行评估，CMAC神经网络具有学习算法简单和逼近任意非线性函数的能力。对镍氢电池的模拟测试结果表明，与反向传播神经网络相比，CMAC神经网络的学习和收敛速度较快，能实时估计出电池SOC，并使估计误差在可接受范围内。
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计算机工程. 2011, 37(14): 202-204.针对模糊Petri网(FPN)建立过程中模糊产生式规则各项参数的确定问题，通过引入一种新的FPN推理机制，利用虚库所和虚变迁构建分层FPN模型。该方法的实现不依赖经验数据，对初始输入无严格要求。仿真实例结果表明，利用该推理机制对非训练样本中的输入数据进行模糊推理，所得的FPN模型具有较强的泛化和自适应能力。
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计算机工程. 2011, 37(14): 205-207.针对粒子群优化(PSO)算法在寻优时容易陷入局部最优的不足，提出一种基于子区域的PSO算法。将搜索空间划分成若干个子区域，在各个子区域中均使用标准PSO算法进行寻优，通过比较各个子区域的全局最优解，从而得出整个搜索空间的全局最优。与标准PSO算法及自适应变异PSO算法的比较结果表明，该算法能降低在寻优过程中陷入局部最优的概率，具有较强的寻优能力。
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计算机工程. 2011, 37(14): 208-210.针对说话人语音特征随音量、情绪、健康等因素变化呈现出的复杂分布结构，提出一种基于保局部核相关向量机(RVM)的说话人识别方法。在RVM模型所采用的高斯核函数中引入相似度因子，以保留数据局部结构，构成保局部核RVM模型。在模型训练过程中采用快速算法以避免大型矩阵逆操作，减少计算量，可适用于大样本场合。应用结果表明，该方法能加快测试速度，提高分类精度。
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计算机工程. 2011, 37(14): 211-213.粒子群优化(PSO)算法对于多峰搜索问题一直存在早熟收敛问题。为在增强PSO算法全局搜索能力的同时提高收敛速度，提出一种动态邻域混合粒子群优化算法DNH_PSO，采用PSO局部模型，将随机拓扑和冯诺依曼拓扑相结合形成动态邻域，提高算法的全局搜索能力，为增强算法的局部搜索能力并加快收敛速度，使用粒子邻域全面学习策略，将拟牛顿法引入算法中。与其他PSO实验对比分析表明，该算法对于多峰搜索问题具有较好的全局收敛性。
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计算机工程. 2011, 37(14): 214-216.针对森林道路错乱复杂的特殊情况和蚁群算法容易出现的局部收敛问题，提出一种用于林火扑救最优路径选择的蚁群算法。在基本蚁群算法的基础上，动态计算启发式信息值并更新信息素，平衡收敛速度与停滞现象的出现概率，增大算法的搜索空间。仿真结果表明，该算法能在较短时间内找出符合实际要求的最优路径，提高蚁群的全局搜索能力。
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计算机工程. 2011, 37(14): 217-219.图割法因无法体现像素点的纹理区域特性而难以应用于纹理分割。针对该问题，提出一种基于滤波器阵列与图割的彩色纹理分割算法。利用构建的滤波器阵列提取图像的纹理特征，并加入图像的H、S、I分量值组成纹理-色彩特征向量，采用texton直方图作为彩色纹理的统计模型对纹理-色彩特征向量进行统计计算，通过直方图差计算像素点间的纹理相似度，再应用图割法中的规范割准则对彩色纹理进行分割。实验结果证明，该算法具有较高的分割准确性。
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计算机工程. 2011, 37(14): 220-222.
多核计算环境下采用图像处理并行算法可提高图像处理的速度，但已有的并行设计只针对边缘检测、图像投影等特定算法进行，没有形成通用的并行算法设计范式。为此，在研究图像处理算法可并行处理机制和多核架构特点的基础上，提出分析、建模、映射、调试和性能评价及测试发布等5个设计步骤的基于多核计算环境的图像处理算法并行设计范式，以图像傅里叶变换并行算法设计为例在单核、双核、四核、八核计算环境下验证了该并行范式的有效性。实验结果表明，该范式在图像处理并行设计方面可扩展图像处理的应用空间。
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计算机工程. 2011, 37(14): 223-225.针对传统的配准只考虑几何因素的不足，提出一种基于几何和光度混合仿射模型的配准迭代算法。该算法避免keren算法因为角度的泰勒级数展开所带来的误差，大幅提高配准精度，而且使图像亮度得到保持。与传统的仿射变换相比，平均平移误差精度达到了0.165个像素。采用迭代反投影算法对配准后的图像序列进行超分辨率重建。实验结果表明，超分辨率重建结果的信噪比和结构相似度有了较大提高。
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计算机工程. 2011, 37(14): 226-227.
针对结构相似性测度(SSIM)不能较好地客观评价图像模糊与强高斯噪声失真的问题，提出一种边缘加权的结构相似性测度(EWSSIM)，以符合人眼视觉系统(HVS)特性。EWSSIM将原始图像和失真图像的整体轮廓信息与局部纹理细节信息加权，更充分地描述图像的结构相似度。通过LIVE图库的仿真结果表明，与SSIME相比，WSSIM能够更好地评价图像模糊与强高斯噪声失真，且在各类失真图像的评价一致性上优于SSIM。
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计算机工程. 2011, 37(14): 228-230.提出一种基于微粒群优化(PSO)的边界区域粗糙熵的阈值图像分割算法。该算法采用边界粗糙熵作为图像分割的评价标准，利用优化领域的PSO功能把图像分割问题转化为优化问题。实验结果表明，该方法使用PSO算法避免了早期大量熵的计算，相对于分块大小的敏感性较小，得到较好的分割效果，并且能提高计算速度，是一种实用有效的图像分割方法。
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计算机工程. 2011, 37(14): 231-232.提出一种基于拉普拉斯谱的医学图像配准算法，通过将谱图理论应用到医学图像配准中并引入特征向量，以达到提高配准精确度和计算效率的目的。该算法根据医学图像的解剖特征来构造拉普拉斯矩阵，通过分析拉普拉斯矩阵的谱得到匹配关系；采用射影变换模型，计算射影矩阵；通过坐标变换和图像插值方法实现图像配准。实验结果表明，该算法与经典的最大互信息配准算法相比，提高了单传感器和多传感器医学图像配准的精度，并且降低运算复杂度。
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计算机工程. 2011, 37(14): 233-235.采用一种基于尺度不变特征变换的算法提取图像特征，使用乘积量化的近似最近邻搜索方法对子空间分别进行量化，运用非对称距离算法计算特征向量之间的欧氏距离，提出一种新的数字图像复制粘贴被动盲取证方法。实验结果表明，该方法能够准确地对复制区域经过预处理的伪造进行检测，减少内存的使用量和空间复杂度，缩短搜索时间。
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计算机工程. 2011, 37(14): 236-238.针对现有矿井通信系统各自封闭、相互之间不能兼容的现状，提出基于WiFi的数字矿山通信网络系统的设计方案，设计开发用于构建通信网络系统的无线基站。该无线基站采用先进的可编程片上系统技术，实现WiFi语音通话、WiFi视频监视、人员定位等多种功能，为矿山资源开采的可视化、可知化和生产过程的可控化提供技术支持。测试结果表明，该基站网络性能好，能满足实际应用的要求。
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计算机工程. 2011, 37(14): 239-241.常规核主元分析(KPCA)方法在对大样本数据分析建模时，存在运算复杂度高、建模时间长以及所需存储空间大等缺点。为此，提出一种基于相似度函数的快速核主元分析(SF-KPCA)方法。建立大样本数据间的相似度函数矩阵，分析数据样本间的相似程度，剔除冗余数据，再利用优化数据样本建立核主元分析模型，对数据样本进行分析。将SF-KPCA方法应用于高压断路器故障诊断中，实验结果证明了该方法的快速性和有效性。
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计算机工程. 2011, 37(14): 242-244.
利用齿轮箱振动信号的自相似性，以局域标度分析算法提取齿轮箱振动信号中包含的微弱设备状态特征信息，将局域标度指数与主成分分析法相结合，通过提取局域标度指数多元统计量的低维主分量对齿轮箱状态进行监测。实验结果证明，该方法具有较高的检测效率和准确识别率。
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计算机工程. 2011, 37(14): 245-247.为使中性束注入器各子系统在相应时钟控制下协调工作，设计一套中性束注入器(NBI)测试台的中央定时系统。采用VC++6.0开发上位机人机交互界面，实现对下位机配置和监控。下位机基于QNX系统软件平台和带有CPCI-7249R高速数字I/O板卡的CPCI工控机硬件平台来产生定时脉冲信号。实验表明，该定时系统可以完成100 μs的高精度定时，运行稳定可靠，满足NBI测试台实验运行的定时要求。
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计算机工程. 2011, 37(14): 248-250.
为提高可扩展处理器体系结构(SPARC)的设计抽象层次和仿真速度，设计一种符合第8版SPARC(SPARC V8)的事务级模型。该模型基于TLM2.0标准，采用解释型指令集仿真方法实现程序执行。通过构建验证环境，证明该事务级模型能够正确运行并跟踪SPARC V8程序，仿真速度比寄存器传输级提高2个数量级。
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计算机工程. 2011, 37(14): 251-253.
针对CYCHU-10紧凑型低能强流回旋加速器的实际运行需求，基于有限状态机理论，提出一种层次化的加速器控制系统设计方法，在Simulink环境下利用Stateflow完成系统建模和仿真。仿真结果表明，该设计能全面反映加速器中的动态逻辑关系，可用性及可靠性较强。
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计算机工程. 2011, 37(14): 254-255.为进一步降低测试功耗及测试应用时间，提出一种基于扫描链阻塞技术且针对非相容测试向量的压缩方法。该方法考虑前后2个测试向量之间不相容的扫描子链，后一个测试向量可以由扫描输入移入若干位以及前一个测试向量的前若干位组合而成。实验结果表明，该方法能够有效减少测试应用时间，提升效率。
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计算机工程. 2011, 37(14): 256-258.为提高贴片机生产效率，对贴片机贴装过程中的元器件拾取贴放顺序进行优化，提出一种改进的蚁群算法。该算法将分散搜索算法中的参考解集引入到cunning蚁群系统中，使其参与到蚁群对解的搜索，从而提高算法的全局搜索能力。实验结果表明，该算法在多数情况下能够搜索到优于传统cunning蚁群系统的解。
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计算机工程. 2011, 37(14): 259-261.为解决保密通信中信息解密的混沌同步问题，提出一种混沌同步的线性反馈控制方法。证明混沌保密通信中混沌系统的最终有界 性，将该混沌系统的界应用到混沌同步中，用线性反馈控制实现2个混沌系统的完全同步。计算机模拟实验结果验证了该方法的有效性。
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计算机工程. 2011, 37(14): 262-264.在渐变纹理合成过程中，纹理尺度和方向的变化需要不断对原样图进行重采样。为避免不断重采样对纹理合成速度的影响，在基于块合成方法的基础上，以线性函数作为纹理尺度的过渡函数，在二维空间生成渐变纹理，将二维渐变纹理作为新的样本，利用矢量场控制曲面纹理合成，采用灰度图像辅助合成，以避免纹元破裂。实验结果表明，该方法对自然界中大多数纹理进行合成时能取得较好的效果，能保持纹理的视觉连续性，合成效率较高。
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计算机工程. 2011, 37(14): 265-267.
图形处理器(GPU)具有较强的单一运算能力及高度并行的体系结构。根据上述特点，选择基于位并行技术的多模式串匹配算法M-BNDM，将其移植到GPU上加以实现和优化。通过对需要处理的数据进行预处理，将串匹配的过程简化为更适合CUDA计算数据的位操作。对基于CUDA架构的并行串匹配算法的性能影响因子进行分析。实验结果表明，与同等CPU算法相比，该算法能够获得约十几倍的加速比。
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计算机工程. 2011, 37(14): 268-270.
针对考试系统中的试卷生成问题，提出一种基于题型的递归随机分割算法。该算法根据输入的试卷生成参数，利用概率密度函数与矩阵方程计算参数，确定各难度级别中不同题型的试题抽取数量，从而生成试卷。通过对算法的分析和生成试卷的测评，证明该算法的效率较高且通用性强，能够较好地满足考试系统需要。
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计算机工程. 2011, 37(14): 271-273.针对基于查表方式的优先级位图算法占用存储空间较大的问题，提出2种能够减少存储空间占用的改进算法。改进算法1通过去除原表中的冗余数据，缩小表格的大小；改进算法2完全脱离查表思想，采用一种新的方法获得当前具有最高优先级的就绪态任务。分析结果表明，优化后的算法可以有效节省系统的存储空间。
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计算机工程. 2011, 37(14): 274-276.为降低车辆的整体能耗并减少数据传输时间，提出一种基于无线宽带(WIFI)的公交车载数据传输调度策略。建立公交车载无线传输问题的数学模型，应用遗传算法对其进行求解，得到优化的车辆传输序列。根据该传输序列，结合相应的流程对车辆的传输进行调度。实验结果表明，该调度策略与以先来先服务为基本原则的传统方式相比，能节省16.8%的能耗，减少38%的高优先级数据传输时间。
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计算机工程. 2011, 37(14): 277-279.在不显著增加解码复杂度的前提下，为提高Wyner-Ziv视频编码系统的边信息(SI)重建质量，提出一种基于SI信度的整像素/半像素联合估计算法。该算法引入一个SI质量判定因子判断边信息的重建质量，根据SI置信度是否超过设定的判别阈值进行整像素和半像素边信息重建方法的自适应切换。实验结果表明，在保持甚至超过传统亚像素边信息重建算法性能的基础上，该算法明显降低了系统解码复杂度。
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计算机工程. 2011, 37(14): 280-281.讨论一种基于正交递归最小二乘法(QR-RLS)的功率放大器行为模型。该模型采用Gives旋转提高QR-RLS算法的运算效率，能够提升数字预失真模型的系数更新速度，更快地实现数字预失真模型的收敛。测试一个44 dBm的两载波WIMAX功率放大器，并基于测试数据建立动态数字预失真模型。分析结果表明，该模型能校正宽带功率放大器的非线性特性，并快速实时地获得模型参数。
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计算机工程. 2011, 37(14): 282-284.针对空间数据集的特性，提出一种基于空间局部偏离因子(SLDF)的离群点检测算法。利用SLDF度量空间点对象的离群程度，计算空间数据集中点对象的SLDF值并对其进行排序，将取值较大的前M个点对象作为空间离群点。实验结果表明，该算法能较好地检测空间局部离群点，其有效性与准确性均优于SLZ算法，适用于高维大数据集的空间离群点检测。
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计算机工程. 2011, 37(14): 285-287.针对水族文字不易编码的问题，提出一种基于笔形特征的编码方法。分析《水书常用字典》收录的467个水族文字的字形特征，总结出7种基本笔画。通过统计比较，将7种基本笔画按几何形状细分重组为21类笔形。依据编码规则，取水族文字3个角的笔形组成有序序列，实现水族文字的编码。
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计算机工程. 2011, 37(14): 288-290.根据帧结构的不同对现有的时隙分配算法进行分类，分析其特点及综合性能。根据二叉树块内均分法，提出一种改进的时分多址动态时隙分配算法，地面主控站可根据用户的紧急或优先级高低的预约请求进行实时分配，能满足用户占用时隙块发送较长报文的需求。仿真结果表明，该算法能减少报文的平均延误时间，适合突发应急报文的传输需要。
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计算机工程. 2011, 37(14): 291-292.针对2010年上海世博会主题馆设计需求，提出并实现一种低成本的多点触摸实时互动桌面系统。以受抑全内反射(FTIR)技术为核心，介绍多点触摸屏的设计和实现。基于计算机视觉，采用改进的最小距离优先算法和字符串相似度算法，实现对交互手势的识别。通过基于软件的几何校准和边缘融合，对多投影机画面进行无缝拼接，形成一个逻辑上统一的大屏幕。应用结果表明，该系统具有较好的实时性、交互性和娱乐性。
第51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
出版：《计算机工程》编辑部
主编：江波
执行主编：胡冰
电话：021-67092217(费用/发票)
（稿件问题请直接联系栏目编辑） E-mail: ecice06@ecict.com.cn
国内刊号：CN 31-1289/TP
国际刊号：ISSN 1000-3428