2011年, 第37卷, 第16期 刊出日期：2011-08-20
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计算机工程. 2011, 37(16): 1-4.针对彩色图像进行光照补偿后难以保持色彩恒常性的问题，提出一种基于Retinex和低通(LP)滤波的彩色图像光照补偿方法。将图像从RGB空间转换到HSV空间，保持H和S分量不变，对V分量使用LP滤波器V分量的高频成分H和低频成分VL，对VL采用 Retinex算法进行光照补偿，利用VH和经光照补偿的VL及双重框架运算的LP重构算法进行重建得到V分量，将图像反变换至RGB空间得到最终的增强结果。实验结果表明，该光照补偿方法能对图像进行有效的光照补偿，保持较好的颜色恒常性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 5-7.提出一种基于人工免疫模型的故障诊断方法。根据免疫系统机理构建模型框架，模拟T细胞和B细胞功用，分别设计模型中的T模块和B模块。T模块采用实向量阴性选择算法生成异常检测器，完成系统的异常状态检测；B模块响应系统实际状态，运用聚类原理动态进化，形成告警信息反馈至T模块。2个模块相互作用，共同实现系统状态的在线实时检测。应用结果表明，该模型具有正确性和有 效性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 8-10.提出一种基于进化计算的软件智能修复算法IREA。采用控制流图作为进化个体的编码方式，在确定适应度函数时，考虑控制流图节点集的势和结构相似度2个因素，将软件的修复过程转化为适应度指导的进化过程，从而实现软件智能化修复。实验结果表明，该算法具有可行性和有效性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 11-13.提出一种利用蚁群算法补偿Stewart并联机器人位姿误差的方法。基于闭环矢量法建立Stewart并联机器人位姿误差模型，通过 6个驱动杆的长度误差和铰链误差得到并联机器人的位姿误差。在位姿误差模型的基础上，利用基于网格划分策略的连续蚁群算法，通过信息素更新指导蚂蚁反复搜索，对驱动杆杆长误差进行寻优，最终补偿Stewart并联机器人位姿误差。数值仿真结果表明，该方法是有 效的。
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计算机工程. 2011, 37(16): 14-16.介绍单载波频域均衡系统的随机接入方案，提出一种基于补零扩展的Zadoff-Chu序列的前导检测算法。使用素数Zadoff-Chu序列作为用户签名，接收端采用基于时域补零扩展的频域检测方法进行前导检测。仿真结果表明，与传统时域检测算法相比，该算法能在保证检测效果的同时，降低90%计算复杂度。
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计算机工程. 2011, 37(16): 17-20.提出一种基于滑动窗口的K-最近邻(KNN)近似查询算法。将滑动窗口内数据通过聚类划分成若干大小不一的基本窗口，针对每个基本窗口给定一个采样率，对窗口内数据进行偏倚采样，形成数据流摘要，并基于该摘要，采用计算几何平面扫描算法执行分布式最近邻查询。仿真实验结果表明该算法有效，且具有较好的可扩展性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 21-23.针对高斯白噪声信道下通信信号的频率估计问题，提出一种基于支持向量机的频率估计算法。利用支持向量机的稳健性和泛化性将频率估计转化为小样本分类问题，使用较少的导频符号提高频率估计性能。该算法不需要接收数据的统计信息，对信号的初始相位不敏感，且不存在门限效应。仿真结果表明，该算法的频率估计性能在低信噪比下优于最大似然估计算法。
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计算机工程. 2011, 37(16): 24-26.通过建立基于分组俘获文件产生网络流的模拟环境，对计数型算法和略图算法两类经典的频繁项挖掘算法的适用性进行验证，检验采用界标窗口查询模式的效果。实验结果表明，算法查全率不低于98%，与查准率和查询精度的相关性弱，与数据项的规模及数据流中频繁项分布的相关性强。略图类算法对频率的估算误差比较稳定，计数型算法则偏大。计数型算法的执行效率明显优于略图类算法。
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计算机工程. 2011, 37(16): 27-29.为适应资源有限的无线传感器网络节点的目标跟踪需求，并在保证跟踪性能的同时降低算法复杂度，提出一种功率控制和多节点协调(PC&MC)目标跟踪算法。借鉴Rao-Blackwellized技术，实现多节点协同作业以保证对动态目标的跟踪精度，采用基于连续/离散混合模型的准高斯粒子滤波器完成对目标的跟踪，在跟踪过程中使用功率控制机制指挥协同节点工作。通过仿真对算法的性能进行验证，结果表明PC&MC算法适用于存储、计算等各项资源都有限的无线传感器节点，目标跟踪精度较高。
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计算机工程. 2011, 37(16): 30-32.提出一种基于平面线段的反向最近邻查询方法，用于找出线段集中以查询线段作为最近邻的线段。通过构造线段集的Voronoi图处理不相交的线段。根据其邻接特性和局部特性，给出基于Voronoi图的线段反向最近邻查询算法及相关定理和证明。实验结果表明，反向最近邻方法易于找到相交的线段，具有较高的查询效率。
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计算机工程. 2011, 37(16): 33-35.针对测试用例集存在冗余测试用例的问题，给出基于需求关系的测试用例集优化方法。从需求对应的代码分布出发，按照测试用例覆盖路径定义需求的逻辑关系，借鉴DDGRAPH方法，提出公共路径约减算法，并在此基础上，给出需求-用例调整算法，对需求及其对应的用例集进行优化。实验结果表明，该方法能降低处理的基数，提高用例设计的效率。
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计算机工程. 2011, 37(16): 36-38.针对传统库函数识别方法无法有效识别专用库函数的问题，提出基于模糊匹配的专用库函数识别技术。在库文件快速识别与鉴定技术(FLIRT)的函数签名机制的基础上做出改进，提取目标文件的有效函数集并利用专用库函数特征库进行模糊匹配，确定需要加载的库签名，加载签名完成精确匹配。实验结果证明，该技术在专用库函数的识别方面效果较好。
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计算机工程. 2011, 37(16): 39-41.针对目前教育网庞大的FTP资源检索困难的问题，提出一种基于EdtFTPJ和Lucene的FTP搜索引擎的设计和实现方案。该方案整体上采用基于Struts1.2框架的模型-视图-控制器设计模式，数据采集模块利用基于正则表达式的有限状态自动机抓取数据，索引模块应用倒排索引方法，系统的分词算法使用基于字典的正向最大匹配中文分词法。实验结果表明，该方案具有较高的资源检索率，同时能够保证检索结果的准确性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 42-44.在传统的多层关联挖掘算法中，概念层次树只提供项目的概念分层信息，导致项目查找效率不高。为此，提出一种改进的多层关联规则挖掘算法。在概念层次树的节点中增加2个域，以获取各层的频繁1-项集，通过增加1个基于Hash表的辅助存储结构，以提高项目的查找效率。实验结果表明，与传统算法相比，改进算法的挖掘时间能缩短10%左右。
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计算机工程. 2011, 37(16): 45-47.针对强关联规则的挖掘问题，提出构造事务数据库的单元复形，利用广义离散Morse理论发现强关联规则的方法。在基本的离散Morse理论和关联规则的基础上延伸得到广义离散Morse理论和强关联规则的定义，通过在事务数据库的单元复形上定义离散Morse函数挖掘强关联规则，例证表明该方法的可行性和高效性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 48-50.在内点算法(IPM)框架基础上，分析具有分块带边结构系数矩阵与箭形结构二次项的二次规划(QP)问题，导出其既约与最简既约修正方程。对既约修正方程系数矩阵进行置换，使其具有箭形分块结构，并结合该结构与解耦技术给出修正方程的并行求解算法，设计QP问题的并行IPM结构。在集群环境下的数值实验结果表明，该算法具有较好的加速比和可扩展性，适合求解大规模结构化QP问题。
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计算机工程. 2011, 37(16): 51-53.基于差别矩阵思想的属性约简算法需要求出决策表的差别矩阵，然而差别矩阵的求取不但费时而且占用大量的存储空间。为此，提出一种基于差别矩阵中非空对象个数的改进属性约简算法。在利用差别矩阵思想的同时不生成差别矩阵，并给出属性重要度的定义及其快速计算公式，只需要 和 就能计算出属性重要度。实例分析证明，该算法能节省计算时间，求出最小属性约简。
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计算机工程. 2011, 37(16): 54-56.本体作为共享概念体系的形式化描述，在知识检索方面可解决海量知识利用问题。为此，在已有研究成果的基础上，提出一种基于本体的关联知识可视化检索模型。该模型从实用角度出发，关注知识源之间的关联性和知识检索的用户体验，改进传统的本体构建及维护方法，提出新的知识检索方法。应用实例结果表明，该模型能够提升用户获取知识的效率和质量。
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计算机工程. 2011, 37(16): 57-59.针对现有多核结构上快速傅里叶变换(FFT)并行算法没有利用多级缓存和线程级并行等多核特性问题，通过运用多核多级存储特性合理划分数据，采取子序列FFT计算和多线程并行逐对计算FFT相结合的方法，给出一个N点、一维、有序和基数为2的多核多线程并行计算FFT非递归算法。理论分析和实验结果表明，该算法实用、高效，能获得较好的加速比和可扩展性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 60-61.针对多变量二次方程组的求解问题，对XL算法的冗余性进行分析与改进。用XL算法扩展方程组存在冗余现象，采用该算法扩展由m个方程构成的n元二次方程组，所得到的新方程组中线性独立方程个数的上界为[mn(n+3)?m(m?3)]/2。基于此，对XL算法进行改进。分析表明，改进后的XL算法能降低求解多变量二次方程组的计算复杂性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 62-64.C指针的处理是C to Java代码自动转换系统中一个重要而困难的问题。已有的方法大多不能处理含有技巧的指针代码，转换生成的代码难以理解，往往无法正确执行。基于此，提出一种可用Java实现C指针所有功能的方案，该方案在类型转换后不改变原程序结构，并保持尽可能高的运行效率。示例分析表明，运用该方法可使各种类型的C指针运用都能自动转换为执行正确、结构清晰、修改方便、运行快捷的Java代码。
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计算机工程. 2011, 37(16): 65-67.对于一致决策表，现有基于相对粒度、相对划分粒度、知识量和同可区分度的属性约简与分别代数约简是等价的，但对于不一致决策表，它们与代数约简并不等价。为此，针对不一致决策表，建立相对粒度与新条件信息熵、知识量和同可区分度之间的线性关系，从而得出结论：现有基于相对粒度、相对划分粒度、知识量和同可区分度的属性约简本质上仅与基于差别矩阵的HU属性约简等价，并通过设计一个不一致决策表验证该结论的正确性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 68-71.为处理复杂三维空间物体间的方向关系，基于单纯形数据模型，利用投影方法及区间运算简单的特性，提出三维空间物体方向关系的坐标映射模型。在此基础上，讨论三维空间方向关系的基本推理运算、凸关系判断方法及路径一致性检验算法，给出方向关系网络一致性检验算法及其正确性证明。
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计算机工程. 2011, 37(16): 72-74.将约束引入到可能性XML时，因分布节点值的不确定性，XML文档无法检验对涉及分布节点的约束的合法性。在一些场景中，要返回给用户符合约束的查询结果和概率，通常没有考虑去除不可能域分布来做条件计算，得出的并不是准确概率。为此，提出一种可能性XML的概念，给出可能性XML中可能域和约束的有效表达，通过提出的方案解决条件计算和准确概率计算的问题。实验结果表明，该算法的效率较高，条件计算后的结果更能被用户接受。
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计算机工程. 2011, 37(16): 75-76.提出在C++中利用32位汇编语言直接对内存操作的方法，实现对任意超长整数在计算机中的存储，给出任意超长整数的输入和输出的表示方法，以及主要程序算法框图和程序流程图。对其时间复杂度及所需空间复杂度进行分析，为直接在C++中调用提供便利条件，为实现在计算机中用超长整数运算代替浮点运算提供技术支持。
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计算机工程. 2011, 37(16): 77-79.查询扩展是优化信息检索的有效途径。为此，提出一种基于语义分析的查询扩展方法，利用基于互信息的共现模型分析初检文档，并将其作为部分扩展源，用模型的统计结果剪枝由语义词典WordNet生成的语义树，限制扩展范围。从初检文档和语义词典两方面选取扩展词对原查询进行扩展形成新的查询集。对返回结果进行重排序，调整前n篇文档的查准率。实验证明该方法是切实可行的。
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计算机工程. 2011, 37(16): 80-81.频繁模式挖掘算法FP-growth算法需递归地生成大量的条件FP-树，且耗费大量存储空间和时间。为此，采用矩阵技术统计约束子树中的频繁项集和频繁项集的支持度，以进行数据挖掘。实验结果表明，该频繁模式挖掘算法是有效的，具有较高的时间效率及空间 效率。
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计算机工程. 2011, 37(16): 82-83.针对自适应随机测试(ART)存在的高维和距离度量问题，提出一种改进的软件自适应随机测试策略。分析ART的局限性，扩展ART的前提假设，基于测试用例特征相似性度量选择最佳的测试用例。实验结果表明，与传统随机测试策略相比，改进策略能更多地触发软件失效，测试效果更优。
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计算机工程. 2011, 37(16): 84-85.模型驱动方法解决了软件开发的效率低、可移植性差等问题，其中的模型转换是开发基于模型驱动构架(MDA)应用工具的关键技术。为此，在模型驱动方法的基础上，提出基于模式的平台无关模型到平台相关模型的模型转换方法，并根据该转换方法确立转换规则，在一个MDA应用系统开发实例中进行验证，实现从平台无关层模型到J2EE平台相关层EJB模型的转换。
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计算机工程. 2011, 37(16): 86-89.通过对真实城市场景中行人移动行为的仿真，定量分析First Contact、Direct Delivery、Epidemic、Spray and Wait、Prophet和MaxProp 6种机会网络典型路由算法在不同场景下的性能。在仿真过程中，以不同节点密度、不同节点移动模型和不同节点缓存大小设置多种场景，从传输能力、传输效率、网络资源开销和节点能耗4个方面对路由算法进行分析和比较。实验结果表明，节点移动模型、节点密度等因素会对路由算法产生显著影响，各路由算法在不同的场景下性能差距较大，每种算法都有其适用的特定场景。
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计算机工程. 2011, 37(16): 90-93.针对无线传感器网络导航中出现的拥塞问题，提出一种拥塞检测和缓解算法。每个节点周期检测其导航的用户数量，根据用户数量是否超过上限判断其所在路径是否发生拥塞，若发生拥塞，采用拥塞缓解算法，导航相应用户到其他路径，从而使用户更加快速、安全地逃离危险区域。仿真实验结果表明，该方法在导航时能有效控制网络拥塞，使路径负载更加平衡。
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计算机工程. 2011, 37(16): 94-97.介绍流检测中常见的哈希算法，从信息熵的角度分析异或移位(XOR-SHIFT)算法。将异或运算扩展到字节，利用区域网络检测中数据包IP地址低字节比高字节变化频繁的特点，通过对称交叉异或运算，将五元组中的信息量尽可能更大化地表现在哈希值中，从而优化哈希算法的散列性能，使后续以流标识为约束进行的IP流处理更高效。
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计算机工程. 2011, 37(16): 101-103.采用跨层技术，提出一种无线传感器网络(WSN)中基于分簇的实时传输算法。在WSN中找出簇头到基站的多条优化路径，采用基于平均队列长度的拥塞控制方法，在这些路径中找出一条耗能最小且实时性最优的路径，并沿着该路径将数据传送到基站。仿真分析表明，该算法能满足网络的实时性需求，并能有效进行拥塞控制。
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计算机工程. 2011, 37(16): 104-107.针对二层以太网难以构建最优组播树且收敛速度慢的问题，提出一种新的最优组播树构建方法。该方法将IS-IS协议用于二层以太网络最短路径树的计算，通过扩展链路状态包的CLV改进其通告机制，以便构建最优组播树，且网络拓扑发生变化时可快速重构此最优组播树。测试结果表明，该方法可将组播树的收敛时间从现有方法的10 s~20 s缩短到50 ms，并能确保该组播树为最优组播树。
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计算机工程. 2011, 37(16): 108-110.穷举搜索天线选择算法的计算复杂度随天线的增多变大，影响实际应用。针对该问题，提出基于Sorenson相似系数的快速天线选择算法。利用Sorenson相似系数来表征信道矩阵行向量间的相关性，通过逐行递增的方法，选择相似系数最小且行范数最大的接收天线，从而最大程度地增加系统容量。仿真结果表明，该算法在射频链路较少时计算复杂度很低，且能获得接近最优算法的中断容量。
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计算机工程. 2011, 37(16): 111-113.Akelarre分组密码算法的圈函数和循环移位操作使其输入输出的奇偶性保持不变，明文和密文间存在一个形式简单的关系式，从而降低算法安全性。为此，提出一种可对任意轮数的Akelarre分组密码算法进行攻击的奇偶校验分析方法。结果表明，该方法在穷举量约为241时，能恢复出输入输出变换的子密钥信息以及密文对应的明文信息。
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计算机工程. 2011, 37(16): 114-116.在Xen虚拟平台中，用于完整性认证的虚拟可信平台模块(TPM)存在身份证明密钥(AIK)泄露隐患。为此，提出一种适用于可信虚拟平台的双AIK签名机制，以及与之配合的远程完整性认证协议，使用不同AIK对物理平台完整性信息及虚拟机内部完整性信息进行分开签名。安全性分析表明，该机制能解决Xen平台的身份密钥泄露问题。
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计算机工程. 2011, 37(16): 117-119.在网络入侵检测中，大规模数据集会导致支持向量机(SVM)方法训练时间长、检测速度慢。针对该问题，提出一种基于中间分类超平面的SVM入侵检测方法。通过对正常和攻击样本的聚类分析，定义聚类簇中心的边界面接近度因子，实现对标准SVM二次式的改进；用簇中心对其训练，获取一个接近最优超平面的中间分类超平面；确定距离阈值，以选取潜在支持向量，实现训练样本的缩减。在KDDCUP1999数据集上进行实验，结果表明，与聚类支持向量机方法相比，该方法能简化训练样本，提高SVM的训练和检测速度。
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计算机工程. 2011, 37(16): 120-122.提出一种新的混沌分组密码算法。该算法基于扩展Feistel结构将128 bit明文加密为128 bit密文。轮函数中的S盒由Logistic混沌映射产生，算法密钥由128 bit的初始密钥通过Cubic映射迭代生成。采用硬件描述语言VerilogHDL设计实现该算法，并用Modelsim对加解密过程进行仿真，实验结果证明其具有高灵敏度的S盒，密钥空间大，混乱和扩散性能好。
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计算机工程. 2011, 37(16): 123-125.现有的无线传输层安全(WTLS)握手协议通信量大，且不能对服务器证书的有效性进行在线验证。针对上述问题，提出一种改进的WTLS协议。在无线通信客户端预存服务器证书，握手过程中以证书的唯一标识检索证书，以降低握手协议的通信载荷。引入可信证书验证代理负责服务器证书的在线验证，并生成证书状态凭据。客户端通过验证该凭据的真实性，实现对服务器证书有效性的在线验证，从而提高协议的安全性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 126-128.随机预言机模型下基于身份的签密方案不满足不可伪造性和可公开验证性。为此，提出一种不含双线性对的改进无证书签密方案，可解决基于身份密码体制中的密钥托管问题和传统公钥密码体制中的证书管理问题。分析结果表明，改进方案满足不可伪造性、可公开验证性、健壮性和不可否认性，适用于带宽要求较低的无线网络环境。
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计算机工程. 2011, 37(16): 129-131.提出一种可追踪签名者的环签密方案。在利用环签名实现匿名签密通信的基础上，在环签名中附加一些与环成员相关的信息，必要时可通过环中所有节点的协作追踪签名者的真实身份。环签名中不存在可信中心，使方案更适合在移动自组网中实现可控匿名通信。理论分析证明了该方案的正确性、匿名性和安全性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 132-134.动态源路由(DSR)协议中没有考虑任何安全的防护措施。为此，在分析DSR协议和安全路由协议(SRP)的基础上提出一种具有较高安全性的路由协议SDSR。将改进的SRP协议嵌入DSR协议中，并在DSR协议路由发现中添加路由记录压缩函数。仿真实验表明， SDSR协议在不影响基本性能的前提下可提高安全性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 135-137.针对现有入侵检测算法误报率较高和鲁棒性较差的问题，提出一种基于稀疏表示的协同入侵检测算法。通过构建正常类和攻击类训练字典获取类别内在本质特征，结合子空间结构理论计算重构误差，从而判定测试样本类别。实验结果表明，该算法能保证较高的检测率和较低的误报率，对不平衡数据集有较好的鲁棒性，对正常行为和异常行为有较好的区分度。
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计算机工程. 2011, 37(16): 138-139.在现有自选子密钥的可验证秘密共享方案中，门限接入结构假定各参与者具有完全平等的地位，这在多数情况下难以满足。为此，基于双线性映射提出一种自选子密钥的可验证广义秘密共享方案。该方案适用于一般接入结构，参与者可同时共享多个秘密，且子密钥可被多次重复使用。分析结果表明，该方案具有正确性和安全性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 140-142.给出一种针对Gossamer协议的拒绝服务攻击，据此提出一种超轻量级的无线射频识别(RFID)读写器-标签双向认证协议。对该协议的安全性和效率进行分析，结果表明，与SASI协议和Gossamer协议相比，该协议能抵抗拒绝服务攻击和代数攻击，只使用较少的标签存储空间，成本更低且具有更高的安全性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 143-144.利用双线性对构造的数字签名具有安全性高、密钥长度短和实现快速等优点，为此通过双线性对构造一个指定验证者签名方案，给出其在招投标中的应用流程，通过理论分析证明该方案具有正确性、不可伪造性、不可否认性、不可传递性及签名源的隐匿性，并能防止招标公司为获得最低报价而采取的作弊行为。
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计算机工程. 2011, 37(16): 145-146.对基于双线性对的无证书代理盲签名方案和基于离散对数的高效代理盲签名方案进行安全性分析，指出2个方案均存在伪造攻击，任何人在得到一个有效的代理盲签名后都可以对任意消息进行伪造并通过签名验证，同时指出2个代理盲签名均不满足不可链接性，代理签名人可以将其保留的签名信息同公开后的签名消息进行对应，从而证明2个方案均是不安全的。
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计算机工程. 2011, 37(16): 147-148.基于奇异值分解的数字水印方案计算量大、算法实现困难，为此，提出一种基于Schur分解的Contourlet域数字水印方案。将载体图像进行Contourlet变换，利用矩阵分裂理论得到分块对称矩阵，对每个对称矩阵进行Schur分解得到对角矩阵，通过量化对角元素的方法实现水印嵌入。水印提取是嵌入的逆过程。实验结果表明，该水印方案嵌入和提取的速度快，具有较好的不可见性和鲁棒性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 149-151.为更好地对未标记文本进行分类，通过定义文本和类别的隶属函数，将测试文本和类别表示为特征的模糊集，计算模糊集之间的相关系数并用来度量测试文本到每个类别的隶属度，根据最大隶属度原则确定测试文本所属类别。实验结果表明，与k-NN算法相比，该方法有较好的准确率，分类速度有较大提高。
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计算机工程. 2011, 37(16): 152-154.针对多项式根的最大模求解问题，给出一种求解多项式根最大模的区间进化人工鱼群算法(AFSA)。该算法利用公告板上前后两代的信息，将搜索区间映射到更为有效的区域中，其搜索区间是动态的和进化的，从理论上证明该算法的收敛性。仿真实验结果表明，该算法在求多项式根最大模中是可行有效的，收敛速度快，求解精度高。
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计算机工程. 2011, 37(16): 155-157.为充分利用样本的类别信息，提出一种有监督的稀疏保持近邻嵌入算法(SSNPE)。该算法结合稀疏表示和保持近邻的思想，根据先验类标签信息保持局部邻域的固有几何关系。采用最小近邻分类器估算识别率，测试结果表明，在姿态、光照和表情变化的情况下， SSNPE都具有较高的识别率。
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计算机工程. 2011, 37(16): 158-160.在大词汇连续语音识别系统中，语言模型权值和插入代价等语音解码参数对系统的识别率有较大的影响，而在实际应用中常通过实验手动调整其值寻求最佳识别结果。为此，提出一种利用二元文法进行词图重估的方法，自动优化语音解码参数。在重估的参数空间搜索过程中采用线性搜索与模拟退火搜索相结合的方法，使优化参数具有全局最优和对初值稳定性强的优点。实验结果表明，相比凭经验设置的参数，该方法估计出的参数值能大幅降低识别词错误率，与经典的N-best优化相比，其优化速度有较大提升。
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计算机工程. 2011, 37(16): 161-163.为维持进化过程中的种群多样性，并进一步提高求解问题的精确度，在SGP算法的基础上引入元胞自动机模型理论，提出一种能够实现具有细粒度并行的CSGP算法。该算法可提高求解问题的成功率以及减少进化代数，对比实验表明，CSGP算法较GEP算法和SGP算法在求解符号回归的问题上有较好的性能优势。
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计算机工程. 2011, 37(16): 164-166.提出一种简单且识别率高的分块分色的人脸图像特征抽取方法。该方法将人脸图像按行均等分块，在HSV颜色空间抽取每个子块图像的每维颜色空间模式值的均值和方差特征，用改进马氏距离的最近邻法对人脸图像进行分类，并采用留一法进行交叉验证。通过实验发现，对ORL、faces94、faces95这3个常用的人脸图像库，都能取得超过99.5%的识别正确率。
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计算机工程. 2011, 37(16): 167-169.为充分发挥粒子群优化算法和遗传算法各自的优势，提出一种新的基于粒子群和遗传算法的协同进化算法，并将其应用于聚类分析。通过构建2个相互竞争的种群，采用相对适应度度量方法，在一个纯自举的过程中产生最优竞争个体。在现实世界数据集上的仿真实验表明，该算法在收敛精度方面优于基于遗传算法的聚类方法和基本粒子群优化聚类算法。
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计算机工程. 2011, 37(16): 170-172.基于Mean Shift的目标跟踪算法，在目标发生明显尺度变化或存在背景干扰的情况下，跟踪就会失败。为此，针对跟踪过程中的背景干扰问题，提出根据目标运动状态进行背景滤波的目标跟踪算法。根据目标跟踪过程中产生的运动轨迹估计目标位移和速度，沿着目标可能的运动方向的反方向对候选区域进行背景滤波，滤波区域宽度根据目标位移大小确定。实验结果表明，改进后的算法对背景信息具有较好的鲁棒性，提高目标跟踪的可靠性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 173-175.针对夜间环境下的车辆检测问题，从车头灯视角出发，提出一种具有高鲁棒性的夜间车辆定位和跟踪方法。结合卡尔曼滤波实现健壮的亮斑帧间跟踪，并根据亮斑的运动连续性和形态稳定性提取车灯目标。采用基于时域和空域特征的谱系聚类方法对车灯进行同车分组，利用车头灯组对车辆目标进行准确定位和跟踪。实验表明该方法在夜间交通环境中的有效性和高鲁棒性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 176-178.针对利用空间关系建立空间对象群聚类的问题，提出一种基于信息熵的空间对象群聚类算法ESOGC。该算法考虑空间数据的复杂性和数据之间的联系，根据邻域范围内信息熵的变化情况，捡起或放下当前空间对象群，从而实现对空间对象群的聚类。实验结果表明，该算法能解决空间对象群中对象类型、对象属性值和对象数量不一致性的问题。
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计算机工程. 2011, 37(16): 179-181.根据维吾尔语形态变化丰富的特殊性，搭建一个基于Factored的维汉机器翻译系统，将Factored系统和基于层次短语的Joshua翻译系统以及Moses中基于句法的翻译模型进行系统融合，构建混淆网络。提出一种词级和句子级联合融合的维汉机器翻译方法，利用一致性网络进行词级融合，并采用最小贝叶斯算法进行句子级融合。实验结果表明，联合式多引擎方法能提高1.72%个BLUE-SBP值。
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计算机工程. 2011, 37(16): 182-184.微电极阵列记录的神经元信号往往是电极临近区域数个神经元的动作电位信号以及大量背景噪声的混叠，研究神经系统的信息处理机制以及神经编码、解码机理需了解相关每个神经元的动作电位，因此需从记录信号中分离出每个神经元的动作电位。基于此，提出基于主元分析(PCA)和改进K均值相结合的动作电位分类方法。该方法采用PCA提取动作电位特征，使用改进K均值算法实现动作电位分类。实验结果表明，该方法降低了动作电位的特征维数以及K均值算法对初始分类重心的依赖，提高动作电位分类结果的正确率及稳定性。尤其是在处理低信噪比信号时，分类正确率仍能达到理想水平。
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计算机工程. 2011, 37(16): 185-187.基于混沌动力系统的相空间重构和非线性系统的Volterra级数，构建交通流的Volterra自适应预测模型。在应用小数据量法判定交通流存在混沌特性的前提下，分别用平均互信息法和虚假邻点法选取延滞时间和嵌入维数以实现对交通流时间序列的相空间重构。通过Volterra级数展开式建立非线性预测模型，采用LMS自适应算法实时调整模型的系数。以Volterra自适应预测模型对实际采集的高速公路交通流量时间序列及模拟产生的Chens和Duffing混沌时间序列进行仿真研究。结果表明，该模型能够较准确地预测交通流量时间序列和低维混沌时间序列。
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计算机工程. 2011, 37(16): 188-190.现有的粒子群优化(PSO)算法和遗传算法(GA)无法很好地解决高光谱影像端元提取这类离散解空间内的大规模取样优化问题。针对该问题，借鉴凸面几何学理论，利用局部模式粒子群优化的原理改进遗传算法，提出一种面向高光谱影像端元提取的粒子群优化遗传算法(PSOGA)。利用模拟数据和PHI影像对PSOGA算法和GA算法进行实验对比。分析结果证明，PSOGA算法的收敛速度优于GA算法。
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计算机工程. 2011, 37(16): 191-193.针对非线性系统中的多模型估计问题，将求积分卡尔曼滤波算法应用到交互式多模型算法过程中，提出一种基于求积分卡尔曼滤波的交互式多模型算法。该算法不需要求取非线性方程的雅可比矩阵，且能够获得比基于不敏卡尔曼滤波的交互式多模型方法更高的滤波精度。仿真结果证明了该算法的有效性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 194-196.建立排课问题的数学优化模型，构建其基本求解框架，引入遗传算法并设计多种改进方案，包括新的二进制编码方案、初始种群生成方案、适应度函数设计方案、小生境策略、自适应交叉概率和自适应变异概率设计方案。仿真结果表明，该算法能够满足排课问题的多重约束条件，更有效地解决排课问题。
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计算机工程. 2011, 37(16): 197-199.为有效实现基于标识线的轮椅视觉导航功能，设计一种嵌入式智能轮椅控制系统。该系统采用图像数据压缩技术突破存储容量与运行速度的限制，提出标识线自适应阈值提取算法，用于实现不同光线环境下的阈值提取，引入模糊比例-积分-微分控制算法实现对轮椅路径跟踪的稳定控制，通过将超声波避障和手动干预等技术融合到视觉导航控制系统中，保障轮椅运行的安全性。实验结果表明，智能轮椅在各种环境下运行安全稳定。
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计算机工程. 2011, 37(16): 200-201.在非负稀疏编码(NNSC)的基础上，考虑特征基向量的稀疏度约束和特征基的局部性，提出一种基于局部特征的NNSC神经网络模型。该模型利用梯度和倍增因子相结合的优化算法实现特征系数的学习；利用倍增算法实现特征基的学习。对掌纹图像进行特征提取测试，结果表明，与传统NNSC模型和局部非负矩阵分解(LNMF)方法相比，该模型能有效提取图像的局部特征，收敛速度较快，可模拟初级视觉系统处理自然界信息的稀疏编码策略。
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计算机工程. 2011, 37(16): 202-205.从概率密度函数的角度出发，利用Parzen窗法估计总体样本的概率密度分布，将核方法和Parzen窗法引入最大后验概率方法中，提出一种基于Parzen核估计的最大后验概率的高性能多分类方法。该方法不需要考虑样本数据的具体分布情况，能够得到分类的可信度，给出推理的不确定性依据。在3个国际标准UCI数据集和3个人脸数据集上的实验结果表明，该方法具有较好的分类效果。
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计算机工程. 2011, 37(16): 206-208.为提高计算机对汉语信息的处理能力，更好地进行浅层句法分析，提出一种基于最大熵的汉语短语结构识别方法。利用词语之间的互信息知识对句子的短语结构边界进行预测，应用最大熵模型建立原子模板与复合模板，选择有效的特征构成特征集，实现对句子短语结构的识别。实例证明，基于互信息的最大熵模型能取得较好的精确率和召回率。
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计算机工程. 2011, 37(16): 209-211.为得到更好的融合效果，将特征级融合与像素级融合相结合，利用Contourlet变换(CT)对源图像进行分解，对于近似图像，利用Canny算子进行边缘检测以得到边缘特征图像，再以边缘特征图像作为交叉视觉皮质模型的输入，根据各神经元的点火次数进行融合；对于细节图像，根据区域能量系数矩阵进行融合。通过多聚焦闹钟图像和CT、MRI图像对该算法进行实验，并以熵、互信息和平均梯度作为融合效果的评价指标。实验结果表明，该算法的性能优于传统融合算法。
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计算机工程. 2011, 37(16): 212-214.在动画形象的形状检索基础上，通过轮廓分解及Hausdorff距离的改进，提出一种动画形象素材的形状检索方法。该方法对形象进行前期预处理，得到形象二值闭合边界点集；根据边界围成区域的主惯量轴，将形象图片归一化；利用角点检测到的角点对图像的边界分割，每段弧线等距取相同的采样点数，从而将得到的采样点作为动画形象描述特征点集，利用加权Hausdorff距离测量库中图像与示例图像的距离。实验结果表明，与目前已有方法相比，该方法具有较高的检索精度。
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计算机工程. 2011, 37(16): 215-217.根据无线多媒体传感器网络(WMSNs)中节点资源受限的特点，提出一种自适应的基于Walsh-Hadamard变换的分布式图像压缩算法。基于信道状态的准确估计，自适应调整量化表，在保证图像质量满足应用的前提下，获得更高的压缩比率。仿真结果表明，该算法在资源受限、节点部署密集的WMSNs中，可延长网络的生命周期。
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计算机工程. 2011, 37(16): 218-220.介绍一种结合分形算法与四叉树算法生成动态随机地形的新方法，并提出一种融合地形中点位移法及四叉树递归分割算法的实时优化算法，利用可见性剔除的简化策略和三角形扇的数据简化存储方式，解决地形绘制的裂缝、突跳问题，采用纹理混合贴图方式的渲染方法实现该层次细节模型的地形渲染。通过对该算法的实现和优化，在保证一定地形环境的视觉真实程度前提下，减少开销，从而达到提高实时渲染速度的目的。
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计算机工程. 2011, 37(16): 221-223.提出一种基于数值微分的图像融合方法。用精确求解离散数据导数的数值微分方法取代传统的邻域差分来求解图像梯度，将求解得到的图像梯度应用到基于偏微分方程的图像融合模型中，改进基于偏微分方程的图像融合数值化方案。将改进前后的方法进行对比实验，结果表明，应用改进方法得到的融合图像的质量指标和图像收敛性较优。
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计算机工程. 2011, 37(16): 224-226.提出一种基于颜色特征的家居设计图情感分类方法。通过人们对色彩的感知和理解，建立图像颜色特征与情感语义的关系模型。在此基础上，以家居设计图为数据源，提取图像的全局和局部颜色特征，结合基于RBF网络的分类器完成对家居设计图像的风格分类。实验结果证明了该方法的有效性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 227-229.采用机器视觉技术对大型引水压力钢管内的裂纹进行检测，容易受现场环境限制，使摄像机获取到的图片存在光照不均匀和掺杂噪声等问题。若不进行有效的预处理来消除非均匀背景光和噪声，会影响后期裂纹检测和提取结果。为此，提出一种新型图像增强算法，该方法基于线性空间滤波原理对图片的背景光进行拟合，以改善光照不均匀现象；利用小波变换去除噪声增强图像细节。给出常见的增强算法进行比较分析。实验结果表明，该方法优于传统的图像增强方法且运算量更小，可以满足实时处理的需求。
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计算机工程. 2011, 37(16): 230-231.常用的阈值分割方法在对红外图像进行分割时，由于红外图像本身的特点，会出现准确性不高的问题。为此，提出一种基于灰 度-平均灰度-梯度直方图的三维Otsu法，使用稀疏矩阵和改进的粒子群优化(PSO)算法，并在标准PSO算法中加入判断早熟停滞的因子，进行最佳阈值的选取，以提高运算速度，保证准确度。实验结果表明，该方法能够快速有效地对红外图像进行分割。
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计算机工程. 2011, 37(16): 232-234.采用整体变分(TV)模型修补图像，提出一种图像修补的优化变换方法。引入一个辅助变量，利用优化变换，将TV模型中单变量函数的优化问题转化为等效双变量函数的优化问题，并利用交替迭代最小化算法和Chambolle’s投影算法求解模型。实验结果表明，与采用梯度下降法的TV模型算法相比，该方法的图像修补效率和修补效果较优。
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计算机工程. 2011, 37(16): 235-237.在分级计算机控制系统中，智能控制装置位于现场执行层，用于接收上一级控制装置的命令或用户程序，但命令和程序需要经过转换才能被智能节点的微控制单元执行。为此，分析用户程序的语句功能、格式、词法和符号，基于有限状态机设计用户程序解释及执行程序，并将其作为UCOS-Ⅱ任务，与其他任务构成智能控制软件。测试结果表明，该解释器能正确解释执行用户程序，依据现场环境独立执行控制任务。
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计算机工程. 2011, 37(16): 238-240.实时工业以太网技术不能满足高性能运动控制领域对高同步精度和强实时性的应用需求。为解决该问题，利用快速实时工业以太网(EPA-FRT)中的快速通信调度和精确同步技术提高网络系统的实时性和同步精度，给出EPA-FRT的6层通信模型及2层网络结构。性能测试结果表明，EPA-FRT系统的通信周期在1 ms内，同步偏差在1 μs内，能够满足高性能运动控制领域对网络通信的需求。
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计算机工程. 2011, 37(16): 241-243.为解决桥梁结构健康监测系统中数据丢失问题，引入格兰杰因果关系分析各传感器变量数据间的关系，选择与传感器丢失数据格兰杰因果关系大的变量作为极限学习机的输入向量，实现丢失数据的恢复。通过实际桥梁监测丢失数据的仿真实验，以均方根误差和最大误差绝对值作为评估指标，并与反向传播网络和最小二乘支持向量机算法对比，结果表明该方法在理论和实践上是正确和可行的。
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计算机工程. 2011, 37(16): 244-246.针对OKL4设计一种高性能、高安全性的嵌入式虚拟机模型，在该模型的基础上，从处理器和内存2个方面提出实时操作系统μC/OS-II在OKL4上的虚拟化方案，给出虚拟化硬件抽象层的构造过程及μC/OS-II在虚拟化硬件抽象层上的移植方法。在Hi3611智能手机开发板上的测试结果验证了该虚拟化方案的正确性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 247-250.针对BHBIP-1型双足步行机器人对控制系统的实时性和稳定性要求，设计实现具有3层结构的分布式控制系统，包括基于PC104的主控层、CAN总线通信层和执行层，给出上位机、关节位置伺服控制器的硬件及控制软件设计方案。样机调试结果表明，该控制系统性能良好，机器人行走过程稳定，抗干扰能力强。
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计算机工程. 2011, 37(16): 251-253.对地铁列车的切换和路由技术进行研究，针对快速切换过程中的丢包问题和路由的准确性问题进行分析，提出双信道异步切换和基于带宽的OLSR路由方案，并为验证方案的可行性进行相关的实地测试。结果表明，基于该方案的的地铁无线通信系统在带宽、丢包率等方面有较好的性能。
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计算机工程. 2011, 37(16): 254-255.以Alpha处理器作为实现平台，将系统仿真软件QEMU移植到Alpha上，使基于x86结构的Linux操作系统可以运行在系统虚拟机中，实现Alpha处理器与x86程序的兼容。对该虚拟机进行性能测试，通过统计代码膨胀率，找出制约虚拟机性能的指令类型，为虚拟机性能优化工作提供参考数据。
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计算机工程. 2011, 37(16): 256-259.针对装备战斗损伤组合模型在构建过程中可组合性差的问题，提出基于元模型的装备战斗损伤组合仿真系统开发方法。通过分析模型的构建要素，设计装备战斗损伤模型的二元对抗结构，参考元模型构建的基本过程，给出元模型构建决策方法，在此基础上设计开发组合仿真系统，包括装备战斗损伤机理元模型库、部件级战斗损伤元模型库及装备级战斗损伤元模型库。实验结果证明，该系统可有效组合不同层面的装备战斗损伤模型，实现不同分辨率下仿真结果的综合输出。 关键词：元模型；战斗损伤；组合仿真；二元对抗结构；解聚；聚合
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计算机工程. 2011, 37(16): 260-262.提出一种通用的飞行控制系统可视化仿真平台，以并行化计算思想设计系统总体框架，通过OpenMP多线程并行多核编程技术和单程序多数据流技术实现飞行动力学系统和飞行控制系统的并行解算。该平台可以载入各种飞行控制器、飞行动力学模型和数字地图进行仿真，能以数字、曲线和三维动画的形式显示仿真结果。以Beaver多模态自动驾驶仪仿真设计为例进行验证，结果表明该平台具有执行效率高、易于扩展和通用性强的优点。
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计算机工程. 2011, 37(16): 263-266.传统湖泊水体透明度测量方法为面向现场的测量方法，容易受时间、天气等客观因素的影响。为解决该问题，利用光度学原理设计由激光模组、光电池等组成的透明度传感器，实现一种基于通用分组无线业务的湖泊水体透明度远程监测系统。在研究太湖水域的光学衰减与透明度关系的基础上，根据太湖水体透明度的计算公式实现对太湖某水域的实际测量。结果表明，该测量方法实时性好，传感器准确可靠，整个系统运行稳定，为监测部门提供决策依据。
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计算机工程. 2011, 37(16): 267-269.针对保障领域重保障能力评估而轻薄弱环节查找的现状，提出一种通过求解保障能力各指标薄弱度确定薄弱环节的方法。薄弱度由指标裕度空间和权重共同决定，采用主成分分析法求其权重，应用集对分析优化指标裕度空间。实例表明，利用该方法求出的薄弱环节改进方案与其他2种方法确定的方案相比是最优的，能提高保障资源配置合理性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 270-272.虚拟化产品的多样性增加了虚拟系统管理和调度的复杂性。为此，构建一种基于CIM建模的统一虚拟系统管理模型，该模型可解决异构虚拟化平台下的统一管理问题，支持标准化接口的服务提供者，具备实时监测系统状态的资源订阅模块以及自主管理调度功能。测试结果表明，该模型具有较好的虚拟系统统一管理能力以及较强的伸缩性和动态扩展性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 273-275.基于物联网技术和小波变换，提出心电监护系统软件和用于计算机自行分析心电波形的一系列检测算法，介绍无线传感器网络在心电监护技术方面的应用。该系统软件功能包括对服务器和个人数码助理(PDA)心电数据的收发、存储、波形显示和通信管理。实验结果表明，该系统软件能使计算机和PDA实时显示被测者的心电波，所提算法经Matlab仿真测试的结果与MIT-BIH数据库标注的结果比较，误检率仅为0.89%。
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计算机工程. 2011, 37(16): 276-278.在具有极大数值范围的空间场景中实现可视化时，为避免图形处理器以32 bit单精度浮点表示所产生的“Wobbling”、“Pieces”等现象，提出分组分次绘制的解决方法。针对上述现象产生的原因，将场景中的对象分为大实体和小实体，根据空间场景的特征和对象之间的关系将场景中的对象分组，设计组内对象的绘制方法。实验结果表明，基于以上方法实现的空间场景可视化图像正确稳定。
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计算机工程. 2011, 37(16): 279-281.为精确衡量卖家的整体信用和局部信用，构建多产品信用模型和单产品信用模型。在此基础上，提出大众化信用模型的基本思想，过滤不符合用户要求的卖家，提高推荐准确度。构建模型时引入评价者可信度、价格波动、惩罚因子等要素，提高信用度推荐的准确性。仿真实验验证了该模型在防范信用欺诈等方面的有效性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 282-284.针对多导联心电监护仪对QRS波的分析需求，提出一种多导联QRS波实时检测算法。对原始心电图信号进行工频滤波和低通滤波处理，将各导联按照单导联预检波规则进行QRS波判别，通过决策融合多个导联的判别结果得到最终判别结果。在圣彼得堡INCART 12导联心率失常数据库上的验证结果表明，该算法的平均识别率和准确率分别为99.88%和99.73%。
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计算机工程. 2011, 37(16): 285-287.针对VIRE算法定位精度低的不足，提出一种改进算法，其中包括非线性插值算法、动态阈值的设定以及模糊地图的标签自校正。构建基于参考标签的室内定位系统，并开发界面软件。实验结果表明，VIRE改进算法能在不增加参考标签数目的情况下，提高定位精确度，改善恶劣环境定位结果的稳定性。
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计算机工程. 2011, 37(16): 288-290.针对面向数据的业务流程管理(BPM)系统中逻辑模型向物理模型的自动转换问题，提出一种服务垂直匹配解决方法。利用XML描述artifact类型的实例，在此基础上，给出以artifact为中心的业务流程模型ArtiFlow的形式化描述及逻辑服务的定义，进而从流程描述中提取逻辑服务，基于XML文档树的嵌入方法，提出逻辑服务到物理服务的匹配算法。
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计算机工程. 2011, 37(16): 291-292.研究Android系统专属的Dalvik虚拟机，分析Dalvik虚拟机的解释器、本地方法桥以及C库在CK610平台上的移植与优化。基于Dalvik虚拟机解释器的字节码分发机制，提出一种改进型Threaded分发机制，并实现硬件平台定制型MInterp解释器，实验证明该 MInterp解释器能使Dalvik虚拟机的运行速度提升1倍以上。
2025
第51卷 第4期
第51卷 第4期
(1975年创刊 月刊)
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
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