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2012年, 第38卷, 第17期 刊出日期:2012-09-05
  

  • 全选
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    物联网专题
  • 李征, 马永涛, 刘开华
    计算机工程. 2012, 38(17): 1-4. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.001
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    针对特殊商品的监管问题,介绍一种基于物联网技术的环境情景感知系统解决方案,叙述情景感知网关的开发过程。该网关硬件以嵌入式ARM处理器为核心,实现多信源感知以及环境情景信息的处理与传输。软件采用Linux操作系统,配合数字降噪、非线性补偿、参数映射等技术,获得高精度的感知数据。经应用证明,该系统不仅可完成分布式多信源环境情景的监测,还能通过对数据的深度挖掘,实现多种智能服务。
  • 黄冬梅, 王元珠, 张明华
    计算机工程. 2012, 38(17): 5-8. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.002
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    为减少怪潮对滩涂作业人员的安全影响,提出一种基于物联网中间件技术的人员定位系统,包括人员信息采集的卫星与基站控制单元、GPS人员坐标信息获取单元和各种RFID感应识别单元。通过改进的Savant中间件模块,将滩涂怪潮中射频识别读取的数据传输到上位计算机中,服务器中心对获取的数据进行分析,以便管理人员通过实时监控数据迅速了解作业人员位置,及时采取救援措施。
  • 胡迪, 钱松荣
    计算机工程. 2012, 38(17): 9-11,15. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.003
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    针对食盐安全性的问题,提出一个基于无线射频识别(RFID)的食盐跟踪及追溯系统。采用现有的RFID技术作为主要的数据采集技术,实现跟踪以及追溯功能,完成整套系统的设计及实现。给出对食盐流通数据的自动采集、整理、人性化的展示,实验结果表明,该系统能够高效、方便、稳定地管理食盐,保证食盐产品安全。
  • 陈庆奎, 吕晓明, 郝聚涛, 张哲, 庄松林
    计算机工程. 2012, 38(17): 12-15. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.004
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    针对物联网感知层异构数据的接入问题,提出一个接入系统ChukwaX。该系统采用层次化系统结构以分散系统压力,利用适配器模型解决异构协议的适配问题,支持传感网络的动态接入,从而满足本地自治与随意接入的需求。实验结果表明,ChukwaX能达到预期的设计要求,并且具有较好的系统可扩展性。
  • 李征, 刘开华
    计算机工程. 2012, 38(17): 16-19. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.005
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    在物联网环境中,网络需要传输的数据和信息量急剧增加,从而造成带宽不足。为此,提出一种采用动态带宽资源分配算法的物联网远程机械控制方案,通过改变控制信号的采样速率,达到优化分配带宽资源的目的。仿真结果表明,在相同网络带宽条件下,该方案可降低重构信号的误差,并有效提高物联网系统智能分配带宽资源的能力。
  • 李雪刚, 黄梦醒, 朱东海
    计算机工程. 2012, 38(17): 20-23. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.006
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    针对嵌入式网关的无线网络接入成本以及流量负荷过高的问题,设计一种基于物联网技术的远程农田信息监控系统。将无线传感器网络作为采集系统,采用ARM11的嵌入式网关、嵌入式数据库和嵌入式服务器,利用3G无线网络接入技术,开发智能手机客户端,进行远程控制、数据访问和可视化。分析结果表明,该系统可对农田信息进行有效监控,适合现代农业发展的需要。
  • 软件技术与数据库
  • 赵俊化, 胡金霞
    计算机工程. 2012, 38(17): 24-27. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.007
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    为简化嵌入式虚拟内存的实现,改善嵌入式虚拟内存的性能,在对常见页面置换算法进行对比分析的基础上,提出一种改进的最久未使用页面置换算法。该算法基于内存管理单元、跨页访问计数器、访问次序寄存器、溢出中断处理等软硬件相结合的技术。实验结果表明,该算法能提高嵌入式系统的页面置换效率,提升系统的整体性能,可广泛应用于各种物联网系统和嵌入式系统。
  • 曾一, 胡延强, 洪豪
    计算机工程. 2012, 38(17): 28-31. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.008
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    现有Web服务发现方法未考虑过程行为的相关信息,导致所发现的服务不能较好地满足用户需求且查准率较低。针对该问题,提出一种基于OWL-S过程模型的Web服务发现方法。将OWL-S过程模型转化为过程图,根据两过程图的相似度,判断两服务过程的匹配程度。实验结果表明,该方法能准确地匹配两服务的过程模型,具有较高的执行效率和较好的匹配效果。
  • 赵焕平, 刘平, 李敬文
    计算机工程. 2012, 38(17): 32-34. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.009
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    根据图的点可区别全染色的定义,结合完全图的对称性,提出一种新的点可区别强全染色算法。该算法将需要填充的颜色分为超色数和正常色数2个部分,在得到染色数量和染色次数的前提下,对超色数进行染色以增强算法收敛性。实验结果表明,该算法具有较低的时间复杂度。
  • 王小梅, 李新明, 王帅
    计算机工程. 2012, 38(17): 35-37,41. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.010
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    在云计算等复杂网络环境下,提高海量数据存储的可靠性和访问效率,需引入副本存储及管理技术。基于此,提出基于博弈思想的副本创建策略,应用博弈原理建立复杂网络环境下的副本创建基本模型,证明纯策略纳什均衡解的存在性及求解方法,并通过仿真分析方法验证了该策略的有效性。
  • 周清雷, 张兵, 席琳
    计算机工程. 2012, 38(17): 38-41. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.011
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    提出一种采用模型检测进行系统生存性分析的形式化方法。给出系统所处环境及主要提供的服务,引入灾难和错误等因素,建立系统生存性模型。通过描述系统的可生存能力,确定其生存性需求并转换为相应的逻辑表示。以电话接入网络为例,利用PRISM对系统进行建模及验证,结果表明,该形式化方法可以规范并简化生存性分析过程。
  • 袁佳琳, 高建华
    计算机工程. 2012, 38(17): 42-45,48. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.012
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    使用完备的有限状态机生成一致性测试集虽然有效,但数量庞大。针对该问题,考虑一般系统访问控制的基本需求,提出6种探索式方法对有限状态机(FSM)进行约简,有效避免状态爆炸的现象发生,简化了生成的一致性测试集大小。对基于FSM生成树进行实验,结果表明,改进FSM对缩小基于角色的访问控制系统一致性测试集是有效的。
  • 羊毛卓玛, 高定国
    计算机工程. 2012, 38(17): 46-48. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.013
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    藏文中后接成份出现频率较高,分词中未登录词的后缀单切现象会影响分词的正确率,为此,采用词(语素)+缀归并的方法,将藏文后接成份与前一词(语素)归并为一个切分单位输出。针对藏文中大量人名、地名、单位名等未登录词在分词时出现的碎片切分现象,使用分词碎片整合方法,将多次出现的词条碎片整合为一个切分单位输出。实验结果表明,2种方法能提高藏文自动分词的识别正确率。
  • 范俊, 李晓宇
    计算机工程. 2012, 38(17): 49-51,55. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.014
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    传统的移动数据库模型应用到Ad Hoc网中,会带来通信代价增大等问题。为此,对传统的移动数据库模型进行改进,加入本地服务器作为中介,形成由移动主机、本地服务器和主服务器3类结点构成的移动数据库模型,并提出2个算法用来解决模型中本地服务器与主服务器上的数据同步和事务重做问题,从而使移动主机能够高效正确地访问数据库。实验结果证明,该移动数据库模型具有较好的稳定性。
  • 莫京兰, 朱广生, 吕跃进
    计算机工程. 2012, 38(17): 52-55. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.015
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    基于不协调优势目标信息系统,给出刻画属性重要性的新指标,以该指标为启发式信息,提出一种新的下近似约简算法。该算法具有较大的灵活性,能从搜索空间逐次删除不重要属性,避免重复计算属性的重要性,从而提高搜索的效率,且时间复杂度较低。通过实例说明了该算法的有效性。
  • 叶慧, 李旻
    计算机工程. 2012, 38(17): 56-58,62. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.016
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    针对复杂网络社团结构发现算法中全局模块度存在的分辨率缺陷问题,即不能发现很多实际存在的小社团,甚至发现的社团不满足普通意义上的社团定义,给出一种新型的多目标整数规划模型。结合弱社团定义、局部适应度和全局模块度标准,提出一种高效的启发式算法,发现网络的层次重叠社团。实验结果表明,该算法克服全局模块度的缺陷,能充分挖掘出小社团,具有较高的效率。
  • 网络与通信
  • 蒋畅江, 向敏, 唐贤伦
    计算机工程. 2012, 38(17): 59-62. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.017
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    提出一种能量均衡的无线传感器网络两层分簇路由协议TL-EBC。该协议采用粒子群优化算法实现网络节点最优化组簇,设置总簇头负责收集、处理簇头数据并发送至基站,以均衡不同位置簇头间的能耗。仿真结果表明,TL-EBC能有效降低节点死亡速度,均衡网络能耗,延长网络生存周期。
  • 陈卓, 陈黎霞
    计算机工程. 2012, 38(17): 63-65. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.018
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    为实现Ad Hoc多播网络中丢失数据的源端恢复或本地恢复,定义分组缓存效率和剩余缓存效率指标。在分析缓存效率最优问题的基础上,提出一种缓存优化策略OCT,通过分布式缓存算法使系统尽可能逼近理论最优值。实验结果表明,OCT能有效提高多播传输的可靠性,减少丢失数据的恢复时间。
  • 连慧娟, 唐俊华, 李生红
    计算机工程. 2012, 38(17): 66-69. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.019
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    提出一种基于反弹成簇和簇合并策略的自组织网络组网模型。借鉴物理学中光的反射原理,确定网络节点的移动方向,实现分布式组网的目标。采用基于细胞自动机的模拟方法分析该模型的组网性能。实验结果表明,与Random Waypoint模型相比,该模型在组网速度方面有明显优势。
  • 吕宗申, 于宏毅, 沈彩耀
    计算机工程. 2012, 38(17): 70-72,76. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.020
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    在信号合成系统中,信号间的频率差估计存在不可忽略的误差,因此会降低相位差的估计精度,影响合成信号的质量。为解决该问题,利用某采样点前后各L/2点数据估计补偿该点的相位差,并逐点依次运行,从而避免相位差的时变性所产生的补偿偏差。通过理论推导分析残留频率差Δf对相位差估计精度的影响,当互相关数据长度L与归一化频率差Δf /fs的乘积约为0.37时,估计精度最高,在实际应用中对L的选取有一定指导意义。
  • 李海华
    计算机工程. 2012, 38(17): 73-76. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.021
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    BGP/MPLS VPN组播链路失效后,一棵组播树会断开成不相连的子树。为此,使用备用路径连接子树,重构组播树,减少备用链路上的离线概率加权主机数。找出备用路径建立时失效链路对组播树的影响因子,设计组播备用路径算法,使该影响因子最小化,从而提高组播树的健壮性。分析结果表明,该算法能实现组播链路的快速恢复。
  • 陈俊霞, 宋顺林, 成科扬
    计算机工程. 2012, 38(17): 77-80,83. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.022
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    在分析典型的退避算法基础上,提出一种改进的IEEE 802.11协议退避算法,引入结点碰撞频率的相对变化率和结点成功发送频率的相对变化率,以此衡量网络当前拥塞状况,根据上述2种变化率动态调整竞争窗口,降低信道接入的竞争。NS2仿真结果表明,该算法可以适应网络负载的变化,提高系统的吞吐量,降低丢包率和端到端时延。
  • 何世彪, 田东, 张雪
    计算机工程. 2012, 38(17): 81-83. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.023
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    为充分利用混沌序列的高保密性和抗截获性,设计一种基于相位偏移量同步的混沌扩频通信方案。系统的发送端采用数据帧格式,定时地将混沌扩频序列的相位偏移信息通过差分混沌相移键控的方式发送到接收端,接收端通过比较本地序列与接收序列的相位差,加速或延缓本地混沌迭代,从而实现非周期扩频序列的同步与解调。仿真实验结果表明,该方案可实现混沌扩频信号在任意时刻的接收与解调,具有较好的抗噪声性能。
  • 郑鹏鹏, 张玉, 杨晓静
    计算机工程. 2012, 38(17): 84-86,90. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.024
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    针对通信系统中错误不可避免的现状,在矩阵分析法的基础上,提出反向纠错思想。利用穷举法,穷举条件规定范围内所有可能的分组码和分组交织模式,在纠错译码后再进行判定,得出正确的交织参数。对该方法在不同的误码率条件下进行仿真,得出能够正确识别的误码范围。
  • 李鑫, 张霞, 于宏毅
    计算机工程. 2012, 38(17): 87-90. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.025
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    针对 HEED mini-degree均匀分群算法分群结果中,孤立节点群和节点数过多群影响群间均匀性和网络可用性的问题,提出一种自适应负载均衡分群算法(ALBCA)。该算法根据网络的连通情况自适应设置群规模门限,并将孤立成群节点加入到邻近的非孤立节点群,提高群间均匀性和非孤立节点群数量。仿真结果表明,与HEED mini-degree相比,ALBCA算法在不同的网络连通情况下均能获得更好的群均匀性能。
  • 李伟
    计算机工程. 2012, 38(17): 91-93,97. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.026
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    目前基于树的数据收集方法经常会造成节点负载不均衡、树的高度无法控制等问题,从而使得数据收集延迟加大。针对该问题,提出一个新的数据收集算法(DBDG)。该算法从一棵最少跳数树出发,迭代地选择网络中的一条边加入树,通过限定树的高度满足延迟限定,采用使树上瓶颈节点的度最小化来延长树的生命周期。仿真实验结果表明,与目前已有的协议相比,该算法能在限定的高度内构造生命周期更长的生成树。
  • 黄继海, 张博, 张建平
    计算机工程. 2012, 38(17): 94-97. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.027
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    基于多级多平面交换通用架构,提出一种群组集线器Banyan类多级多平面自路由交换模型。采用单元状态描述分路器、合路器和交换单元,群组集线器下的Banyan类网络描述单个交换平面,比特置换描述级间互连,导向传输描述自路由特性。基于该模型推导多种Banyan类交换网络的导向传输特性和阻塞率迭代算法。对该模型进行仿真实验,结果表明该模型在低负载强度的情况下,时延低于BG-CRRD调度算法,在高负载强度的情况下,其阻塞率高于10–2,导致时延的增加。
  • 钟明洋, 符云清, 肖磊, 贾新强
    计算机工程. 2012, 38(17): 98-101,105. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.028
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    针对现有分簇算法存在全网唯一ID的假设及簇结构稳定性不高等问题,提出一种基于稳定度的分簇算法。该算法可消除全网唯一ID的假设,收敛快,且簇结构具有更好的稳定性和持续性。分析及实验仿真结果证明,该算法具有较高的数据包投递率以及较低的路由开销。
  • 安全技术
  • 李晓博, 周诠
    计算机工程. 2012, 38(17): 102-105. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.029
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    为使提取嵌入的秘密信息后能无损恢复原始载体图像,提出一种基于图像块相邻像素差的大容量无损信息隐藏算法。将原始载体图像进行分块,并按一定顺序扫描图像块得到一系列像素序列,通过计算每个序列中相邻像素的差值得到差值直方图,从中选择2个最大峰值点将秘密信息嵌入。实验结果表明,与其他无损嵌入算法相比,该算法在保证较好不可见性的情况下,信息嵌入容量较大,峰值信噪比较高。
  • 李洋, 康绯, 舒辉
    计算机工程. 2012, 38(17): 106-109,115. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.030
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    针对网络安全领域中应用程序内部密码算法识别问题,提出一种基于动态二进制分析的密码算法识别方法。该方法以二进制分析平台DynamoRIO作为支撑,动态记录程序执行期间的数据信息,并综合利用基于统计特征的过滤和分类、基于密码算法常数特征的匹配以及基于数据流分析的函数参数识别等技术,对密码算法进行识别。测试结果表明,该方法能够迅速识别并准确定位应用程序中所使用的密码算法。
  • 王正才, 许道云, 王晓峰, 唐郑熠, 韦立
    计算机工程. 2012, 38(17): 110-115. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.031
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    BAN逻辑的推理过程中可能引入错误的推理条件,导致不安全的协议被验证为安全的。为解决该问题,对消息的形式化描述方式进行改进,在消息含义推理规则中加上一个隐含但不能被忽略的条件,以增强验证的可靠性,通过对发送和推理的消息单元进行限定,使消息新鲜性判定规则适用于更多类型的协议安全性验证。
  • 孙昌毅, 李益发, 斯雪明
    计算机工程. 2012, 38(17): 116-118. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.032
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    代理重签名方案大多是基于大数分解和离散对数难题设计的,而量子计算机能在多项式时间内求解这些难题,从而给方案造成安全隐患。为此,利用多变量公钥密码体制可以抵抗量子攻击的特性,设计一个新的代理重签名方案。理论分析结果表明,该方案满足内部安全性和外部安全性,且运算效率高。
  • 陈亚男, 王清贤, 曾勇军, 奚琪
    计算机工程. 2012, 38(17): 119-122. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.033
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    现有的API调用迷惑技术通用性不强,且容易被静态分析方法识破。为此,提出一种二进制代码迷惑方法,利用3SAT非透明常量,将API调用的目标地址变换为间接地址,使分析API地址成为NP完全问题,从而无法通过静态分析获取API地址。实验结果表明,该方法增加了代码分析的难度,可使基于API调用的静态分析检测方法失效。
  • 谯通旭, 曾兵, 张文政, 董新锋
    计算机工程. 2012, 38(17): 123-125,128. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.034
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    Plateaued函数具有很高的非线性度,可以满足相关免疫性、平衡性,在密码函数领域具有重要作用。为此,基于Carlet等提出的单输出Plateaued函数构造方法(FSE’03会议论文集),利用m序列的状态转移矩阵,构造一类多输出Plateaued函数,并参考Johansson方法中的引理5(IEEE Transactions on Information Theory, 2003, No.2),提出另一种多输出Plateaued函数的构造方法,由此得到的2种函数适用于S盒、滤波(组合)函数、杂凑函数等的设计。
  • 张建航, 胡予濮, 来齐齐
    计算机工程. 2012, 38(17): 126-128. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.035
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    针对NTRU类数字签名方案的签名值会泄露私钥的部分信息等问题,提出一种NTRU类数字签名方案。该方案通过私钥生成循环格,采用格上高斯抽样算法在此循环格上找出与杂凑后消息最近的向量作为消息的签名值。与现有的方案相比,该方案在保持签名和验证过程效率的同时,安全性方面具有2个新的性质:(1)由公钥伪造签名的困难性是基于循环格上的最近向量问题;(2)由新方案生成的大量签名值在空间分布呈球形,不泄露私钥的任何信息。
  • 白琳, 潘晓英
    计算机工程. 2012, 38(17): 129-132. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.036
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    为实现无监督异常检测,提出一种用于网络数据训练学习的免疫优势多克隆网络聚类算法。根据抗体抗原亲合度,通过免疫优势、克隆、交叉、非一致变异、禁忌克隆和克隆死亡等人工免疫系统算子,实现抗体网络的进化学习和自适应调节。以一个小规模的网络映射原始数据集的内在结构,利用基于凝聚的层次聚类方法对网络结构进行分析,从而获得描述正常和异常行为的数据特征。仿真结果表明,该算法适用于大规模、无标识数据的异常检测,并能检测出未知攻击。
  • 周先成, 黄仁
    计算机工程. 2012, 38(17): 133-135. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.037
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    根据网络视频数据量大、压缩率要求高、存储格式多样等特性,提出一种将Rijndael算法与视频数据压缩编码相结合的加密算法。将视频数据进行变换、量化后,在压缩编码之前对其加密,利用Rijndael算法的规律,恢复加密后数据的统计特性,使其与未加密编码数据保持相同的压缩比。实验结果表明,该算法可以在提高视频数据安全性的同时,保证视频质量与较高压缩率。
  • 杨小玲, 张敏情, 刘圆, 雷雨
    计算机工程. 2012, 38(17): 136-138,141. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.038
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    在LSB算法、线性分组码和湿纸编码的基础上,提出一种高效数据隐藏算法。秘密信息分3层嵌入载体数据中:第1层采用 LSB算法嵌入一部分秘密信息。第2层采用湿纸编码调整方向,用F5算法在n bit信息中嵌入k bit秘密信息。第3层湿纸编码在调整 第2层嵌入方向的同时携带一部分秘密信息。分析结果表明,该算法在相同嵌入效率情况下具有较大的嵌入容量。
  • 李聪, 闫德勤
    计算机工程. 2012, 38(17): 139-141. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.039
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    针对目前基于身份的强指定验证者签名方案可授权及效率不高的问题,提出一种基于身份的强指定验证者签名方案。对基于双线性对的签名方案进行安全性证明以及效率分析。性能分析结果证明,与已有方案相比,该方案满足不可传递性、不可伪造性及不可授权性,双线性对运算和模乘运算相应减少,签名效率更高。
  • 汪胡青, 孙知信
    计算机工程. 2012, 38(17): 142-144,147. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.040
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    对目前P2P网络中的信任模型进行研究,发现信任模型在考虑恶意节点方面存在欠缺。为此,分析恶意节点的恶意行为,综合已有模型的优点,根据信任值的“慢升快降”与直接信任度影响更大的原则,针对控制恶意节点提出一种新的信任度计算模型,该模型中信任度的改变值与每次交易的资源大小有关。仿真实验结果证明,该模型能提升交易成功率。
  • 谢嘉辰, 李新明, 李艺
    计算机工程. 2012, 38(17): 145-147. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.041
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    分布式拒绝服务(DDoS)是目前攻击范围最广、破坏性最大的网络攻击之一。为此,提出一种基于数字蚂蚁的网络信息系统安全防御模型。利用蚁群优化算法计算网络中节点的资源相关性,构建一个防御DDoS攻击的数字蚂蚁联盟模型,通过确定DDoS攻击方式、标记数据报和限制流量3个步骤,实现一种具有群体智能和协同性的防御机制。
  • 龙卓珉, 俞斌
    计算机工程. 2012, 38(17): 148-151. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.042
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    超混沌系统图像加密算法HYPER_HIE由于采用初等变换和异或运算作为加密措施,因此很难抵抗各种攻击。针对该算法的3个步骤,即密钥生成、像素置乱、图像扩散与混乱,选择全零矩阵、行相同矩阵和列相同矩阵这3种明文矩阵,在未知加密密钥的前提下对该算法进行选择明文攻击。通过一个实例表明,该攻击方法仅以很小的计算代价破译了密文。
  • 王海晟, 桂小林, 王海晨
    计算机工程. 2012, 38(17): 152-156,161. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.043
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    为确保对等网络节点交互的安全性,提出一种基于交易节点分类管理的网络安全模型。将失败的交易分为严重失败与一般不满意进行分类统计,以便更准确及时地检测恶意节点。在节点的直接交易过程中,根据交易历史记录,使用支持向量机分类器将网络中的节点划分为可信任节点、陌生节点和恶意节点,分别建立可信任节点列表与恶意节点列表,限制恶意节点的交易及反馈推荐行为。在反馈推荐意见统计表的基础上,利用Bayesian分类器对被评价节点进行分类,根据不同的可信度将可信任节点和陌生节点的反馈意见进行综合,再通过Bayesian估计调整节点的可信度。实验结果表明,与已有的安全模型相比,该模型对恶意行为具有更高的检测率,且交易成功率更高。
  • 人工智能及识别技术
  • 陈锦阳, 宋加涛, 刘良旭, 王让定
    计算机工程. 2012, 38(17): 157-161. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.044
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    以整条轨迹为目标的聚类方法存在轨迹较长的问题。为此,提出一种以轨迹子段为聚类目标的聚类算法CTIHD。给出一种新的轨迹子段距离度量方法,用以消除轨迹子段之间的公共偏差。利用特征点概念将轨迹划分成轨迹子段集,计算轨迹子段之间的相似度,由此实现聚类。实验结果表明,该算法相比同类算法具有更好的轨迹聚类效果。
  • 肖菁, 梁燕辉
    计算机工程. 2012, 38(17): 162-165. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.045
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    为提高基于传统Ant-miner算法分类规则的预测准确性,提出一种基于改进Ant-miner的分类规则挖掘算法。利用样例在总样本中的密度及比例构造启发式函数,以避免在多个具有相同概率的选择条件下造成算法偏见。对剪枝规则按变异系数进行单点变异,由此扩大规则的搜索空间,提高规则的预测准确度。在Ant-miner算法的信息素更新公式中加入挥发系数,使其更接近现实蚂蚁的觅食行为,防止算法过早收敛。基于UCI标准数据的实验结果表明,该算法相比传统Ant-miner算法具有更高的预测准确度。
  • 王岩, 卢宏涛, 邓南, 蔡能斌
    计算机工程. 2012, 38(17): 166-170. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.046
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    显著区域检测对于多种计算机视觉应用有所帮助,如图像分割、目标识别、图像检索及自适应压缩。为此,提出一个基于频域与空间域分析的显著区域检测算法。通过拥有不同尺寸窗口的中值滤波器对不显著的区域进行抑制,根据空间信息选择最佳的显著图。与 5个经典算法的比较实验结果表明,利用该算法得到的显著图既去除了背景,又突出了整个显著物体。
  • 刘三民, 王彩霞, 孙知信
    计算机工程. 2012, 38(17): 171-173. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.047
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    为解决网络样本标注的难题,实现多种网络流量环境中的主动学习,提出一种基于支持向量机后验概率的网络流量识别方法。结合支持向量机输出和Sigmoid函数拟合样本所属类别后验概率,用其中较大的2类概率信息熵值衡量样本影响分,借助支持向量机和不确定性采样策略实现主动学习过程,形成流量识别模型。实验结果表明,该方法能取得较好的识别效果。
  • 徐贤锋, 檀结庆
    计算机工程. 2012, 38(17): 174-177. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.048
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    多尺度Harris方法检查到的特征点存在很多冗余点,虽然Harris-Laplace方法可以除去一些冗余点,但是还会出现一个局部结构内存在多个特征点的情况或一个特征点代表多个不同尺度的局部结构。为此,提出一种改进的方法,在检测多尺度Harris特征点时进行跟踪分组,使代表同一个局部结构的特征点被分为一组,用归一化的Laplace函数去除冗余点,再利用点的度量值选出最能代表该局部结构的特征点。实验结果证明,该方法能够有效去除冗余点,在模糊和旋转变换时性能优于Harris-Laplace方法,具有尺度不变的特性。
  • 郑慧杰, 刘弘, 郑向伟, 孙玉灵
    计算机工程. 2012, 38(17): 178-181. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.049
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    标准群搜索优化算法易陷入局部最优。为此,引入模拟退火策略和差分进化算子,使算法跳出局部极值点,变异和迭代同时进 行,并保持前期搜索速度快的特性。测试结果证明,改进算法的全局收敛能力明显提高,个体具有良好的人工智能性,能够真实模拟群体行为。
  • 朱慧慧, 王耀南
    计算机工程. 2012, 38(17): 182-185,188. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.050
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    保健酒中可见异物个体微小、形状复杂多变,不利于自动分拣。为此,提出一种基于异物几何特征和不变矩特征的神经网络复合分类方法。通过单层感知器进行一级分类以检测毛发类异物,利用BP网络对非毛发类异物进行二级分类。为提高BP网络训练速度,设计动量因子和学习速率可自适应调整的改进学习算法。实验结果表明,该分类方法识别准确度高,识别速度快。
  • 程宇, 雷小锋
    计算机工程. 2012, 38(17): 186-188. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.051
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    对五子棋中Alpha-Beta搜索算法进行研究。依据五子棋的特点,提出一种局部搜索的算法,该算法可直接减少搜索的平均分枝因子。结合Alpha-Beta搜索算法效率与子节点着法顺序高度相关的特点,给出静态评价启发以及迭代深化的方法优化着法顺序。实验结果表 明,该方法能提升Alpha-Beta搜索算法的效率。
  • 高俊伟, 孔芳, 朱巧明, 李培峰, 华秀丽
    计算机工程. 2012, 38(17): 189-191. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.052
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    为减小语料库对中文指代消解的影响,设计一个基于无监督聚类的中文名词短语指代消解平台并给出其预处理、特征选择及聚类过程。采用3种评测工具对中文新闻语料进行评测,在自动情况下,平均F值为59.43%。实验结果表明,该中文指代消解平台能够较好地解决中文缺少语料库的问题。
  • 高向军
    计算机工程. 2012, 38(17): 192-195. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.053
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    结合参数活动轮廓模型和几何活动轮廓模型的优势,提出一种向量场卷积(VFC)外力加速的侧地活动轮廓(GAC)模型。利用外力场优势,通过引入基于VFC力场的双向边界吸引力和自适应膨胀力,自适应地调整模型曲线的演化方向。实验结果表明,该模型可以克服参数活动轮廓模型不能处理拓扑结构变化的问题,避免传统GAC模型曲线单边演化的现象,能够提取深度凹陷的目标边界,对初始轮廓不敏感,对图像噪声和弱边界具有较高的鲁棒性。
  • 陈抒瑢, 李勃, 董蓉, 陈启美
    计算机工程. 2012, 38(17): 196-200. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.054
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    经典尺度不变特征变换(SIFT)特征匹配算法存在实时性差、纹理相似区域易发生误匹配的问题。为此,提出一种基于归一化分割(Ncut)的SIFT特征匹配算法。针对相同背景的运动视频,将归一化分割算法的图论聚类思想融入SIFT特征匹配中,根据运动趋势相似度对特征点进行Ncut运动聚类,再逐类分别匹配,通过缩小各特征点匹配过程中的搜索范围,减少匹配时间及不同特征类之间的误匹配。实验结果表明,该算法能提高匹配效率,对纹理相似区域的误匹配现象有较好的抑制作用,实现了相邻图像帧的特征稳定匹配。
  • 郑诚, 李清, 刘福君
    计算机工程. 2012, 38(17): 201-204. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.055
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    现有的句子相似度算法的准确率较低。为此,提出一种改进的向量空间模型算法。在传统的向量空间模型中添加语义信息和句法信息,将其运用到句子相似度计算中,设计实现金融领域的FAQ自动问答系统,通过改进算法在FAQ中进行句子相似度计算,获取用户问题的答案。实验结果证明,该算法具有较高的准确率。
  • 高建树, 杨涛
    计算机工程. 2012, 38(17): 205-208,213. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.056
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    传统角点检测算法无法精确提取感兴趣的特征点。为此,提出一种新的特征点提取算法。通过曲率角点检测算法提取飞机图像的特征点,并作为待匹配图像,采用像素相关性匹配算法进行特征点提取,利用飞机机身固定结构约束匹配算法去除误匹配对。实验结果表明,该算法具有较好的适应性,能够精确提取特征点。
  • 马志峰, 李颖, 郑芳, 高智勇
    计算机工程. 2012, 38(17): 209-213. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.057
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    已有获取显著区域的方法存在不能适应实际物体的大小、包含冗余信息及应用范围有限的问题。为此,提出一种多目标场景下的显著物体提取方法。对基于空间的计算模型得到的显著图进行聚类,将多目标场景划分为多个单目标的子场景,在子场景集合中,引入注意转移机制,并使用基于物体的计算模型依次提取显著物体。实验结果表明,该方法能提取图像中的多个显著目标。
  • 张晓伟, 刘弘, 孙玉灵
    计算机工程. 2012, 38(17): 214-217,225. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.058
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    基于模型的跟踪方法难以处理足球视频中球员形态发生较大变化的情况。为此,提出一种改进的多特征自适应融合的球员跟踪算法。利用自适应高斯混合模型检测球场和球员区域,使用球员HUE颜色特征的Bhattacharyya距离度量法代替传统的模板匹配方法,辨别球队归属,自适应地融合目标模型的颜色、形状和时空特征信息,实现对球员的跟踪,采用三点估算预测方法解决球员完全遮挡现象。实验结果表明,该算法能较好地解决球员之间的遮挡问题,在球员形态变化较大时能实现稳定的跟踪。
  • 黄腾, 阮宗才
    计算机工程. 2012, 38(17): 218-221,231. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.059
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    提出一种基于人脸运动轨迹分析的头部行为识别方法。对人脸进行检测和全自动跟踪,通过计算人脸运动轨迹参数并进行参数数据统计和分析,实现人体头部行为识别。针对抬头、低头时出现的跟踪框长短轴交换问题,通过引入基于跟踪框长短轴比值的约束条件,对椭圆跟踪盒主轴与纵轴夹角的计算方法进行改进。实验结果证明,该方法的正确识别率较高。
  • 图形图像处理
  • 安博文, 薛冰玢
    计算机工程. 2012, 38(17): 222-225. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.060
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    光纤耦合图像之间存在亚像元级位移问题,为此,提出一种基于图像互补信息的超分辨率重建算法。采用传统相位相关法进行整像元级配准,通过拟合多个谱峰值进行亚像元级配准,利用待插值点周围的4条B样条曲线实现图像插值融合。实验结果表明,该算法能提高图像空间分辨率,且复杂度较低、重建图像质量较好。
  • 王俊芝, 玉振明
    计算机工程. 2012, 38(17): 226-231. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.061
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    传统单幅图像去模糊方法需要稀疏先验约束,导致计算量较大。为此,在自适应最小均方误差(LMS)算法的基础上,提出一种点扩散函数(PSF)估计方法。利用模糊图像得到有效突出边缘,作为自适应滤波器的输入信号,并将模糊图像作为滤波器的期望信号,用以估计PSF。在非盲去卷积过程中,采用各项异性正规化方法对清晰图像进行约束,以减少恢复图像的振铃效应。实验结果表明,该方法不需要先验约束,对运动和非运动模糊图像均可适用,在保留图像细节的同时能抑制平滑区域的噪声。
  • 程立, 王江晴, 田微, 朱宗晓, 魏红昀, 刘赛, 徐科
    计算机工程. 2012, 38(17): 232-234. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.062
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    针对传统D-P算法速度较慢、编程不方便的问题,提出一种改进算法。以一定步长对轮廓进行遍历,根据轮廓上点到所选轮廓段首末点连线最大距离与距离阈值的大小关系,按轮廓遍历顺序获取曲线轮廓的特征点,并在相邻的特征点之间采用贝塞尔曲线进行平滑。实验结果表明,改进算法的速度比传统算法提高10%以上。
  • 朱高, 王培康, 宋慧慧
    计算机工程. 2012, 38(17): 235-237,241. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.063
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    针对超分辨率图像重建的求解病态性问题,从正则化求解的角度构建数据保真项和正则项,提出一种新的数据融合方法。讨论已有的数据融合方法,利用像素领域和帧间信息控制奇异点,考虑边缘区域的变差权值,避免重建图像的边缘区域过于平滑。实验结果表明,该方法能够提高重建图像质量,具有较好的鲁棒性。
  • 李利, 杨恢先, 何雅丽, 冷爱莲, 岳许要
    计算机工程. 2012, 38(17): 238-241. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.064
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    为更好地对图像进行稀疏表示,以改善去噪效果,提出一种傅里叶变换与非下采样轮廓波变换(NSCT)相结合的自适应阈值去噪算法。在傅里叶域中对含噪图像去噪,在NSCT域中利用分层噪声估计的贝叶斯阈值算法,结合多尺度多方向的能量阈值修正方案自适应地滤除剩余噪声。实验结果表明,该算法的去噪性能较好。
  • 陈亮, 陈允杰
    计算机工程. 2012, 38(17): 242-244,248. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.065
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    传统高斯混合模型分割核磁共振图像时严重依赖初值,且易受图像中偏移场与噪声的影响。为此,提出一种基于片信息的改进高斯混合模型。采用模糊C均值聚类方法优化初始值,以减小初值对分割结果的影响,加快算法的收敛速度。使用Legendre多项式对偏移场进行拟合,并融入EM框架中,得到光滑的偏移场。利用邻域信息降低噪声的影响,使模型在降低噪声影响的同时,保留细长拓扑结构信息。实验结果表明,该模型能恢复出偏移场,分割结果较好。
  • 邹志文, 张立强, 陈继明, 梁军
    计算机工程. 2012, 38(17): 245-248. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.066
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    传统网格简化算法简化效率较低,且在大幅度简化时难以保持网格模型的外形特征。为此,提出一种结合网格分割和边折叠的网格简化算法。采用分水岭算法对网格模型进行分割,以提高网格模型的简化效率。在Garland算法折叠代价函数的基础上,加入三角形形状和相邻曲面弯曲程度的相关因子,从而更好地保持网格模型的外形特征。实验结果表明,该算法在网格模型的简化速度和外形特征保持方面性能较好。
  • 工程应用技术与实现
  • 陈广锋, 张林让, 刘高高
    计算机工程. 2012, 38(17): 249-253. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.067
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    针对直升机的分类和识别问题,提出一种利用微多普勒特征估计直升机旋翼参数的方法。建立单频信号下直升机旋翼微动模型和回波模型,定量分析直升机旋翼的微多普勒调制特征,及其与旋翼旋转速度、旋翼叶片长度和旋翼叶片片数之间的关系,利用平滑伪Wigner-Vill分布和图像处理相结合的方法提取微多普勒调制特征,估计直升机旋翼的相关微动参数。仿真结果证明了该方法的有效性。
  • 刘志盼, 陈祥献, 黄海, 段会龙
    计算机工程. 2012, 38(17): 254-257. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.068
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    提出一种基于地铁列车的运行仿真数据来辨识列车传递函数的新思路。通过对列车运动模型的分析建立列车运行仿真中涉及到的多质点受力模型,用于计算不同车型混编的地铁列车的受力情况。以该受力模型为基础对列车的运行情况进行仿真实现,基于仿真软件生成的牵引力和速度随时间变化的数据,通过最小二乘法辨识出列车的传递函数。实验结果表明,辨识出的列车运动模型是有效的。
  • 鞠照明, 王玲芳, 刘磊
    计算机工程. 2012, 38(17): 258-260,264. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.069
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    设计并实现一个互动电视业务边缘资源管理系统。采用轮播服务组信息的方式,实现终端的开机定位。对边缘IPQAM资源进行动态分配、回收,充分利用IPQAM资源。使用超时检测机制,保证资源的有效回收。运用数据缓存与限制最大等待请求队列长度的策略进行系统优化,将业务逻辑操作与数据库操作分离。性能分析结果表明,该系统经过数据缓存优化后,并发响应速率明显提升,响应时延降低。
  • 吴玲达, 曹叡, 杨超, 蒋杰
    计算机工程. 2012, 38(17): 261-264. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.070
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    针对数字地球上林火灾害可视化问题,建立林火灾害仿真可视化框架。设计蔓延表现算法,采用Rothermel火行为计算模型和邻接单元蔓延模型。提出一种网格均匀划分的简化模型,进行仿真实验。结果表明,该方法能在数字地球上表达林火蔓延过程,较好地描述林火蔓延物理机理,为三维地理环境上的灾害分析提供辅助支持。
  • 黄辉先, 肖业伟, 王晖
    计算机工程. 2012, 38(17): 265-267,275. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.071
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    针对矿井环境下人员定位精度差的问题,提出一种基于射频位置修正技术的新型矿井组合导航系统。将捷联式惯性导航系统 (SINS)与矿井射频定位进行互补融合,将射频标签存储的实际位置和SINS解算位置的差值作为量测量,利用扩展Kalman滤波器估计并补偿SINS存在的陀螺漂移和加速度计零偏。仿真结果表明,在复杂度相近的情况下,该系统在30 min内的综合定位精度比SINS提高近 4倍。
  • 开发研究与设计技术
  • 陈庆奎, 曹欢欢, 庄松林
    计算机工程. 2012, 38(17): 268-271. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.072
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    在3G网络的视屏计算中,需要解决逻辑复杂和数值运算密集的难题。为此,提出一种集中式动态任务映射策略。采用消息驱动方式,将任务初始分配,根据消息的内容进行实时优化分配,利用GPU集群的任务特征,设计对应的效益函数,以衡量任务映射策略的优劣。实验结果表明,该策略可以较好地协同各部分资源完成计算任务,并能适应集群的变化,在集群规模扩大或是有节点故障时均有比较稳定高效的性能。
  • 杨瑞光, 蔡一兵, 王蒙
    计算机工程. 2012, 38(17): 272-275. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.073
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    针对实时网络流媒体数据传输过程中安全性和可靠性的需求,提出一种基于特征分析的检测过滤方法。通过对流媒体传输协议和数据流特征的分析,以及对报文头部特征和呼叫信令内容的解析,采用基于专有规则集的智能模式匹配方法对流媒体数据包进行检测识别。实验结果表明,与五元组数据包检测过滤方法相比,该方法在误判率、漏判率等方面都具有较为明显的优势,能够更有效地实现网络流媒体数据包的安全性过滤。
  • 苑玮琦, 王斌
    计算机工程. 2012, 38(17): 276-279,283. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.074
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    针对TI TMS320C6000系列数字信号处理器容易忽视的CPU指令并行、软件流水特点和编译器内联函数、线性汇编及汇编语言的高速运行特点,给出常见的指令存储器相关性问题、循环冗余问题、嵌套循环的流水性能问题和程序存储块冲突问题的分析与优化解决方法。以定点点积算法进行参照实验,结果证明代码运行速度在进行相应C程序编程优化、线性汇编编程优化和手工汇编编程优化后最高分别可以提高85.9%、86.4%和93.1%。
  • 胡琨, 陈益强, 刘军发
    计算机工程. 2012, 38(17): 280-283. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.075
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    针对室内Wi-Fi环境的信号缺失问题,提出一种基于隐状态排序的半异构无线定位方法。介绍隐马尔可夫模型、隐状态排序方法,设计包含离线训练阶段和在线定位阶段的定位方法。实验结果表明,该方法在1 m误差范围内准确率达96.3%,能解决半异构特征向量的信号缺失问题,提高实际应用能力。
  • 田心记, 李亚, 宋成
    计算机工程. 2012, 38(17): 284-286,289. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.076
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    为提高多对用户双向中继系统的性能,提出一种新的预编码方案。设计具有2K个用户和一个中继节点的系统,每个节点通过中继节点交换信息,节点间的信道相互独立且服从瑞利慢衰落,给出用于信息传输的2个时隙,分析中继节点的信噪比和系统的互信息。仿真结果表明,当中继节点的信噪比为25 dB时,该方案的互信息相比传统方案提高1.2 bit/s/Hz。
  • 苏小虎, 邰伟鹏, 方木云
    计算机工程. 2012, 38(17): 287-289. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.077
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    传统的超L型瓦仿真算法主要采用穷举的方法,效率较低,且有一定的局限性。针对上述问题,将三维直角坐标系引入三环网络,在三维直角坐标系下,提出广义三环网络G(N;s1,s2,s3)的超L型瓦仿真算法,利用C++和OpenGL实现超L型仿真,并求得其相关参数l、m、n,以及三环网络的直径D。实验结果表明,该算法具有较高的执行效率和更强的通用性。
  • 徐海峰, 姜晖, 刘振
    计算机工程. 2012, 38(17): 290-292. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.17.078
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    当读写器响应范围内的标签数目较多时,自适应搜索矩阵算法的性能会迅速下降。为此,提出一种改进的无线射频识别自适应防碰撞算法。采用查询机制,利用碰撞信息,获得查询前缀,通过构造动态搜索矩阵进行逐段查询,并根据时隙状态自适应调整搜索路径,对算法的碰撞时隙数、空间时隙数、吞吐量和传输比特数进行性能分析。实验结果表明,该算法能提高系统吞吐量和识别效率。