2018年, 第44卷, 第2期 刊出日期：2018-02-15
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计算机工程. 2018, 44(2): 1-8.领域微博中包含较多的专业领域信息,并且随时间表现出较强的演化性。为分析领域的主题演化情况,构建一个基于分层Dirichlet过程(HDP)的DM-HDP模型。以用户为单位抽取领域相关的微博,利用微博的领域特征和时间特征,提取领域相关带有明显时间特征的微博并自动挖掘其主题分布,最终构建领域主题演化分析过程。实验结果表明,基于DM-HDP模型的分析方法能够表现领域微博主题的演化过程,与基于LDA和HDP模型的方法相比,在内容困惑度和模型复杂度等方面均具有明显优势。
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计算机工程. 2018, 44(2): 9-16.传统时间序列相似度量算法在时间序列发生平移、时间轴伸缩等情况下,需要时间对齐等人工干预,并且时间复杂度较高,不利于后续数据挖掘处理。为此,基于系数矩阵弧微分提出时间序列相似度量算法。引入回归分析中的最小二乘思想,通过构建系数矩阵获取时间序列形态属性向量基,实现序列曲线的连续化。在此基础上,应用连续函数的弧微分与曲率半径的关系进行时间序列的相似度量。实验结果表明,该算法具有较强的鲁棒性,不仅能实现微观意义上序列之间的相似度量(距离相近),而且能够完成宏观意义上的相似度量(形态相近)。
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计算机工程. 2018, 44(2): 17-23,30.
文本区间热词查询是根据用户指定的查询时间范围,从文本数据中提取热词。现有的热词提取算法主要面向挖掘任务,时间复杂度较高,难以直接应用于热词的在线查询处理。为此,提出一种文本区间热词的在线查询处理算法。利用数据划分和范围查询技术,在准确率和空间复杂度不变的条件下降低提取热词的时间复杂度。实验结果表明,与现有的面向挖掘算法相比,该算法在CNN、BBC和NYT 3个数据集涉及的整个时间范围上的运行时间分别减少59.7%、65.1%和75.5%,有效提高热词在线查询的效率。
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计算机工程. 2018, 44(2): 24-30.文本数据流中概念的频繁漂移导致有效信息不足,从而使得漂移检测和数据流分类准确率下降。针对该问题,引入潜在狄利克雷分布模型并考虑文本数据流隐含的语义信息,提出一种新的概念漂移检测算法。计算相邻模块中词和主题特征空间的语义相似度,其中主题的相似度根据主题-单词概率分布进行评估,当2个特征空间相似度都较低时判断为发生概念漂移。实验结果表明,与DDM、CDRDT、DWCDS、HDDM-W-Test和REDLLA算法相比,该算法对文本数据流中概念漂移的检测性能均有所提升,尤其在概念频繁漂移时可以显著减少漏检数量。
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计算机工程. 2018, 44(2): 31-39,45.在时间传播网络中预测受影响顶点时,验证顶点状态会耗费大量计算资源,并且计算顶点受影响概率是#P-hard问题。为此,基于路径跳数受限近似和迭代更新算法提出顶点受影响概率预测算法IPH,实现顶点受影响概率的近似计算,并选择其中概率最大的顶点进行验证。考虑到验证后剩余顶点受影响概率趋于相同,结合广度优先遍历(BFS)算法进一步提出相邻顶点受影响概率预测算法AIPH。实验结果表明,与BFS和随机游走算法相比,IPH与AIPH算法均具有较高的准确率和召回率。
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计算机工程. 2018, 44(2): 40-45.SensorFS系统中的集中式传感器聚类算法会使主节点成为系统瓶颈,并且在传感器量大时速度较慢。为此,分别设计分布式传感器聚类算法和细粒度负载均衡算法对系统进行改进。令主节点只负责初始写调度,传感器再次发出写请求时则直接与对应的ChunkServer节点进行交互。在各ChunkServer节点内部利用传感依赖图进行传感器聚类,得到多个传感器类后由主节点聚类。在此基础上,根据各传感器产生数据的速度计算服务器负载,以传感器类为最小单位进行细粒度迁移。实验结果表明,分布式聚类算法和负载均衡算法能有效提升Hadoop分布式文件系统对海量传感小数据的读写性能。
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计算机工程. 2018, 44(2): 46-50.为实现高效的命名数据网络(NDN)缓存替换,设计动态流行度与请求代价相结合的缓存替换策略。使每个节点单独计算缓存内容的动态流行度与请求代价的加权(DPC)值,并基于该值进行缓存内容的替换,保留高流行度与高请求代价的内容。在此基础上,根据内容的DPC值对其分类,执行区分化的缓存决策算法,合理选择节点放置缓存。实验结果表明,相对于典型NDN缓存策略,该策略能有效提高缓存命中率,降低平均跳数。
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计算机工程. 2018, 44(2): 51-55.针对目前混合关键系统任务调度过程中处理器利用率不高、对非关键任务消极处理、不允许关键任务核间迁移等问题,提出一种适用于异构多核系统的混合关键任务调度算法。在处理器映射阶段优先将关键任务分配到强核上,并以处理器最大剩余带宽为指标进行任务分配,在系统模式切换时考虑关键任务的核间迁移,引入回收队列对被丢弃非关键任务进行回收再分配。仿真结果表明,该算法能最大限度保证关键任务在截止期前完成,同时提高非关键级任务的执行率和系统的任务接受能力。
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计算机工程. 2018, 44(2): 56-60,67.
信息中心网络默认的LCE缓存策略在数据包返回路径上的每个节点缓存内容,会产生大量冗余副本,无法充分利用缓存资源。针对该问题,提出基于节点热度与缓存替换率的缓存策略。在数据包返回路径上选择特殊节点缓存内容,考虑网络流量在不同区域和不同时间段内的差异性,周期性地计算节点热度和缓存替换率,并将其作为内容是否被缓存在节点上的度量指标。实验结果表明,相对于LCE和CLFM策略,该策略能有效降低平均请求跳数和源端命中率,获得较高的缓存收益。
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计算机工程. 2018, 44(2): 61-67.为满足事件驱动的无线信息物理融合系统较高的实时性要求,提出一种实时消息并行调度方法。将消息的截止期限作为影响无线网络的主要因素,并考虑节点剩余能量和网络平均延时。依据上述因素,基站为每个消息的发送节点选择最优的接收节点,进而选择合适的传输路径。同时利用图着色理论及禁忌搜索算法为各时隙内所需传输消息对应的消息图进行多轮条件着色,相同颜色的顶点所对应的消息可以并行发送,使所用颜色数最少,最大化消息传输的并行程度。理论分析与仿真结果表明,该方法具有较低的截止期限失去率,可降低端到端延时,减少能量消耗。
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计算机工程. 2018, 44(2): 68-74,83.针对深度神经网络在分布式多机多GPU上的加速训练问题,提出一种基于虚拟化的远程多GPU调用的实现方法。利用远程GPU调用部署的分布式GPU集群改进传统一对一的虚拟化技术,同时改变深度神经网络在分布式多GPU训练过程中的参数交换的位置,达到两者兼容的目的。该方法利用分布式环境中的远程GPU资源实现深度神经网络的加速训练,且达到单机多GPU和多机多GPU在CUDA编程模式上的统一。以手写数字识别为例,利用通用网络环境中深度神经网络的多机多GPU数据并行的训练进行实验,结果验证了该方法的有效性和可行性。
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计算机工程. 2018, 44(2): 75-78.超奈奎斯特(FTN)码元速率传输系统可以有效提高数据传输速率,但该系统在接收端引入了无限长的码间串扰(ISI),从而增加了接收复杂度。为此,分析两种能降低FTN系统计算复杂度的频域均衡器,即频域迭代分组判决反馈均衡器(IBDFE)和低复杂度迭代分组判决反馈均衡器(LC-IBDFE)。将IBDFE和LC-IBDFE分别扩展到加性高斯白噪声(AWGN)信道和频率选择性衰落信道中。仿真结果表明,这两种频域均衡器可以应用到衰落信道中,且在多径数目不大的情况下,两者的误码率和AWGN信道条件下十分接近。
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计算机工程. 2018, 44(2): 79-83.在水下无线传感器网络中,传感节点带宽和能量受限阻碍了从移动节点至声纳浮标的数据传输。为此,提出新的水下无线传感器网络的机会路由协议。引入深度阈值提高吞吐量,减少跳数,利用深度阈值构建候选转发集,计算候选转发集内节点的路由指标,依据路由指标设置优先级,根据优先级设置定时器,并进行抑制冗余数据包数。实验结果表明,与基于压力感测协议相比,该协议能提高网络吞吐量,并降低能耗。
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计算机工程. 2018, 44(2): 84-87,91.传统(k+2,k)最小存储再生码(MSR)在双节点失效的情况下,会有较高的修复带宽。为此,提出一种多容错编码方案。通过引入4个备份校验节点,使编码的上下部分均形成最小存储再生码结构。仿真结果表明,与现有的(k+2,k)MSR方案相比,该方案能降低双节点失效时的修复带宽。
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计算机工程. 2018, 44(2): 88-91.为缓解快速增长的网络数据带来较大的能耗,响应节能减排的发展需求,提高能源的使用效率,提出一种能效优化的路由算法。利用以无标度网络为底网构建的复杂梯度网络进行建模,定义节点“势”,该节点“势”由邻居节点介数决定,并以节点“势”的大小为梯度构造梯度驱动传输策略,进行数据包的转发与传输。仿真结果表明,与最短路径路由算法相比,在有较大的网络数据请求时,该算法可以绕过节点介数较大的节点,避免发生拥塞,从而有效降低网络能耗,缩短数据包转发时间,达到网络能效优化的目的。
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计算机工程. 2018, 44(2): 92-97,102.在多输入多输出情况下的多路中继信道模型里,通信过程会受到码流间干扰等因素影响,造成误码率高,通信质量不佳的问题。为此,提出一种基于嵌套Lattice的编码方案。利用Lattice对码字进行编码,并使用各层Lattice互相嵌套的关系来提升码字容量。将该方案与用户端线性预编码相结合,可以解决通信过程中的干扰问题并提升系统性能。仿真结果表明,该编码方案明显优于传统解码转发和放大转发模式,可以达到较佳的链路信道容量。
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计算机工程. 2018, 44(2): 98-102.当前通信辐射源的特征识别方法不仅需要较高的样本数,而且存在识别效率低、识别率下降的问题。为此,提出一种应用Softmax回归对通信信号循环谱进行多分类识别的方法。以通信信号的循环谱密度特征为样本集,通过主成分分析降维算法筛选特征样本,使用Softmax回归多分类识别器对特征样本进行分类。实验结果表明,与传统神经网络方法相比,该方法可以实现对通信辐射源个体的有效识别,并且识别时间较短。
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计算机工程. 2018, 44(2): 103-106,113.多波束卫星通信系统由于频率复用导致波束间存在干扰。为此,通过引入干扰系数,构建带宽功率联合分配模型,将该资源分配问题拆分为功率分配、带宽分配和对偶变量更新3个子问题,并提出相应的分配算法。算法在初次完成功率以及带宽分配后,利用子梯度算法更新对偶变量,对功率和带宽进行再分配,如此进行迭代计算,直至满足对偶变量收敛条件,由此实现分配结果的最优。仿真结果表明,与功率和带宽均匀分配算法及按比例分配算法相比,该算法在明显降低系统二阶业务拒绝量的同时,提高了系统容量。
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计算机工程. 2018, 44(2): 107-113.针对蜂窝与D2D混合网络中资源分配技术不具有自适应性、造成资源浪费的问题,提出一种根据实际网络环境自适应调整的资源分配方案,并设计两阶段的资源分配算法对该方案进行求解。第一阶段根据用户间的干扰自适应调整使用每个资源块的用户个数和D2D用户可使用的资源块个数,第二阶段利用改进的粒子群算法以吞吐量最大为目标分配功率。仿真结果表明,该算法的性能与穷举搜索最优算法最相近,且系统吞吐量和D2D用户的接入率都明显大于固定分配的算法。
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计算机工程. 2018, 44(2): 114-118,123.面向车辆自组网的安全通信问题,提出一种基于Greenshield模型的异常节点检测机制。结合车辆自组网的特点,构造Greenshield模型,计算车辆速度、车辆密度和车流量参数。在此基础上依据车辆自身无线通信设备计算的车流量和接收到的其他车辆计算的车流量的差异,初步定位可能的异常节点位置。采用假设检验中的u检验方法决定是否接受接收到的数据,据此推断节点是否异常。仿真结果表明,采用该机制检测异常节点的真正率指标高、假正率指标低,能有效检测车辆自组网中的异常节点。
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计算机工程. 2018, 44(2): 119-123.为提高传输控制协议(TCP)在船舶自组网中的性能,分析暴露终端问题和高负载网络的拥塞控制问题,通过开启定时器的方法对拥塞控制算法进行改进,提出改进的半传输控制协议(Semi-TCP-RTS-V2),并在Exata仿真平台上对TCP-Lite、Semi-TCP-RTS、Semi-TCP-RTS-V2进行性能分析,结果表明,Semi-TCP-RTS-V2在船舶自组网中传输性能有所提高。
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计算机工程. 2018, 44(2): 124-128,134.复杂网络节点的重要性排序是复杂网络研究的重要部分。在k核算法的基础上引入权重值,重新定义适用于加权网络的节点k核值。为了将权重对网络节点重要性的影响定量化,提出一种新的加权网络改进k核算法,并分析平衡系数的取值变化对算法结果的影响。仿真结果表明,该算法整体指标优于k核算法,具有调整平衡系数适应不同加权网络的特点,适用于进行加权网络节点重要性评价。
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计算机工程. 2018, 44(2): 129-134.强杂波背景下的慢速目标检测存在低多普勒频移、杂波干扰严重、鲁棒性不足、特征提取困难与信息利用不充分等问题。为此,提出一种基于深度自编码网络的宽带信号目标检测方法。利用时频变换解析回波信息,通过深度自编码网络算法,在时频域提取针对目标的深度抽象信息进行目标检测,以准确感知环境变化。仿真结果表明,与支持向量机、超限学习机和后向传播神经网络等传统机器学习相比,该方法可以有效感知环境变化,具有较高的鲁棒性和检测性能。
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计算机工程. 2018, 44(2): 135-140,146.信号自动化测试系统中的关键技术是信号路由,但已有的信号路由技术一般只能在单一引脚对之间建立信号传播路径,不能满足多个激励信号同时路由的情况。为此,提出一种满足一定条件的自动测试系统多路信号路由算法。将自动测试系统的硬件环境抽象为流网络,在此基础上通过求解最大流构造多路信号的传播路径。定义开关矩阵“传播阻力”的概念,并通过最小费用最大流算法优化信号传播路径,提高信号传播质量。实验结果表明,该算法能够为多路信号自动生成路由策略。
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计算机工程. 2018, 44(2): 141-146.稀疏快速傅里叶变换需要信号以傅氏域的稀疏度为先验信息,但稀疏度通常是未知的,在一定程度上限制了算法的应用。为此,提出一种新的稀疏傅里叶变换算法。在下采样域进行能量检测,得到稀疏度的初始值,通过增大下采样维度提高稀疏度估计的准确性,从而近似估计稀疏度,设定阈值剔除冗余信息从而得到较好效果。实验结果表明,当信号长度大于219或稀疏度小于900时,该算法性能优于西方快速傅里叶变换,且具有较强的鲁棒性。
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计算机工程. 2018, 44(2): 147-150,162.现有的跳频序列大多由于统计性能不佳,通信参数难以实时改变,无法直接应用于动态频谱抗干扰系统。为此,提出一种适用于动态频谱抗干扰系统的跳频序列。基于m序列,通过非连续抽头模型产生跳频基序列。依据随机平移替代法的思想,对基序列进行伪随机映射,给出一种频率数、跳频间隔可根据通信环境实时变化的动态宽间隔跳频序列构造方法。仿真结果表明,与基于固定参数的频率自适应跳频序列相比,动态宽间隔跳频序列在均匀性、随机性、汉明相关性、平均跳频间隔等方面均具有更好的性能。
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计算机工程. 2018, 44(2): 151-157.现有结合混沌系统和DNA计算的图像加密算法因DNA编码规则和运算规则单一、加密结构安全性低,导致算法易被破解。为此,提出一种结合Intertwining Logistic映射和动态DNA编码与运算的彩色图像加密算法。该算法包括置乱阶段和扩散阶段,在置乱阶段,利用模拟退火算法构造的置乱序列分别对彩色图像信道进行行和列置乱,得到置乱信道。在扩散阶段,先根据随机序列值动态选择各置乱信道每个像素点的DNA编码规则及运算规则,然后结合密文反馈机制进行DNA加密计算。实验结果表明,该算法具有良好的抗攻击能力及加密效果。
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计算机工程. 2018, 44(2): 158-162.为增强流密码算法泄露提取(LEX)抵抗滑动攻击的能力,通过提取高级加密标准(AES)密钥扩展环节的16字节的中间变量作为下一轮AES加密密钥K,对LEX的密钥体系进行改进。在此基础上,分析改进算法的安全性和运算速度,并通过C++编程测试检验改进算法的密钥流随机性。结果表明,改进后的LEX算法能够抵抗滑动攻击,并保持与LEX算法相同的运算速度和密钥流随机性。
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计算机工程. 2018, 44(2): 163-170,176.在移动互联网高速发展的过程中,Android设备的安全问题也日益凸显,给移动互联网用户带来了许多安全隐患。为此,介绍近年来Android安全防护领域的相关研究,指出其优点和不足,并提出改进方向。通过对比分析现有工作和相关安全防护技术,给出Android安全防护领域面临的挑战和机遇,展望Android安全防护领域的广阔前景。
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计算机工程. 2018, 44(2): 171-176.
目前研究的访问控制机制大多将访问策略与主客体相关联,访问权限相对固定,但在实际应用中,访问控制权限需要根据服务环境变化而实时调整。为此,构建一种基于环境属性的访问控制模型,在Linux系统下设计并实现基于该模型的访问控制系统。在访问控制的判定过程中增加环境属性因素,实现根据环境属性动态调整访问控制权限。测试结果表明,该模型对系统开销少,不会降低Linux平台的正常运行效率,能有效提升系统的安全性和可用性。
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计算机工程. 2018, 44(2): 177-181.由于无线网络具有广播的特征,使得信号传输过程中会出现信息泄露的状况,信息安全存在隐患。为此,利用正交频分复用系统产生传输信号,结合无线信道的互异性及无线多径信道的随机性,从信道中提取包络和相位作为参数,提出一种基于无线多径信道参数的密钥方案。实验结果表明,该方案增加了密钥一致性,使密钥不一致率降低,同时密钥生成的信道特性增加了信息的安全性。
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计算机工程. 2018, 44(2): 182-186.针对dd两体系统中正交态的区分问题,利用判断其对应的正交补空间的维数,进而判断正交补空间是否包含一个最大交换子空间,基于单向LOCC,提出一种新的态区分算法。对于44上的广义正交Bell态,通过系统研究其单向可区分性,给出其可单向区分的快速算法。实验结果表明,dd上的区分算法适用于任何正交两体态的区分,比起该算法,44上快速算法的复杂度更小。
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计算机工程. 2018, 44(2): 187-192.为提高Android应用软件的保护能力,以增加攻击者破解难度,同时不影响APP运行效率为目标,在APP说明文档自动识别的基础上,设计一套APP安全加固系统。通过对APP说明文档进行关键词的自动识别,进而由关键词确定其APP的安全需求,根据安全需求给出对应的安全组合加固方案,实现具体的安全加固。分析结果表明,该系统能以合适的加固方案增加APP的安全性,有效保护了用户和开发者的合法利益。
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计算机工程. 2018, 44(2): 193-196. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2018.02.034为提高属性加密系统的运行效率和加解密的安全性,提出采用格理论代替双线性对来减少加解密过程的运算量。根据格上的密文策略属性加密方案和属性动态多重加密方案,给出一种属性多重加密方案。该方案能同时加密多条消息,提高系统运行效率并且抵抗量子密码的攻击。对方案的正确性进行严格推导证明,并利用可证明安全将方案的安全性规约到学习错误困难问题中。分析结果表明,该方案是正确并且可行的。
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计算机工程. 2018, 44(2): 197-202.为提高短文本语义相关度的计算准确率,将维基百科作为外部语义知识库,利用维基百科的结构特征,如维基百科的分类体系结构、摘要中的链接结构、正文中的链接结构以及重定向消歧页等,提出类别相关度与链接相关度相结合的词语相关度计算方法。在此基础上,提出基于词形结构、词序结构以及主题词权重的句子相关度计算方法。实验结果表明,在词语相关度计算方面,该方法的Spearman参数比文本相关度计算方法提高2.8%,句子相关度准确率达到73.3%。
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计算机工程. 2018, 44(2): 203-209,219.意见领袖是网络社区中积极的信息传播者和信息引导者,对其影响力的评估是社交网络分析的一项重要内容。针对现有算法对用户动态行为分析和动态内容影响考虑欠缺而不能客观反映真实情况的问题,提出一种基于用户影响力和PageRank的意见领袖发现算法,综合考虑用户自身影响力、用户动态行为影响度和用户行为给动态内容带来的真实影响。通过从知乎网络社区收集的大规模数据实验结果表明,该算法更具合理性并能有效地提高网络社区意见领袖的识别准确度。
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计算机工程. 2018, 44(2): 210-219.为了对社交网络平台上发表的言论和信息进行情感分类,基于卷积神经网络和多特征融合,提出一种情感分类方法。结合Twitter自身语言特性和情感字典资源设计语料特征和词典特征,对Twitter文本词向量使用卷积神经网络获得对应的深度词向量特征,将上述3类特征进行特征融合并采用One-Versus-One SVM实现情感极性的分类判别。针对SemEval语料的实验结果表明,该方法取得了较好的情感分类效果,多特征融合能够有效地提高情感分类的准确性。
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计算机工程. 2018, 44(2): 220-225.使用无监督的方法,将口语文本中的非正规维吾尔语词项归一化到正规文本中意思相近的正规词,基于神经网络,利用大规模语料将维吾尔语单词映射到低维向量空间,对向量空间的非正规词进行聚类。引入一个贪心解码器对非正规词做归一化处理,并进行重采样迭代,从而将之前未能成功归一化的非正规词归一化。实验结果表明,使用该方法对维汉机器翻译的待翻译口语文本进行前编辑后,生成的译文质量有显著提高。该方法给维汉口语文本机器翻译系统提供一个前处理的流程,在缺乏双语口语平行语料的情况下也能有效提高机器翻译系统性能。
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计算机工程. 2018, 44(2): 226-232,263.针对协同过滤算法仅使用物品-用户评分矩阵而未考虑语义的问题,提出一种协同过滤推荐算法。使用知识图谱表示学习方法,将业界已有的语义数据嵌入一个低维的语义空间中。通过计算物品之间的语义相似性,将物品自身的语义信息融入协同过滤推荐。算法弥补了协同过滤算法没有考虑物品本身内涵知识的缺陷,在语义层面上增强了协同过滤推荐的效果。实验结果表明,该算法能够有效地提升协同过滤推荐的准确率、召回率和F值。
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计算机工程. 2018, 44(2): 238-243,276.为帮助学习者提高学习效率,针对微学习的特点,提出一种信息素浓度逐次适应调整的蚁群优化算法,以此优化微学习路径的推荐。在微学习的整个过程中,通过学习者与系统的交互获取学习者的学习状态,并根据学习状态调整学习路径的推荐策略。在学习单元的粒度上调整学习路径,从而实现捕捉满足学习者的个性化需求,帮助学习者提高学习效率。
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计算机工程. 2018, 44(2): 244-250,281.标准粒子群优化算法的速度更新机制为比例-积分(PI)控制策略,而由于其中固有积分项的存在,系统容易产生振荡,导致搜索速度慢。为此,根据比例-积分-微分(PID)控制特性,提出一种快速粒子群优化算法。在标准粒子群及其改进算法中加入微分控制来克服振荡,提高收敛速度,增加搜索过程的稳定性。仿真结果表明,与标准粒子群算法和全信息粒子群算法相比,该算法在保证寻优精度和可靠性的同时,大幅提高了寻优速度,具有较高的运算效率。
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计算机工程. 2018, 44(2): 251-256.传统人脸图像检索技术处理大规模图像数据时检索效率较低。为此,基于视觉词袋模型与Spark分布式计算平台构建人脸图像检索系统。根据人脸图像空间分布特点提出局部区块划分方法,减少视觉特征数并提高流程并行度,同时结合SURF局部特征和HOG区块特征设计候选图像相似得分算法,提高检索准确率。实验结果表明,与基于Hadoop的检索系统相比,该系统索引构建和检索的效率较高,并且在海量图像数据场景下具有良好的可扩展性和并发性。
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计算机工程. 2018, 44(2): 257-263.自步学习的动作识别方法采用课程学习的思路,忽略了不同视角动作特征对课程的影响,对多分类的人体两维视频复杂动作识别无法取得满意效果。针对上述问题,提出一种多视角自步学习算法。选取5个视角并提取Trajectory、HOG、HOF、MBHx和MBHy作为各自视角下的特征信息,利用自步学习算法学习得出对应视角下的动作分类课程,使用线性规划增强方法将不同视角下的课程进行融合,得出更适合解决多类复杂动作识别问题的综合课程。实验结果表明,相比单一视角自步学习方法和多视角支持向量机方法,该方法提高了多类复杂动作识别的效率和准确率,具有更高的可操作性和更广泛的应用前景。
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计算机工程. 2018, 44(2): 264-270.传统压缩跟踪算法使用固定学习率更新特征分布,导致跟踪易受遮挡影响且鲁棒性较低。为此,提出一种可自动调节特征分布学习率的压缩跟踪算法。利用压缩感知理论得到样本的压缩域特征并计算其在正负类中的特征分布,结合两帧之间特征分布重叠度和正类更新阈值自适应更新特征分布,通过样本分类实现目标跟踪。在此基础上,利用相邻两帧目标改进的SIFT特征求解目标尺度变化,使跟踪窗口随目标变化实时更新。实验结果表明,该算法可有效抵抗遮挡、光线、尺度等因素对跟踪的干扰,具有较高的准确性、鲁棒性以及实时性。
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计算机工程. 2018, 44(2): 271-276.针对复杂环境下人脸识别效果差、识别率低等问题,提出一种利用稀疏学习及显著性理论提取人脸特征的方法。基于稀疏编码理论模拟人类视觉感知机制,利用学习得到的基函数构造多尺度多方向滤波器提取图像外观轮廓特征,并对该特征做局部二值模式滤波,以突出人脸局部细节纹理特征。依据视觉注意机制对处理后的特征构造显著图,增强关键特征对于人脸识别的贡献。在LFW、YALE标准库和自制视频帧图像库上的实验结果表明,该方法的识别率高于传统特征提取方法,得到的人脸特征更具代表性,并且在复杂环境下具有较强的鲁棒性。
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计算机工程. 2018, 44(2): 277-281.三维网格的理解是许多几何处理中亟待解决的重要问题,而网格分割是其中的关键步骤。为此,利用蚁群优化算法进行网格分割。将待分割网格的每个网格视为一个蚂蚁,通过蚁群优化迭代对每个网格的标签进行更新。随着蚁群优化的迭代,种子点的标签向外扩散,标签更新通过蚁群优化的更新机制进行并满足分割要求,直至达到迭代标准。蚁群优化完成后进行区域合并,将较小的区域合并成较大区域,最终完成分割。在Princeton网格数据集上的实验结果表明,与图分割方法相比,该方法能获得更高的正确率。
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计算机工程. 2018, 44(2): 282-286.传统卷积神经网络对于特征不明显或歧义性大的图像识别率较低。针对该问题,在卷积神经网络的基础上通过增加局部特征提取层和概率权重综合层,构建基于局部特征的卷积神经网络模型。该模型对输入图像的局部进行识别,得到局部图像的分类概率信息,综合分析所有局部图像的分类概率信息得到最终网络输出。手写字符识别实验结果表明,与经典的卷积神经网络模型相比,该模型识别率较高,尤其是在输入图像特征较为模糊的情况下优势更为明显。
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计算机工程. 2018, 44(2): 287-293.以区域负荷作为研究对象,分析区域负荷与电网负荷在变化波形性、周期性等方面的特征差异。针对区域负荷变化过程中时序关联性较弱的特点,提出基于金字塔模型的区域负荷自适应超短期预测方法。采用灰色关联分析法,提取与负荷变化具有强关联性的客观特征因素。建立自适应增强随机权网络,加强模型对负荷特征的学习能力以及最优求解效率。设计分层金字塔模型结构,采用滚动淘汰的方式,提升预测模型对区域负荷特征变化的自适应性,降低区域负荷变化趋势突变对超短期预测精度的影响。仿真结果表明,该方法可准确跟随区域负荷变化趋势,具有较高的预测精度与稳定性。
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计算机工程. 2018, 44(2): 294-297.针对指挥控制网络拓扑结构以及级联失效等特点,以网络鲁棒性作为抗毁性测度,采用非线性负载容量模型和负载容量重新分配原则模拟级联失效过程,构建指挥控制网络级联失效模型。通过仿真分析负载参数、容量参数和演化步长等参量对指挥控制网络级联失效抗毁性的影响,为研究指挥控制网络的级联失效行为提供参考。
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计算机工程. 2018, 44(2): 298-303,309.针对一类生产中存在严重非线性的复杂工业过程——pH中和过程,基于客观聚类思想,并结合Gustafson-Kessel聚类,提出一种新的T-S模糊建模方法。根据用户对建模性能的满意度要求,通过迭代模糊聚类,进行模型前提结构和参数的辨识。仿真结果表明,与传统的模糊聚类等方法相比,该方法不依赖于系统的先验知识和预先定义的模糊隶属度函数,具有较为精简的结构和更好的逼近性能,对数据中的噪声具有一定的鲁棒性。
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计算机工程. 2018, 44(2): 304-309.特征参数的改变会使浏览器指纹发生变化,导致一个用户产生多个指纹,而指纹静态匹配的方式无法完全识别回访用户。针对该问题,提出一种回访用户识别算法。定义指纹之间的差异度计算方法,根据差异度判断指纹是否是指纹库中已有指纹的更新指纹,进而判断出用户是否为回访用户。实验结果表明该算法能够有效地识别回访用户。
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计算机工程. 2018, 44(2): 310-315.在目标跟踪系统中,由于传感器具有不同的预处理时间与采样速率,以及信道固有的随机通信延迟,传感器量测数据可能出现无序到达融合中心的现象,即无序量测问题。在系统工作过程中,通常有多个无序量测相继或同时出现。为此,将多无序量测情形进行分类,基于选择融合提出任意步滞后无序量测滤波算法。利用基于对数似然比的假设检验筛选出需要处理的无序量测。在前向预测框架内,根据无序量测最优滤波过程,采用融入等价量测的信息滤波方法对目标状态估计与误差协方差矩阵进行更新。仿真结果验证了算法的精确性与有效性。
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计算机工程. 2018, 44(2): 316-321.在短时语音说话人快速转变的说话人转换检测中,用于训练说话人模型的连续语音较短导致模型不稳健,致使说话人转换检测的性能较差。为此,提出一种新的说话人转换检测方法。借鉴人耳听觉处理机制将语音信号分解为多个子带,可以得到准确的浊、清音边界,实现对零散清、浊音子段的拼接。利用贝叶斯信息准则判决语音子段间的疑似转换点,并运用音高特征做区间验证。实验结果表明,该方法在平均语音子段时长为1.34 s的极短语音条件下,可使说话人转换检测的等错率降至23.2%,F1值达到70%。
2024
第50卷 第4期
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(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
主编：江波
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（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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