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2011年, 第37卷, 第9期 刊出日期:2011-05-05
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博士论文
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基于三维模型的人脸姿态估计方法
曾慧, 穆志纯, 袁立
计算机工程. 2011, 37(9): 1-3.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.001
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提出一种三维人脸姿态估计方法。该方法通过估计三维平面人脸模型到图像平面的单应矩阵来获得人脸相对于摄像机坐标系的旋转矩阵,并利用M-估计优化方法迭代求精。其主要特点是:实施简单,不需要对透视摄像机参数预先进行标定,能够在较大范围内较精确地估计人脸姿态。对模拟数据及真实人脸图像的实验均验证了该方法的有效性。
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基于语句节奏特征的作者身份识别研究
王少康, 董科军, 阎保平
计算机工程. 2011, 37(9): 4-5,8.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.002
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提出一种新的写作风格相似度评估方法,利用不同作者写作时在文章语句节奏控制方面的特点,鉴别作者的写作风格,从而达到作者身份识别的目的。该方法构建节奏特征矩阵模型来描述文本的语句节奏,利用点积相似度算法以及改进的KL距离算法来度量节奏特征矩阵之间的差异。实验表明,该方法在文学作品的作者识别方面具有较高的准确率。
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靶场光测图像小目标中轴线提取方法
王鲲鹏, 张小虎, 于起峰
计算机工程. 2011, 37(9): 6-8.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.003
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为高精度地提取靶场光测图像弹体小目标的中轴线,提出一种最优区域拟合的小目标中轴线提取方法。分析小目标成像的具体特点,通过迭代过程确定目标的最优描述区域,并由此解算小目标的中轴线方程。实验结果表明,该方法能够较好地适应靶场弹体小目标图像姿态判读需求,具有鲁棒性强、精度高等特点。
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GPU加速的二维地震波场模拟研究
王占刚, 苑春方
计算机工程. 2011, 37(9): 9-11,15.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.004
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采用交错网格有限差分方法模拟二维地震弹性/粘弹性波场要花费大量的计算时间,为此利用GPU并行处理特点和绘制管道,将计算区域划分为内部区域和PML边界处理区域,整个计算过程由顶点编程和片段编程处理,采用FBO技术实现差分迭代结果的纹理转换。实验结果表明,与CPU实现相比,GPU方法提高了模拟效率,并且随着网格规模的增加,其效率不断提升,可以实现大规模的高效模拟。
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基于逻辑回归的客户稳定度建模
彭凯, 秦永彬, 许道云
计算机工程. 2011, 37(9): 12-15.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.005
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为科学评估通信用户的忠诚度,运用专家法并通过数据抽取、转换和装载过程,从某通信企业数据库中选取120万条实验数据,利用基于互信息的属性约简算法简化冗余属性,以提高模型构建效率和质量。通过Logistic回归算法构造客户稳定度预测模型。实验结果表明,模型预测命中率提升3倍以上,能够达到实际商业应用的要求。
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基于短语的汉维/维汉统计机器翻译
董兴华, 周俊林, 郭树盛, 吐尔洪?吾司曼
计算机工程. 2011, 37(9): 16-18,21.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.006
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利用电话录音的汉维平行语料库和开源的Moses系统构建一个基于短语的统计机器翻译系统。针对汉维平行语料库规模较小和维吾尔语形态变化比较丰富的特点,通过对词级的语料库进行切分得到词素级的语料库,并分别进行词一级的实验和词素级的实验。实验表明,词素级的实验能降低无法识别的词的概率,提高翻译的质量。
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PPK模型下的有序多重数字签名方案
马昌社
计算机工程. 2011, 37(9): 19-21.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.007
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现有的多重数字签名方案大多是基于不现实的假设来设计的,效率不高。为此,采用双线性配对及基于哈希的底数和指数绑定方法,提出一种新的多重数字签名方案,其生成和验证数字签名的计算复杂度与单一数字签名保持一致。在PPK模型下验证其安全性,结果表明,该方案与现有PKI系统完全兼容。
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基于加权欧式算子的射频识别定位算法
史伟光, 刘开华, 于洁潇, 闫格
计算机工程. 2011, 37(9): 22-24,28.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.008
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基于有源射频识别校验的动态定位技术中边界标签的定位精度受制于参考标签数量,针对该问题,提出一种优化测距的改进算法。结合路径损耗模型,分析环境噪声对阅读器收信场强的可信度影响,通过引入加权算子调整定位标签与参考标签之间的欧氏距离,修正各阅读器上的收信场强可信度。仿真结果表明,对于检测区域边界的待定位标签,改进算法比原算法具有更好的定位精度及环境适应性。
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一种路径测试数据自动生成方法
曹洋, 胡春华, 陈少波, 李路明
计算机工程. 2011, 37(9): 25-28.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.009
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适应值函数的设计是决定测试数据生成质量和效率的关键,为此提出一种重叠路径结构,对程序路径进行描述,并设计基于遗传算法全路径比较的路径测试数据生成适应值函数。为测试数据生成算法定义生成时间期望的综合性能评价指标,以该指标与对照组算法进行比较实验。结果显示,该适应值函数能较好地平衡算法收敛性和消耗时间之间的矛盾。
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基于改进PSO算法的随机投入产出模型?
王峰, 李树荣
计算机工程. 2011, 37(9): 29-31,37.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.010
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建立一种基于改进PSO算法的随机投入产出模型,在随机变量分别服从正态分布和指数分布时比较其优化结果,利用改进粒子群算法和标准粒子群算法对模型进行实例求解。仿真实验结果表明,考虑随机变量服从指数分布更符合实际经济运行状况,且计算得到的各行业产出大于随机变量服从正态分布时的情况。
“核高基”专题
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反馈式编译在循环级性能分析中的应用
郝云龙, 赵荣彩, 侯永生, 朱嘉风
计算机工程. 2011, 37(9): 32-34.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.012
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针对现有技术难以全面及精确地分析程序循环特性的不足,提出一种程序循环级性能分析的方法。该方法采用动态反馈的编译优化技术,并结合静态分析的部分方法,无需硬件架构的支持,适用范围广。测试结果证明该方法能够对程序的循环部分进行精确分析,帮助程序员找出循环级热点,辅助进行相应的手工优化。
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AUTOSAR OS调度表同步的优化设计
王林, 佘庆, 张激, 母瑛, 干鹤鸣
计算机工程. 2011, 37(9): 35-37.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.011
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针对嵌入式系统软件开发对可移植性和可重用性要求高的特点,提出一种合理有效的调度表同步算法,通过对调度表的功能分析,采用实时算法计算调度表的同步时间,实现调度表和同步计数器的同步,以此提高调度表的执行效率。对比实验结果表明,该算法能够更好地保证系统的稳定性和实时性。
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出口分支语句的向量化方法
朱嘉风, 赵荣彩, 侯永生, 郝云龙
计算机工程. 2011, 37(9): 38-40.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.013
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传统的向量化方法和超字并行方法依靠数据依赖关系分析确定程序中的并行性,而依赖关系分析无法处理非结构化控制流语句,现有的编译器对该类语句的向量化能力有限。为此,给出一种面向SIMD扩展体系结构的出口分支语句向量化方法,该方法针对一个向量因子内的出口分支语句,能够有效地进行自动向量化处理。测试结果表明,该方法既充分发掘了程序数据流中的并行性,又保证了控制流语义的正确性。
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基于龙芯的软件层动态变频研究与实现
顾丽红, 林志强, 吴少刚
计算机工程. 2011, 37(9): 41-43.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.014
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龙芯2F处理器提供了软件变频的寄存器接口。为使基于龙芯处理器的计算机功耗更低,利用Linux内核已有的CPUFreq驱动框架,编写针对龙芯2F处理器的CPUFreq驱动代码,实现处理器的动态变频。通过对CPUFreq的节能和性能的测试实验,结果表明CPUFreq的OnDemand调控策略具备较好的综合效果。
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嵌入式浏览器CSS引擎的研究与改进
刘剑, 桑楠, 郭文生
计算机工程. 2011, 37(9): 44-46,50.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.015
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层叠样式表(CSS)引擎的效率提升是嵌入式浏览器的性能瓶颈。为此,提出提升CSS引擎效率样式管理的改进和设计方法。该方法增加对用户操作相关伪类样式规则的分类,以减少对非必要的伪类样式规则匹配,匹配完全失效节点的记忆能够为兄弟节点提供样式规则匹配的指示,并减少样式规则匹配次数。实验结果表明,对于不同网页的样式规则匹配总时间消耗减少3%~15%左右。
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带控制流的静态函数调用分析方法
陈忠湘, 詹瑾瑜, 郝宗波
计算机工程. 2011, 37(9): 47-50.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.016
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提出一种带有控制流的静态函数调用分析的方法,通过建立模型,对源程序进行静态分析,得到程序中的控制流信息和函数调用信息。和已有的静态函数调用关系图分析工具calltree和Source Insight相比,该方法生成的函数调用流图不仅能展现函数间的调用次序,还可以了解程序设计的逻辑复杂度,有助于代码阅读和分析人员更快更好地理解程序结构以及设计流程,并为分析程序控制条件、设计路径覆盖测试用例和进行程序优化奠定基础。
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AUTOSAR通信模块的设计与实现
佘庆, 张晓先, 戴柔逸
计算机工程. 2011, 37(9): 51-53,56.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.017
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在研究汽车开放式系统构架(AUTOSAR)通信模块标准的基础上,参照AUTOSAR的软件构架,使用AUTOSAR的方法论设计与实现一个总线通信模块,该模块具有定义完整、接口清晰、功能完备、可靠性强的特点,能够满足未来汽车电子复杂车辆网络的要求。以基于CAN总线的通信系统为例,在飞思卡尔公司MC9S12DG128开发板上实现了该总线通信模块。
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OSEK操作系统一致性测试用例的生成
李锐, 王三宏, 范德全, 蒋建春
计算机工程. 2011, 37(9): 54-56.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.018
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研究OSEK操作系统的一致性测试需求,提出一种基于分类树的一致性测试用例生成方法。对测试对象进行分类划分,分析分类子集之间的相互关系和制约条件,借助图形化工具精简测试用例的数目。以AutoOSEK的资源管理模块为例进行一致性测试,测试结果验证了该分类树方法的有效性。
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一种安全操作系统风险评估模型
邓平, 范科峰, 张素兵, 莫玮
计算机工程. 2011, 37(9): 57-58,61.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.019
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针对安全操作系统风险管理难以进行定量评判的问题,提出一种适用于安全操作系统风险等级定量评估的模型。通过引入风险矩阵法,将信息安全风险评估归纳为以专家矩阵、Borda法则和层次分析法为评估流程的风险等级评估模型,实现安全操作系统风险等级的定量评估,增强评估操作系统风险等级的客观性。通过实例应用对评估模型进行验证,结果表明该模型能有效评估出安全操作系统的风险等级。
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嵌入式操作系统进程监测器的设计与实现
刘道宏, 雷航, 郭文生
计算机工程. 2011, 37(9): 59-61.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.020
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为避免嵌入式操作系统的进程受到恶意软件的修改破坏,提出一种适合于嵌入式操作系统的进程监测器。监测器周期性地对系统进程控制块进行检测恢复,通过设置进程检查点为系统提供恢复操作进程,并在Linux上进行实现,给出主要的数据结构和实现过程。实验结果表明,监测器的运行对系统性能影响小,能对系统进程进行有效的检测恢复。
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符合AUTOSAR规范的底层驱动软件开发
王安军, 蒋建春, 陈培然
计算机工程. 2011, 37(9): 62-64,67.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.021
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为快速高效地开发稳定的符合汽车开放系统架构(AUTOSAR)规范的底层驱动,从底层驱动接口标准、参数配置接口、错误处理机制等方面研究符合AUTOSAR规范的底层驱动设计开发方法,并以CAN驱动的开发为例验证该方法的可行性。测试结果表明,利用该方法开发的驱动程序能有效捕获CAN控制器运行时发生的错误,并抛出相应的异常和激活相应的异常处理程序,从而可降低驱动错误对上层系统稳定性的影响。
软件技术与数据库
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RDF(S)模型到关系数据库模式的转换
吕艳辉
计算机工程. 2011, 37(9): 65-67.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.022
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针对资源描述框架和资源描述框架模式(RDF(S))的数据管理问题,提出一种RDF(S)模型到关系数据库模式的转换方法。在对RDF(S)模型和关系数据库模式进行形式化定义的基础上,给出RDF(S)模型到关系数据库模式的转换规则和算法,设计并实现相应的转换系统,通过实验验证该转换方法的可行性和有效性。
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基于聚类优化的Web服务发现方法
徐小良, 陈金奎, 吴优
计算机工程. 2011, 37(9): 68-70.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.023
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针对语义Web服务发现效率低下的问题,提出一种基于图论聚类的服务发现方法。利用领域本体将Web服务形式化为领域概念的集合,根据概念间的关系计算服务间的相似度并构建用于标识服务的加权图,通过最小生成树算法对服务进行聚类,从而实现服务发现。实验结果证明,该方法有效减少了服务发现的匹配次数,提高了服务发现效率。
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基于QWS的Web服务集消减算法
刘冬, 钱俊彦, 介颂园, 高荣亮
计算机工程. 2011, 37(9): 71-74.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.024
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在基于人工智能理论的Web服务自动组合推理中,推理的复杂度呈指数级增长,难以在实际中应用。针对上述问题,提出一种基于QWS数据集的Web服务集消减算法RfWss-QWS,从Web服务的评估、调用、监控和管理出发,选择效率、稳定性和价格等最优的服务,从而最大限度地消减服务集,得到一个精简且完备的服务集合用于服务的自动组合推理。
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改进的数据流频繁闭项集挖掘算法
刘洁, 杨路明, 毛伊敏, 刘立新, 谢东
计算机工程. 2011, 37(9): 75-77.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.025
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为提高数据流频繁闭项集的查找效率,提出一种改进的NewMoment频繁闭项集挖掘算法,通过在LevelCET数据结构中加入层次结点,并利用层次检测策略与最佳频繁闭项集检测策略快速挖掘数据流滑动窗口中所有的频繁闭项集。实验结果证明,与NewMoment算法相比,改进的算法性能更优。
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基于频繁模式树的约束最大频繁项集挖掘算法
花红娟, 张健, 陈少华
计算机工程. 2011, 37(9): 78-80.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.026
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多数最大频繁项集挖掘算法产生候选项目集的代价很高,而实际应用中用户只关心部分关联规则。针对该问题,提出一种基于频繁模式树的约束最大频繁项集快速挖掘算法。该算法能随时删除不满足约束条件的项集,无需生成候选项目集,由此提高挖掘效率。实验结果证明,该算法的效率优于同类算法。
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多值属性关联规则挖掘的 Q-Apriori算法?
姜丽莉, 孟凡荣, 周勇
计算机工程. 2011, 37(9): 81-83.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.027
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针对Apriori算法进行多值属性关联规则挖掘时效率低下的问题,提出量化Apriori算法。利用多值属性数据特点改变项集存储格式,采用类似矩阵的数据结构存储项集,提高遍历数据库时统计计数的速度,使用类似矩阵的加法运算改进连接操作,减少无效候选项集的产生。实验结果表明,相比Apriori算法,该算法执行效率有较大提高。
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多因素时间序列Skyline的快速查询算法
金鑫
计算机工程. 2011, 37(9): 84-86.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.028
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在给出多因素时间序列Skyline(MFTS)形式化定义的基础上,提出一种MFTS快速查询算法,获得并存储各时间点上的多因素值,计算每个最小时间区间的准MFTS,从而得到指定区间的MFTS。实验分析结果表明,在时间序列重合较少的情况下,该算法具有较好的查询效率。
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基于持久化X-Machine的SaaS测试
曹阳, 宋连春, 王盈
计算机工程. 2011, 37(9): 87-89.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.029
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分析软件即服务(SaaS)类型软件的特点,在此基础上,提出SaaS系统的持久化X-Machine(DXM)模型,以支持形式化、自动化的SaaS系统测试。以一个客户关系管理(CRM)SaaS系统为实例进行建模,结果证明,DXM模型可以有效地对SaaS系统进行建模并构造测试集。
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基于AOV网的抽象工作流模型
陈谊, 新吉乐, 孙悦红, 李海生
计算机工程. 2011, 37(9): 90-92.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.030
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针对项目管理中的工作流控制需求,提出一个基于顶点活动(AOV)网的抽象工作流模型。给出该模型的形式化定义以及各结点的时序关系,阐述工作流的设计与执行规则,包括分支设计规则和回路设计规则,定义工作流图分支结构中汇聚结点的时序同步规则,并给出一个优化的回路检测方法。实例应用结果证明了该模型的有效性。
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改进的SOD孤立点检测算法
刘文远, 张亮, 孙德杰, 陈子军
计算机工程. 2011, 37(9): 93-94,97.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.031
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针对传统SOD孤立点检测算法在处理高维数据时存在的问题,提出一种改进算法。通过对每一维的聚集度进行量化,确定各维的参考价值,从而降低算法结果对参数设定的敏感度,利用相对距离表示各点到中心值的偏离度,使其更利于不同密度子空间的孤立点检测。仿真实验结果表明,改进算法的检测精度优于传统SOD算法。
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基于相似系数和的协同设计多版本存储优化
刘峰, 王越
计算机工程. 2011, 37(9): 95-97.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.032
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为增强协同设计过程中多版本数据存储的可靠性、提高多版本查询检索效率,在多版本树存储机制的基础上,考虑版本间变化的差异性,提出一种利用版本间相似系数和确定中间版本存储模式的算法。实验结果证明,该算法可使数据冗余变得可控,与同类算法相比,版本恢复效率更高,版本树整体性能更优。
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基于谱约束的随机化社会网络多点扰动方法
强小强, 何小卫, 韩建民, 李静
计算机工程. 2011, 37(9): 98-100,103.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.033
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现有基于谱约束的随机化社会网络扰动方法只采用4个点的扰动,扰动后社会网络的隐私保护程度不强。为此,基于邻接矩阵及无符号拉普拉斯矩阵,提出一种多点扰动方法,在随机化过程中将社会网络的谱半径控制在一定约束范围内,能在保证扰动后社会网络可用性的同时提高其隐私保护程度。实验结果表明,该方法可以更好地保护社会网络结构。
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面向联盟定制的产业链协同平台演化技术
王淑营
计算机工程. 2011, 37(9): 101-103.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.034
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结合面向联盟定制的产业链协同平台的实际需求,提出基于构件组装的软件即服务(SaaS)平台体系结构,对平台数据特点进行分析,给出基于业务数据库模板的分联盟数据管理方案,研究联盟定制过程中与业务功能关联的数据库动态生成算法,以及在联盟使用过程中基于用户身份的业务数据库动态连接技术。汽车产业链协同SaaS平台上的应用实例证明了该演化技术的有效性。
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基于关联规则的决策树算法
汪海锐, 李伟
计算机工程. 2011, 37(9): 104-106,109.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.035
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通过将关联规则与决策树算法相结合,形成一种基于关联规则的决策树算法。该算法对不同时期同一事务的异种数据结构进行处理,得到一种可扩展的多分支分类决策树,使得改进后的决策树算法具有良好的可扩展性。该算法解决了传统分类算法在数据集维度发生变化时分类过程无法持续进行的问题。
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一种基于DSL的服务组合语言
胡海涛, 刘颖
计算机工程. 2011, 37(9): 107-109.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.036
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针对大规模并发应用在组合服务中的服务调度问题,设计一种基于领域专用语言的服务组合语言,给出该语言的主要功能、构造过程和语言执行引擎的详细设计。该语言提供对Web服务组合过程的语义和语法描述,采用自顶向下的组合方式,能解决Web服务组合过程中的组合粒度控制和异构消息匹配等问题。
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基于构件行为聚类的软件工程知识分类
万年红, 谭文安, 王雪蓉
计算机工程. 2011, 37(9): 110-111,114.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.037
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针对传统软件工程知识分类方法效率低下的问题,提出一种改进的软件工程知识分类方法。依据软件工程知识体系(SWEBOK)对构件行为进行聚类,确定关联系数、最佳聚类数和模糊关联矩阵,基于K-NN算法和结构建模方法生成软件知识分类系统,并根据训练先验知识将新知识归入到SWEBOK的对应类别下。实验结果表明,该方法具有较好的分类效果。
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基于Struts和Hibernate的Web应用开发
王海涛, 贾宗璞
计算机工程. 2011, 37(9): 112-114.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.038
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Struts框架在模型部分的实现存在JDBC连接数据库复杂、层间高耦合和难维护等问题。为此,提出一种整合Struts和Hibernate的Web应用开发方案,可实现层间的松散耦合和易维护,降低业务模型开发难度。通过学生管理系统开发实例的部分代码和运行界面说明该方案的整合应用过程,并验证其可行性。
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小世界网络的知识转移行为仿真分析
杨波
计算机工程. 2011, 37(9): 115-117,120.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.039
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构建基于小世界网络模型的知识转移网络仿真模型,用平均路径长度和聚类系数来表征知识网络节点间的交流频率与聚集程度,分析知识网络节点的知识释放、吸收能力及信任程度对网络知识转移效率的影响。仿真结果表明,在具有小世界网络特征的知识转移网络中,提高网络节点的交流频率和集聚程度,增强节点知识转移的行为能力,能够保证网络组织知识转移效率达到较高水平。
网络与通信
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基于流量调度的多链路负载均衡算法
梁本来, 杨忠明, 邓家斌, 蔡昭权, 金志平, 梁志标
计算机工程. 2011, 37(9): 118-120.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.040
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针对多重上联链路负载不均衡问题,提出CIAP算法。基于链路时延和剩余带宽的协方差值,对路由表进行二次调整,调用PBA算法将IP碎片映射到各个链路上,使多链路负载达到相对均衡。实验结果表明,在网络重载状况下,CIAP算法的优化性能较DTIA有较大提高。
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无线传感器网络中的查询合并算法
徐敬东, 孔建楠, 李晓宇
计算机工程. 2011, 37(9): 121-123.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.041
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根据无线传感器网络资源有限的特点,提出一种针对类SQL语言的查询简化与合并算法。算法根据基站上保存的属性历史数据,预测查询合并前后的能量消耗,如果合并后能耗减少,则将查询合并为一个新查询。仿真实验结果表明,合并可以减少网络中查询的数目,避免发送大量冗余数据,达到降低能量消耗的目的。
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一种基于分群的移动自组网多播路由协议
袁勇, 邹力鹍
计算机工程. 2011, 37(9): 124-126,129.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.042
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为提高多播协议的可扩展性,提出一个基于分群的高效多播路由协议(ECMRP)。采用改进的基于权重的分群算法对移动自组网中的移动节点进行分层管理,并应用软状态方法在群首间建立多播树,减小当网络拓扑结构动态变化时重构、维护多播树结构的控制开销。仿真实验结果表明,该算法在路由开销和分组投递率上均优于多播按需距离矢量和按需多播路由协议,更适合于高动态、大规模的自组网。
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移动自组网接入互联网的网关协作模型
黄婷婷, 张振宇
计算机工程. 2011, 37(9): 127-129.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.043
摘要
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针对资源受限情况下移动自组网与Internet的互联问题,提出在动态网关上建立重复博弈模型。该模型通过一个激励一致性条件使动态网关考虑将来的利益,迫于惩戒机制而自愿参与转发协作。模拟结果表明,通过合理设置参数能有效提高动态网关的转发协作程度,实现移动自组网与Internet高效稳定的互联。
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基于时间阈值丢包率估计的网络断层扫描技术
吴辰文, 闫毅郎, 王维
计算机工程. 2011, 37(9): 130-132.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.044
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基于现有单播测量技术研究,提出一种改进的单播测量方法——增加时间阈值的测量法,对网络链路丢包率进行测量。该方法通过为探测包的发送方式设定阈值,即设定同一数据包对间的时间阈值与不同数据包对间的时间阈值,并通过对收集到的数据使用伪似然估计方法PMLE计算得到网络链路丢包率。实验结果表明,采用该方法可以获得更多的有效测量数据,测量结果更接近链路性能的真实情况。
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混合异构网络中改进的TFRC机制
何利, 鲜永菊, 司伟
计算机工程. 2011, 37(9): 133-134,137.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.045
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为改善TFRC协议在有线无线混合异构网络中的性能,提出改进的TFRC拥塞控制机制,在有线网络和无线网络水平切换的条件下对其性能进行仿真分析。结果表明,在频繁切换的移动互联网中,该算法能有效利用网络资源,提高网络吞吐量,加快发送速率提升速度,从而提升TFRC的性能。
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基于单元树结构的广度优先P2P搜索算法
鄢靖丰, 陶少华, 夏方玉
计算机工程. 2011, 37(9): 135-137.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.046
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提出基于单元树结构的广度优先搜索算法UTBFS。将单元树结构生成算法与广度优先算法相结合,阐述UTBFS的实现思路,对其时间复杂度、空间复杂度、可行性、优越性进行分析。实验仿真结果显示,相比于传统的广度优先搜索算法和随机广度优先搜索算法,UTBFS减少了需要转发消息的邻居节点个数和冗余消息,因此性能更优。
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无线传感器网络中的目标关联覆盖算法
孙泽宇, 邢萧飞, 魏巍
计算机工程. 2011, 37(9): 138-140,143.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.047
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为提高无线传感器网络的节点覆盖度,提出一种目标关联覆盖算法,利用节点间的关联性和动态分组调整覆盖区域,利用贪心算法对覆盖区域进行优化,以保证所关注的目标节点被传感器节点均匀覆盖,同时提高网络资源的利用率。在每个周期内唤醒部分节点,轮流进行工作,以均衡网络能量消耗。实验结果表明,该算法适应性更强,并且能有效降低网络能耗,提高网络性能。
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基于QCI优先级的分组调度算法
姚丹, 崔维嘉, 季仲梅
计算机工程. 2011, 37(9): 141-143.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.048
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长期演进(LTE)系统对用户同时获得的多种业务配置了服务质量(QoS)等级标识(QCI)优先级参数,从而优化了移动通信系统QoS评价体系。为此,结合M-LWDF算法,提出一种基于QCI优先级的分组调度算法。将QCI参数引入资源分配和分组调度判决机制,在用户与申请的多项业务间建立优先级关联性,实现多用户之间、单用户的多类型业务之间的联合优化调度。仿真结果表明,该算法能有效提高系统平均吞吐量,降低平均时延。
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基于网格的无线传感器网络节能路由算法
李莎, 刘三阳, 冯海林
计算机工程. 2011, 37(9): 144-146.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.049
摘要
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为避免高密度节点导致的数据冗余和能量浪费,提出一种节能路由算法。将检测区域分割成若干等同的虚拟网格,在每个网格中选取剩余能量最大的节点作为激活节点,源节点的数据先发送到由激活节点构造的数据聚合树上,经数据融合后再传输到Sink节点,从而减少网络中传输的数据量。仿真结果表明,该算法能有效减少冗余数据的能耗,延长网络寿命,且在高密度节点环境下具有良好的适应性。
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MANET中基于鲁棒度的IDS分簇方案
李佩, 姚国祥
计算机工程. 2011, 37(9): 147-149,152.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.050
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基于电池剩余能量、节点相对运动及节点安全性能,以最大稳定链路数为测度,提出节点鲁棒度的概念,引入节点鲁棒度评估数学模型,设计一种基于鲁棒度的移动自组网入侵检测系统分簇方案。该方案考虑自组网中入侵检测系统的实际需求,仅有效扩展原HELLO消息。与同类算法相比,该方案能形成更安全稳定的簇结构,具有更低的通信开销和更高的运行效率。
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WSN中基于区间小波的偶合数据压缩算法
程剑, 李平, 朱海荣
计算机工程. 2011, 37(9): 150-152.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.051
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根据传感数据的偶合特征,提出一种基于区间小波的偶合数据压缩算法。根据数据的强偶合特性处理传感数据,利用最小二乘法对强偶合数据进行曲线拟合,结合区间小波良好的分频特性,减少传感器网络中传输的数据量。理论分析和仿真实验结果表明,该算法能对传感数据进行有效压缩,减少网络能耗。
安全技术
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可追踪签名者身份的匿名代理签名方案
姜东焕, 徐光宝
计算机工程. 2011, 37(9): 153-154.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.052
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在求解离散对数困难性的基础上,提出一种可追踪签名者身份的匿名代理签名方案。当原始签名人不方便签名时,代理人中的任何一个可进行匿名代理签名。当对某个代理签名发生争议时,原始签名人能找出签署消息的代理人。分析结果表明,该方案运算量小,具有较高的安全性。
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基于博弈理论的计算机病毒传播模型
金聪, 谈华永, 王晓燕
计算机工程. 2011, 37(9): 155-156.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.053
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已有的计算机病毒传播模型主要采用基于流行病学原理的SIR/SDIR模型。该类模型仅从计算机节点连接率考虑问题,不能准确、量化地反映病毒传播给用户带来的损失。为此,提出基于博弈理论的计算机病毒传播模型,通过分析正常用户和潜在攻击方之间的博弈,给出博弈双方期望收益的表达式。实验结果表明,该传播模型能够较好地模拟计算机病毒的传播趋势。
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基于RBF神经网络的一次性口令认证方案
方俊, 赵英良
计算机工程. 2011, 37(9): 157-159.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.054
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分析S/KEY一次性口令方案中存在的缺陷,在对其进行改进的基础上提出一种基于RBF神经网络的一次性口令认证方案。该方案增加系统的安全性,实现客户端和服务器端的相互认证、服务器端敏感信息的安全存储和每次认证产生不同的会话密钥。安全性分析表明,该方案认证过程可降低运算复杂度和提高执行效率。
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基于超椭圆曲线的顺序多重盲签名
陈逢林, 胡万宝, 孙广人
计算机工程. 2011, 37(9): 160-162.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.055
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根据计算能力和储存能力有限的嵌入式产品在进行数字签名时的特殊要求,分析超椭圆曲线Jacobian离散对数问题,提出一种新的基于超椭圆曲线的顺序多重盲数字签名方案,该方案同时满足顺序多重签名和盲签名的特点,可广泛应用于数字签名领域。对超椭圆曲线密码体制的分析结果证明了该方案的安全性和可靠性。
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一种无证书签密方案的安全性分析
宋明明, 张彰, 谢文坚
计算机工程. 2011, 37(9): 163-164.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.056
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分析一种可公开验证的无证书签密方案,从机密性和不可伪造性2个方面对无证书签密方案进行安全性分析,证明该方案不能抵抗类型Ⅱ和敌手A2的攻击,并给出具体的攻击过程。分析结果表明,该方案不满足机密性,还可以产生任意的伪造,是一种不安全的无证书签密方案。
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基于数字水印的点对点流媒体内容保护
缪一心, 杨明
计算机工程. 2011, 37(9): 165-167,170.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.057
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点对点(P2P)流媒体系统面临污染及篡改攻击、版权保护等安全问题,但P2P流媒体视频本身的特点使信息摘要、数字签名等常见的安全技术并不适用。为此,提出一种既符合P2P流媒体视频特性,又基本满足防污染、防篡改以及保护版权需求的数字水印技术,并以MPEG-2编码为例给出算法及实现过程。通过实验验证,该方法在安全、高效、完整、不可见等方面均达到设计要求。
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基于生物特征的可变角色用户认证机制
刘雪艳, 张强
计算机工程. 2011, 37(9): 168-170.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.058
摘要
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用户身份认证方案是一种利用服务器验证用户身份是否真实的一种机制,基于生物特征的采用智能卡的认证机制未考虑用户的角色和访问权限问题以及注册用户注销/终止问题。为此,给出一个安全、有效的和基于生物特征采用智能卡的用户认证机制,该机制增加了一次注册、可自由选择合适角色、享受不同权限和终止闲置合法用户等功能。安全分析和比较结果表明,该方案是一种更为有效和安全的认证方案。
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异构无线融合网络统一接入认证研究
杨欣, 季新生, 林勇强
计算机工程. 2011, 37(9): 171-172,175.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.059
摘要
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不同网络同时维护多套认证设施会大幅降低异构融合网络的接入效率,多套认证机制中的短板效应也会降低融合网络中的安全性能。为此,提出基于用户、位置、寻址的信息分离技术,从移动通信系统对安全的需求出发,分析并借鉴3G网络认证与密钥分配协议,在异构无线网络环境中建立基于统一用户标识的的认证方案。仿真测试结果表明,该方案实现了异构网络和移动终端的统一接入及安全 认证。
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外包数据库的安全访问控制机制
麻浩, 王晓明
计算机工程. 2011, 37(9): 173-175.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.060
摘要
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通过对外包数据库双层加密方案的分析,指出存在授权用户可以将资源访问授权给其他非授权用户的安全缺陷,为此,提出一个改进的安全外包数据访问控制方案。该方案利用二元一次函数诱导产生加密密钥。为适应访问控制策略动态变化,防止非授权用户访问资源,通过双重加密实现授权访问动态变化。分析结果表明,改进方案能够克服外包数据库双层加密方案的安全缺陷,可实现策略动态更新,是一个安全高效的访问控制方案。
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参与者有权重的多等级秘密共享方案
乔晓林, 张建中
计算机工程. 2011, 37(9): 176-177,180.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.061
摘要
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为解决实际应用中同时涉及参与者权重和数据保密级别的问题,基于中国剩余定理提出一个参与者有权重的多等级秘密共享方案。该方案在考虑参与者权重的情况下,利用多秘密共享的思想,通过一次共享过程便可并行恢复多个不同等级的秘密。在方案的执行过程中,每个参与者的秘密份额可以重用,同时能有效地防止外部攻击和内部欺骗。分析结果表明,该方案是一个安全、实用的秘密共享方案。
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基于模糊逻辑分类的WSN Sinkhole侦测
高建斌, 娄渊胜
计算机工程. 2011, 37(9): 178-180.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.062
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分析无线传感器网络Sinkhole攻击侦测的监测特征、方法和侦测流程,设计并实现基于模糊逻辑分类的攻击侦测方案。仿真实验表明,该方案能较好地解决多因素集合的模糊信息问题,克服以往方案侦测模型复杂、误报率较高的不足,具有运算量小,易于实现、适用性好的特点。
人工智能及识别技术
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基于频谱分析的串联重复序列识别方法
聂俊岚, 毛伟伟, 王常武, 王宝文, 刘文远
计算机工程. 2011, 37(9): 181-183.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.063
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针对现有串联重复序列识别方法存在的计算量大、灵敏度低等问题,提出一种基于频谱分析的串联重复序列识别方法。该方法采用碱基的电子离子相互作用势作为基因序列数字化表示的方法,通过对数字序列作离散傅里叶变换得到序列中串联重复序列出现的频率,并对基因序列做加窗傅里叶变换,找出串联重复序列存在的位置。实验表明,该方法的计算量较已有方法减少了75%,并能较好地解决已有方法识别灵敏度低的缺点。
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基于多级滤波器的蛋白质热点区域预测
刘文远, 王东伟, 王常武, 王宝文
计算机工程. 2011, 37(9): 184-186,189.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.064
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针对数字滤波技术用于蛋白质热点区域预测时预测结果精度低的问题,提出一种基于多级滤波器的预测方法。依据共振识别模型从一组蛋白质中提取出特征频率,设计一个选通特性良好的多级滤波器对蛋白质序列进行滤波,根据滤波器输出序列的能量谱定位蛋白质的热点区域。实验表明,多级滤波器能提高预测结果的精度。
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基于Gamma小波模型的网络流量预测
孙勇, 白光伟, 赵露
计算机工程. 2011, 37(9): 187-189.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.065
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网络流量的精确预测是实现动态流量管理及控制的前提,由此提出一种基于Gamma小波模型的预测方法。将原始数据分解为高频信号和低频信号,采用Gamma小波模型对低频信号进行建模并获取服从Gamma分布的序列,分别对刚获取的序列以及高频信号采用加权一阶局域法进行预测,重构小波以合成数据。通过实验和数学分析的方法,证实该预测模型能够进行网络流量的短期预测。
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一种基于接种疫苗的克隆选择算法?
方贤进, 李龙澍, 钱海
计算机工程. 2011, 37(9): 190-192.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.066
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对生物医学中的疫苗及接种疫苗技术进行抽象与建模,分别提出疫苗及相关概念、疫苗自动获取算法和接种疫苗算法。将上述算法与一般克隆选择算法结合,实现对其的改进。分析改进算法的计算效率和时间复杂度,改进后的克隆选择算法被用于模式识别。实验结果表明,基于接种疫苗的克隆选择算法能够加快收敛速度。
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维吾尔语CVC型音节韵律特征声学分析
热娜古丽?达古提, 艾斯卡尔?艾木都拉, 地里木拉提?吐尔逊
计算机工程. 2011, 37(9): 193-195.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.067
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根据语音合成与识别等语音应用研究的需求,从实验语音学的角度出发,研究维吾尔语固有音节结构中最常见的CVC音节类型的声学特征,从“维吾尔语语音声学参数库”中选择1 255个CVC型音节的各种韵律参数,包括音节时长、音强和音高,进行统计分析并归纳其时长、音高和音强分布模式。
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一种新型GVF-Snake模型
杜海龙, 吴锡生
计算机工程. 2011, 37(9): 196-197,200.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.068
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针对GVF-Snake模型对虚假边界敏感的缺陷,在原模型基础上提出一种有效梯度向量流外力场的概念,并引入自适应性气球力。有效梯度向量流外力场是对GVF模型外力场的优化,它将演化曲线过程中曲线和梯度向量之间的夹角作为模型的一个新因素,降低演化过程中噪声和虚假边界对演化曲线的干扰。自适应性气球力的引入加快了演化曲线收敛速度。实验结果表明,与原模型相比,新模型曲线在演化过程中对噪音和虚假边界的抗性得到提高。
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基于k-最近邻图的小样本KNN分类算法
刘应东, 牛惠民
计算机工程. 2011, 37(9): 198-200.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.069
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提出一种基于k-最近邻图的小样本KNN分类算法。通过划分k-最近邻图,形成多个相似度较高的簇,根据簇内已有标记的数据对象来标识同簇中未标记的数据对象,同时剔除原样本集中的噪声数据,从而扩展样本集,利用该新样本集对类标号未知数据对象进行类别标识。采用标准数据集进行测试,结果表明该算法在小样本情况下能够提高KNN的分类精度,减小最近邻阈值k对分类效果的影响。
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基于多值分类SVM的电梯交通模式识别
秦臻, 赵建勇, 严义
计算机工程. 2011, 37(9): 201-203,206.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.070
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针对电梯群控系统中的交通模式识别问题,提出一种基于多值分类支持向量机(SVM)的电梯交通模式识别方法。采用直接多值分类SVM对采集的电梯交通流数据进行分析,得到交通模式分类器,从而解决电梯交通流模式识别中多输入、多输出的非线性系统辨识问题。实验结果表明,该方法可实现全局最优且分类误差较小,能满足群控系统的要求。
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Agent劝说中的积极舆论模型及其评价
伍京华, 孙华梅, 张新刚, 孟海亮
计算机工程. 2011, 37(9): 204-206.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.071
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Agent劝说中的舆论能发挥其人工智能优势,同时节约谈判成本和提高谈判效率。为此,给出Agent劝说中舆论的定义,并将Agent劝说中的舆论分为积极舆论和消极舆论,在定义和分类的基础上,结合形式逻辑理论,提出Agent劝说中的积极舆论模型,并通过相应的举例对模型进行解释。针对该模型,提出相应的评价体系,并通过相应的算例对该体系进行验证。结果表明,该模型和评价体系能促使Agent劝说进一步快速高效完成。
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工程图中明细表标题栏线框图形的智能识别
刘英, 尚文利, 张嘉易
计算机工程. 2011, 37(9): 207-209,212.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.072
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分析工程图形文件中明细表和标题栏线框图形特征,按一定规则对图形特征进行推理判断,从而将线框图形划分为不同区域的子表。提出基于线框特征的子表搜索与明细表标题栏区域角点识别方法,利用子表搜索与文字匹配的方法实现明细表和标题栏区域的划分,并识别明细表和标题栏宽度。应用实例证明了该方法的有效性。
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基于随机集的合成信息系统粗集模型
邱卫根, 胡志斌
计算机工程. 2011, 37(9): 210-212.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.073
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研究基于随机集的实值信息系统及其合成系统的粗糙集模型。用随机集值映射表示专家对实值信息系统知识结构的认识,给出 2类合成信息系统的形式化定义,并研究对象合成信息系统和属性合成信息系统的基于随机集值映射的粗糙集模型及其性质,讨论其中上、下近似算子之间的关系。实例证明,该模型能利用此关系由原信息系统模型估算或计算出其合成信息系统模型的上、下近似算子。
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智能规划中的动作互斥编码方式研究
杨超, 吕帅, 刘磊, 魏唯, 张波, 吴俊
计算机工程. 2011, 37(9): 213-215.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.074
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以规划领域中的动作为对象,研究规划方法中的动作互斥编码方式。介绍基于规划图的动作互斥编码、利用提取领域相关信息生成动作效果的直接阻碍与间接阻碍编码,以及依赖于域转移图动作间的长距离互斥编码,说明每类动作互斥编码的构造方法及其削减搜索空间、提高求解效率的作用。
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基于拉普拉斯特征映射的仿射传播聚类
张亮, 杜子平, 张俊, 李杨
计算机工程. 2011, 37(9): 216-217,220.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.075
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仿射传播方法难以处理具有流形结构的数据集。为此,提出一种基于拉普拉斯特征映射的仿射传播聚类算法(APPLE),在标准仿射传播的基础上增强流形学习的能力。使用测地距离计算数据点间相似度,采用拉普拉斯特征映射对数据集进行降维及特征提取。对图像聚类应用的实验结果证明了APPLE的聚类效果优于标准仿射传播方法。
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基于ICA特征的运动阴影检测算法
裴立志, 王润生
计算机工程. 2011, 37(9): 218-220.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.076
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为防止运动阴影在视频图像序列中被错误地检测为目标,必须提高阴影检测算法的准确性和普适性。为此,从独立分量分析(ICA)的原理及其特性出发,提出一种基于空间变换技术的运动阴影检测算法。该算法通过对视频序列建立高斯混合背景模型产生自适应背景,利用ICA技术对其进行空间变换提取特征,再通过背景与当前帧图像对应像素点在特征空间的位置特征来分类运动阴影与前景目标。实验结果表明该方法能够较好地抑制噪声,减少光照变化的影响,准确地检测出阴影。
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基于运动特征的颜色粒子滤波器
蒋斐, 程玉宝, 李宏斌
计算机工程. 2011, 37(9): 221-222,225.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.077
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传统颜色粒子滤波器不能对跟踪状态进行自我判断,粒子容易失效,导致目标跟偏甚至跟丢。针对该问题,设计一种基于运动特征的颜色粒子滤波器。在分析目标运动特征的基础上,改进系统运动模型,建立自适应背景颜色尺度;在跟踪过程中通过最优估计速度和加速度来判断粒子滤波器的跟踪状态,建立相应的捕获机制以跟踪目标。实验结果证明,改进的颜色粒子滤波器能对与背景相似的运动目标进行有效准确的跟踪。
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组合型人眼识别方法及其应用
张欧平, 丁志刚, 彭娟春
计算机工程. 2011, 37(9): 223-225.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.078
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提出一种快速实时的组合型人眼识别方法,该方法由人眼检测和人眼跟踪2个部分组成。在检测过程中,采用级联AdaBoost分类器检测出人眼位置;在跟踪过程中,先利用卡尔曼滤波器追踪瞳孔,若瞳孔追踪失败,则使用平均位移追踪。该方法已在DM6446嵌入式系统中实现,实验结果证明该方法能快速识别人眼的位置。
图形图像处理
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多指标融合的指纹图像质量评测方法
刘莲花, 谭台哲
计算机工程. 2011, 37(9): 226-228.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.079
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提出一种将分级排除和综合评测相结合的多指标融合的指纹图像质量评测方法。该方法综合考虑指纹图像的局部特征和全局特征,通过从空域和频域上提取质量评测指标,采用非线性加权平均的数学模型计算指纹图像的质量得分,得到对指纹图像质量的客观评测结果。在FVC2004标准指纹库中进行实验,结果证明该方法可以准确、客观地评测指纹图像质量,评测结果与专家的视觉评测结果接近。
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基于DCT系数误差的图像质量评价模型
郑江云, 江巨浪, 李强
计算机工程. 2011, 37(9): 229-230,233.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.080
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根据人眼对图像高低频失真的敏感度不同,提出一种图像质量评价模型。将图像离散余弦变换后的频率分量分为低频和高频分量,利用低频系数变化量的绝对平方和表示低频失真量、高频系数变化量相对平方和表示高频失真量,通过2个失真量相乘得到客观评价值。实验结果表明,该模型与LIVE图库上差异主观评价分的线性相关性优于峰值信噪比和结构相似度模型。
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改进的逆向组合算法在图像配准中的应用
殷莹, 桑庆兵
计算机工程. 2011, 37(9): 231-233.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.081
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逆向组合算法在进行图像配准时精度很高,但对模板图像在待配准图像中的初始位置敏感。针对该问题,提出一种改进的逆向组合算法,通过计算巴氏系数进行模板匹配,实现输入图像的粗定位后,应用逆向组合算法进行精确定位。实验结果证明,改进的算法对图像发生形变的情况具有较好的鲁棒性,相比原算法,配准能力更强。
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图像去噪中的有限元求解方法
闵涛, 黄娟
计算机工程. 2011, 37(9): 234-235,238.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.082
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提出一种图像去噪中的有限元求解方法。从P-M模型出发,利用双线性插值得到图像在任意点的灰度值,将该值作为初始条件,采用有限元法对模型进行分析求解。在相同的时间间隔与迭代次数的条件下,该方法的求解结果与传统的有限差分法相比,平滑去噪和保持边界的效果更好,峰值信噪比有较大提高。
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基于质量评价量和方差分析的图像篡改检测
周治平, 张小祥
计算机工程. 2011, 37(9): 236-238.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.083
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针对数字图像篡改问题,提出一种利用方差分析选择图像质量参数以实现篡改图像盲检测的方法。使用4种噪声模拟数字图像篡改方式,通过方差分析选出对篡改较为敏感的图像质量评价参数,结合图像小波高阶特征函数统计矩,建立篡改检测算法的特征模型,利用LibSVM对其进行训练和分类。仿真结果显示,该方法相比同类方法平均检测率提高了1.3%~15%。
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基于图像质量等级的自动目标识别效果评估
秦富童, 岳丽华, 万寿红
计算机工程. 2011, 37(9): 239-241,244.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.084
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通过对图像质量度量指标类型进行统计分析,提出一种简单的图像质量等级划分方法,在此基础上利用支持向量机对各图像子集进行目标识别,分析图像质量对目标识别效果的影响,结合传统的目标识别效果评估方法,给出一种基于图像质量等级的目标识别效果评估方法。实验结果证明,与传统方法相比,该方法的评估结果更准确。
工程应用技术与实现
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基于WinCC的整备作业安全监控系统
孟建军, 李德仓, 段丽霞, 赵德生
计算机工程. 2011, 37(9): 242-244.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.085
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为实现电力机车整备作业安全监控自动化,结合整备作业现场控制要求,提出基于视窗控制中心(WinCC)组态软件的电力机车整备作业安全监控系统。采用组态软件的模块化设计方法,利用网络通信、监控和现场总线技术,实现以WinCC为平台的人机界面和以S7-300PLC为主站、S7-200PLC为从站的PROFIBUS-DP总线网络控制系统。测试结果表明,该系统可实现多股道同时作业,并实时实现三级分层间的数据交换。
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智能手机碰撞检测及在汽车事故自救中的应用
李伟健, 林亚平, 叶松涛
计算机工程. 2011, 37(9): 245-247.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.086
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针对现有汽车事故自救需要装配特定传感零件的缺点,提出一种基于智能手机的自动报警方法。该方法以反映手机用户物理运动的加速度传感信号为样本输入,引入时间窗口计算阈值,当信号超过阈值后,自动借助手机的拍照和3G联网功能实时向救援中心报警。在Symbian平台上实现原型系统。实验结果表明,该方法具有较好的碰撞识别效果,在手持设备上能耗较小,能够利用现有设备,在不增加汽车制造成本的前提下增强其安全性。
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Ad Hoc网络通信协议的设计与实现
戴志诚, 刘三女牙, 陈增照
计算机工程. 2011, 37(9): 248-250.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.087
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提出一种自组织、自管理的Ad Hoc网络通信协议SOSM。该协议包括网络同步、广播消息、加入/退出网络、点到点数据传输等子协议,当节点加入或退出时网络能够自动识别和更新,节点之间能进行可靠数据传输,并采用频分多址、时分多址、载波监听多路访问等技术解决无线通信碰撞问题。应用实例表明,该协议易于实现,运行稳定。
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网络处理器路由表同步机制的研究与实现
武凌
计算机工程. 2011, 37(9): 251-253,256.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.088
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由于网络处理器将控制平面与转发平面分开运作,为保持两端平面上路由信息的一致性从而提高网络设备的可靠性,以Intel公司生产的IXP2400网络处理器为研究对象,使用IXA SDK开发工具中的CP-PDK模块,设计并实现一种路由表同步更新机制,达到控制平面与转发平面顺利沟通的目的,并使控制平面与转发平面上的路由表能够及时得到同步。
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一种多核远程重构控制器的设计与实现
朱丹, 王家宁, 朱玙骅
计算机工程. 2011, 37(9): 254-256.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.089
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利用可编程片上系统构建多任务远程可重构控制器。控制器运用非对称多核架构、片上双RAM通信区、多任务相互监控、扩展TFTP服务器等方法,保证控制任务的实时性,实现硬软件的远程重构和故障的自主恢复。基于NIOS II,论述系统设计的总体思路和实现方法,在实际的控制系统中进行验证,取得了良好的结果。
开发研究与设计技术
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数据链对现代空-空作战效能的影响分析
夏白桦, 周于义
计算机工程. 2011, 37(9): 257-259,262.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.090
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基于蓝彻斯特战斗理论,建立数据链支持下的现代空-空作战模型,给出交战过程中双方战机的变化率表达式。计算结果表明,在有数据链支持的情况下,战机的作战效能将提升50%;在无数据链支持的情况下,要达到相同作战效能,则必须提高增援战机的到达速率。此外,数据链系统也能提高武器控制及战术协同能力。
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一种AVS-M运动搜索快速算法
张新安, 宫彦军, 陈爱武, 李小武
计算机工程. 2011, 37(9): 260-262.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.091
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针对AVS-M运动搜索算法的复杂性,根据其变换量化的特点,推导全零块判决准则,提出一种基于全零块检测的AVS-M运动搜索快速算法,在运动搜索的同时判决出全零块,从而节省运动搜索和变换量化的时间。实验数据显示,该算法节省的计算量最多可达77.4%,且比特率下降程度大于峰值信噪比下降程度。结果表明,在不降低编码性能的情况下,该算法能有效提高运动估计的编码速度。
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用于心电波形分析的相似性度量策略
练仕榴, 郑刚, 牟善玲
计算机工程. 2011, 37(9): 263-265.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.092
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为表现2个形态相似的心电波形在临界点上的差别程度,根据心电波形的自身特点,提出一种基于Hausdorff距离的分段加权策略。设计心电波形的分类算法,利用包容度描述不同度量方法在相似波形临界点的状况。实验数据显示,该策略的平均分类敏感度大于90%。结果表明,与其他度量方法相比,该策略的分类准确率高、包容度强。
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一种连续LBS请求下的位置匿名方法
杨磊, 魏磊, 叶剑, 史红周
计算机工程. 2011, 37(9): 266-269,272.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.093
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为避免不同时刻来自同一用户的连续位置服务(LBS)请求之间的相关攻击,提出一种改进的k-匿名模型,设计一种连续LBS请求下的位置匿名方法。在满足用户隐私要求的前提下,利用位置采样寻找最优的匿名集,使用户平均匿名区域最小。分析结果表明,该方法能合理利用系统计算资源,提高在多用户请求下系统的响应速度。
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改进的基于密度的航迹聚类算法
赵恩来, 郝文宁, 赵飞, 陈刚, 邵校莎莎
计算机工程. 2011, 37(9): 270-272.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.094
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为解决雷达站观测数据的分类问题,提出一种改进的基于密度的航迹聚类算法。采用加权Manhattan距离与惩罚系数相结合的距离度量,根据目标运动的特征自定义点的邻域,利用时间裁剪提高算法运行效率。实验结果表明,该算法能高效准确地对数据进行聚类,形成运动目标的航迹。
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LBS图形文件组织与传输方法研究
徐财福, 刘厚泉, 谢婧, 韩陈寿
计算机工程. 2011, 37(9): 273-275.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.095
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根据基于位置的服务(LBS)系统中移动端地理空间数据的表达以及空间信息传输要求,分析可升级矢量图形(SVG)应用于LBS的优势,结合分级分块模型,提出SVG的五层结构组织模型,基于该模型实现空间数据的按需传输方法。实验结果证明,该系统能较好地适应客户端低内存弱处理能力的硬件环境,有效降低对无线网络带宽的要求。
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改进型LLR BP译码算法研究
侯宁
计算机工程. 2011, 37(9): 276-278,281.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.096
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短低密度校验(LDPC)码的Tanner图中通常存在环路,变量节点之间的信息不再相互独立,导致LLR BP算法译码性能的下降。针对上述问题,提出一种改进型LLR BP译码算法,推导出有环时变量节点的真实信息,利用最小均方误差准则计算出有记忆的变量节点信息的权值,通过调整变量节点信息的迭代过程降低变量节点之间信息的相关性。仿真结果表明,改进型LLR BP算法具有比LLR BP算法、归一化BP算法及偏移量BP算法更好的LDPC译码性能。
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一种电子装备故障预测参数选取方法
方甲永, 肖明清, 李斌, 胡雷刚
计算机工程. 2011, 37(9): 279-281.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.097
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针对电子装备故障预测中的预测参数选取问题,建立电子装备故障预测信息系统,设置故障预测参数选取原则,基于多信号流图模型提取反映电子装备故障状态的预测参数集,利用决策辨识函数对该参数集进行约简,并采用基于相关危险度的统计模型选取出最优故障预测参数集。实例证明该方法可以实现预测参数选取的自动化。
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Turbo译码的自适应迭代停止算法
王艳岭, 达新宇
计算机工程. 2011, 37(9): 282-283,287.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.098
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为降低Turbo译码延迟,提出一种自适应控制的迭代停止算法。利用SISO1产生的对数似然比 代替SISO2产生的对数似然比 ,并根据信道信噪比的不同,自适应选择门限参数。理论推导和仿真结果表明,该算法能有效降低译码平均迭代次数,消除单一迭代算法的不稳定性,提高译码速率。
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新型双重混合的流媒体直播系统架构
黄思嘉, 吕智慧, 吴杰
计算机工程. 2011, 37(9): 284-287.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.099
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研究内容分发网络(CDN)与对等网络(P2P)的混合模型,提出一种CDN与P2P、树形结构与网状结构双重混合的流媒体直播系统架构。设计基于CDN-P2P的树网结合直播系统模型,阐述核心树的主要构建机制,介绍网状结构的节点选择算法。系统仿真结果表明,与纯P2P模型及CDN-P2P混合模型相比,该系统的播放和启动延迟较小。
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列车运行调度的现状及展望
周永华, 王朋, 吴品, 王阳鹏
计算机工程. 2011, 37(9): 288-290.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.100
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分析列车运行计划制定和速度调整的实际情况,研究列车运行调度的建模及求解技术。针对目前相对静态的列车运行调度模型,建立车站-闭塞分区一体化及考虑列车动态运行状况的优化模型,并提出一种具有预测控制、滚动优化、实时反馈的列车运行调度与控制框架,该框架可以提高行车密度、抵抗随机扰动、优化铁路网络的运营性能。
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四边形网格生成中的前沿边生长改进算法
陈阳, 崔汉国, 刘健鑫, 代星
计算机工程. 2011, 37(9): 291-292.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2011.09.101
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为提高B样条曲面重构中点云四边形网格的生成效率和质量,对现有的四边形网格Q-Morph前沿边生长算法进行改进,提出面向四边形网格生成的三角网格拓扑优化方法,通过设定生长限制条件和调整网格顶点度,保证全局四边形网格质量,实现适合复杂曲面重构的规则四边形网格获取。实例结果表明,该算法效率高、适应性好,生成的四边形网格具有分布均匀、不规则网格数量少的优点。
2024
第50卷 第11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
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