2020年, 第46卷, 第6期 刊出日期：2020-06-15
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计算机工程. 2020, 46(6): 1-11. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0057669知识图谱作为符号主义发展的产物，是人工智能技术和系统中的重要组成部分，其在百科知识、生物信息、社交网络以及网络安全等领域被广泛运用。知识图谱可视化查询是理解和分析知识图谱的重要技术，能够帮助普通用户有效地查询知识图谱。分类介绍知识图谱的数据模型和可视化技术，从数据规模的角度描述大规模知识图谱可视化的一般步骤。分析基于RDF图和属性图的可视化查询语言、基于关键字、过滤和模板的可视化查询系统，以及本体可视化查询方法，从可读性、可学习性、用户友好度等方面对现有知识图谱可视化查询技术进行对比总结，阐述可视化查询在领域知识图谱中的应用现状，并对知识图谱可视化查询的未来发展方向加以展望。
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计算机工程. 2020, 46(6): 12-19. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0056660针对当前分布式存储系统中漏洞后门威胁导致的数据安全问题，通过引入网络空间拟态防御理论及其相关安全机制，从结构角度出发增强系统的安全防护能力。对分布式存储系统面临的主要威胁和攻击途径进行分析，定位其核心薄弱点，结合防护的代价与有效性提出一种可行的系统安全构造方法。以大数据Hadoop分布式文件系统为目标对象，设计面向元数据服务的拟态化架构，利用搭建元数据服务的动态异构冗余结构保护系统核心信息和功能，通过对副本的异构化放置保护用户数据，并在此架构基础上设计基于反馈信息的裁决调度联动机制。测试结果表明，该方法能够有效提升分布式存储系统的安全性。
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计算机工程. 2020, 46(6): 20-25. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0056274移动边缘计算卸载作为移动边缘计算的关键技术，主要功能是将移动设备的密集型计算任务迁移到边缘服务器上执行，实现低能耗和低时延的服务，但在计算任务卸载过程中产生的传输时延和能耗降低了用户的体验质量。为进一步降低延迟和能量消耗，针对移动边缘计算卸载系统，提出基于博弈论的功率分配算法。在服务器计算资源的约束条件下，采用二分搜索法优化传输功率降低传输时延和能耗，利用非合作博弈论解决多用户卸载决策问题降低系统开销。仿真结果表明，该算法可以获得较好的计算卸载性能，与单纯的博弈卸载算法和自适应顺序卸载博弈算法相比，卸载性能分别提高41%和12%。
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计算机工程. 2020, 46(6): 26-33. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0056462针对复杂交通场景中的小尺度车辆检测问题，提出改进的YOLOv3目标检测方法（S-YOLOv3）。使用ResNet网络优化YOLOv3的Darknet-53特征提取结构，采用特征金字塔网络获取目标的4个尺度特征以融合浅层特征和深层特征信息，并根据检测目标的大小调整损失函数的影响权重，从而增强小目标及相互遮挡物体的检测效果。在KITTI数据集上的实验结果表明，S-YOLOv3方法的检测速度和平均精度均值分别为52.45 frame/s和93.30%，相比YOLOv3方法在保证小目标检测实时性的同时具有更高的检测精度。
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计算机工程. 2020, 46(6): 34-39. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0055520在暴雨天气情况下，驾驶人视野受限制容易引发交通事故。为准确预测暴雨天气下的高速公路车流量从而减少事故的发生，提出一种基于改进布谷鸟搜索（CS）算法与径向基函数（RBF）神经网络的高速公路交通流预测方法。采用猴群算法中的猴爬山过程优化布谷鸟位置更新策略，通过识别概率自适应更新策略建立改进的CS-RBF神经网络（CS-RBFNN）交通流预测模型。实验结果表明，相对于改进的GSO-RBFNN模型，改进的CS-RBFNN模型具有更快的收敛速度和更高的预测精度，其平均绝对百分比误差为8.2%，平均绝对误差为20.14，均方根误差为19.2，且预测准确率高于90%。
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计算机工程. 2020, 46(6): 40-49. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0056559为实现不同儿童情感需求状态下帧级语音特征的有效获取，建立一种基于改进长短时记忆（LSTM）网络的儿童语音情感识别模型。采用帧级语音特征代替传统统计特征以保留原始语音中的时序关系，通过引入注意力机制将传统遗忘门和输入门转换为注意力门，并根据自定义的深度策略计算得到深度注意力门，从而提高语音情感识别性能。实验结果表明，在Fau Aibo儿童情感数据语料库及婴儿哭声情感需求数据库上，该模型在召回率和F1分数上相比基于传统LSTM的识别模型分别提高了3.14%、5.50%和1.84%、5.49%，在CASIA中文情感数据库上，其相比基于传统LSTM和GRU的识别模型训练时间更短、儿童语音情感识别率更高。
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计算机工程. 2020, 46(6): 50-59. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054479实时策略游戏的微操是指操纵多个作战单元以赢得胜利，针对传统搜索方法在面对大规模战斗场景时存在的搜索效率低下、搜索空间有限等问题，提出深度学习与在线搜索相结合的方法，以实现学习模型对搜索过程的引导。给出一种基于编码-解码卷积架构的联合策略网络，将其嵌入到PGS、POE和SSS+3种经典搜索方法中，实现多智能体联合动作的端到端学习。实验结果表明，该方法可以适应复杂的作战场景，在StarCraft：BroodWar的2个基准场景中能够击败内置人工智能方法，胜率分别达到95%、99%，接近当前最好的基准方法。
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计算机工程. 2020, 46(6): 60-64. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054540为了解决序列到序列模型中编码器不能充分编码源文本的问题，构建一种基于双编码器网络结构的CGAtten-GRU模型。2个编码器分别使用卷积神经网络和双向门控循环单元，源文本并行进入双编码器，结合2种编码网络结构的输出结果构建注意力机制，解码器端使用GRU网络融合Copy机制和集束搜索方法，以提高解码的准确度。在大规模中文短文本摘要数据集LCSTS上的实验结果表明，与RNN context模型相比，该模型的Rouge-1、Rouge-2和Rouge-L分别提高0.1、0.059和0.046。
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计算机工程. 2020, 46(6): 65-72. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054127在连续维度情感识别任务中，每个模态内部凸显情感表达的部分并不相同，不同模态对于情感状态的影响程度也有差别。为此，通过学习各个模态特征并采用合理的融合方式，提出一种基于层次注意力机制的多模态维度情感识别模型。在音频模态中加入频率注意力机制学习频域上下文信息，利用多模态注意力机制将视频特征与音频特征进行融合，依据改进的损失函数对模态缺失问题进行优化，提高模型的鲁棒性以及情感识别的性能。在公开数据集上的实验结果表明，相比于卷积神经网络和长短时记忆网络等方法，该模型一致性相关系数指标明显提升，并且识别效率更高，可适用于大批量数据的维度情感识别。
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计算机工程. 2020, 46(6): 73-80. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054480真实复杂网络节点度分布服从幂律分布，而双曲空间能够完整表现这一特性。为此，提出一种基于双曲空间嵌入与极小值聚类的社区划分算法MHE。将建模后的复杂网络嵌入庞加莱圆盘模型，保留复杂网络的全局拓扑信息。根据庞加莱圆盘中的角度统计节点分布关系，得到θ曲线，并以最优模块度选择曲线极小值作为最优社区的划分依据。使用中国移动用户的真实访问数据对算法进行有效性评估，结果表明，与Louvain、SLPA和正则化谱聚类算法相比，该算法无需选择聚类中心并且计算复杂度较小，在真实复杂网络中能够获得较好的社区划分效果。
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计算机工程. 2020, 46(6): 81-87. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0053895为解决已有图表示学习方法复杂性较高的问题，提出一种能在维持图特征表达力的同时提升学习效率的方法。通过在神经网络表示模型中设置适当的双曲几何结构捕获图数据的基本属性，利用贝叶斯个性化排序目标最大化节点之间正确链接和错误链接的差距从而自动学习相似性信息，在所设计的神经排序模型中使用双曲距离函数计算节点之间的层次距离。在此基础上，基于黎曼梯度下降法学习节点的特征向量。实验结果表明，相对DNGR、HARP等方法，该方法能够高效地学习节点特征，而且能获得更加紧凑、更具表达力的特征向量表示。
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计算机工程. 2020, 46(6): 88-93. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054038为在领域本体学习过程中实现最优同领域概念聚类并解决概念重叠问题，通过引入图熵极值理论，提出一种新的领域概念聚类方法。依据最大信息熵原理，将图中各概念节点视为一个整体以取代原选取质心的方法，同时利用图熵最小化计算公式设计概念自动聚类机制。实验结果表明，与K-means算法、基于密度和基于距离的领域概念聚类方法相比，该方法可有效提高查准率、查全率以及综合评估指标F值。
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计算机工程. 2020, 46(6): 94-102. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054210结合社区中的节点属性与结构信息，提出一种子空间异常社区检测方法。在待检测社区集合中，设计基于属性平均距离的子空间求解策略、基于负熵加权的子空间推断策略及子空间融合求解策略，挖掘每个社区的属性权重子空间，并根据社区结构关系定义社区质量评估模型量化社区质量分数，从而获得质量分数较低的异常社区集合。实验结果表明，该方法可以准确地发现异常社区，并且在人工网络和真实网络数据集上相比AMEN、SODA等检测方法具有更好的鲁棒性和可扩展性。
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计算机工程. 2020, 46(6): 103-107. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054400孪生网络在解决目标跟踪问题时具有较大的速度和精度优势，在跟踪领域得到广泛应用。双孪生网络由独立的语义和外观2个分支组成，每个分支都是一个相似学习的孪生网络，解决了原孪生网络精度不足的问题，但其每个分支独立训练，导致系统速度较低。为此，在双孪生网络的基础上提出一种自适应选择跟踪系统ASTS。在测试过程中，简单帧时自动停止网络向前传播，快速判断目标所在位置，从而提高系统的跟踪速度。复杂帧时2个分支相互协调以准确跟踪目标。在OTB2013/50/100和VOT2017数据集上的实验结果表明，相对于固定的双孪生网络目标跟踪方法，ASTS系统具有更快的速度和更高的跟踪准确率。
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计算机工程. 2020, 46(6): 108-114. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054930为解决传统聚类算法多数需要预先设定聚类参数且无法有效识别异常点和噪声点的问题，提出一种自适应的关联融合聚类算法。采用自然近邻搜索算法计算数据集的密度分布，筛选出具有数据结构信息的代表核点，并排除边界点和噪声点对聚类结果的影响。引入关联度矩阵，通过计算类簇间的关联程度和融合度量，选取最优关联簇进行融合得到最终聚类结果。实验结果表明，该算法无需人工设置聚类参数，并且与基于密度的空间聚类算法和K均值聚类算法相比，其具有更高的聚类准确率和可靠性。
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计算机工程. 2020, 46(6): 115-121. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054936传统的异步采集方法会影响采集到的功耗信息的信噪比，降低功耗分析的成功率。针对异步采集的问题，提出一种新的时钟同步功耗信息采集方法。该采集方法基于现场可编程门阵列（FPGA）的时钟同步采集平台，利用基于FPGA时钟同步设备向待采集设备和示波器发送同步的时钟信号，使采集过程中的待采集设备与示波器的工作状态同步。在此基础上运用电气解耦原理，隔离外部信号对待采集设备的影响，改善功耗信息的信躁比。通过相关功耗分析进行实验验证，结果表明，该方法采集效率最高提升66.7%，明显提高功耗分析的成功率。
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计算机工程. 2020, 46(6): 122-129. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054050为在物理层中进行信息安全传输，提出一种基于星座模糊的物理层加密方案。将信道系数作为密钥，采用信道系数与已调符号矢量叠加的方式实现加密。考虑信道估计存在误差的实际情况，分析信道估计误差对星座模糊加密方案性能的影响，推导带有相位估计误差的接收端误码率理论公式。仿真结果表明，该方案能实现保密通信，且其系统对信道相位误差具有一定的容忍度，信道相位误差在15°内时系统具有鲁棒性，但误差大于42°时系统误码率为1。
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计算机工程. 2020, 46(6): 130-135. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0055219为全面、准确地分析既定网络的安全态势并给出态势等级评定，提出一种基于贝叶斯方法的网络安全态势感知混合模型。对既定网络环境中收集到的态势指标数据进行离散化预处理，利用不同的评价方法建立相应的态势指标分级模型，并将分级模型底层的态势影响指标通过贝叶斯网络模型逐层向上融合至态势层，得到最终评价指标进行网络态势评定。实验结果表明，该模型满足实际应用要求，评估结果准确、有效，能够提高网络环境的稳定性和可靠性。
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计算机工程. 2020, 46(6): 136-143. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0055554针对在加密电子邮件系统中如何搜索已加密邮件和授权他人处理已加密邮件的问题，提出一种面向电子邮件系统支持关键字搜索的代理重加密方案。利用可搜索加密技术对加密邮件进行搜索，使用代理重加密技术对加密邮件授权。安全性证明及效率分析结果表明，该方案可以更好地抵抗篡改攻击和关键字离线猜测攻击，同时，在标准模型下，证明了该方案在判定Diffie-Hellman问题、双线性判定Diffie-Hellman问题、商判定Bilinear Diffie-Hellman问题上，分别满足陷门隐私安全、关键字隐私安全和密文隐私安全。相比dPRES方案，该方案减少了时间开销，提高了搜索效率和解密效率。
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计算机工程. 2020, 46(6): 144-148. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054421针对认证加密算法在实际应用中难以生成选择明文攻击的不可区分性问题，结合硬件算法平台，应用数据包标志序号、动态可调密钥计数器等提出一种改进的可调认证加密方案。通过增加小规模硬件部件换取可调因子与加密的并行计算，支持受资源限制嵌入式设备应用，可实现算法在网络中的平稳运行。实验结果表明，该方案通过并行计算可缩短系统的运行时间，提高系统的整体运行效率。
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计算机工程. 2020, 46(6): 149-154. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0055014授权辅助接入（LAA）是长期演进高级系统用于在授权和非授权频谱上传输数据的一种载波聚合操作模式。为了与WiFi系统进行共存，LAA需要执行通话前侦听，这会降低其资源利用率。为此，提出一种提高上行LAA数据传输性能的多子帧调度（MSS）方案。允许用户设备具有多个信道感测机会或连续地传输多个子帧数据。提供能够最大化LAA资源利用率的MSS最佳参数配置，并对基于调度的方案和MSS方案进行评估和比较，结果表明，MSS方案可显著提高未授权频谱的资源利用率。
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计算机工程. 2020, 46(6): 155-163. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054992为实现高效可靠的网络传输协议，依据RUDP草案并引入TCP可靠机制，设计一种基于消息包、面向连接的高速可靠网络传输协议ORUDP。通过创建确认机制、重传机制、流量控制机制和双队列加速机制等实现基本协议，选择现场可编程逻辑门阵列进行ORUDP协议栈的逻辑设计和实现，在Modlesim仿真工具上完成所有设计模块的功能仿真。通过搭建测试环境对ORUDP网络协议栈进行测试，结果表明，ORUDP不仅能够可靠传输数据包，解决数据包丢失、乱序、重复到达等问题，且在包文较短、资源占用较少的情况下仍然具有较快的传输速度。
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计算机工程. 2020, 46(6): 164-171. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054767毫米波小蜂窝网络可提供较高的区域吞吐量，但其回程链路容量受限易造成阻塞。针对该问题，提出一种缓存小基站（SBS）与无线自回程SBS联合的内容传递方法。将部分流行内容预存储在缓存中，未存储内容由部署多输入多输出的宏基站传送。采用毫米波天线模式和视距球模型并借助随机几何工具，推导出缓存与回程联合内容传递异构网络的覆盖概率、平均区域速率和平均区域能量效率的表达式。实验结果表明，该方法可使波束变窄且传输更具有方向性，能够提高自回程传输的平均区域速率及接入链路的性能。
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计算机工程. 2020, 46(6): 172-177. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0055094针对无线传感网中节点能耗增加和数据精确度降低的问题，提出一种基于博弈论的数据融合算法（DFABGT）。采用分簇模型，簇内节点通过收益和能耗相互博弈确定效益函数选取低能耗节点，再将效益函数最大值作为权重代入置信距离计算中得到可靠数据。簇头节点将簇内节点采集的可靠数据传输至Sink节点，由Sink节点基于贝叶斯理论完成数据融合处理。实验结果表明，与E-CPDA、MGDAA及Megrez算法相比，DFABGT算法的数据融合精确度提高了3.9%、21.2%和12.1%，节点能耗降低了28%、22%和19%。
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计算机工程. 2020, 46(6): 178-186. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054643针对传感器节点随机部署后分布不均造成网络覆盖空洞的问题，提出一种三维覆盖空洞动态检测与修复算法。在混合节点随机部署的目标监测区域内，对三维空间进行立方体网格划分，根据选定节点的边缘端点和边缘弧检测出覆盖空洞，计算覆盖空洞周围的冗余移动节点移动到覆盖空洞时的方向和距离，调整移动节点以修复覆盖空洞。实验结果表明，与PSO、CPA算法相比，该算法的节点利用率更高，网络覆盖成本更低，其能够通过更少的节点来达到整体网络覆盖要求，且移动能耗较低。
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计算机工程. 2020, 46(6): 187-195. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054723为均衡和节约无线传感器网络中的节点能耗，提出一种基于邻近节点分级的分簇路由算法。考虑邻近簇首和邻近节点的状态，对节点进行分级处理，在簇首选取阶段，根据簇首位置和簇群范围对簇首进行再优化，避免簇首分布过密和簇群范围不合理的问题，在数据传输阶段，通过节点剩余能量、节点间距离和邻近节点，采用中继方式均衡节点能耗，降低网络总能耗。仿真结果表明，与LEACH、DEEC和CECA等算法相比，该算法能更好地降低和均衡网络能耗，延长网络寿命。
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计算机工程. 2020, 46(6): 196-201. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0056220在无人机毫米波通信网络中，无人机与基站间通信可为无人机和核心网络之间的交互提供关键回程链路。为支持基站与无人机之间稳定高传输速率通信及快速接入，提出一种位置信息协助的无人机毫米波通信信道估计方法。以提升毫米波网络对无人机的服务性能为目标，构建无人机和毫米波基站的三维位置模型，使用分层多分辨率码本和自适应信道估计方法，利用源自全球卫星导航系统的侧面信息辅助信道估计过程，并针对接收信噪比和平均信道估计时间进行性能分析。仿真结果表明，与无位置信息辅助的方法相比，该方法能够加快信道估计速度并获得较高的天线阵列增益。
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计算机工程. 2020, 46(6): 202-208. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0055016针对大规模软件系统测试过程中传统缺陷定位方法存在运行效率低下且可操作性不强的问题，提出一种基于风险轨迹与复杂网络的缺陷定位方法。动态获取程序函数调用序列，根据测试用例在不同缺陷版本程序上的执行结果，选取待测程序的目标序列与可疑序列进行比对，从而找出风险轨迹并提取可疑函数集。当可疑函数集检查完毕且未发现缺陷函数时，为待测程序建立复杂网络图，根据函数节点出度值进行排序以排除已检测的函数，生成缺陷函数候选集并最终定位缺陷函数。实验结果表明，实验结果表明，该方法相比Combine和Upper方法缺陷定位效率别提高了22.2%和12.5%，并且其在大规模软件系统上可操作性更强。
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计算机工程. 2020, 46(6): 209-215. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054783为使混合软件定义网络（SDN）体系架构能够应对网络中的单链路故障情形，提出一种基于混合软件定义网络的路由保护算法。在混合SDN网络中部署应对单链路故障的路由保护算法，将其归结为一个0-1整数规划问题，并利用启发式算法计算该问题对应的近似最优解。通过实例介绍算法的执行过程，分析算法对应的时间复杂度。实验结果表明，该算法仅需将传统网络中的少部分节点升级为SDN节点，即可应对网络中可能出现的单链路故障情形，且对应的路径拉伸度在1.4以内。
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计算机工程. 2020, 46(6): 216-220. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054974基于运行剖面的测试是在软件实际运行中找出高发生率失效的测试方法，但其不适用于已排除高发生率失效而可靠性要求较高的系统。为此，对传统的运行剖面测试技术进行改进，提出一种基于运行剖面的测试用例分配与选择方法。利用自适应的重要性抽样方法在每次迭代中动态改变测试用例的概率，并根据测试结果进行自动调整，选择更有效率的测试用例，以提高测试的有效性和软件的可靠性。针对5个子域的测试用例的分析结果验证了该方法的有效性。
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计算机工程. 2020, 46(6): 221-229. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054565结合软件定义航空信息网络架构中的控制平面可扩展性，提出一种多控制器部署方案。该方案包括集群域划分和域内控制器部署两个阶段。在集群域划分阶段，针对k-means算法初始聚心不稳定的缺点设计基于离散因子的改进k-means算法，将航空信息网络划分为多个航空集群域。在域内部署阶段，以网络控制路径故障率最小为目标，采用离散粒子群优化算法对控制器进行部署，以此实现对网络的有效管控。仿真结果表明，该方案在对航空信息网络合理划分的同时能够保证各控制器间的负载均衡，其中离散粒子群优化算法能够有效降低控制路径的故障率，解决动态及大规模网络下的多控制器部署问题。
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计算机工程. 2020, 46(6): 230-240. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054070海洋计算模型具有数据源广、模型复杂度高的特点，并且涉及众多学科领域。针对多种类海洋计算模型协同计算时调用复杂的问题，开发海洋计算模型协同一体化流程管理系统。对模型进行服务化封装集成，设计通用的数据转换接口，提出基于随机森林的数据分类与转换算法实现海洋数据的协同转换，并通过加入数据预处理过程降低时间复杂度。在此基础上，设计改进的鸡群优化算法提高调度效率，利用面向服务的多粒度协作流程建模方法构建轻量级的流程自定义交互机制。实验结果表明，该系统可有效提高海洋数据分析与模拟计算的效率，其中结合数据预处理的RF算法较SVM和原始RF算法数据分类速度更快，并可保持高于91%的分类准确率，而改进的鸡群优化算法迭代次数较原始CSO算法和SJF算法减少29%~37%，可有效提高调度效率。
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计算机工程. 2020, 46(6): 241-247. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054809为提高显著性检测模型生成显著图时的准确率和对比度，提出一种基于边界和中心关系的显著性检测方法。对图像进行引导滤波平滑处理并利用SLIC实现超像素分割，根据中心点和边界点的关系计算超像素块的显著度，通过伽马变换背景抑制得到显著图1。利用边界点和中心点的关系得到种子点，改进流行排序算法，通过伽马变换背景抑制得到显著图2。将2幅显著图在像素级上进行融合，以得到最终显著图。实验结果表明，相对COV、DSR和GR等方法，该方法的F-Measure、E-Measure及MAE指标值更优，且能够提升背景抑制效果。
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计算机工程. 2020, 46(6): 248-255. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0056417为提高卷积神经网络目标检测模型精度并增强检测器对小目标的检测能力，提出一种脱离预训练的多尺度目标检测网络模型。采用脱离预训练检测网络使其达到甚至超过预训练模型的精度，针对小目标特点设计新的Deformable-ScratchNet网络模型，调整网络结构并融合浅层信息以提高对小目标的检测性能。实验结果表明，与Faster-RCNN等经典网络模型相比，该模型在PASCAL VOC数据集和自制遥感军事目标数据集上的检测精度更高。
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计算机工程. 2020, 46(6): 256-265. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0055351为解决施工场景中缺少空间关系图像描述的问题，提出一种融合施工场景及空间关系的图像描述生成模型。采用YOLOv3网络进行目标检测，以TransE算法为基础在传统对象检测模型中加入特征提取层形成关系检测模型，结合对象坐标框信息得到对象之间的关系，并采用基于规则和模板的方法生成图像描述。实验结果表明，与m-RNN、NIC、Soft-Attention等模型相比，该模型能生成更准确的空间关系图像描述。
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计算机工程. 2020, 46(6): 266-273. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0056188在医疗领域，许多疾病的诊断依赖高倍数显微镜对细胞等微观物体的观测，但由于高倍数显微镜价格昂贵，操作复杂，且高倍数细胞显微图像重建工作存在低、高倍数显微图像之间图片风格不统一、细胞图像清晰度不一致和训练数据不匹配等问题。为此，提出高倍数细胞显微图像生成式对抗网络。将全新激活函数引入CycleGAN网络，在生成器中添加新的残差密集块并去掉BN层。同时为确保生成图像真实可信，在生成器训练过程中考虑细节感知损失。实验结果表明，该方法在保留低倍数显微图像基本信息的基础上，能够对高倍数显微图像细节进行有效的还原。
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计算机工程. 2020, 46(6): 274-280. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054566针对现有主流的人脸检测算法不具备像素级分割，从而存在人脸特征具有噪声及检测精度不理想的问题，提出了一种基于Mask R-CNN的人脸检测及分割方法。通过ResNet-101结合RPN网络生成候选区域，再利用RoIAlign算法实现像素级的特征点定位，旨在提高定位精度。根据全卷积网络生成相应的人脸二值掩码，实现图像中人脸信息与背景的分割。此外，构建了一个具有分割标注信息的人脸数据集用于训练相应模型。在通用人脸检测数据集的实验结果表明，该方法具有较好的人脸检测效果，并能在准确检测的同时实现像素级的人脸信息分割。
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计算机工程. 2020, 46(6): 281-287. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054730针对频谱弥散干扰、切片组合干扰、灵巧噪声干扰、噪声调幅-距离欺骗加性复合干扰与噪声调频-距离欺骗加性复合干扰5种干扰类型的识别问题，提出一种基于SAE-GA-SVM的检测模型算法。建立目标回波与干扰信号的数学模型，采用多域联合的特征提取方法提取47维特征。为有效去除冗余信息并保持较高的识别率，运用深度学习中的稀疏自编码器（SAE），通过SAE结构建立高维空间和低维空间的双向映射，从而获得原始数据的相应最优低维表示。利用遗传算法优化支持向量机的惩罚因子和核函数参数，构建基于SAE-GA-SVM的雷达新型干扰识别检测模型。仿真结果表明，该模型能够有效降低特征维度，相比传统的GA-SVM检测模型识别准确率提高10%。
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计算机工程. 2020, 46(6): 288-295. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0055232社交网站中的僵尸粉群体严重威胁社交平台公信力且增加了社交风险。为准确识别僵尸粉，构建一个基于神经网络的僵尸粉识别模型（Zat-NN）。通过分析微博僵尸粉的社交行为得到高级僵尸粉的行为特征，利用累积分布函数研究僵尸粉与正常用户在行为特征上的差异，并结合卷积神经网络与长短时记忆网络加强微博文本情感分析能力，同时增加日均转发微博数、发博工具和微博情感特征3个用户新特征提高Zat-NN模型识别准确率及鲁棒性。在新浪微博用户数据集上的实验结果表明，Zat-NN模型能有效识别高级僵尸粉，提升社交网络用户体验。
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计算机工程. 2020, 46(6): 296-302. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0054431传统的实体关系识别方法多数是以单个句子作为处理单元，难以解决训练语料中实体关系标签标注错误的问题，且没有充分利用包含实体信息的多个句子在分类实体关系时的相互增强作用。为此，提出一种双向门控循环单元（GRU）和双重注意力机制结合的中文电子病历医疗实体关系识别方法。构建BiGRU-Dual Attention模型，采用双向GRU学习字的上下文信息，以获取更细粒度的特征，通过引入字级注意力机制提高对关系识别起决定作用的字权重，同时利用句子级注意力机制从多个句子中获取可增强识别性能的特征，降低标注错误的句子对分类的影响。实验结果表明，与BiLSTM-Attention模型相比，该模型的F1值提高了3.97%，达到了82.17%。
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计算机工程. 2020, 46(6): 303-307. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0055114传统的否定选择过程需要将全部检测器与测试数据进行匹配以排除异常数据，该匹配过程需要花费大量时间，导致检测效率过低。为此，提出一种基于检测器集层次聚类的否定选择算法。对生成的检测器进行层次聚类，减少需要计算距离的检测器数量，不再将与检测器不匹配的数据标记为正常数据，而是基于该数据与自体集和检测器集距离的计算结果将其标记为正常数据或异常数据。实验结果表明，与V-detector算法和免疫实值否定选择算法相比，该算法的检测效率显著提高，误检率明显降低。
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计算机工程. 2020, 46(6): 308-313. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0056250为提高在负荷波动性较大场景下对异常负荷判别的适应性，提出一种适用于电网异常负荷动态判别的卷积神经网络阈值模型。利用时序历史负荷数据训练卷积神经网络模型进行负荷预测，并根据预测负荷值计算电网未来的状态变量数据，通过该状态变量数据源矩阵的构造，依次构建其窗口矩阵、标准矩阵以及样本协方差矩阵，进而设定基于样本协方差矩阵最大特征值的动态阈值，利用该阈值对当前时刻的最大特征值进行越限判定，实现对电网异常负荷的动态判别。借助Matlab R2014a和PST软件工具，在IEEE50机145母线标准系统中进行仿真测试，结果表明，与传统阈值模型相比，该阈值模型在动态电网中对MESCM指标的异常判定适应性更强、准确性更高。
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计算机工程. 2020, 46(6): 314-320. https://doi.org/10.19678/j.issn.1000-3428.0055420为满足物联网环境下边缘设备对机器学习算法准确、快速以及自适应产生参数的需求，在DE-ELM的基础上提出一种在线的GP-ELM算法。通过改进结点增加方式，在每次增加结点的同时添加结点统计和结点删除步骤，提高训练速度，同时保持算法的准确性。运用Matlab软件对图片分割、卫星图片分类、卫星DNA等数据集进行训练实验，结果表明，与EI-ELM、D-ELM、EM-ELM等算法相比，GP-ELM算法在准确率、训练时间、模型大小和泛化能力等方面都表现出较好的学习性能。
2024
第50卷 第3期
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(1975年创刊 月刊)
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（稿件问题请直接联系栏目编辑） E-mail: ecice06@ecict.com.cn
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