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2012年, 第38卷, 第06期 刊出日期:2012-03-20
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博士论文
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一种基于可信计算技术的电子投票方案
冯聿梦
计算机工程. 2012, 38(06): 1-6.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.001
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在现有的电子投票方案中,要求满足以下前提:投票人所使用的客户端是安全的,投票人与管理者之间存在匿名的或秘密的通信信道,但这2点通常难以成立。为此,提出一种基于可信计算技术的电子投票方案,该方案利用可信计算技术保障客户端安全性,减少匿名信道或秘密信道的使用,提高电子选举的实用性,并且满足投票系统机密性、无收据性、公开可校验性等安全属性。分析结果表明,与同类方案相比,该方案的通信量较低,投票效率较好。
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基于规则引擎的情境感知供应链采购决策研究
李伟平, 林慧苹, 孙亚红
计算机工程. 2012, 38(06): 7-9.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.002
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为解决供应链采购的动态决策问题,提出一种情境感知的供应链采购决策方法。给出情境感知服务的概念,设计一种情境感知服务系统架构,定义情境空间,利用基于键值对的模型对情境空间进行建模,采用基于规则的推理方法,通过Drools规则引擎进行规则定义和推理。分析结果表明,该方法可以实现高效率的情境感知供应链决策。
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一种改善Tent混沌序列随机性的方法
刘金梅, 张卫, 丘水生
计算机工程. 2012, 38(06): 10-12.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.003
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Tent混沌映射具有良好的遍历性和均匀性,但其随机性不理想。为此,提出一种改善Tent混沌序列随机性的方法。通过将Tent混沌映射变换为分段混沌映射,增大Lyapunov指数,改善相关系数和功率谱特性。对序列进行NIST随机性测试,结果表明,该分段Tent映射的序列具有较好的随机性,适用于通信与信息安全领域。
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基于Tri-training算法的构造性学习方法
吴涛, 李萍, 王允强
计算机工程. 2012, 38(06): 13-15.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.004
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构造性机器学习(CML)算法在训练分类器时需要大量有标记样本,而获取这些有标记样本十分困难。为此,提出一种基于Tri- training算法的构造性学习方法。根据已标记的样本,采用不同策略构造3个差异较大的初始覆盖分类网络,用于对未标记数据进行标记,再将已标记数据加入到训练样本中,调整各分类网络参数,反复进行上述过程,直至获得稳定的分类器。实验结果证明,与CML算法和基于NB分类器的半监督学习算法相比,该方法的分类准确率更高。
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机载多路视频图像采集与传输系统
嵇晓强, 戴明, 孙丽娜, 尹传历, 陈晓露, 王子辰
计算机工程. 2012, 38(06): 16-18.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.005
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为提高机载视频图像信号采集与传输的稳定性和可靠性,结合实际工程项目,设计一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的多路视频图像采集与传输系统。利用FPGA控制整体时序,完成与各个外部设备的接口控制逻辑、输入输出缓存、相机的实时控制以及图像数据的降采样处理等功能。仿真结果表明,该系统各项指标均能满足工程项目的设计要求,具有可靠性高、数据不易丢失、抗干扰性强、便于数据传输和处理、实用性强等优点。
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一种基于本体的知识库语义扩展搜索方法
万静, 王文聪, 易军凯
计算机工程. 2012, 38(06): 19-21.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.006
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为使知识库的信息搜索突破传统基于关键字查询的局限,提出一种基于本体的知识库语义扩展搜索方法。将本体和语义扩展引入知识库,对用户查询条件进行扩展搜索,通过相关度分析对搜索结果进行排序,使搜索效果得到优化。实验结果表明,该方法能提高搜索查全率和查准率。
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基于Voronoi图的工程数据格式转换研究
赵文彬, 赵正旭
计算机工程. 2012, 38(06): 22-24.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.007
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根据工程软件数据格式间的转换关系,构建一个以软件和数据格式为节点的网络图。利用常用工程软件的数据格式,确定软件和数据格式节点在二维空间中的位置分布,并基于Voronoi图实现网络图的可视化。实验结果表明,该方法能够有效地分析软件和数据格式间的复杂关系,提高信息移存的效率。
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一种改进的无线网络TCP拥塞控制算法
冯慧芳, 刘磊
计算机工程. 2012, 38(06): 25-27.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.008
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传统基于有线环境的传输控制协议(TCP)技术无法适应链路质量相对较差的无线环境。为此,提出一种改进的对数增加自适应减少(NewLIAD)算法。在慢启动阶段根据带宽确定最优拥塞窗口,在网络拥塞阶段动态减少拥塞窗口,以保证系统的整体吞吐量。仿真结果表明,该算法有较好的发送速率平滑性,能减少数据抖动,提升无线网络的TCP性能。
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一种抛物面摄像机系统的标定方法
张备伟, 陈胜勇, 王子为
计算机工程. 2012, 38(06): 28-31.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.009
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由抛物面镜和电荷耦合器件(CCD)摄像机构成的视觉系统视场较大、成像过程复杂。为此,提出一种抛物面摄像机系统的标定方法。引入扩展的基本矩阵概念,利用该矩阵实现系统参数的标定,封装系统的非线性成像过程,从而避免复杂的数值计算。实验结果表明,利用该方法可得到较好的标定结果。
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基于社会特性的P2P资源查找策略
陈卓, 薛飞腾
计算机工程. 2012, 38(06): 32-33.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.010
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提出一种基于社会特性的P2P资源查找策略。将具有类似兴趣的节点组织成多个兴趣簇,形成一个多簇相互交叠的重叠网络拓 扑。节点通过相似度比较,选择与自己兴趣度最相似的候选节点建立邻居关系,结合带偏向的随机走动策略和跨簇节点广度优先搜索策略,进行资源查找。实验结果表明,该策略的查找成功率较高。
软件技术与数据库
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集群资源模糊聚类划分模型
那丽春
计算机工程. 2012, 38(06): 34-36.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.011
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提出一种集群资源模糊聚类划分模型。对计算机集群中计算节点的CPU、内存、网络、I/O和网卡资源参数进行量化和规范化,运用模糊聚类技术,实现计算节点的聚类划分。引入任务资源需求向量和最低误差容忍向量,将计算机集群划分为若干个性能均衡的逻辑子群。测试结果表明,该模型能有效划分计算机集群,适用于云计算领域的资源调度。
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一种程序源代码相似度度量方法
古平, 张锋, 周海涛
计算机工程. 2012, 38(06): 37-39.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.012
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提出一种程序源代码相似度度量方法,根据C语言程序源代码的结构特点划分函数作用域,采用相关规则对划分后的程序代码进行规格化处理,对生成的Token序列求Hash值,使用散列值匹配算法对程序源代码进行相似度度量。实验结果证明,该方法可提高程序源代码相似度度量精度,且运行效率较高。
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NoSQL的分布式存储与扩展解决方法
姚林, 张永库
计算机工程. 2012, 38(06): 40-42.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.013
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传统的关系型数据库已无法满足海量数据的存储与访问需求。针对该问题,提出一种非关系型数据库(NoSQL)的分布式存储与扩展解决方法。分析并改进NoSQL,讨论基于一致性哈希算法键值对的分布式存储,以及基于双hash环的数据库服务器节点的扩展方法,提出将NoSQL作为镜像引入数据库架构系统。实际应用结果表明,该方法可以避免资源浪费及服务器过载。
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CoSy C语言编译器安全性研究
王少培, 吴健, 阮园
计算机工程. 2012, 38(06): 43-46.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.014
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为验证CoSy编译器的安全性,并确定不安全因素大致出现的位置,提出一种通过控制流图的同构对比判定CoSy编译器是否安全的方法。该方法生成源程序的控制流图以及CoSy中级中间表示的控制流图后,生成由CoSy编译器产生的目标汇编码的控制流图,根据控制流图同构算法,判断控制流图是否同构,由此确定CoSy编译器的不安全因素发生在编译器的前端还是后端。实验结果表明,该方法能有效验证编译器的安全性。
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基于错误模式和模型检验的静态代码分析方法
魏雪菲, 吴健, 阮园
计算机工程. 2012, 38(06): 47-49.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.015
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为提高程序编写的正确率,减少软件开发和维护开销,提出一种基于错误模式和模型检验的静态代码分析方法。该方法将C语言程序常见的错误模式以CTL公式表示,形成可扩展的CTL公式库,生成待检测程序的控制流图(CFG)后,将CFG抽象并转化为等价的 Kripke结构,利用标号算法实现模型检验,由此验证程序的正确性。基于CoSy编译平台的实验结果表明,该方法能正确查找出程序中存在的错误模式,且具有良好的可扩展性。
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共享存储MapReduce云计算性能测试方法
冯国富, 王明, 李亮, 陈明
计算机工程. 2012, 38(06): 50-52.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.016
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为优化大量云计算线程对共享存储的访问,提出一种共享存储MapReduce云计算性能测试方法。以Oprofile为中心,对云计算的应用逻辑、动态共享库及内核系统调用进行性能统计分析,通过Valgrind与Ptrace机制完成对存储访问及系统调用的计数与计时。实验结果表明,该方法可快速定量分析共享存储的MapReduce,发现应用的内在性能瓶颈。
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面向路网的移动对象全时态高效索引模型
谭晓天, 余建桥
计算机工程. 2012, 38(06): 53-55.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.017
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针对现有索引模型的冗余搜索问题,考虑路网拓扑结构及交叉口转向约束条件,提出一种面向路网的移动对象全时态高效索引模型。采用添加临近路段信息的方法索引历史轨迹和实时位置信息,设计新型窗口查询算法,实现移动对象查找,并运用指数平滑法进行轨迹的预测。实验结果表明,该模型具有较好的更新及查询性能。
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基于网格结构的CLARANS改进算法
张书春, 孙秀英
计算机工程. 2012, 38(06): 56-59.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.018
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为提高CLARANS算法的准确性和执行效率,利用网格聚类算法对数据空间进行划分的思想,结合统计信息网格算法,对算法初始节点和邻居节点的选择及替换总代价的计算进行改进。实验结果表明,与CLARANS算法相比,改进算法聚类结果的准确性和稳定性更高,执行时间明显降低。
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云平台下满足任务截止时间的资源分配策略
刘文娟, 陈华平, 郝尚刚
计算机工程. 2012, 38(06): 60-62.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.019
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提出一种云平台下满足任务截止时间的资源分配策略。根据云平台的实际情况构造一个2层的资源分配模型,采用改进的银行家算法进行资源分配,在满足任务截止期限的前提下使任务的花费最小。在CloudSim环境下进行仿真实验,结果表明,使用该策略能满足任务截止时间、减少任务费用并提高系统性能。
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基于Fp树的加权频繁模式挖掘算法
陈文
计算机工程. 2012, 38(06): 63-65.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.020
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提出一种不产生候选项目集的加权频繁模式挖掘算法。对每个项目集权重进行归一化操作,避免加权支持率大于1,证明该算法满足加权向下封闭性。在此基础上,构建基于加权Fp树的剪枝策略。实例分析和实验结果表明,该算法能减少加权频繁项目集生成过程中的计算量,提高加权频繁项目集的生成效率。
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基于动态二进制平台的缓冲区溢出过程分析
董鹏程, 舒辉, 康绯, 王乾, 魏巍
计算机工程. 2012, 38(06): 66-68.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.021
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提出一种基于动态二进制平台的缓冲区溢出过程分析方法,并实现基于该方法的原型系统。分析缓冲区溢出攻击方法的特点,给出基于异常捕获、控制流分析和内存状态检查的溢出检测方法。通过对内存读写指令、控制转移指令进行监控,获得函数调用序列和数据传递关系,定位导致缓冲区溢出的代码。实验结果表明,该系统能有效检测缓冲区溢出,准确定位导致溢出的代码位置。
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一种XML数据流小枝模式查询算法
白山, 陶世群?
计算机工程. 2012, 38(06): 69-70.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.022
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针对传统XML文档小枝模式查询算法系统开销大的问题,提出一种XML数据流小枝模式查询算法。该算法结合SAX数据流解析技术,将层次关系队列结构应用于XML文档查询中,采用动态生成区间编码的方式,免除建立编码索引文件的步骤。实验结果表明,在对相关数据集进行查询时,该算法可减少I/O操作,缩短查询响应时间,提高查询效率。
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面向对象程序的理解与可视化表示算法
林道淼, 古辉
计算机工程. 2012, 38(06): 72-74.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.023
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利用编译代码分析技术,提出一种适用于面向对象程序语言的程序理解与描述算法。该算法对面向对象程序源代码进行分析,获取程序相关知识信息,再对获取的信息进行抽象、推理及演绎,用可视化的形式表达程序细节,由此实现函数级算法结构的程序理解。测试结果证明,该算法能准确理解并清楚表达面向对象语言的结构信息。
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基于数据预处理的专家反评估方法
徐洪峰, 龙军, 张昊
计算机工程. 2012, 38(06): 75-77.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.024
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科技评价活动中往往存在不可靠的评审数据,直接用这些数据反评估专家的水平可能会导致误差甚至得出错误的结果。为解决该问题,根据不可靠数据只会分布于评审数据两端的特点,使用格鲁布斯测试法检测评审数据中的异常点,采用欧氏距离作为评估指标,再结合累计数、命中率、成功率等指标,确定专家的评审水平。实验结果证明,该方法得到的评估值更可靠。
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一种新的覆盖粗糙集度量方法
周正国
计算机工程. 2012, 38(06): 78-79.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.025
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现有的近似精度和粗糙度不能反映不同覆盖之间的粗细关系。为解决该问题,提出一种新的覆盖粗糙集度量方法,将知识粒度引入到覆盖近似空间中,给出覆盖粒度概念,重新定义近似精度及粗糙度。实例验证结果表明,该方法能区分出2种不同覆盖粒度上的近似精度和粗糙度。
网络与通信
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临近空间衰落信道建模及其性能分析
林诚, 陈树新, 苏一栋
计算机工程. 2012, 38(06): 80-82.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.026
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为实现对临近空间通信信道的有效描述,提出一种临近空间信道几何模型,通过估算多径信道的参数,建立相应的信道仿真模型。在正交相移键控调制方案下,对信道的相位特性和误码性能进行仿真分析,结果表明,该模型与实际情况相符。当传输速率过大时,信道性能恶化,需要做进一步均衡处理。
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基于虚拟OID计算的WSN网络管理方法
张文波, 张晓晓, 谭小波, 付立东
计算机工程. 2012, 38(06): 83-85.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.027
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为降低无线传感器网络(WSN)管理过程中代理节点的能量消耗,提出基于本地轮询和虚拟对象标示符(OID)计算的网络管理方法,并实现相应的网络管理操作原语。利用虚拟OID技术降低网络管理过程中的信息传递量,通过本地轮询策略减少网络管理站和代理节点的信息交换量。实验结果表明,该方法可降低代理节点的能量消耗,设计的操作原语符合WSN管理的需求。
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基于无线传感器网络的辐射源定位系统
陈超, 王磊, 周春芝, 朱红英, 曹宏鑫, 杨余旺
计算机工程. 2012, 38(06): 86-88.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.028
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根据剂量率与距离平方呈反比的原理,设计并实现一种基于无线传感器网络的辐射源定位系统。介绍系统总体网络模型、辐射传感器和长距离无线通信节点的设计方案。通过锚节点自身携带的GPS和辐射传感器获取地理位置和辐射值,根据定位模型实现辐射源定 位。实验结果表明,该系统简单有效,定位精度小于3 m,误差在1%以内。
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基于QoS和吞吐量公平的信道分配算法
邓雪波, 王小强, 陈曦, 马锐, 廖勇, 李平
计算机工程. 2012, 38(06): 89-91.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.029
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高密度接入点(AP)部署会导致AP工作信道重叠,从而较大地影响无线局域网的吞吐量。为此,在IEEE 802.11e分析模型的基础上,考虑AP受相邻AP干扰造成的吞吐量衰减,引入Jain指标衡量基础服务集(BSS)间系统吞吐量的公平性,在满足最大公平性和最小信道干扰的限制条件下,提出一种基于最小生成树的信道分配算法CAQFT。数值分析结果表明,CAQFT算法能满足BSS内业务的服务质量需求,提高整个系统吞吐量并兼顾BSS间系统吞吐量的公平性。
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基于路径损耗的WSN能量意识拓扑控制算法
黄曼, 程良伦
计算机工程. 2012, 38(06): 92-94.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.030
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为延长无线传感器网络(WSN)中节点的生命周期及均衡节点负载,在PLBD算法的基础上提出一种基于路径损耗的能量意识拓扑控制算法PLEATC。该算法使用损耗链路作为度量标准,同时考虑转发节点的剩余能量状况,避免网络中部分节点因负载过重而导致能量提前耗尽。仿真结果表明,用PLEATC算法构建的拓扑能够保证网络的连通性和健壮性,并延长网络寿命。
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OFDMA系统中基于QoS的资源分配算法
王玉金, 陆星家, 王志
计算机工程. 2012, 38(06): 95-97.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.031
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针对正交频分多址(OFDMA)系统多用户分集的特点,提出一种基于用户服务质量(QoS)的自适应资源分配算法。利用多用户分集增益和自适应调制编码对功率进行平均分配,从而降低算法的复杂度。仿真结果表明,该算法虽然使系统吞吐量略有减小,但在用户QoS保证与用户公平性方面均有较大的性能提升。
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基于物理拓扑的改进Chord模型
符云清, 王兴芹
计算机工程. 2012, 38(06): 98-100.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.032
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针对结构化点对点模型中物理拓扑与逻辑拓扑不匹配的现象,结合Chord模型和混合Chord模型,提出一种基于物理拓扑的改进模型。利用网络区域性,在每个自治系统内选择度数最大的节点作为超级节点(SN),不同SN在上层构成Chord环,从而使模型的逻辑拓扑与网络物理拓扑相吻合,减少资源定位和访问的路由跳数。实验结果表明,该模型能减少平均路由跳数、降低平均时延。
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改进的多用户协作通信系统中继选择策略
刘顺兰, 徐光建
计算机工程. 2012, 38(06): 101-103.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.033
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基于多用户非再生协作网络,提出改进的多用户协作通信系统中继选择策略。假设在源节点和中继节点功率相等的条件下,利用源到中继、中继到目的节点的信道统计信息定义等效信道增益,并将其与信噪比结合,选择不同的中继节点集合,使得系统中断概率最小。实验结果表明,在高信噪比情况下,当中断概率为10?3时,与中继放大转发算法相比,可获得0.2 dB的信噪比增益,与单中继转发算法相比,信噪比增益为3.5 dB,能提高系统资源利用率。
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带有扩散程度估计的机会网络分组调度机制
吕翊, 樊思龙, 吴大鹏, 孔晓龙
计算机工程. 2012, 38(06): 104-106.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.034
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根据数据分组扩散程度与投递状态具有直接关系的特点,提出一种带有数据分组扩散程度估计的机会网络分组调度机制。通过机会网传输机制估计每个数据分组的扩散程度,利用动态效用函数估算其效用值。在分组调度时删除效用值小的数据分组,以节点之间的相遇概率作为数据分组优先转发的依据。仿真结果显示,该机制能够提高数据分组的成功投递率,降低网络负载率及数据分组的传输时延。
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无线传感器网络的能耗均衡策略研究
党小超, 李小艳, 郝占军
计算机工程. 2012, 38(06): 107-110.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.035
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无线传感器网络中簇头的频繁更换导致大量能量用于发送成簇信息,从而大幅度降低网络性能。为此,提出多轮成簇算法(MRCA),通过改进轮模型减少簇头选举次数,利用辅助簇头分担主簇头的能量消耗,以均衡整个网络的能耗。仿真结果表明,与LEACH和HEED算法相比,MRCA能均衡网络能耗,延长网络生存周期。
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基于聚合系数的拓扑抽象算法
丁振全, 董开坤
计算机工程. 2012, 38(06): 111-112.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.036
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针对大规模网络模拟资源消耗较高的问题,提出一种基于聚合系数的拓扑抽象算法。根据最短路径对网络拓扑中所有节点赋予权值,结合聚合系数定义权值阈值,并进行树形抽象和权值估算抽象。树形抽象将孩子节点抽象至根节点,权值估算抽象对低于权值阈值的节点进行抽象。实验结果表明,在最短路径不发生改变的情况下,该算法可抽象70%以上的节点。
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基于最优化理论的无线传感器网络通信模型
尚兴宏, 钱焕延, 高德民
计算机工程. 2012, 38(06): 113-115.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.037
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针对无线传感器网络中多源多基站的最大生命期问题,提出一种基于最优化理论的网络通信模型。根据无线传感器网络能量限制和数据流量守恒原则建立整数非线性规划模型,以网络最大生命期为最优目标,将能量和带宽作为限制的多约束条件,利用最优化技术中的分布式算法求解该模型。仿真结果表明,在多基站环境中,该模型能够延长网络生命期。
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基于Fibonacci的动态带宽分配算法
陈媛媛, 冯慧芳
计算机工程. 2012, 38(06): 116-118.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.038
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针对WiMAX系统中混合业务的特点,提出一种基于Fibonacci的动态带宽分配算法。介绍Fibonacci数列以及带宽调度的体系结构,对于实时轮询业务,在达到其能容忍的最大时延之前完成带宽分配。实验结果表明,与亏空公平优先队列算法相比,该算法能满足不同类型业务的QoS需求,提高系统吞吐量,且具有较好的服务公平性。
安全技术
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基于三维网格模型的双重数字盲水印算法
唐斌, 康宝生, 王国栋, 康健超, 赵建东
计算机工程. 2012, 38(06): 119-122.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.039
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为提高一重三维模型数字水印的安全性,提出一种基于三维网格模型的双重数字盲水印算法。通过改变三角网格顶点在其一环相邻顶点所确定的局部几何空间中的位置和三角面片顶点排列顺序,嵌入双重水印,使模型能抵抗严重的剪切攻击及一定程度的噪声攻击。算法在提取水印时无需原始模型。仿真结果表明,该算法能够有效抵抗平移、旋转、均匀缩放、顶点乱序、多边形乱序及剪切等攻击,具有嵌入可读水印的不可见性。
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基于混合加密的可信软件栈数据封装方案
闫建红, 彭新光
计算机工程. 2012, 38(06): 123-125.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.040
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可信计算的RSA密钥机制会制约运算速度。为此,提出一种基于混合加密的可信软件栈数据封装方案。介绍可信软件栈的结构以及密封过程和解封过程,改进可信密码模块功能函数。实验结果表明,该方案能减少加密时间,适用于较大数据量的密封,能在较小性能损失的情况下,保障用户数据安全。
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一个安全宽带接入系统的建立
李健, 刘俊民, 王晓明, 盖磊
计算机工程. 2012, 38(06): 126-128.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.041
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针对原有宽带接入方式缺少安全认证和审计、容易遭受网络攻击等不足,提出一个安全宽带接入方案,建立安全宽带接入系统,包括基于双ISP的接入系统、PPPoE+RADIUS认证系统以及基于JSP的宽带查询系统。应用结果证明,该系统能有效提高宽带接入的安全性和可靠性。
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普适环境中的隐私保护认证协议设计
王硕, 罗颖, 孙凌, 霍士伟
计算机工程. 2012, 38(06): 129-131.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.042
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针对普适环境中的认证和隐私保护问题,运用哈希链和部分盲签名技术,提出一种新的隐私保护认证协议。该协议运用哈希链构造信任书,保证每个信任书只能使用一次,利用部分盲签名在信任书中嵌入用户访问次数,对用户的访问次数进行控制。在实现用户匿名访问和双向认证的同时,解决服务滥用和非授权访问问题。仿真结果表明,与同类协议相比,该协议具有更好的安全特性和较高的执行效率。
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一种新的群认证密钥协商方案
刘晶镭, 胡红宇, 艾灵仙
计算机工程. 2012, 38(06): 132-134.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.043
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提出一种新的基于身份的群认证密钥协商协议,并基于决策双线性Diffie-Hellman问题的难解性,在标准模型下对协议的安全性进行形式化证明。该协议考虑群会话中成员的动态性问题,从而解决群密钥协商中成员的流动问题。安全性性能分析结果表明,该协议用较低的计算量实现了参与者的安全会话密钥协商。
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良性蠕虫的B+地址树扩散策略
陈伟, 孙志勇, 许德武
计算机工程. 2012, 38(06): 135-138.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.044
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为提高良性蠕虫对抗恶意蠕虫时的效率,提出一种良性蠕虫的B+地址树扩散策略。在传递的信息中带有控制信息,主动扩散并行信息,以便使良性蠕虫处于可控的扩散状态。根据B+地址树设计动态生成算法,利用Scilab进行扩散模拟测试。测试结果表明,与已有策略相比,该策略的良性蠕虫扩散速度更快,对网络的影响更小。
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一种盲签名方案及其在电子投票协议中的应用
宋程远, 张串绒, 曹帅
计算机工程. 2012, 38(06): 139-141.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.045
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构造一个新的基于身份的盲签名方案,基于该方案设计一种新的电子投票协议,并对其安全性进行分析。通过给每张选票赋予唯一的选票号以及向监票中心引进秘密共享技术,解决了Foo协议所存在的选票碰撞、管理机构权限过大、匿名性等问题,能够满足电子投票的安全要求。
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辫群上密钥协商协议的改进与安全性分析
左黎明, 刘二根, 汤鹏志, 徐保根
计算机工程. 2012, 38(06): 142-144.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.046
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对辫群上密钥协商协议进行安全性分析,指出该协议无法抵抗中间人攻击,在密钥协商协议基础上,提出一种改进的密钥协商协议。该协议在密钥协商的过程中,采用辫群上的数字签名进行认证,有效防止中间人攻击和重放反射攻击。分析结果验证了该协议的安 全性。
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旁路监听下VoIP行为分析与内容还原
赵寒松, 吴承荣, 王国平
计算机工程. 2012, 38(06): 145-147.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.047
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针对以会话启动协议(SIP)为基础的VoIP会话,通过对捕捉到的数据包进行分析,提出一种旁路监听时VoIP行为分析与内容还原的方法。该方法能够有效过滤与VoIP通信无关的数据包,正确还原并记录VoIP的通信行为与通信内容。利用该方法在SNORT中实现VoIP行为分析与内容还原系统,已成功应用于实际项目中。
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基于BP神经网络的入侵检测算法
胡明霞
计算机工程. 2012, 38(06): 148-150.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.048
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为解决传统入侵检测算法存在的高漏报率及高误报率问题,结合BP神经网络算法的优点,提出一种采用遗传算法来优化BP神经网络算法的入侵检测算法。该算法通过遗传算法找到BP神经网络的最适合权值,采用优化的BP神经网络对网络入侵数据进行学习和检测,解决直接使用BP学习造成的训练样本数量过大而难以收敛的问题,同时缩短样本训练时间,提高BP神经网络分类正确率。仿真实验结果表明,与传统网络入侵检测算法相比,该算法的训练样本时间更短,具有较好的识别率和检测率。
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基于DWT的3D点云模型数字水印算法
吴颖斌, 耿国华, 贺毅岳
计算机工程. 2012, 38(06): 151-152.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.049
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提出一种基于离散小波变换(DWT)的3D点云模型数字水印算法。选取3D点云模型各点到模型重心距离值的一维DWT低频信号部分,进行水印信息的嵌入。实验结果表明,该算法嵌入数据量大,算法简单且容易实现,同时对仿射变换、重排序攻击、简化、剪切和噪声等变形攻击具有较强的鲁棒性。
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基于ECDSA的三方口令认证密钥交换协议
王国才, 柯福送, 王芳
计算机工程. 2012, 38(06): 153-155.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.050
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提出一种基于椭圆曲线数字签名算法(ECDSA)的三方口令认证密钥交换协议。将ECDSA分为公钥生成、签名过程和验证过程 3个阶段,在此基础上,设计协议过程、双向认证机制,使任意2个用户通过服务器能进行身份认证和密钥交换。分析结果表明,该协议能降低计算难度和存储开销,抵抗字典攻击和服务器泄露攻击。
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分布式信息安全防御系统的设计与实现
王国鑫, 朱宪花
计算机工程. 2012, 38(06): 156-157.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.051
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针对统一威胁管理(UTM)的单点失效、设备稳定性等问题,设计一种分布式信息安全防御系统。该系统为树形多级管理结构,可分为主动防御平台、监控节点、主机监控模块3个部分,分别承担不同的信息系统防御任务。实验结果表明,该系统可有效地减轻网关处的安全管理负担,解决单点失效及系统稳定性问题,适用于防御混合型网络安全威胁。
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基于Tri-training的入侵检测算法
邬书跃, 余杰, 樊晓平
计算机工程. 2012, 38(06): 158-160.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.052
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半监督的双协同训练要求划分出的2个数据向量相互独立,不符合真实的网络入侵检测数据特征。为此,提出一种基于三协同训练(Tri-training)的入侵检测算法。使用大量未标记数据,通过3个分类器对检测结果进行循环迭代训练,避免交叉验证。仿真实验表明,在少量样本情况下,该算法的检测准确度比SVM Co-training算法提高了2.1%,并且随着循环次数的增加,其性能优势更加明显。
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基于量子单向函数的身份认证和密钥分配协议
拱长青, 唐虎, 张大伟
计算机工程. 2012, 38(06): 161-162.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.053
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研究量子单向函数和信息分割原理,提出一种身份认证和密钥分配协议。使用可信服务器为示证者提供随机身份信息,以完成认证过程的确认,在密钥分配的同时进行认证,利用量子单向函数提高认证的安全性。实验结果表明,该协议涉及的量子通信技术易于实现,能提高密钥的分配效率。
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基于授权反馈的直接信任度评估方法
张斌, 熊厚仁, 杨艳
计算机工程. 2012, 38(06): 163-166.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.054
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传统信任评估方法对信任的历史相关性和时间衰减性刻画不足,缺乏激励和惩罚机制。为此,提出一种基于诱导有序加权平均(IOWA)算子的直接信任度评估方法。考虑多次历史信任度,采用IOWA算子确定每次历史信任度所占权重,基于授权反馈更新直接信任度,从而激励或惩罚实体。测试结果表明,该方法能正确评估实体的直接信任度。
人工智能及识别技术
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多目标进化算法在主体自动协商中的应用
李亚林, 曾映兰, 李枚毅
计算机工程. 2012, 38(06): 167-171.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.055
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研究多主体系统中主体之间的协商协议和通信协议,分析一对一协商模型,该模型采用响应型策略和慎思型策略进行协商。考虑协商双方的偏好和最大化己方的效用值,建立多目标进化算法,构造主体的预提供方案集及其支配子集,实现多主体自动协商。实验结果验证了该方法的有效性。
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移动机器鼠沿墙导航策略与算法研究
查峰, 肖世德, 冯刘中, 龚云隆
计算机工程. 2012, 38(06): 172-174.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.056
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为解决移动机器鼠迷宫行走过程中存在的环境识别及分类处理问题,提出一种基于红外传感器的多模态沿墙导航控制策略和算 法。以机器鼠为硬件载体,在室内迷宫环境下进行导航实验,移动机器鼠能够较好地沿墙行走,抑制行走过程中的碰撞和失控现象。实验结果表明,该导航控制策略和算法具有较高的可靠性。
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基于纹理滤波和方向微分的模糊方向识别
范海菊, 张玉珊, 冯乃勤
计算机工程. 2012, 38(06): 175-177.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.057
摘要
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针对最小方向微分(MDD)算法在运动模糊方向识别中误差大和实时性差的缺点,提出一种改进的MDD算法。通过计算局部最大差值对模糊图像进行滤波,增强模糊方向上的纹理细节,利用双线性差值求解最小方向微分和,其对应方向即为模糊方向。根据方向微分和曲线的变化规律,给出模糊方向的迭代搜索模型,从而减少搜索次数。仿真结果表明,改进算法具有较高的识别精度和较快的执行速度。
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结合CSS与傅里叶描述子的手势特征提取
李丹娇, 彭进业, 冯晓毅, 王珺
计算机工程. 2012, 38(06): 178-180.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.058
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目前常用的基于视觉的静态手势特征提取方法只从单一方面进行描述,缺乏全局信息和局部信息的有效结合。为此,提出一种结合CSS形状描述子与傅里叶描述子的手势特征提取方法。将CSS形状描述子与傅里叶描述子相结合,以此作为一种融合手势局部特征和全局特征的新的静态手势特征。实验结果表明,与传统方法相比,该方法的正确率更高,达到98.3%。
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半监督的局部保留投影降维方法
谈锐, 陈秀宏
计算机工程. 2012, 38(06): 181-183.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.059
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针对现有数据降维算法不能同时利用标记样本和无标记样本的问题,提出一种半监督局部保留投影降维方法。定义类间相似度和类内相似度,同时最大化类间分离度、最小化类内分离度,保持样本总体结构和局部结构,从而提高数据降维的效果。在人工数据集、UCI数据库和Olivetti人脸库中的测试结果表明,该方法的识别率较高。
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基于Contourlet变换与LPP的表情识别
高现文, 付炜, 祝鹏
计算机工程. 2012, 38(06): 184-186.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.060
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提出一种基于Contourlet变换与局部保持投影(LPP)的人脸表情识别方法。将人脸表情图像分割为左眼(包括眉毛)、右眼(包括眉毛)和嘴三部分,利用Contourlet变换对局部表情图像和原始图像进行处理,得到图像的低频分量和高频分量。结合局部表情图像的低频分量与原始图像的高频分量,采用LPP算法提取表情特征,并利用支持向量机进行分类。实验结果表明,该方法的识别率较高。
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基于K-SCA假设的欠定盲源分离
杨文, 张宏怡, 普杰信
计算机工程. 2012, 38(06): 187-189.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.061
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传统稀疏算法对信号的稀疏程度要求高、抗噪能力差。针对该问题,从K-SCA假设出发,提出一种基于超平面隶属度函数的欠定盲源分离算法。该函数基于局部统计,具有良好的抗噪性能,适用于噪声和信号稀疏程度较低条件下的信号分离。实验结果表明,相比同类算法,该算法对信号稀疏要求低、分离精度高、容噪能力强。
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基于P2P的移动机器人远程控制系统
王多林, 秦贵和, 徐海一, 陈筠翰
计算机工程. 2012, 38(06): 190-192.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.062
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将机器人远程控制技术与Internet相结合,引入NAT穿越技术,设计一种基于P2P结构的机器人远程控制方案,并在模拟广域网环境下,搭建P2P移动机器人远程控制系统平台。系统实现对移动机器人的远程P2P控制,将移动机器人反馈的视频数据加以显示,有效利用有限的带宽资源,扩大远程控制端对机器人的控制范围。运行及时延测试结果表明,该系统具有较好的通用性与实时性。
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基于拓扑知觉理论的人脸表情识别方法
王晓峰, 张丽君
计算机工程. 2012, 38(06): 193-195.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.063
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在传统的计算机视觉领域中,底层任务被认为是自主的、自底向上的过程,造成较低的图像识别率。为此,提出一种基于拓扑知觉理论的人脸表情识别方法。该方法把人脸具有拓扑不变性的性质用于人脸拓扑轮廓的提取,将提取的特征与主成分分析相结合,作为人脸大范围特征信息,将大范围优先原理应用于人脸表情的识别算法中,设计RBF+Adaboost多层分类器。实验结果表明,该方法可以提高人脸表情的识别率。
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基于Contourlet变换与SVM的掌纹识别
王晅, 王峰, 梁荷岩
计算机工程. 2012, 38(06): 196-197.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.064
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提出一种基于轮廓波(Contourlet)变换与支持向量机(SVM)的掌纹识别算法。基于积分光密度与中心矩,对掌纹图像进行光照、位置与方向的归一化,提取Contourlet变换高频子带的一阶统计特征,形成掌纹特征,利用SVM进行分类与识别。实验结果表明,与基于统计特征的掌纹识别方法相比,该算法的识别率较高。
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基于人工示例训练的神经网络集成入侵检测
徐敏
计算机工程. 2012, 38(06): 198-200.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.065
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提出一种基于人工示例训练的神经网络集成入侵检测方法。使用不同的训练数据集训练不同的成员网络,以此提高成员网络之间的差异度。在保证成员网络个数的基础上,选择差异度较大的成员网络构成集成,以提高系统的整体性能。实验结果表明,与当前流行的集成算法相比,该方法在保证较高入侵检测率的前提下,可保持较低的误检率,并对未知入侵也具有较高的检测率。
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一种基于滑动窗口的案例检索算法
乔丽
计算机工程. 2012, 38(06): 201-203.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.066
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在基于K-means的案例检索算法中,目标案例初次映射的失败会导致案例检索成功率降低。针对该问题,提出一种基于滑动窗口的案例检索算法。分析滑动窗口维护策略,利用滑动窗口收集案例库中权重较高且最近常使用的案例,增加案例采样数量。实验结果表明,该算法能提高检索成功率,检索时间较短且案例映射次数较少。
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基于小波变换和稀疏光流法的火灾烟雾检测
姚太伟, 王慧琴, 胡燕
计算机工程. 2012, 38(06): 204-206.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.067
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传统图像型火灾烟雾检测算法不适用于存在灯光、水蒸气等噪声的图像。为此,通过分析早期火灾烟雾的运动规律,采用分块和背景自适应相结合的方法,提取运动前景,然后分别在RGB空间和HSV空间建立烟雾的颜色模型和亮度变化模型,分割出烟雾疑似区域。在灰度空间使用二维离散小波变换对烟雾疑似区域及对应的背景区域进行能量分析,提取高频和低频能量的比值。用Lucas-Kanade稀疏光流算法跟踪运动区域,获取烟雾运动区域的平均偏移量和相位分布作为烟雾识别特征,根据烟雾识别规则,判断监控区域是否有火灾发生。实验结果表明,该方法具有较强的鲁棒性,能够提高烟雾检测的准确率。
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基于Gabor小波和稀疏表示的人脸表情识别
张娟, 詹永照, 毛启容, 邹翔
计算机工程. 2012, 38(06): 207-209.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.068
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通过分析Gabor小波和稀疏表示的生物学背景和数学特性,提出一种基于Gabor小波和稀疏表示的人脸表情识别方法。采用Gabor小波变换对表情图像进行特征提取,建立训练样本Gabor特征的超完备字典,通过稀疏表示模型优化人脸表情图像的特征向量,利用融合识别方法进行多分类器融合识别分类。实验结果表明,该方法能够有效提取表情图像的特征信息,提高表情识别率。
图形图像处理
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基于SA-WPSO的遥感图像校正方法
苏清贺, 程红, 王志强, 卢永吉
计算机工程. 2012, 38(06): 210-212.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.069
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提出一种基于SA-WPSO的遥感图像校正方法。该方法利用多项式模型对图像进行初步几何校正,得到多项式校正系数后,将模拟退火(SA)思想引入粒子群优化(PSO)算法,通过改进的SA-WPSO算法优化多项式校正系数,在此基础上实现图像的几何校正。实验结果证明,与二次多项式及三次多项式校正方法相比,该方法的校正精度更高、鲁棒性更好。
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基于零边界像素的模糊图像复原模型
龚平, 玉振明
计算机工程. 2012, 38(06): 213-215.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.070
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提出一种基于零边界像素的模糊图像复原模型。通过分析水平运动模糊的成因,以矩阵形式建立运动模糊的一般模糊模型,利用广义逆矩阵方法对模糊图像进行复原,使用零边界像素条件完善复原模型,以减少周期干扰。实验结果表明,与维纳滤波法相比,该模型在不考虑噪声的情况下,图像复原效果更好。
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基于张量投票的主动轮廓边缘提取
温佩芝, 黄锦芳, 宁如花, 吴晓军
计算机工程. 2012, 38(06): 216-218.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.071
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提出一种基于张量投票的主动轮廓边缘提取算法。该算法对图像进行张量编码,将其转化为二阶对称的半正定张量,每个输入张量通过预定的投票域对邻近数据进行稀疏投票,投票后每个输入点收集自身获得的选票,再进行稠密投票,以获得轮廓的显要特征,从而实现主动轮廓的边缘提取。实验结果表明,该算法能有效提取图像轮廓边缘,得到较好的物体主动轮廓模型。
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一种改进的A-W细化算法
李文杰, 何家峰
计算机工程. 2012, 38(06): 219-220.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.072
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针对一般细化算法在进行图像细化时会出现细化不彻底、过度腐蚀等问题,提出一种改进的A-W细化算法。改进算法采用高斯平滑滤波器对原始图像进行平滑,在A-W细化算法的20种细化模板基础上,增加3组细化模板进行第1次细化,并设计4种新的细化模板进行第2次细化。实验结果证明,改进算法能较好保持曲线的连通性,保留主线的细节特征,细化后的图像光滑无毛刺。
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基于层次分析法的图像颜色传输效果评价
龙熙华, 韩波, 杨新佳
计算机工程. 2012, 38(06): 221-223.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.073
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将颜色传输效率、艺感效果、图像期望度和提供新产品与服务的可能性作为颜色传输效果的评价指标。利用层次分析法建立颜色传输效果评价模型。构造判断矩阵后求其最大特征值及权重,对通过一致性检验的矩阵,按权重对备选方案进行优劣排序。实验结果表明,该方法可以得到较合理的评价结果。
多媒体技术及应用
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H.264熵解码器的研究与实现
付永庆, 姜灵灵, 刘迪铭
计算机工程. 2012, 38(06): 224-226.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.074
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在H.264/AVC标准中,基于上下文的自适应可变长编码(CAVLC)解码算法的复杂度较高。为此,提出一种基于熵解码算法的新型熵解码器,在对视频压缩码流实现熵解码的过程中,引入并行处理方式,并改进二叉树法。通过采用QuartusⅡ7.2版环境波形仿真和FPGA硬件实现方法进行实验,结果表明该熵解码器在硬件资源节省和解码速度方面具有较好的性能。
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基于边界纹理一致性的帧内模板匹配预测算法
王啟军, 胡瑞敏, 王中元
计算机工程. 2012, 38(06): 227-229.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.075
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提出基于边界纹理一致性的视频帧内模板匹配预测算法,根据图像内容纹理的一致性,在绝对差和(或均方差)的基础上,引入边界纹理一致性约束,形成新的模板匹配准则,以增强模板匹配预测与当前块周围像素之间的相关性,提高模板匹配预测的准确性。实验结果证明,该算法相对于帧内模板匹配预测算法,编码效率平均提升0.11 dB,最高能提升0.17 dB。
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基于梯度投影法的电子稳像算法
齐蕴光, 安钢, 龚正波
计算机工程. 2012, 38(06): 230-232.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.076
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灰度投影法在灰度值单一、对比度差的图像序列中的运动估计不精准,易造成误差。针对该问题,提出一种基于梯度投影法的电子稳像算法。该算法根据梯度帧内变化剧烈、帧间变化稳定、梯度投影曲线变化明显等特点,利用图像的梯度分布情况进行运动估计。实验结果表明,该算法可提高微光图像序列的帧间运动估计精度。
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基于Symbian平台的流媒体性能优化方法
朱东东, 何加铭, 樊玲慧
计算机工程. 2012, 38(06): 233-235.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.077
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为实现移动终端中流媒体的实时流畅播放,针对H.264/AVC环路滤波算法的高复杂性及移动终端资源的有限性,提出一种环路滤波算法和屏幕显示的优化方法。结合Symbian平台自身的特点,利用寄存器存储速度优势及图像空间相关性,改进去块顺序及边界强度运算方法,采用双缓冲及直接屏幕访问技术对图像屏幕输出进行优化。实验结果表明,该方法能提高解码速度和屏幕流畅度。
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视频哈希的性能分析与测试
刘丽, 李晓举, 李玲玲
计算机工程. 2012, 38(06): 236-237.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.078
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针对视频哈希中的单向性、唯一性以及鲁棒性等问题,对基于三维离散小波变换(3D-DWT)的视频哈希算法进行数学建模,利用密码学中的无条件安全性,证明该哈希算法具有单向性。计算参考哈希序列与所求哈希序列的汉明距离的概率密度,证明基于3D-DWT和基于三维离散余弦变换的视频哈希算法,在同等条件下均具有唯一性。结合理论和实验结果,分析2种算法在不同攻击下的鲁棒性,得出视频哈希的唯一性和鲁棒性是相互制约的结论。
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一种改进的JVT-H017码率控制算法
丁文, 张浩平, 胡鹏莎
计算机工程. 2012, 38(06): 238-240.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.079
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提出一种改进的JVT-H017基本单元层码率控制算法。采用时空加权模型预测平均绝对差值(MAD),根据人类视觉系统特性设计加权Y分量的峰值信噪比(PSNR),联合新的MAD和PSNR估计基本单元层的复杂度,突出Y分量相对UV分量的重要性,并依此分配目标比特。实验结果显示,相比JVT-H017算法,改进算法更接近目标码率,码率误差平均降低0.269%,峰值信噪比平均提高0.278 dB,可保证具有误码的3G无线网络中视频图像的质量。
工程应用技术与实现
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飞机除冰液加热系统单神经元PID控制仿真
陈斌, 杨宏祯, 王立文
计算机工程. 2012, 38(06): 241-243.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.080
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针对在飞机除冰液加热系统中管路流量脉动造成温度波动的问题,提出单神经元PID控制策略,建立飞机除冰液加热系统的数学模型,并使用Matlab进行仿真。结果表明,单神经元PID控制策略对飞机除冰液加热过程的控制,比常规的PID控制器速率快、稳定 性高。
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基于FPGA的SM3算法优化设计与实现
王晓燕, 杨先文
计算机工程. 2012, 38(06): 244-246.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.081
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介绍SM3密码杂凑算法的基本流程,基于现场可编程门阵列(FPGA)平台,设计SM3算法IP核的整体架构,对关键逻辑进行优化设计。选用Cyclone系列器件作为目标器件,与现有算法进行实现比较,结果表明SM3算法IP核耗费较少的逻辑单元和存储单元,具有最高的算法效率,可为密码片上系统产品的开发提供算法引擎支持。
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基于OSEK/VDX的RTOS设计与实现
罗晓敏, 涂时亮, 唐志强, 凌宇, 华明
计算机工程. 2012, 38(06): 247-249.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.082
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在分析OSEK/VDX规范的基础上,从任务调度、事件机制和资源管理等方面出发,研究8位嵌入式实时操作系统FDOSEK的设计,并在Freescale的MC9S08DZ60芯片上实现其内核。对FDOSEK的任务切换时间和存储需求进行测试,结果表明,FDOSEK具有较强的实时性和较低的存储需求,适用于汽车电子领域。
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无人布雷机航路规划仿真系统设计与实现
董文洪, 易波, 栗飞
计算机工程. 2012, 38(06): 250-252.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.083
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用文化基因算法求解无人布雷机航路规划问题,设计无人布雷机的航路规划仿真系统。以粒子群优化算法为主搜索策略,利用单向信息共享机制提高收敛速度。采用模拟退火的方法进行局部修正,以减小局部极值的影响。利用Visual C++中MFC编制OpenGL程序的方式模拟飞行过程,通过Matlab中的GUI建立三维航路规划系统仿真平台,实现三维航路可视化。
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基于滑模控制的光伏系统MPPT控制方案
黄勤, 石国飞, 凌睿, 严贺彪, 黄小有
计算机工程. 2012, 38(06): 253-255.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.084
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结合光伏系统的工作原理和滑膜控制的特点,提出一种最大功率点跟踪(MPPT)控制方案。将滑模控制应用于该系统最大功率点的跟踪,包括改进变换电路,设计滑模变结构控制器。实验结果表明,该方案能快速跟踪太阳能电池的最大功率点,使系统稳定地工作在最大功率点附近,减小输出功率和电压的波动以及超调量,削弱滑模控制的稳态抖振。
开发研究与设计技术
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基于包围盒和空间分割的混合碰撞检测算法
沈学利, 吴琼
计算机工程. 2012, 38(06): 256-258.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.085
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针对碰撞检测算法实时性较差的缺陷,提出基于层次包围盒和空间分割的混合碰撞检测算法。该算法采用构造对象的AABB包围盒,快速排除不可能相交的对象进行空间分割,实现虚拟环境对象的碰撞检测。实验结果表明,与经典的Rapid算法对比,该算法能够节省检测时间,提高碰撞检测的效率。
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基于STKX和HLA的空天仿真系统研究
张志伟, 刘登第, 朱金辉, 袁坤刚, 王鹤, 蒋道刚
计算机工程. 2012, 38(06): 259-261.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.086
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在运用STK与HLA进行分布式空天仿真时缺少应用集成框架。为此,提出基于STKX和HLA的空天仿真系统。研制支持可变参数,且覆盖所有CONNECT命令的STKX适配器,对基本RTI进行面向对象封装,以实现包括运行库与辅助支持工具的HLA适配器,运用两级适配器搭建系统集成框架,并将其投入应用。结果表明,该框架能简化调用流程,提高执行效率。
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OSEK/VDX操作系统功能测试研究
马保, 罗晓敏, 涂时亮, 沈灏, 仇睿
计算机工程. 2012, 38(06): 262-264.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.087
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传统OSEK/VDX操作系统测试采用分类树的测试方法,导致测试路径不完全和冗余性高。为此,提出以系统服务接口为目标的面向符合类的流框图测试方法。通过评估接口重要度,准确判断接口的各种调用组合方式,提高测试覆盖率,实现测试代码的复用,其测试工作量比原方法减少三分之一。
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基于Hough变换和路径形态学的城区道路提取
刘小丹, 刘岩
计算机工程. 2012, 38(06): 265-268.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.088
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针对高分辨率遥感影像上城区道路的特点,提出一种基于Hough变换和路径形态学的高分辨率遥感影像城区道路提取方法。用Hough变换检测主要道路的方向及长度,建立邻接图,根据邻接图确定路径的方向和长度,将这些确定的路径看作狭长但并非完全笔直的结构元素。实验结果表明,该方法不仅能够检测出直线道路信息,还能检测出宽的弯曲的道路及细长的曲率比较小的道路信息。
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求解震后最优路径的改进Dijkstra算法
李敬贤, 厉小润
计算机工程. 2012, 38(06): 271-272.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.090
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Dijkstra算法在求解震后交通网络的最优路径时没有考虑抢修时间。为此,提出一种改进的Dijkstra算法。考虑抢修时间的影响因素,在抢修时间没到时,对应边不连通,此时到达该边的一个顶点,若想通过该边,则必须等待直到该边连通为止,采用数学归纳法证明改进算法所求的路径即最短路径。实验结果表明,与Dijkstra算法相比,该算法求解最优路径耗时更少。
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基于模糊神经网络的植物生长建模
王光, 邱云飞
计算机工程. 2012, 38(06): 273-275.
https://doi.org/:10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.091
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提出一种基于模糊神经网络的植物建模方法,将测量的植物生理数据作为模糊神经网络的输入,自动学习拟合植物器官生长函数,提取生长规则。由同化物驱动植物生长发育,对虚拟器官的属性进行修改,将生理部分的变化反馈到结构部分。当虚拟环境变化时,模型响应环境变化,自动调整生长函数的参数和生长规则,使植物趋向于有利生长环境。实验结果表明,该方法能够准确提取植物生长函数和生长规则,对植物生长进行逼真的模拟。
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数据链系统消息管理模型
马钰, 王好同, 张兵强, 李伟明, 王彦, 郭少军
计算机工程. 2012, 38(06): 276-278.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.092
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针对数据链系统仿真中对消息管理的需要,提出数据链系统消息管理模型。根据消息属性及传输过程,利用排队理论建立有反馈的闭环消息传输仿真框架,在非抢占优先模式和抢占优先模式下,分析系统对不同优先级消息的管理性能。分析结果表明,该模型能够满足传输消息的质量要求,其优先规则和闭环设计使系统运行安全、稳定。
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AC多模式匹配算法研究
巫喜红, 曾锋
计算机工程. 2012, 38(06): 279-281.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.093
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AC算法的内存空间开销大,不利于硬件实现。为此,提出AC多模式匹配算法。分析AC算法的特点,使用位图存储技术和压缩处理技术对其进行改进。从模式串长度和模式串数目角度出发进行实验,结果表明,该算法能缩短扫描时间,提高模式匹配速度和访问速度。
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一种元数据驱动的通用GIS应用集成模型
袁满, 李金荣, 高俊涛, 范忠钰
计算机工程. 2012, 38(06): 282-284.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.094
摘要
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分析基于地理信息系统(GIS)企业应用集成现状,提出一种元数据驱动的通用GIS应用集成的概念模型。定义实现自动集成的算法,构建支持基于GIS应用集成的支撑元模型。结合大庆油田GIS集成需求,以ArcGIS Server为开发平台,利用该模型实现油田生产领域分布式应用系统的有效集成。
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多核虚拟机系统中虚拟机间的通信策略研究
黄景, 吴俊敏, 李利锋, 蒋楠, 朱小东, 朱峪
计算机工程. 2012, 38(06): 285-287.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.095
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根据虚拟机间通信方式实现的不同,将虚拟机之间的通信分为3种,从虚拟机间3种通信方式的性能、透明性和可移植性方面进行比较,得出基于共享内存的虚拟机间通信是综合性能最优的虚拟间通信方式,且基于硬件寄存器的虚拟件间通信方式有更好的通信性能,并提出一种将两者结合实现的虚拟机间通信策略。
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基于WebGIS的维吾尔文天气信息服务
郑江华, 阿地力?肉孜
计算机工程. 2012, 38(06): 288-290.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.096
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针对维吾尔语用户对基于地理信息技术的服务需求,提出一种基于WebGIS的维吾尔文天气信息服务系统。以天气信息服务为应用领域,集成Google Maps API地图服务组件与实时Yahoo Weather RSS天气信息,利用网页自定义字体技术解决维吾尔文的表达问题,使用VS2005开发工具实现系统。应用结果表明,该系统能提供多种内置工具,实现维吾尔文天气信息的实时查询。
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喷泉码中LT码的二次译码算法
冯欣, 张艳, 贾志成
计算机工程. 2012, 38(06): 291-292.
https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.06.097
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LT码是喷泉码的一种,采用LT码的BP译码算法时,当处理完度数为1的数据后,译码将无法继续,造成停止集为空集,影响译码效率。为此,提出一种新的二次译码算法,在译码停止后,针对剩下的编码分组仍然具有可译性的特点,进行进一步译码。仿真结果表明,该算法在译码开销为0.2~0.5的情况下,译码效率普遍提高20%左右。
2024
第50卷 第12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