2012年, 第38卷, 第15期 刊出日期：2012-08-05
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计算机工程. 2012, 38(15): 1-4. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.001
针对GEO链路延时大、误码率高的特点，提出基于位图的RBM-ARQ可靠传输算法。对GMPRS逻辑链路控制(LLC)层的可靠传输算法进行改进，采用保持更新终端状态的方法，以加强信道损伤的恢复能力。仿真实验结果表明，合理设置重传时间和重传计数可以提高LLC层的吞吐量、减少延迟，与传统的GMPRS LLC层可靠传输算法相比，RBM-ARQ算法能获得更好的传输性能。
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计算机工程. 2012, 38(15): 5-8. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.002
针对视觉跟踪中的目标遮挡问题，提出一种基于稀疏表达的视觉跟踪算法。采用稀疏表达方法描述跟踪目标，构造基于Gabor特征的目标词典和遮挡词典，通过l1范数最优化求解稀疏表达系数。在粒子滤波框架下跟踪目标，根据稀疏表达系数判断遮挡，并利用重构残差更新遮挡情况下的粒子权重。在目标模板更新时，通过引入可靠性评价来抑制模板漂移。实验结果表明，该算法能够有效地跟踪处于遮挡状态下的运动目标，并对目标姿态变化以及光照变化具有较好的鲁棒性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 9-11,15. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.003
针对有限延时业务中发端信道状态信息(CSIT)只能逐时隙获得的问题，提出一种基于不完全CSIT的预编码器设计方法，其中包括基于接收功率量化的优化(OPT)搜索算法和次优低复杂度的混合功率分配(HPA)算法。仿真结果证明了该设计的有效性，在一个延时要求为4个时隙的系统中，与传统设计方法相比，OPT预编码器和HPA预编码器分别获得6.1 dB和5.8 dB的性能增益。
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计算机工程. 2012, 38(15): 12-15. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.004
将互信息博弈理论引入密码芯片设计者(防御方)和攻击者的决策过程，建立一种互信息博弈的风险量化评估模型。考察攻防策略的选择对安全风险的影响，并结合互信息的量化方法，给出Nash均衡条件下攻防双方的优化策略选择方法及互信息收益。通过案例分析，验证了该策略的有效性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 16-19. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.005
针对安全性要求不太高的加密系统，将单边范式Huffman编码与等长编码相结合，提出一种基于混合选择编码的对称密钥自变动加密方案。通过将明文的统计结果作为自身加密的密钥和编码依据，使方案易于实现，且计算存储成本低。理论分析结果证明，在密钥完全未知的情况下破解该加密体制难度较大。
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计算机工程. 2012, 38(15): 20-22,27. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.006
针对虚拟机双机热备中传统拷贝技术导致的虚拟机低可用性问题，提出一种基于分段挑选最近未使用(SSNUR)算法的预传输方法。在虚拟机运行阶段预先传输被使用的内存页，减少停机阶段需要拷贝的内存页数量，使用SSNUR算法挑选预传输页面，以降低预传输和停机传输的重复率。实验结果表明，与XEN4.0中典型的虚拟机双机热备系统Remus相比，基于预传输的Remus系统在重负载和长间隔时间状态下停机时间明显减少，最高可达23.37%。
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计算机工程. 2012, 38(15): 23-27. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.007
对超图划分问题运用元胞自动机理论进行分析建模，提出一种元胞自动机模型以及基于该模型的赋权超图划分优化算法。在该模型中，元胞对应于赋权超图中的结点，邻接元胞对应于邻接超边所包含的结点，元胞的状态对应于所在的划分子集。引入二维辅助数组存储每条超边在划分子集中的结点个数，给出快速的元胞收益值和划分割切值的计算方法，从而避免遍历超边中的结点。实验结果表明，与赋权图划分算法和迁移方法相比，该算法可以取得更优的划分，且时间复杂度和空间复杂度较低。
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计算机工程. 2012, 38(15): 28-30. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.008根据地理标记语言(GML)的应用需求，设计一种基于简单访问接口的GML数据解析方法。定义GML应用语义块，借助Xerces软件包分析GML模式，通过递归算法对GML标签进行语义判读。基于Adapter模式构建事件解析驱动，实现GML语义块数据的读取。实验结果表明，该方法可实现GML数据的查询、索引和可视化。
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计算机工程. 2012, 38(15): 31-34. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.009提出一种适用于高性能计算的基础数学库超越函数通用算法。基于转换、近似、重建等技术，对级数法和迭代法进行改进，运用函数收敛性最好的一段区间进行函数算法设计，通过减少运算次数来降低因多次运算导致的累积误差，保证函数算法的精度。利用查表法构造辅助表参与运算，减少算法开销。测试结果表明，与GNU数学库函数相比，基于该算法的数学库函数运行效率平均提升50.91%。
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计算机工程. 2012, 38(15): 35-38,42. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.010在多线程程序中，当2个以上线程在没有顺序约束的条件下访问同一个存储单元时，且其中至少有一个为写访问，则可能会发生数据竞争。为此，提出一种针对X10并行程序的静态数据竞争检测算法，包括源访存对计算、可达访存对计算、时钟同步访存对计算和逃逸访存对计算4个阶段。通过在WALA框架中分析构建程序的调用图，计算源访存对集合，检测出内存访存中可能发生数据竞争的无序对。实验结果表明，该算法可以在不显著增加X10并行程序总体运行时间的情况下，达到比较理想的数据竞争检测效果。
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计算机工程. 2012, 38(15): 39-42. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.011利用Web服务本体描述语言对RGPS过程层元模型进行描述，建立Promela模型。基于线性时序逻辑，以及Spin检测工具的偏序规约和on-the-fly等优化技术对Promela模型进行正确性验证，设计并实现RGPS过程层元模型正确性验证平台。通过城市交通系统实例证明该验证方法的正确性和有效性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 43-45. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.012传统数据挖掘算法在处理海量数据集时计算能力有限。为解决该问题，提出一种基于Map Reduce的分布式序列模式挖掘算法MR-PrefixSpan。在PrefixSpan算法的基础上，对模式挖掘任务进行分割，利用Map函数处理由不同前缀得到的序列模式，并行构造投影数据库，从而提高挖掘效率及简化搜索空间。采用Reduce函数对中间结果进行规约，得到全局序列模式。在Hadoop集群上的实验结果表明，MR-PrefixSpan能减少数据库扫描时间，具有较高的并行加速比和较好的可扩展性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 46-49. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.013基于线段最近邻查询，提出平面曲线的点最近邻查询(LPNN)概念，设计LPNN查询算法。通过R树索引空间对象，采用过滤和精炼两步法提高检索速度。过滤阶段利用平面曲线直接影响区域和筛选规则得到候选对象集，精炼阶段使用优先队列，避免相同点的重复计算，得到平面曲线的点最近邻查询结果。实验结果表明，该算法具有较好的查询性能。
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计算机工程. 2012, 38(15): 50-52. https://doi.org/网页检索|社会化标注|SimRank算法|语言模型|相似度利用社会化标注对网页检索进行改进，提出一种加权的社会化SimRank算法。从社会化标注系统中提取网页以及标签词之间的相似度信息。分别用这2类相似度信息来计算网页本身的质量同网页与查询之间的相关性。依据网页的质量和相关性信息对网页进行重排序。在del.icio.us网站抽取真实标注数据集进行实验，结果表明，该方法挖掘到的信息能够较好地改善网页检索效果。
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计算机工程. 2012, 38(15): 53-55,58. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.015针对基于构件开发过程中单个构件功能难于满足用户需求的问题，提出一种利用范畴论对构件行为进行组合的方法，用以实现复杂的业务功能。采用范畴论给出构件的形式语义描述，构件与构件之间的行为交互关系采用图表进行建模。给出一种基于图表推出的构件行为组合方法与推出运算的算法实现。实际应用结果表明，该方法对构件的形式化描述更加精确，构件组合也更加有效快捷。
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计算机工程. 2012, 38(15): 56-58. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.016在借鉴汉语基于语料的词抽取技术研究成果的基础上，给出藏语文本预处理方法，并提出一种基于语料库的藏语高频词抽取算法，其中包括藏语文本预处理用噪音字表、紧缩词及其预处理方法和基于语料库的藏语高频词抽取算法。实验结果表明，该算法的准确率达86.22%，召回率达89.79%，F值达87.94%。
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计算机工程. 2012, 38(15): 59-61,65. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.017为解决不考虑支持度时关联规则挖掘中数据项集组合爆炸引起的信息湮灭问题，给出全属性项目集、完全关联规则、关联规则的关键前提等概念。证明以关键前提的超集作为前提的关联规则也一定是完全关联规则，即向上闭合特性。根据该原理设计一个能够消除大量冗余关联规则的靶向式关联规则挖掘算法。通过挖掘实例验证了该算法的可行性和有效性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 62-65. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.018基于本体的文本分类方法未考虑本体概念自身所含有的信息量及忽略本体推理功能。为此，以旅游领域为背景，提出一种基于领域本体的文本分类方法。该方法采用本体自身结构作为分类标准，通过计算特征项和本体概念间的语义关联度及结合本体的推理功能，将文本划分到合适的本体概念下作为概念的实例。实验结果证明，与传统方法相比，该方法的分类方法F1值至少提高8.7%。
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计算机工程. 2012, 38(15): 66-69. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.019针对基于IEEE802.11的无线Mesh网络(WMN)在按多跳方式转发数据时存在带宽分配不公平的问题，提出一种改进算法DBAS。通过检测子节点包含的活动终端数量，计算分配指数并发送给子节点，使其能根据分配指数调整介质访问控制层的竞争窗口参数。在子节点向父节点发送数据时，采用加权轮询调度算法进一步保证带宽分配的公平性。NS2实验结果验证该算法的有效性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 70-73. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.020为减少节点能耗和提高信道利用率，提出一种基于分簇结构的无线传感器网络MAC节能算法(EEC-MAC)。在TDMA机制的基础上，采用时隙系数动态调整簇内节点的时隙大小，降低数据的传输时延。对于部分不需要数据传输的节点不分配时隙，使其拥有较长的睡眠时间来节约能量。簇内节点按其剩余能量系数形成时隙分配顺序，减少状态转换的能耗。簇间节点采用基于CSMA/CA机制的随机分配策略实现通信。仿真结果表明，EEC-MAC节能效果较好，具有较小的平均通信时延和较长的网络生命周期。
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计算机工程. 2012, 38(15): 74-76,80. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.021针对分布式多入多出(MIMO)系统各天线功率无法共享的问题，基于分布式MIMO系统各天线功率受限的假设，提出容量准则下的最优预编码矩阵设计方案。采用Lagrange对偶优化的方法，将原优化问题转化为其对偶问题，给出求解预编码矩阵的迭代算法流程，以及在不同天线配置和容量准则下的信号发射策略。仿真结果表明，在发射天线数目多于接收天线数目时或信道矩阵缺秩时，该迭代算法求得的预编码矩阵的容量性能优于已有次优解析解。
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计算机工程. 2012, 38(15): 77-80. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.022提出一种新的具有多重服务质量保证的区分业务到无线链路的优化映射。在保证丢包率的条件下，建立线性整数规划模型，采用搜索求解，实现资源消耗最小的区分业务到无线链路业务类别映射。在已知类别映射的条件下，基于统计流模型，用最陡下降法求解丢包率，建立时延误差最小映射的带宽分配优化模型，且考虑链路时变对带宽分配的影响。仿真结果表明，相比其他方法，该优化映射可使总的资源消耗、丢包率以及时延映射误差达到最小，并能够跟踪链路时变。
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计算机工程. 2012, 38(15): 81-83. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.023针对认知用户接收的未知稀疏度信号，提出一种基于盲稀疏度匹配追踪的协同频谱检测算法。该算法自动调节候选集原子的数量后，在迭代过程中采用阶段转换得到稀疏度，并利用回退机制获得全局最优支撑集，同时通过SNR估计选择最优协作用户进行联合检测，从而实现频谱的快速检测。实验结果表明，在相同条件下，该算法的检测效果优于同类算法，检测率比无选择对象的协作检测方法提高 约25%。
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计算机工程. 2012, 38(15): 84-86,89. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.024设计一个以无线通信作为主、从模块之间数据传输机制的开放式实验测试系统，利用LabVIEW软件环境开发控制台的人机交互界面，实现各从机实验数据的实时采集、传送、存储及处理分析等多项功能。采用功能强、性能好、体积小的AVR M16单片机作为实验终端控制器，使用集成度高、成本低、外围精简的射频芯片IA4432完成数据的无线收发，降低系统开发的难度，增强系统的稳定性和可移植性。在多台实验终端上的测试结果证明，该系统可靠性较好。
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计算机工程. 2012, 38(15): 87-89. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.025提出一种适用于以太网无源光网络的双环冗余结构，为光线路终端、光网络单元及光纤链路提供保护，并给出接口设计、故障容错及恢复机理。与其他保护机制的对比结果表明，该双环冗余结构对于主干光纤故障，恢复时间仅为TU-T结构的45.01%、SRA结构的14.67%。
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计算机工程. 2012, 38(15): 90-92,96. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.026提出一种基于权值自适应优化的协作频谱认知算法。根据各协作认知节点的信噪比分配合适的权值向量，反映对检测统计量的贡献大小。基于最小均方误差原则，权值向量可根据实际的各节点信噪比向量进行自适应优化，从而提高认知网络中存在低信噪比节点时的检测性能。仿真结果表明，与传统协作算法相比，该算法无论在节点高信噪比或低信噪比条件下均有更优的检测性能，且收敛速度较快。
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计算机工程. 2012, 38(15): 93-96. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.027传统确定性半盲算法在最优权值选择上效率较低。为此，提出一种基于噪声子空间的半盲方法。利用噪声子空间与信号子空间的正交关系，构建信道响应与噪声矢量间的约束，根据参考符号与对应接收信号间的卷积关系建立额外的约束，由最小二乘方法求解信道冲激响应。仿真实验验证了该算法的有效性及参考符号个数下限的正确性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 97-99,107. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.028为解决TCP-Casablanca算法在卫星网络中无错误控制机制的问题，提出一种适合卫星网络的新算法——BQM_Sat。该算法在丢包区分方法的基础上，根据ACK的反馈情况跨层判断信道误码状况，并实现物理层调制方式的跨层自适应，可满足传输系统对于发送速率或抗噪性能的要求。仿真结果表明，BQM_Sat算法能提高卫星网络的吞吐量及链路的带宽占用率，保证网络的稳定性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 100-103. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.029利用有向无标度网络描述微博用户的关系，在此基础上建立微博病毒传播模型，研究用户点击率、转发率以及对信息的反应速度等因素对病毒传播的影响。实验结果表明，用户点击恶意链接的行为能促使病毒传播，转发警告信息的行为能抑制病毒扩散，对信息做出反应经历的时间越短，病毒及警告信息传播得越快，并且越早对病毒采取抵制措施，病毒爆发的范围越小。
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计算机工程. 2012, 38(15): 104-107. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.030P2P系统的分散性、匿名性和随机性等特点容易被利用发起大规模的分布式拒绝服务(DDoS)攻击。为此，提出一种分布式的防御方法。通过在应用层构建一套数据发送授权机制，使P2P平台中的节点在未得到目标节点授权之前不能向其发送大量数据，从而阻止攻击数据到达被攻击者。仿真实验结果证明，该模型可以抵御利用P2P软件发起的DDoS攻击。
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计算机工程. 2012, 38(15): 108-110,113. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.031Halevi提出的抗自适应泄漏公钥加密(PKE)方案(TCC 2011会议论文集)只能抵抗选择明文攻击，不能抵抗选择密文攻击(CCA)。为此，利用双加密技术和非交互的零知识证明系统对其进行改进，基于CCA安全的抗自适应泄漏的形式化定义，给出一个新的PKE方案。理论分析结果表明，与原方案相比，新方案具有相同的密钥长度和抗泄漏量，并且安全性更高。
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计算机工程. 2012, 38(15): 111-113. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.032Thing提出的基于彩虹表的时空折中方法(Digital Investigation, 2009, No.6)不能对存储数据进行排序及去重，导致假警出现概率和表搜索代价过高。为此，设计一种基于块存储结构的彩虹表，给出相应的表搜索方法，在此基础上提出一种新的时空折中方法，通过在预计算阶段合并终结点相同的链，降低假警率、提高表搜索效率。分析结果表明，与同类方法相比，该方法在成功率、存储空间利用率及搜索代价方面更具优势。
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计算机工程. 2012, 38(15): 114-118. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.033在IETF的IKEv2方案中，离线移动后的安全关联(SA)更新过程中可能存在无法通信的情况，而MOBIKE方案的SA更新效率低，且无法抵御恶意反射攻击。为此，通过改进SA的建立过程，减少移动节点的SA重协商次数，采取安全关联与移动节点家乡地址相关联的方法，提出一种安全管理方案。分析结果表明，与MOBIKE方案相比，该方案可以在离线移动情况下确保安全关联的更新，并具有更高的切换效率和安全性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 119-122. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.034对俞建英等人提出的具有消息恢复功能的代理盲签名方案(计算机应用与软件，2011年第2期)进行安全性分析，指出在该方案中指定验证者可以冒充代理签名者对任意消息伪造代理盲签名，且代理签名者和指定验证者合谋可以追踪消息拥有者。为此，提出一种可以抵抗指定验证者的伪造攻击和链接攻击的代理盲签名方案。分析结果表明，改进的方案具有强不可伪造性、不可否认性、不可链接性和保密性等安全性质。
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计算机工程. 2012, 38(15): 123-127. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.035为实现入侵证据的自动分析，设计一种基于取证图的分层取证分析方法。采用基于规则的模糊感知图模型，从局部识别出网络实体的状态，通过特征向量中心度计算得到重要的种子结点，再从大量攻击场景的关联结点中抽取攻击组。基于DARPA2000的实验结果表明，该方法在攻击组抽取和场景抽取方面具有较高的覆盖率和准确率。
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计算机工程. 2012, 38(15): 128-133. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.036为提高移动信息化接入的安全级别，保障组织内部业务的安全运作，在传统网络安全架构的基础上，使用第二层隧道协议和混合加密技术构建一个安全接入平台。根据平台的功能及其安全性，将移动信息化区域分为5类，并为每一类区域制定安全策略，使原本限制在内网中的业务系统可以安全地在移动终端上使用。实际应用结果表明，该平台可以保证用户身份的匿名性、数据机密性、数据完整性、数据新鲜性及不可抵赖性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 134-138. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.037无线传感器网络(WSN)因节点资源受限、结构自组织性等特点而对隐私保护方面有特殊需求。为此，根据隐私保护策略的不同，将现有的隐私保护算法分为基于簇结构、基于数据切片和基于加密技术3类，对CPDA、iCPDA、SMART、ESPART、CDA、RCDA、KIPDA等典型算法在计算复杂度、通信开销、时延、隐私保护性、数据完整性、入侵检测能力和融合精确性方面进行比较，总结各种算法的优缺点，并探讨WSN数据融合中隐私保护技术的下一步研究方向。
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计算机工程. 2012, 38(15): 139-141. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.038在近邻元分析(NCA)算法的基础上，提出K近邻元分析分类算法K-NCA。利用NCA算法完成对训练样本集的距离测度学习和降维，定义类偏斜因子，引入K近邻思想，得到测试样本的类条件概率估计，并通过该概率进行类别判定，实现文本分类器功能。实验结果表明，K-NCA算法的分类效果较好。
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计算机工程. 2012, 38(15): 142-144,147. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.039为准确学习飞行员操作手势的轨迹分布模式，提出一种改进的层次自组织映射方法。引入 秩和检验技术，结合编辑距离判断内部网的匹配程度，通过交叉验证使验证集获得误差最小，从而自适应取得判断异常的阈值。根据训练得到的轨迹分布模式检测操作过程中的局部异常，判断运动轨迹所表示的事件是否为异常事件，并预测手势将来行为轨迹。实验结果验证了改进方法的有效性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 145-147. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.040针对自然场景中文本存在图像背景复杂、颜色多变、噪声强烈，图像存在变形、残缺、模糊、断裂等问题，提出一种基于方向预分类的Gabor小波变换特征提取方法。利用Gabor函数良好的频率选择性和方向选择性，同时考虑到笔划相对位置的偏移，方向预分类使得滤波器对笔划方向的选择更有针对性。实验结果证明，该特征提取方法对笔划变形和低分辨率字符具有较好的适应性，能有效解决低质量场景文本的识别问题。
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计算机工程. 2012, 38(15): 148-151,155. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.041基于实数编码和目标函数梯度信息的双链量子遗传算法可增加种群的多样性、扩大解空间的搜索域、加速算法的进化进程、避免早熟收敛现象，但没有从理论上证明该算法的收敛性。为此，给出相应的定理，利用定理从理论上证明该算法的收敛性，通过仿真实例，论述量子编码和量子旋转门对算法收敛性和优化效率的影响。结果表明，该研究丰富和完善了双链量子遗传理论。
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计算机工程. 2012, 38(15): 152-155. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.042低空无人机抗风能力弱、稳定性差，影像旋偏角大且存在突变，无法按照常规正射影像镶嵌方法获得全区域拼接影像。为此，提出一种基于尺度不变特征变换(SIFT)特征匹配与多分辨率样条融合的低空无人机影像全自动拼接方法。对非量测影像进行畸变校正，利用查找表设计多幅影像快速畸变校正算法。采用SIFT特征的单应约束影像匹配算法，计算相邻影像的最优变换矩阵。给出最优变换矩阵的多分辨率样条融合影像拼接算法。实验结果表明，该方法能够获得大量稳定的匹配点对，影像间几何变换关系稳定，得到的拼接影像无缝清晰，适用于大旋角、低稳定性的低空无人机影像非摄影测量快速拼接。
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计算机工程. 2012, 38(15): 156-158. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.043针对模糊规则语言f-SW-if-then-unless-RL不能与f-RIF框架中的模糊规则语言互换规则的问题，构建f-SW-if-then-unless-RL和 f-RIF之间的规则映射，设计并实现一个能够自动处理f-SW-if-then-unless-RL规则和在这2种语言间互换模糊规则的原型系统，命名为规则交换系统。实现的原型系统成为f-RIF互换框架的重要组成部分。
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计算机工程. 2012, 38(15): 159-161,165. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.044针对人体运动方向的随机特性，研究场景中有多台摄像机时视角无关的行为识别方法。利用一台位置固定的摄像机，根据视频序列中运动目标质心空间坐标变化，确定其运动大致方向。根据该方向，选择具有垂直和平行运动轨迹方向视角的相机获得的序列图像，进行行为分析。提取人体运动行为侧像和正像轮廓的关键姿态建立特征库。应用单个相机平行线约束，通过转换因子由图像坐标恢复运动目标关键点的三维坐标，从而确定目标运动方向。建立室内多视角行为视频样本库，实验结果表明，利用该方法识别室内运动行为，能够达到视角无关行为识别的目的。
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计算机工程. 2012, 38(15): 162-165. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.045单一算法在母线负荷预测中存在稳定性弱、波动性大的问题。为此，提出基于多神经网络的母线负荷混沌优化组合预测模型。采用改进的混沌学习算法对模糊网络、小波网络和灰色网络的预测值进行混沌优化组合，确定最优的权重系数，得到最终的预测结果。算例分析表明，该组合模型性能优于单个网络模型和传统组合模型，能较大提高负荷预测的精度和收敛速度。
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计算机工程. 2012, 38(15): 166-168,171. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.046传统高压输电线路巡检机器人智能化程度低、作业不稳定。为此，提出一种基于规则的专家控制系统。给出系统的基本结构和知识库，利用VC++及CLIPS语言的混合编程方法设计推理机，对机器人进行运动规划，并建立规则库，将机器人运行过程中产生的事实与规则库中的规则匹配，以触发相应的动作。实验结果验证了该系统的有效性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 169-171. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.047针对传统方法提供的身份证明时效性差、易伪造、识别过程复杂等缺陷，利用人脸图像具有唯一性、稳定性和不需要接触等优点，提出一种基于人脸识别技术的退休金身份认证算法。通过对退休人员人脸进行实时采集，并与服务器人脸库予以匹配，实现退休人员身份真伪判断。将该算法应用于退休金身份认证系统，结果表明，该算法可提高退休金身份认证的准确率，有效阻止身份造假行为。
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计算机工程. 2012, 38(15): 172-174. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.048在异类多传感器信息融合目标识别中，不同传感器对系统提供的证据等级不同。为此，提出一种模糊信息融合目标识别方法。将各证据按证据权进行转化，用Dempster-Shafer(D-S)证据理论进行合成，利用模糊数学模型对传感器测量值和数据库中的数据进行建模，根据证据距离得到各证据的相互支持度，进而获得传感器对系统提供信息量的权重。分析结果表明，该方法具有较高的精度和可靠性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 175-178. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.049为实现多目标的精确跟踪，提出一种基于视频客流量的跟踪计数方法。利用图像差分法提取运动目标，对差分图像进行形态学处理，使用连通域分析创建人体结点，得到目标的形心，采用向前优先搜索像素点的原则搜索下一帧图像的所有像素点，通过搜索到的像素点确定目标的新中心位置，根据目标中心与计数线的关系进行计数。实验结果表明，该方法简单可行，统计数据具有较高的正确率。
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计算机工程. 2012, 38(15): 179-182,186. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.050基于数字视频应用开发平台SEED-DEC643和摄像机FCB-CX1010P，提出一种改进的运动目标检测算法。设计静态背景下单运动目标物体的检测，包括图像预处理、背景差分、阈值求取、图像二值化、图像形态学处理、运动目标物体坐标计算，利用灰度投影算法计算背景运动向量，以实现动态背景下单运动目标物体的检测。实验结果表明，该算法能较好地进行背景运动补偿，并凸显运动物体。
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计算机工程. 2012, 38(15): 183-186. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.051根据浮游生物目标的现场分类统计需求，提出一种改进的实时目标识别系统设计方案。使用CCD传感器进行实时图像采集，在逐帧图像处理中引入目标帧筛选以减少运算。采用背景减算法替代传统的迭代算法实现快速目标分割，利用自适应特征选取的快速线形分类器进行目标分类，并通过多核负载均衡实现并行处理。实验结果表明，该系统的平均单帧识别时间低于29.1 ms，识别率高达91%，达到实时识别要求。
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计算机工程. 2012, 38(15): 187-189,193. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.052基于语料库的点互信息(PMI)计算方法依赖于语料库的完善性，基于HowNet的计算方法则依赖于知网相似度计算的准确性。为克服2种方法的局限性，提出一种HowNet和PMI相融合的词语极性计算方法，利用知网进行同义词扩展，降低情感词在语料库中出现频率低所带来的问题。实验结果表明，该方法的微平均和宏平均性能比传统方法提升约5%。
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计算机工程. 2012, 38(15): 190-193. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.053针对多目标检测与跟踪技术的应用要求，提出一种用于交通场景的实时多目标跟踪方法。设计背景建模算法和基于角点动态特征的分层跟踪算法，利用背景建模算法提取视频帧前景，并在前景区域运用分层跟踪算法，包括Corner、Cluster和Object 3层架构，通过在不同层之间引入对应的聚类算法，以实现目标跟踪。实验结果表明，该方法适用于多数交通场景，对光照、阴影具有较强的鲁棒性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 194-196,200. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.054介绍梯度方向直方图(HOG)人脸识别算法，设计基于脸部识别技术人脸库的HOG人脸识别实验，以测试不同HOG参数对人脸识别的影响，从而进行最优参数设置。实验结果表明，HOG特征在行人检测和人脸识别上对梯度方向空间和区间的选择是一致的，不同分块模式对人脸识别的影响与行人检测不同，HOG特征描述子用较少的特征维数就能有效地表达人脸，采用块内标准化方式后，识别性能有大幅度提升。
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计算机工程. 2012, 38(15): 197-200. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.055针对无人机在连续飞行过程中的姿态求取问题，提出一种基于单目视觉的微型无人机姿态算法。基于无人机摄像机获得序列图像，利用图像尺度不变特性变换获取特征点信息，结合对极几何约束关系，运用随机采样一致性原理求解载体位姿变换信息，从而获得载体的导航信息。实验结果表明，通过单目序列图像获得的姿态角度变化精度优于0.1°，在180°旋转情况下的误差累加值小于1°。
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计算机工程. 2012, 38(15): 201-203,207. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.056由于成像特点及环境干扰，用于工件缺陷检测的红外热像通常较为模糊。为此，将空间域与频域结合的模糊C均值(FCM)聚类算法用于红外热像中缺陷及正常表面的分割。运用多种图像处理方法对原始红外热像进行预处理，将得到的高频图像及其邻域平均图像使用经典FCM聚类算法进行像素灰度的聚类。实验结果表明，该方法的分割效果较好。
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计算机工程. 2012, 38(15): 204-207. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.057提出一种基于主题模型的高分辨率遥感影像变化检测方法。将前后两期遥感影像对应的像素点对作为基本单位，提取其邻域亮度相关度、均值、标准差以及邻域回归直线的斜率、截距等低层次特征，在此基础上映射得到像素点对的高层次视觉单词特征，并通过潜在狄利克雷分配模型进行分析，挖掘其潜在的主题信息，即变化与不变，从而实现变化检测。实验结果表明，该方法能够有效检测高分辨率遥感影像的变化。
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计算机工程. 2012, 38(15): 208-210,214. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.058针对深度方向上具有特征差异的层式纹理，提出一种基于样图的体纹理合成算法。采用基于全局优化的合成框架，在预处理中生成反映样图深度方向上特征差异的特征分布图，将其纳入相似性度量，合成时考虑3个正交方向上的邻域相似性，并利用k相关性搜索进行迭代优化。实验结果表明，该算法能保证合成纹理在深度方向上特征分布的相似性及水平截面的特征合理性，具有较高的合成质量和较快的收敛速度。
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计算机工程. 2012, 38(15): 211-214. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.059颜色一致向量方法容易丢失图像内容的空间信息，针对该问题，提出一种新的图像检索方法。引入狭长度和标准差特征，设计改进的图像分块策略，给出离心距概念和距离比较公式。提取颜色连通区域的大小、狭长度和颜色特征，以及图像的像素个数、标准差和离心距特征，计算图像间内容的相似度。在Corel图像库上的实验结果表明，该方法能有效利用图像的空间分布信息，检索精度较高。
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计算机工程. 2012, 38(15): 215-217,221. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.060最小最大割算法(Mcut)能满足聚类算法的一般准则，但在实际求解过程中，通常把Mcut算法的目标函数松弛转换为标准分割算法(Ncut)的目标函数进行求解，而未充分使用Mcut的聚类性能。为此，利用子空间技术，提出一种改进的Mcut算法(SMcut)，设计基于图像分块的SMcut算法(BSMcut)，以提高SMcut算法的分割速度。实验结果表明，SMcut和BSMcut算法均具有较好的分割性能，且BSMcut算法的计算复杂度较低。
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计算机工程. 2012, 38(15): 218-221. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.061为在保持多级树集合分裂(SPIHT)算法编码速度的同时提高其性能，提出一种基于二叉树的改进SPIHT算法。对D型集合分裂得到的4个系数进行二叉树编码，优先编码L型集合的重要性，并以较高的概率提前判断二叉树根节点的重要性，从而提高编码效率。实验结果表明，该算法的执行速度与SPIHT算法相当，且具有较高的峰值信噪比。
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计算机工程. 2012, 38(15): 222-224,227. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.062为解决数字图像插值过程中边缘锯齿和图像模糊问题，提出一种基于脉冲耦合神经网络(PCNN)的图像插值算法。利用PCNN同步脉冲发放特性，获取图像的各个集群及点火路径，对集群内和集群间隙的像素采用不同插值方法完成整幅图像的插值。实验结果表明，与双线性插值和三次B样条插值方法相比，该算法在主观视觉效果方面有所改善，峰值信噪比均获得0.2 dB以上的提高
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计算机工程. 2012, 38(15): 225-227. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.063全局自动校准部分并行采集(GRAPPA)算法假设插值核在整个K空间内具有平移不变性，在实际应用中容易引起重建伪影和噪声放大。为此，提出一种基于各向异性扩散的GRAPPA重建算法。利用偏微分方程设计各向异性扩散重建模型，对GRAPPA算法合成后的数据进行各向异性扩散，在保证相位信息正确的情况下，去除K空间中的噪声和奇异点，从而提高重建图像的准确率。对活体实验数据的重建结果表明，该算法能减少噪声和伪影，提高重建图像的信噪比。
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计算机工程. 2012, 38(15): 228-229,233. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.064针对联合图像分解及边缘提取模型对复杂纹理图像提取的边缘信息不完整、存在奇异点等问题，提出一种改进模型。利用Weickert提出的扩散张量(International Journal of Computer Vision, 1999, No.2)对模型中边缘b的正则项进行改进，使其能分别在梯度方向和沿边缘方向控制边缘b的扩散率。数值实验结果表明，改进模型可提高边缘提取的准确性，降低奇异性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 230-233. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.065使用灰度特征对红外与可见光图像进行匹配时，其效果受异源图像间灰度分布差异的限制。为此，提出一种基于局部结构特征的匹配方法。提取Harris角点及其关联的局部轮廓曲线切向角度，使用角点与角度信息构造局部有向Harris特征点，推导基于该特征点的仿射估计方程，结合特征点集匹配假设检验与RANSAC鲁棒估计进行匹配。实验结果表明，在其他方法失配的情况下，该方法可有效实现红外与可见光图像的特征点匹配。
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计算机工程. 2012, 38(15): 234-236. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.066在模糊滑模变结构控制基础上，研究具有不确定性Duffing混沌系统的同步控制问题。选择合适的滑模面，基于Lyapunov稳定性理论设计模糊滑模变结构控制器及自适应更新规则，从理论上证明控制系统的稳定性。由于控制器的设计是基于自适应模糊滑模变结构控制的，与常规方法相比，控制器滑动模态不受干扰的影响，有较好的鲁棒性和快速跟踪能力。通过数值仿真实验验证了该系统的有效性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 237-239,243. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.067针对关键领域对系统的安全性、可靠性要求极高的特点，设计一种高可信容错计算机系统，将高可信与高可靠技术进行有机融合。采用高可信计算技术，以TCM构建可信密码支撑体系，实现平台自身的完整性、身份可信性和数据安全性。运用冗余容错技术，保证系统在有错误被激活的情况下依然能够提供不间断的服务。该系统通过原理实验样机测试，验证了该技术方案和实现途径的有效性
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计算机工程. 2012, 38(15): 240-243. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.068描述树突状细胞算法(DCA)的生物学机理及其主要步骤和适用环境。通过分析实时任务的特征，抽象出应用DCA所需要的参数。以传统检测任务超时方法为基准，验证DCA检测实时任务超时的准确性。实验结果表明，DCA能够节省更多的系统资源，较准确地发现超时异常。
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计算机工程. 2012, 38(15): 244-246,250. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.069有限空间中多途效应严重影响测距的准确性，针对该问题，提出一种基于主成分分析的水声信号测距方法，对信号协方差矩阵进行降维和特征抽取，在保留协方差矩阵信息量的同时抑制多途干扰信号的影响。实验结果表明，该方法能够提高有限封闭液态场环境中水声测距的准确性和稳健性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 247-250. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.070根据支护结构测斜位移和地面沉降的关系，结合灰色理论和卡尔曼滤波预测方法，提出一种地面沉降预测方法——灰色卡尔曼滤波(GKF)，将预测结果与宁波地铁舟孟北路的实际监测数据进行对比。采用残差检验法检测GKF的预测效果，结果表明，GKF方法具有较高预测精度。
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计算机工程. 2012, 38(15): 251-253,257. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.071为加快多制式视频后处理芯片的验证进度，以约束随机化和功能覆盖率收敛技术为指导，提出基于类定向测试的芯片验证方法，给出定向测试中的权重修正过程。仿真实验结果表明，该方法能够提高覆盖盲点被击中的概率、减少重复配置，使输入输出制式覆盖率快速收敛，验证效率比传统方法提升60%~70%。
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计算机工程. 2012, 38(15): 254-257. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.072针对海上船舶碰撞时的航行路径特征，提出一种基于最小二乘法的船舶碰撞点计算方法，根据船舶碰撞前的历史全球定位系统航行数据，利用墨卡托投影变换，在墨卡托直角坐标系中拟合出船舶航行路径函数，结合船舶航速、危险距离阈值，判断两船的航行拟合函数的交点是否为可能碰撞点。仿真实验分析比较和实际应用结果表明，该方法的计算误差小于传统方法。
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计算机工程. 2012, 38(15): 258-259,275. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.073设计一种用于轨道交通系统的二乘二取二安全计算机系统，包括I/O模块、CPU模块和切换模块。在I/O模块中，利用动态电路实现数据安全输入及输出。在CPU模块中，提出一种基于以太网通信的同步表决方案。在切换模块中，通过输出回路控制实现主备之间的无缝切换。测试结果表明，该系统能够满足轨道交通系统对安全计算机平台的可靠性和安全性要求。
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计算机工程. 2012, 38(15): 260-263. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.074针对总线型汽车电子控制单元(ECU)的EOL测试问题，设计由待测ECU、测试台、测试仪等组成的电气测试系统，提出一种结构化的测试用例脚本语言编制及其工程化方法。对测试对象进行细分与规划。采用脚本语言对测试用例进行规则化描述，并利用有限自动状态机对其语法进行解析与处理。多路开关检测芯片MC33972的可编程输入接口测试结果表明，该系统能够提高EOL测试效率和可靠性，具有较好的可移植性和通用性。
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计算机工程. 2012, 38(15): 264-267. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.075针对道路交通事故现场图自动绘制中的摄像机标定问题，提出一种平面模板摄像机标定方法。在畸变较小的图像中心区域求取初值，采用基于内部映射牛顿法的子空间置信域法求解部分参数，引入畸变模型，通过直线特征约束求得剩余参数。实验结果表明，该方法能简化标定过程，减少运算量，提高计算速度。
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计算机工程. 2012, 38(15): 268-270. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.076针对证据合成法则在证据高度冲突情况下常得出有悖常理的结论，通过理论分析、对比多种改进的合成方法，提出一种基于局部冲突分配策略的组合规则，采用以冲突焦元在局部冲突组合证据中所占的实际比值为权重的方法，将冲突在产生冲突焦元中分解。实验结果证明，即使在证据高度冲突的情况下，改进后的合成法则依然能够取得理想的合成结果。
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计算机工程. 2012, 38(15): 271-275. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.077基于Agent内部抽象与外部抽象，提出面向服务的社会Agent体系模型及Agent交互体系。通过功能层与知识层的分离，实现描述-控制机制，针对Agent服务交互，划分服务发现、服务协商、服务协调、服务执行与服务组织等基本交互阶段，采用黑板结构集成处理这些阶段的交互模块。分析结果表明，该模型以及交互体系能最大程度地利用服务语义，可用于Agent应用的系统化、工程化开发。
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计算机工程. 2012, 38(15): 276-278,282. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.078针对当前数据中心节能整合研究中仅考虑服务器能耗的现状，提出一种同时考虑服务器和网络设备能耗的方法。该方法通过感知数据中心的网络拓扑，使运行的服务器和网络设备最少，以此最小化能耗。对问题进行新的形式化建模，并设计一种混合的粒子群优化算法HPSO-NA来实现虚拟机整合。实验结果表明，该方法能有效降低整体能耗。
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计算机工程. 2012, 38(15): 279-282. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.079设计一种基于信息融合和神经网络理论的模拟电路故障诊断系统。采用基于单片机的信号采集系统，对电路可及点电压和不同激励频率下的电路输出电压峰值进行采样，得出电压和电路放大倍数2类故障特征参数，利用其进行基于BP神经网络的初步诊断，运用模糊变换方法进行融合诊断及故障定位。实例诊断结果表明，与基于单一信息的诊断系统相比，该系统能定位不同类型的元件故障，诊断准确率较高。
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计算机工程. 2012, 38(15): 283-285,289. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.080针对处理器中可用寄存器数量有限的问题，提出一种适用于多核处理器的扩展寄存器文件设计方案。采用多组结构进行硬件设计，将通信端口映射在扩展寄存器地址空间上，以实现寄存器寻址核间通信机制，引入兼具底层指令与高层封装的混合软件配置方案，改进软件编译流程。评估结果表明，该方案将可用寄存器文件的数量增加一倍，核间通信指令数目减少50%，系统吞吐率得到优化。
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计算机工程. 2012, 38(15): 286-289. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.081程序理解是计算机自动实现程序源码分析、获得程序结构相关知识的技术，在程序理解信息提取的基础上，针对程序函数级以下结构的源码分析，运用计算机可视化技术，提出一种N-S图表示程序函数的算法，运用该算法可解决图元设计、图元缩放与定位、图元嵌套等问题。算法运行结果表明，该算法能够快速有效地生成N-S图，提高程序理解的效率。
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计算机工程. 2012, 38(15): 290-292,封三. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.15.082结合动态后退式算法，提出一种基于状态仲裁的锁位防碰撞算法。融合锁位和多状态的思想，对搜索到的卡号进行锁位判断，在搜索过程中不断对卡号完成状态分割，在2个准备态直接仲裁出2张卡，并对其进行数据操作，从识别次数和传输位数方面分析算法的性能。仿真结果表明，该算法能减少识别次数和传输位数，节省搜索时间。
2024
第50卷 第12期
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
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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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