2012年, 第38卷, 第24期 刊出日期：2012-12-20
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计算机工程. 2012, 38(24): 1-4.为确保云计算环境下用户数据的安全性，利用同态加密算法对数据和加密函数的隐私保护功能，设计一种基于整数多项式环的全同态加密算法。该算法包括同态算法和重加密算法，前者针对明文数据进行加密，后者针对密文数据进行二次加密。分析结果表明，该算法的计算复杂度为O(n5)，低于理想格全同态加密算法。
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计算机工程. 2012, 38(24): 5-8.传统网络实验平台通过直接物理设施或层叠网构建，但这类构建方案无法同时保障较高的物理资源利用率和实验网络链路质量。为此，提出一种基于云计算平台和虚拟化技术的网络创新实验平台设计方案，并给出其原型系统TUNIE的实现。应用结果表明，TUNIE在设计实现上能兼顾功能支持的灵活性与使用的便捷性，而且提供高性能的网络链路和具有良好网络隔离的多用户并发运行环境。
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计算机工程. 2012, 38(24): 9-13.数据安全问题是云计算推广的一大阻碍，主要来源于数据共享带来的安全问题和云服务提供商的超级特权导致的潜在危险。为此，分析云计算中数据存储和用户群体的特点，提出一种基于任务角色的云计算访问控制模型，对不同访问主体采取不同访问控制策略，以提供分级的安全特性，使云服务提供商不再享有超级特权。分析结果表明，该访问控制模型使得云端数据访问安全无须依赖于服务器的绝对可信，为云计算提供了更为可靠的安全特性。
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计算机工程. 2012, 38(24): 14-16.针对大规模文本聚类分析所面临的海量、高维、稀疏等难题，提出一种基于云计算的海量文本聚类解决方案。选择经典聚类算法Jarvis-Patrick(JP)作为案例，采用云计算平台的MapReduce编程模型对JP聚类算法进行并行化改造，利用搜狗实验室提供的语料库在 Hadoop平台上进行实验验证。实验结果表明，JP算法并行化改造可行，且相对于单节点环境，该算法在处理大规模文本数据时具有更好的时间性能。
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计算机工程. 2012, 38(24): 17-20.云计算所提供的服务面向庞大的用户群，随着节点规模的扩大、任务执行时间的增长，云计算的故障率越来越高。为此，提出基于任务备份的云计算容错调度算法。将任务映射到含有该任务输入数据且负载最小的节点，根据云计算的安全等级将任务进行备份，并重新调度失败任务。仿真实验结果表明，该算法具有较好的容错性，任务调度成功率达到99%。
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计算机工程. 2012, 38(24): 21-26.分析制造企业协同工作流管理的新需求，指出云制造模式下协同工作流管理存在自主、并发、协同、动态的特点。采用分层有限状态自动机对协同工作流控制过程建模，给出用于实现该模型的简化类结构设计，阐述模型中状态机的动态重构和行为控制过程。将该模型应用于某钢铁企业集团板材营销业务协同中，结果表明，该模型可提高业务协同效率及公司板材的接单能力。
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计算机工程. 2012, 38(24): 27-31.目前对软件测试用例的需求在以指数级增长，导致测试资源相对不足、测试成本高、测试用例执行效率低等问题更加突出。为解决上述问题，设计一个基于云计算的并行测试方案，采用有限状态机定义测试对象及测试过程中的状态迁移，借鉴随机路线的思想，提出一个并行测试用例生成算法，在此基础上给出基于MapReduce模型和云计算平台的并行测试脚本。实验结果表明，与顺序执行测试序列相比，该方案的加速比可达20，测试效率有明显提高。
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计算机工程. 2012, 38(24): 32-36.针对电网企业网络教育培训系统集中部署产生的访问峰值问题，提出基于云计算建设动态可扩展应用系统的设计方案，并给出系统架构，包括动态集群扩展、基于订阅-发布模式的共享消息总线的系统集成、系统数据解耦等关键技术。通过搭建实验环境，模拟大并发压力下动态调配资源支撑业务需求的场景，结果证明，基于云计算的网络教育培训系统能够满足大并发访问压力下的动态资源需求，保证用户的访问体验。
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计算机工程. 2012, 38(24): 37-41.在网格和云计算环境下，由于平台和网络环境的复杂性，使得对大规模分布式应用的有效监控和性能分析变得非常困难。为此，提出一种基于数据流管理的大规模分布式应用性能分析系统，利用消息队列收集、缓冲和分发追踪消息，使用分布式实时处理框架分析和追踪消息。将该系统部署到一个Petabyte级别的分布式数据管理系统中，通过事例演示追踪消息的重要性。应用结果表明，该系统能够满足大规模分布式应用环境下大数据量处理能力和实时性的要求，为监控并分析系统性能、预测用户行为等提供了较好的平台支持。
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计算机工程. 2012, 38(24): 42-45.面向服务架构(SOA)的业务负载震荡幅度较大，资源需求具有动态变化、按需索用的特点。为此，分析SOA与虚拟化的主要技术，在此基础上提出一种SOA资源保障模型，包括服务应用层、资源匹配层、逻辑虚拟层和物理资源层。实验结果表明，该模型较好地解决了用户级服务应用与底层物理资源的优化适配问题，并且能提高底层资源的利用率。
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计算机工程. 2012, 38(24): 46-49.污点指针严重影响二进制代码数据流和控制流的安全。为此，提出一种二进制代码缺陷检测方法。引入指针污点传播规则，结合路径约束条件和边界约束条件得到缺陷引发条件，构造能够引发4类污点指针代码缺陷的输入数据。在Linux系统下实现ELF二进制代码缺陷检测工具，测试结果表明，该方法能降低测试用例生成数量，并发现Linux系统工具的1个虚函数调用控制缺陷和2个指针内存破坏缺陷。
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计算机工程. 2012, 38(24): 50-52.针对传统协同过滤算法普遍存在的稀疏性和扩展性问题，提出一种基于模糊聚类的协同过滤算法。利用模糊聚类的方法对项目进行聚类，通过用户-项目评分矩阵计算用户之间的相似度，从中选出与用户最相似的前k个用户，根据这k个用户对当前用户的未评分项目的打分进行预测，选出前n个推荐。实验结果证明，与基于用户的协同过滤算法相比，该算法能提高冷启动问题下的相似度计算精度。
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计算机工程. 2012, 38(24): 53-56.为辅助教师进行电子作业的批改和抄袭鉴别，设计并实现一种基于序列匹配的作业相似度检测系统。以班级为分组建立相似度计算模型，利用序列匹配算法计算公共子序列的长度，得到每组作业两两之间的相似度，并在此基础上进行聚类分析，给出可视化结果。实验结果表明，该系统具有较强的实用性，能够辅助教师在批改作业时快速高效地鉴别疑似抄袭的情况。
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计算机工程. 2012, 38(24): 57-61.分析现有在线事务处理(OLTP)类应用评测方法，提出一种基于Spirent的Web应用性能评测方法。采用平均事务响应时间、待测系统资源利用率和每秒事务数作为主要测试指标，将Web服务器和数据库服务器作为一个整体应用，综合评测OLTP类Web应用的软硬件性能，并快速定位Web应用系统的性能瓶颈。测试结果表明，该方法能将Web应用的系统性能提高40多倍，响应时间降低10多倍。
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计算机工程. 2012, 38(24): 62-64.为分析网络中自相似业务的时延性能，运用矩母函数和有效带宽等理论，重新表征网络演算中到达包络和有效服务曲线，提出基于矩母函数形式的时延上界，利用相关理论建立并推导适应于自相似业务的端到端统计时延上界模型。数值分析结果表明，该模型能提高统计复用，对分型布朗运动业务性能评价具有较好的适应性。
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计算机工程. 2012, 38(24): 65-69.网络规模的增长加大了分布式网络管理与测试的难度。为此，提出一种优化的全连通自动化测试用例集生成算法。在最小集合覆盖理论的基础上，引入空间因子参数，优先选取搜索空间中起点或终点被选取次数最多的测试路径进入解集，以减少测试点数。实验结果表明，该算法在空间因子为4的情况下，比贪心搜索算法减少约20%的测试点数，比GRASP算法缩短约99.9%的测试时间，具有较高的测试效率。
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计算机工程. 2012, 38(24): 70-73.在无线传感器网络中，不合理的分簇算法导致节点过早死亡、区域信息无法完全感知。针对该问题，提出一种基于剩余能量和位置的LEACH改进算法。改进算法将选簇过程分为临时簇头选择和正式簇头选择两步，以传感器节点的节点剩余能量值和几何平均位置作为选簇的重要因素，在此基础上选出区域内最佳簇头。通过OMNET++网络模拟器的仿真结果表明，改进算法的节点利用率和网络可靠性更高。
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计算机工程. 2012, 38(24): 74-77.为降低接收信号强度指示所产生的测距误差对定位精度的影响，提出一种基于统计不相关矢量集的集中式定位算法。通过坐标变换简化双重中心化矩阵的求解过程，使用统计不相关矢量集构造双重中心化矩阵，从而计算出节点坐标。仿真结果表明，在测距误差比较大的情况下，该算法仍能有效降低测距噪声干扰、提高定位精度，适用于低成本硬件的无线传感器网络。
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计算机工程. 2012, 38(24): 78-80.针对传统的无损卡尔曼滤波(UKF)算法在对天波超视距雷达进行目标跟踪的过程中存在滤波发散和初始收敛速度慢等问题，提出一种改进的UKF算法。通过引进调节因子对状态矢量和观测矢量的协方差作实时调整，以达到提高滤波结果中状态信息与观测信息的正确率和雷达跟踪系统性能的目的。仿真结果表明，该算法在处理目标跟踪问题时，既可有效抑制UKF算法的发散，又可提高跟踪系统的收敛速度。
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计算机工程. 2012, 38(24): 81-85.针对在可移动边界保护信道方法中新呼叫堵塞率高的问题，提出一种呼叫接入控制策略。当切换呼叫的掉话率小于门限时，新呼叫以一定的概率使用为切换呼叫预留的保护信道。当高优先级数据等待队列中的数据包为空时，传输普通数据等待队列中的数据包。仿真结果表明，在对切换呼叫掉话率影响较小的前提下，该策略能够有效降低新呼叫的堵塞率和高优先级数据的掉包率。
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计算机工程. 2012, 38(24): 86-89.无结构P2P网络中基于泛洪法的搜索机制会给系统带来极大的网络负载，结构化P2P网络则需要较大的开销来维护其拓扑结构。针对该问题，给出一种具有社会网络特性的P2P分层搜索机制。根据社会网络的基本原理，将语义相似度高的节点分布在同一个虚拟社区，节点在虚拟社区内能动地建立搜索链接。实验结果证明，该搜索机制能有效地提高P2P网络的资源搜索效率。
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计算机工程. 2012, 38(24): 90-95.ZigBee的树形网络层结构在高可靠性和低功耗方面优于星型和网状结构，但在传输有潜在攻击的情况下，树形结构存在命令包和数据包传输无法统一的问题。为此，采用信号功率对比的方法，自动添加父子节点形成树形拓扑结构，并完成数据包传输的建模。实验结果表明，该方法可解决命令包和数据包传输可能面临冲突的问题，实现从拓扑结构的形成到数据传输的一体化。
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计算机工程. 2012, 38(24): 96-99.研究不同速率BCH码情况下提高无线传感器网络吞吐量的方法，给出单一编码方案对网络性能的影响及网络主节点(NM)对网络寿命和吞吐量的影响。仿真结果表明，在传感器和网络主节点(NM)之间、NM和sink之间采用不同速率/编码时，网络吞吐量随BCH编码率的增加而增加，多编码方案能更高效地提高网络吞吐量。
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计算机工程. 2012, 38(24): 100-104.针对冗余以太网网络拓扑发现的实时性问题，提出一种基于并行冗余网络协议的网络拓扑结构快速发现方法，包括在网络管理端根据网络需求，发送拓扑发现请求报文，端系统设备在接收到请求之后周期性地向管理端发送拓扑发现报文，管理端根据接收到的报文信息进行运算，从而得到网络的拓扑结构。通过OMNET++网络仿真软件进行仿真验证，结果表明，该方法的网络拓扑构建时间维持在 60 ms，并且实现了与简单网络管理协议的兼容。
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计算机工程. 2012, 38(24): 105-107.根据物理层网络编码可以提高无线通信系统通信效率的特点，提出一种提高无线通信系统通信效率的改进方案。该方案在物理层网络编码方案的第2阶段将PCMA思想与物理层网络编码相结合，达到通信双方不间断地交换信息的目标，使得两跳中继模型在3个单位时隙内完成2个数据帧的交换。实验结果表明，与物理层网络编码方案相比，该方案能减少信息交换的时间，通信效率提高60%。
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计算机工程. 2012, 38(24): 108-110.对李继国等人提出的基于身份的高效签名方案(计算机学报，2009年第11期)进行分析，以一个具体的攻击方法，证明任何攻击者都可以伪造任意消息关于任意身份的有效签名，因此方案不满足存在不可伪造性。通过将原方案中签名的一个分量值固定，并将其作为用户的公钥，使方案在保证效率的同时，满足存在不可伪造性。
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计算机工程. 2012, 38(24): 111-114.MD5算法在数字签名、身份认证等数据加密领域有重要的应用，但其无法抵御差分攻击和查字典攻击。为此，通过对算法消息处理过程中涉及的一些变量进行特殊变换，提高运算中数据高位溢出的几率，增强其雪崩效应，增加差分分析的难度，由此解决MD5算法的碰撞问题。对改进的算法进行碰撞检测、加密值重合检测以及改进前后加密值的重合检测，结果证明其具有较高的安全性和实用价值。
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计算机工程. 2012, 38(24): 115-118.在无线传感器网络中，节点被俘获后会向网络中注入大量虚假数据。为此，提出一种途中过滤增强方案。使用加密密钥和验证密钥防止途中节点篡改数据，采用安全性增强方案解决途中节点遭到破坏而无法传递和检测数据的问题，利用备份节点的密钥验证转发数据的正确性，由此过滤虚假数据，并引入MAX_FALSE参数，消除不完全虚假数据对基站接收数据的影响。仿真结果表明，与SEF、DEF、FIMA相比，该方案的过滤能力更强，能耗更少。
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计算机工程. 2012, 38(24): 119-122.在多媒体社交网络中，用户间的信任关系直接影响数字内容的分享与传播方式。为准确评估用户间的信任关系，引入数字内容可信反馈、反馈权衡因子、用户分享相似性等分享特性因子，基于小世界理论，建立一种面向数字版权管理的多媒体社交网络信任模型MSNTM。实验结果表明，MSNTM能够实时动态地更新用户间的信任值，准确度量信任关系，并识别分享虚拟社区中的恶意用户。
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计算机工程. 2012, 38(24): 123-127.IQTM-F5方法在高嵌入比情况下，DCT系数直方图统计特性会被破坏。针对该问题，利用新的信息嵌入策略并结合IQTM-F5方法中采用的修改后量化表，提出一种保持DCT系数直方图统计特性的F5隐写方法。实验结果表明，该方法能够取得与IQTM-F5方法近似的信息隐藏容量和嵌入效率，隐秘图像具有更高的图像质量，并且抗直方图统计分析攻击的能力更强。
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计算机工程. 2012, 38(24): 128-132.对分组密码算法差分能量攻击的样本数量选取问题进行研究。通过建立差分能量信号的信噪比模型，推导出样本数量的数学表达式为 ，根据σ和ε计算得到攻击所需样本数量为8 000。分别用5 000组和8 000组随机明文对高级加密标准算法进行差分能量攻击，结果证明，当样本数量为8 000时可以得到正确密钥，效果结果优于5 000组明文的情况。
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计算机工程. 2012, 38(24): 133-135.基于稀疏重构的分类方法具有较好的识别效果，但计算复杂度高。为此，提出基于压缩感知的人脸识别方法COMP，将L1范数最小化重构算法替换成正交匹配追踪(OMP)算法，以降低复杂度，并在OMP中引入模式类别信息，使该方法具有更强的分类能力。基于YaleB人脸库的实验结果表明，COMP在低维度时识别率高于OMP。
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计算机工程. 2012, 38(24): 137-140.设计有数量限制的开放式车辆路径加速禁忌搜索算法，将所有点(包括客户和仓库)做Delaunay三角剖分后，限制问题的解的大多数边与Delaunay三角剖分的边重合。实验结果表明，该算法在保证寻求到相对较优解的前提下，执行速度得到大幅度的提升，解与上界关联紧密，可以应用到其他启发式搜索问题的求解中。
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计算机工程. 2012, 38(24): 141-145.针对车载视频行人跟踪问题，提出一种基于粒子滤波框架下的多特征融合跟踪算法。为克服车载视频中行人运动与摄像机运动产生的非线性和非高斯性，采用基于蒙特卡罗抽样的粒子滤波跟踪算法，使用一阶自回归动态模型预测目标状态，观测模型自适应加权融合的4种互补性特征。实验结果表明，与没有粒子滤波和多特征融合的跟踪算法相比，在相同精确率水平上，该算法的召回率提高20%以上。
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计算机工程. 2012, 38(24): 146-151.为将文档聚类划分的分布式检索方法直接应用于视觉检索领域，提出一种基于潜在主题的分布式视觉检索模型。给出模型框架，包括图像视觉单词的数据集划分方法和图像子集选择方法，以此优化图像分布式检索性能。实验结果表明，该模型在不降低检索准确率的前提下，能优先选择少量的图像子集进行检索，并提高查询的吞吐量。
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计算机工程. 2012, 38(24): 152-155.采用集合经验模式分解(EEMD)和多变量相空间重构技术，结合非线性支持向量回归(SVR)模型，提出一种火灾次数时间序列组合预测方法。根据EEMD将非平稳的火灾时间序列分解为一系列不同尺度的固有模态分量，利用多变量相空间重构技术对分解的各个分量进行相空间重构，构建其训练数据，对重构的训练数据建立各分量的非线性支持向量回归预测模型，使用SVR集成预测方法对火灾时间序列进行预测。仿真结果表明，与单变量相空间重构方法以及SVR方法相比，该方法具有较高的预测精度。
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计算机工程. 2012, 38(24): 156-160.针对纸币序列号识别问题，提出一种快速识别方法。求解字符连通域特征和扫描线法对序列号实现粗分类，使用Hausdorff距离和闭合曲线特征对字符进行细分类，对细分类的字符利用字符区分器进行识别。实验结果表明，该方法操作简单，能避免复杂的计算，识别速度较快，且能提高字符的识别率。
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计算机工程. 2012, 38(24): 161-165.对新闻视频进行结构分析，提出一种基于多模态特征融合的新闻故事单元分割方法。将新闻视频分割成音频流和视频流，选择静音区间为音频候选点，将镜头边界切变点作为视频候选点，做主持人镜头和主题字幕的探测，挑选主持人镜头为候选区间，并记录主题字幕的起始位置和结束位置，利用时间轴融合音频候选点、视频候选点、主持人镜头和主题字幕，对新闻视频进行故事单元分割。实验结果表明，该方法的查全率为83.18%，查准率为83.92%。
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计算机工程. 2012, 38(24): 166-170.已有特征选择算法不能有效降低特征维数，且稳定性较低。为此，提出一种融合过滤和封装方式的特征选择算法。在封装式算法中，设计能保持图像之间拓扑结构的特征选择判据，在过滤式算法中，以Fisher Score为判据，采用单独最优的特征搜索策略。实验结果表明，将算法应用于人脸识别中，能提高识别率，降低特征维数，且具有较好的稳定性。
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计算机工程. 2012, 38(24): 171-174.现有说话人识别方法在短时语音条件下识别性能明显下降。为此，提出一种基于共性特征选择的短时说话人识别方法。利用说话人语音数据得到高斯混合模型，提取说话人之间的公共重叠部分，建立共性重叠模型和非重叠模型，根据这2个模型完成测试语音特征的选择，计算其在所有说话人非重叠模型中的相似度，并根据相似性最大化原则进行决策。实验结果表明，该方法具有较强的鲁棒性，且系统识别错误率较低。
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计算机工程. 2012, 38(24): 175-178.对离线的文本无关的笔迹鉴别进行研究，结合维吾尔文文字连写多、字形复杂等特点，采用基于概率分布函数的微结构特征笔迹鉴别，提出一种维吾尔文的笔迹鉴别方法。该方法对笔迹中局部细微结构的书写变化趋势进行描述，运用欧氏距离和Manhattan距离度量方法进行笔迹特征匹配。对120份维吾尔族学生的笔迹样本进行测试，结果表明，该方法能有效提高维吾尔文笔迹鉴别的正确率。
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计算机工程. 2012, 38(24): 179-181.针对L1范数支持向量机和L2范数支持向量机在分析部分小样本、高维数、变量高相关的数据时效果不理想的问题，在综合利用这2种支持向量机优点的基础上，提出一种双重正则化支持向量机的改进算法。通过正号函数和二次多项式损失函数将问题转化为可微的无条件约束优化问题，便于采用多种优化算法进行运算。实验结果证明，该改进算法可取得较好的分类准确率。
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计算机工程. 2012, 38(24): 182-187.现有Web服务自动发现方法中存在服务匹配程度区分不明显、服务发现精度不高等问题。为此，提出一种基于服务簇的空间信息服务自动发现算法。对发布的空间信息服务进行聚类分析，计算服务请求与各服务簇中心的相似度，由此确定最优匹配簇，根据服务请求与最优匹配簇中服务的语义相似度，得出服务请求的最优匹配服务。实验结果表明，该算法在实现对Web服务匹配程度定量表示的同时，能有效提高匹配程度的区分度和服务发现的查全率和效率。
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计算机工程. 2012, 38(24): 188-190.针对传统演化算法难以模拟量子物理特性的难题，提出一种新型量子演化算法模型。采用将进化算法与量子计算相结合的方法，在常规染色体结构上附加随机干涉，从数理角度模拟量子计算的叠态、纠缠等特性。将其应用于解决多维背包问题，实验结果表明，该算法能增加种群的基因多样性，并提高全局优化能力。
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计算机工程. 2012, 38(24): 191-195.事件检测与类型识别是事件抽取的基础，具体实施分为触发词检测和事件类型识别2个阶段。分别对2个阶段进行研究，在前一阶段，针对词形特征过拟和问题，提出利用LDA模型对词语聚类的方法，考虑到中文自动分词与标注的触发词边界的不一致性，提出基于CRFs模型的触发词识别方法。在后一阶段，为提高事件类型识别的效果，将跨事件理论应用于中文事件类型识别。实验结果表明，该方法能提高系统性能，F值分别提高到66.3和62.0。
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计算机工程. 2012, 38(24): 196-199.针对脉冲神经网络图像分割中的脉冲编码问题，基于Time-to-First-Spike编码策略提出2种编码方式：线性编码和非线性编码。线性编码方法采用从图像像素值到神经元脉冲发放时间的线性函数对应关系，而非线性编码方法采用Sigmoid函数的对应关系。应用2种方法对图像进行分割，实验结果表明，非线性编码方法的分割结果优于线性编码方法，分割图像具有更大的香农熵值，并且非线性编码方法在图像分割时具有更大的取值区间，更容易对参数进行选择，取得最佳的图像分割结果。
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计算机工程. 2012, 38(24): 200-204.基于局部区域二相拟合(LBF)模型的医学图像分割方法，对初始轮廓敏感并仅能分割单类目标，若手动选取的初始轮廓不合适，将导致算法耗时过大甚至分割失败。针对上述不足，提出联合模糊C均值(FCM)聚类的LBF模型自动分割算法。对待分割图像进行FCM聚类，将得到的目标类隶属度值变换为适用于LBF模型的水平集函数初始值，利用LBF模型从该初始值开始演化直至收敛，从而完成分割。合成图像及血管和脑部图像的分割实验结果表明，该算法能够自动获取合适的初始值，有效解决LBF模型对初始轮廓敏感的问题，减少迭代次数，而且通过选择不同的FCM聚类结果，可以实现对多类目标的分割。
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计算机工程. 2012, 38(24): 205-207.针对图像增强后视觉效果较差和细节信息不明显的问题，提出一种新的图像增强算法。计算图像中各像素数据模型与均匀分布模型之间的相对熵，设定阈值，基于邻域信息对相对熵大于阈值的像素进行自适应对比度增强，其余像素采用平台限制的双直方图均衡算法进行增强。实验结果表明，与HE算法、BHEPL算法和PLIP_BHE算法相比，经过该算法增强后的图像具有更好的视觉效果和更明显的细节信息。
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计算机工程. 2012, 38(24): 208-210.针对遥感图像数据量大、地物对象与空间尺度密切相关的特点，提出一种自适应多尺度融合遥感图像分割方法。使用颜色方差作为距离度量，利用区域邻接图和最近邻区域图对遥感图像进行快速分割，建立阈值和尺度之间的函数关系，通过不同阈值得到多尺度分割结果，并采用融合方法获得最终结果。实验结果表明，与eCognition单尺度分割方法相比，该方法可消除遥感图像过分割或欠分割的现象。
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计算机工程. 2012, 38(24): 211-215.基于网页的图像自动标注存在图像与文本的关联假设问题，而基于内容的方法则存在数据规模小的问题。为此，将基于内容和基于网页的自动标注方法相结合，提出基于互联网搜索和反馈验证的图像自动标注方法。利用网页关联文本从互联网搜索结果中提取候选标注词，根据候选标注词在搜索得到图片的内容特征进行反馈验证。实验结果表明，该方法具有大规模标注能力，准确率比基于网页的图像自动标注方法提高了7.92%。
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计算机工程. 2012, 38(24): 216-219.为有效提取和描述图像特征，提高图像检索性能，提出一种基于纹理、颜色和形状多特征融合的图像检索算法。检测彩色图像的边缘，对其进行变换得到基元图像。遍历基元图像得到基元共生矩阵，对每个基元求梯度值得到基元梯度直方图。将彩色图像量化到64色颜色空间，得到对应的颜色直方图。利用上述3个特征量描述图像特征，并用于图像检索。实验结果表明，与BCTF和MCM算法相比，该算法的查全率和查准率较高，计算复杂度较低。
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计算机工程. 2012, 38(24): 220-224.为提高图像融合质量和融合效率，提出一种基于脉冲耦合神经网络的多聚焦图像融合改进算法。对待融合的源图像作分块处理，选取合理的图像质量评价指标，计算每个分块的指标值，归一化后相减得到指标差值。把指标差值作为外部刺激输入到PCNN模型中，得到脉冲输出结果。用脉冲输出与给定的阈值作比较，若输出脉冲超过阈值则选择指标值大的源图像块作为融合图像块，否则取指标值小的源图像块。选取互信息、交叉熵、均方根误差、峰值信噪比、结构相似度以及相关系数6个客观质量评价指标进行评价，实验结果表明，该算法可获得较好的图像融合效果。
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计算机工程. 2012, 38(24): 225-227.数字信号处理芯片不能充分利用其自身提供的复数乘法指令，会造成复数乘法运算性能低下。为此，提出一种基于编译制导的复数乘法优化模块。采用传递编译制导命令，使得编译器在指令控制块中，能运用识别算法识别出与复数乘法运算相关的所有指令，并替换其中的乘法指令为单条复数乘法指令。实验结果表明，该优化模块能缩短fft_radix2和fft_radix4程序的执行时钟周期。
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计算机工程. 2012, 38(24): 228-234.在线程级猜测中进行数据依赖相关检测时，存在Cache一致性协议无法容忍线程切换引起的Cache块替换等问题。为此，通过分析推测线程数据管理模型，结合推测线程切概率低的特点，提出一种分布-共享式恢复缓冲区结构。该结构在进行Cache一致性检验时结合作废向量和版本优先级寄存器进行数据依赖检测，利用L2 Cache进行推测数据缓冲和恢复以支持推测线程切换。修改SESC模拟器以验证和评估该存储体系结构。实验结果表明，在保持模拟器理想加速比的情况下，该存储体系结构可以较好地支持推测线程切换。
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计算机工程. 2012, 38(24): 235-238.针对目前油脂色泽检测方法存在主观误差大等问题，采用嵌入式图像处理的方法，设计以ARM处理器为核心、结合复杂可编程逻辑器件与图像传感器的油脂色泽在线检测系统，提出一种采用遗传算法与LM优化的BP神经网络(GA-LMBP)算法，给出系统的硬件实现和软件流程。实验结果表明，该系统具有较好的准确性和稳定性，能避免主观误差、降低成本，可应用于油脂色泽检测领域。
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计算机工程. 2012, 38(24): 239-243.在实际突击作战中，航空作战平台进行任务分配时存在任务可达约束的特点。为此，建立任务可达约束条件下突击作战任务分配问题的数学模型。采用遗传算法对该问题模型进行求解，并设计与之相适应的染色体编码方法、随机双点定位的交叉算子和一致性单点调整的变异算子。案例仿真结果表明，该方法能够有效解决任务可达约束条件下的任务分配问题，具有较好的稳定性和时效性。
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计算机工程. 2012, 38(24): 244-246.提出一种基于核主元分析(KPCA)和混沌粒子优化群(CPSO)算法的非线性故障检测方法。通过核函数完成非线性变换，将变量由非线性的输入空间转换到线性的特征空间来计算主元，构造平方预测误差统计量检测故障是否发生。为避免粒子群算法的早熟现象，利用混沌优化的搜索特性，将CPSO算法应用到KPCA核参数的优化中。变压器故障检测结果表明，与基于PCA、KPCA和 PSO-KPCA的故障检测方法相比，该方法的检测正确率较高。
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计算机工程. 2012, 38(24): 247-250.针对固定单站无源定位必须实现快速定位跟踪的要求，提出一种基于空频域信息的定位方法。对该方法的定位误差进行分析，得到影响该方法定位误差的各因素，以及这些因素对定位误差的影响程度。仿真实验结果表明，该方法受角速度测量误差影响最大，受多普勒频率测量误差和运动辐射源的速度影响较大，受频率测量误差影响较小。
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计算机工程. 2012, 38(24): 251-253.针对语音关键词检索中的集外词问题，提出基于最大互信息-最小描述长度(MMI-MDL)的子词集构建算法。根据子词对的互信息挑选聚合对，通过MDL准则判断是否聚合成新的子词。使用该子词集把单词映射成子词的组合用于检索。实验结果表明，与已有的MDL子词集构建算法相比，由MMI-MDL方法得到的子词集对检索性能有较大提高，在相同精确率指标下，集外词的召回率相对MDL算法提高12.1%。
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计算机工程. 2012, 38(24): 254-257.分析目前的电视支付业务方式，针对下一代广播电视网(NGB)环境提出一种基于实名制账户的电视支付平台。介绍其地址总体技术架构、用户认证技术及关键流程，对平台的特点进行分析，证明其具有安全性、可靠性和完整性。该电视支付平台已在上海NGB网络中正式运营，实际运行效果良好。
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计算机工程. 2012, 38(24): 258-261.随着下一代基因测序技术的发展，其数据处理面临着越来越高的要求和挑战，基因测序软件厂商的基本数据处理程序已经不能满足实验要求。为此，提出一种新的数据处理方法(NRDPT)。在第3代基因测序原理的基础上，根据边缘信息和霍夫变换重新设计图像的处理步骤，给出新的基因簇定位算法，并设计两步配准算法。实验结果表明，与传统的直接配准方法相比，该方法能使配准速度提升约9倍。
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计算机工程. 2012, 38(24): 262-265.为解决实时可变码率(VBR)视频在传输中难以准确预测流量的问题，提出一种变带宽核密度估计算法。该算法以核密度估计算法为基础，针对VBR视频的场景切换特性动态改变各样本点的带宽，加快算法收敛速度。仿真结果表明，与变步长归一化最小均方法相比，该算法能够减少10%左右的预测误差，保证流量预测具有较高的预测精度。
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计算机工程. 2012, 38(24): 266-268.针对基础数学库中的寄存器分配特点，提出一种基于多级分层策略的寄存器分配策略。考虑各类寄存器的使用特点，采用多级分层模型，合理地使用寄存器资源，缓解基础数学中寄存器资源不足的情况，减少甚至避免寄存器分配过程中产生的溢出，达到提高数学库性能的目的。实验结果证明，该分配策略能够将数学库中的函数性能提高6%以上。
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计算机工程. 2012, 38(24): 269-273.为解决体育网络视频搜索问题，提出一种基于Solr技术的体育视频信息全文搜索系统。收集和处理原始体育视频信息，使用Solr建立索引进行搜索，对搜索结果进行处理和呈现，给出应用系统的系统架构，介绍原始数据信息收集、Solr全文搜索服务、搜索结果预处理的过程。实验结果表明，该系统的命中率和正确率较高，当采用多类聚集方法时搜索效果更优。
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计算机工程. 2012, 38(24): 274-278.许多应用场合如床上、长途汽车座位上没有桌面存在，此时传统的光电鼠标就不方便应用。针对该问题，提出一种基于微机电系统惯性传感器的鼠标设计方法，利用传感器倾斜角和方位角测量特性控制鼠标在三维空间中自由运动，并在Windows平台上做了测试。结果表明，该设计方法可以部分消除噪声对MEMS加速度传感器测量值的影响，从而提高测量准确性。
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计算机工程. 2012, 38(24): 279-282.相对于传统的串行程序移植，并行系统间的代码移植因体系结构间的巨大差异而变得极为复杂。为此，针对统一计算设备架构(CUDA)程序向其他异构多核平台的移植，提出CUDA架构到Cell的映射方案。通过模型映射、并行粒度提升、共享变量清除和运行时优化，使CUDA程序的大规模并行线程可以在Cell平台上正确执行。实验结果证明，翻译后的程序在Cell的执行效率可达到Cell平台上手动编写程序的72%。
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计算机工程. 2012, 38(24): 283-287.针对复杂战场下的通信对抗作战目标决策问题，提出一种基于作战能力估计的解决方法。根据群体决策方法的特点，构建战场态势的动态物元表示模型，设计多层次能力聚合的通信对抗体系作战能力评估方法，给出基于决策风险态度因子的通信对抗作战目标决策方法。分析结果表明，该方法能形式化、统一化、动态化地表示战场的态势信息，易于计算，且能实现对作战目标决策的量化分析。
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计算机工程. 2012, 38(24): 288-290.针对基于通用串行总线(USB)的移动存储设备面临的安全威胁及常见安全机制的弱点，提出一种安全USB2.0设备控制器的设计方案，采用基于哈希函数的双向身份认证协议以及块加密方案XTS-AES算法，为USB接口提供主机与设备的双向身份认证和存储数据加密的安全机制。该方案从硬件层为USB移动存储设备的安全机制提供技术支持，以较少的密钥使用量为存储数据提供芯片级的安全防护。
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计算机工程. 2012, 38(24): 291-294.提出一种基于自适应时空码书检测模型的粒子滤波多目标跟踪算法。使用时空码书模型进行前景背景分割，检测出前景目标，在该模型上加入目标自适应过程。将自适应时空码书检测的结果作为粒子滤波跟踪算法的初始目标状态，通过关联算法和粒子滤波实现多目标跟踪。自适应时空码书模型能明显降低对前景目标的误检率，抑制噪声干扰。实验结果表明，该算法能够在有干扰的复杂背景下实现对运动多目标的快速捕获，并有效提高跟踪的可靠性和精度。
2025
第51卷 第4期
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(1975年创刊 月刊)
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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
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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
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