2012年, 第38卷, 第9期 刊出日期：2012-05-05
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计算机工程. 2012, 38(9): 1-3.多层感知神经网络(MLP)是主流的非线性分解方法，但是目前缺乏有效方法处理MLP分解结果中的丰度负值问题。为此，提出一种可变神经网络结构的方法，逐步去除负值丰度对应的端元，并调整相应的网络结构使之针对剩余的端元进行分解。通过武汉地区模拟TM遥感影像实验可以发现，该方法与传统MLP方法以及线性光谱分解方法的平均误差分别为0.077 7、0.081 9、0.094 3，说明该方法的分解精度高于其他2种分解方法，能克服丰度负值问题。
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计算机工程. 2012, 38(9): 4-7.为改善哼唱检索系统中利用旋律轮廓和节奏进行匹配的性能，提出一种新的联合音高与能量的音符切分算法。该算法改进基于自相关的基音提取算法，对提取的基音频率曲线进行后处理，并在切分过程中保持能量的分割信息，利用半音曲线的突变做切分，以提高音符切分的准确度。实验结果表明，在安静实验室环境下，该算法能获得88.75%的分割准确度。
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计算机工程. 2012, 38(9): 8-11.在传统确定数据集聚类数算法原理的基础上，提出一种新的算法——MHC算法。该算法采用自底向上的策略生成不同层次的数据集划分，计算每个层次的聚类划分质量，通过聚类质量选择最佳的聚类数。还设计一种新的有效性指标——BIP指标，用于衡量不同划分的聚类质量，该指标主要依托数据集的几何结构。实验结果表明，该算法能准确地确定多维数据集中的最佳聚类数。
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计算机工程. 2012, 38(9): 12-14.为解决跨域认证与密钥协商中存在的重复计算问题，提出一种基于跨域认证与密钥协商的协议模型。利用公钥加密算法，将跨域认证与密钥协商2种常用协议有机结合，以较少的计算资源、存储资源和网络带宽，在单一的协议内同时实现跨域认证和密钥协商的过程。理论分析和性能比较结果表明，该协议能够提供保密性、鉴别机制、完整性和不可抵赖性等安全保证，且具有较高的处理效率。
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计算机工程. 2012, 38(9): 15-18.分析张燕燕等人提出的基于离散对数问题的无证书签名方案(计算机工程与应用，2011年第12期)，指出在该方案中，敌手通过替换公钥可以伪造任何签名人对任意消息的签名，并提出一个无需双线性对运算的改进方案。理论分析结果证明，改进方案在最强安全模型下是存在性不可伪造的，且签名和验证效率更高。
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计算机工程. 2012, 38(9): 19-20,35.根据人机交互中手势控制系统的要求，提出一种基于平均邻域最大化(ANMM)算法的静态手势识别方法。将获得的二值化图像轮廓归一化到固定的解析度，构成多维向量，使用ANMM算法对同质相邻与异质相邻向量进行训练，计算出投影方向矩阵。将样本降维处理后，计算其在降维空间内与同质相邻和异质相邻向量的距离，判别样本所属分类。实验结果证明，该方法对静态手势的识别率可达90% 以上。
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计算机工程. 2012, 38(9): 21-23,27.设计并实现一种新的面向对象程序的内存管理器。使用混合数据结构分别处理小对象、中等对象和大对象，减少内存碎片。通过分布适合和位图适合算法，降低内存分配和释放的时间复杂度。采用边界标识技术加快相邻空闲块的合并，利用缓存技术和程序局部性原理提高内存请求的响应速度。实验结果表明，该管理器具有较快的响应速度以及较高的内存使用率。
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计算机工程. 2012, 38(9): 24-27.在分析硃卷履历的内容、结构及其特点的基础上，设计硃卷履历文本条目数据模型和时空数据模型，对硃卷履历数据进行组织和管理，使其具有分类清楚、信息粒度较细、时间可定时和空间可定位的特点。将硃卷履历数据采集分为文本条目数据采集和时空数据模型映射2个阶段，利用家谱GIS平台对硃卷履历文本条目进行拆分和解析。实验结果表明，该方法可实现硃卷履历的数字化和空间化。
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计算机工程. 2012, 38(9): 28-31.在Open64编译框架基础上，提出一种基于Profile信息的循环内数据访问连续性分析算法及其向量化优化方法。采用反馈式编译优化技术，获取程序运行时的连续性Profile信息，通过结构体剥离和数据重组方法实现程序向量化。实验结果表明，该算法针对不规则程序代码，可提供更精确的向量化信息，提高程序的向量化程度。
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计算机工程. 2012, 38(9): 32-35.设计一种3层架构的驾驶员考试监控系统。利用具有长途考试功能的行驶记录仪采集驾驶员考试信息，通过匹配路径、速度、驾驶时间等信息进行考核评判，并建立相关信息的数据库以供查询统计。测试结果表明，该系统能有效考核驾驶员的实际驾驶能力、检测长途驾驶考试中的违规行为。
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计算机工程. 2012, 38(9): 36-39.针对现有业务服务选取方法效率较低的问题，提出一种改进的业务服务选取方法。建立业务服务特征和物理服务之间的索引关系，保证建模时业务服务建模和物理服务绑定、运行时业务服务配置和物理服务选取之间的同步。实验结果表明，该方法能减少业务服务运行时服务选取的时间，提高业务服务的可用性。
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计算机工程. 2012, 38(9): 40-42.考虑程序中分支冲突和异常处理结构对控制流信息的影响，提出一种改进的程序可达基路径生成方法。分析不可达路径产生的原因及其判定方法，构建异常控制流图。在此基础上计算相关分支之间的关系，利用深度优先遍历方法得到程序的可达基路径集。实例分析结果表明，该方法能准确生成可达基路径集，满足基路径测试的要求。
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计算机工程. 2012, 38(9): 43-45.当前基于模型的用户界面设计不能较好处理界面和语义的隔离问题。为此，提出一种基于模型的用户界面变压器设计方法。将设计过程分为任务和领域、界面设计、抽象用户界面、具体用户界面、最终用户界面5个层次，利用相关的用户界面描述语言进行抽象描述，导出用户界面的抽象模型，经逐层模型映射后，通过客户端将其解析并显示。应用结果表明，该设计方法具有较好的可用性，能达到跨平台的目的。
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计算机工程. 2012, 38(9): 46-48.分析分类规则内属性之间的相关性，提出一种分类规则约简方法。针对原始训练集构造FP树，获取相应的关联规则集，对关联规则后件属性(集)，采用置信度α描述该属性(集)相对于其所在分类规则的重要程度。在分类规则集中，约简α值小于阈值?的属性，从而约简分类规则长度。利用UCI机器学习及SDSS DR7数据进行实验，结果表明该方法具有较高的分类效率。
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计算机工程. 2012, 38(9): 49-50,54.结合Aglets平台和J2EE servlet技术，提出一种基于Agent的J2ME移动Web服务3层集成方案。在终端层，使用轻量级代理接入方式减少移动设备资源受限系统的负载需求。在Web接入层，采用Web服务标准接入方式确保异构移动平台的统一接入。在移动Agent层，通过多Agent协同工作保证系统高效性与灵活性。在此基础上，设计并实现一个移动进货比价系统。应用结果表明，该方案能提高无线环境下J2ME设备发现、访问Web服务的效率与健壮性。
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计算机工程. 2012, 38(9): 51-54.针对现有沙尘暴预测系统具有高密度部署等不足，研究面向沙尘暴监测的无线传感器网络(WSN)连接问题。考虑沙尘暴影响下的信道具有多样性/多变性的特点，给出基于渗流理论的多种信道分析方法，证明联合使用多种信道可明显提高网络连接性能，进而提出一种切实可行的面向沙尘暴监测的WSN接入切换方法。研究结果表明，利用该方法的WSN架构能够建立高效的沙尘暴监测系统，为沙尘暴的有效防治提供一种监测途径。
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计算机工程. 2012, 38(9): 55-57.针对安全网络编码复杂度较大的问题，提出一种基于稀疏矩阵的安全网络编码算法。利用稀疏矩阵占用较少的存储空间和运算速度快的优点，在信源处将信源信息与稀疏矩阵进行矩阵变换操作，使得随机网络编码能以较高的概率达到信息论安全的要求。仿真结果表明，该算法能提高编解码速率，降低复杂度，减少存储空间。
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计算机工程. 2012, 38(9): 58-61.在无线传感器网络(WSN)按需距离矢量(AODV)路由协议的基础上，提出一种基于能量感知的WSN按需多径路由协议——AODV-EALB。综合考虑链路质量、转发优先级系数、剩余能量和节点接收数据包的信号强度，均衡网络节点能耗。仿真实验结果表明，AODV-EALB协议能降低丢包率，延长网络生存周期。
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计算机工程. 2012, 38(9): 62-65,68.研究无线传感器网络中的模糊信息暴露路径，提出模糊信息暴露最佳(最差)路径算法，根据传感器覆盖半径、融合参数以及覆盖阈值，建立模糊覆盖模型。分析覆盖强度融合因子与融合参数对路径信息暴露强度的影响。仿真结果表明，与概率覆盖模型相比，模糊覆盖模型的最差路径信息暴露强度更小、最佳路径信息暴露强度更大。
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计算机工程. 2012, 38(9): 66-68.为提高双空时发射分集(DSTTD)系统在独立同分布衰落(IID)信道下的性能，提出一种结合信号空间分集的DSTTD系统，在发射前先对已调信号进行信号空间的旋转映射，提高系统分集阶数。通过矩阵变换获得转换系统传输模型，利用向量高斯近似和标量高斯近似解调算法联合信道译码进行迭代检测，在保证系统性能的同时降低系统解调的复杂度。仿真结果表明，该系统比传统DSTTD系统在IID信道下至少获得2 dB的性能改善。
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计算机工程. 2012, 38(9): 69-71,75.分析低空无线信道的多径时延、多普勒效应等传输特性，利用广义平稳非相关散射模型，根据信道在停场、航行、近场、过顶 4种不同场景下的特性，分别建立相应的信道模型。采用蒙特卡罗法对模型的可信性进行验证，结果表明，该信道模型能真实地反映低空无线信道的特性。
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计算机工程. 2012, 38(9): 72-75.研究无线Ad Hoc网络中k-广播和k-组播2种不同拓扑结构控制机制，使网络在 -容错的前提下达到总耗最小。在上述2种拓扑控制机制的基础上，提出一种k-容错拓扑构造算法保证网络拓扑的k-容错性。仿真实验结果表明，与已有的研究成果相比，该算法具有较小的近似比O(k)，且网络总能耗较小。
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计算机工程. 2012, 38(9): 76-78,82.分析EPA微网段中EPA通信调度管理实体的调度原理，讨论EPA通信调度算法的信道使用效率，并给出在一定条件下，周期数据传输阶段的信道利用率和非周期数据传输阶段的信道利用率。通过理论推导得出上限值及下限值。根据OPNET Modeler创建EPA仿真模型，证明EPA调度算法的信道利用率能够达到理论值的最大值与最小值，验证了理论推导结果的正确性。
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计算机工程. 2012, 38(9): 79-82.为解决传统TCP协议在无线多跳网络中经常误判网络拥塞状况且反应迟钝的问题，提出一种Semi-TCP协议的实现方法。添加虚拟TCP层控制包的过滤和重发，采用逻辑信道传递跨层信息，应用一跳式ACK速率控制策略调节发送速率。仿真实验结果表明，该实现方法能在不改变原TCP协议框架的基础上提高系统性能。
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计算机工程. 2012, 38(9): 83-85,92.针对当前网络中不同业务的服务质量需求，综合考虑业务优先级及业务负载，提出一种动态带宽分配策略——E-DBA。建立具有多重工作休假机制的Geom/G/1排队模型，使用嵌入式马尔可夫链导出排队模型的稳态指标。给出E-DBA的平均响应时间和信道利用率等系统性能指标表达式，并通过实验分析了第II类业务的保障带宽对系统性能的影响。
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计算机工程. 2012, 38(9): 86-89,96.分析典型的测距无关定位算法APIT与API2T，指出其存在定位精度低与覆盖率低的缺陷。针对该问题，提出一种基于网格扫描的无线传感器网络定位算法——API3T。重新定义邻居节点，改进网格扫描策略，从而减少In-To-Out错误和Out-To-In错误。仿真实验结果表明，该算法的定位精度与覆盖率较高。
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计算机工程. 2012, 38(9): 90-92.针对三维空间中未知节点的定位问题，提出基于四面体模型的三维加权质心定位算法。利用锚节点组成四面体，依据未知节点与锚节点间的距离大小，采取加权求和定位未知节点，利用接收信号强度指示器的数据信息对加权系数进行修正。仿真结果表明，该算法的定位精度较高。
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计算机工程. 2012, 38(9): 93-96.在大规模、高密度的无线传感器网络中，使用多跳分簇的层次结构有利于管理整个网络，且节省传感器节点的能量，但容易发生网络拥塞。针对该问题，提出一种基于虚拟簇头节点的拥塞控制算法，在簇内建立最短路径树，在簇间构造多元路径。实验结果表明，该算法能在保证网络吞吐量的同时，缩短数据的传输时延。
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计算机工程. 2012, 38(9): 97-99.在RFC 5555协议基础上，设计并实现一套双栈移动IPv6环境下以流为粒度的多接口业务流切换方法。利用Linux的XFRM框架、Netfilter框架以及策略路由技术，给出一种多接口移动终端在IPv4和IPv6网络中进行业务流重定向的管理方案，为上层的智能切换判决算法提供一种高效的切换实施方式。实验结果表明，该方法在双栈移动IPv6环境下，能够充分利用网络资源，提高传输效率。
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计算机工程. 2012, 38(9): 100-104.在COSEN算法基础上，提出一种多级分层链路算法。该算法根据各节点与基站的距离排序，固定各层节点数量来进行分层，每层节点形成一个簇链，并以剩余能量为基准由上级簇首在指定范围内选举下级簇首，各簇首负责收集本层数据并融合从下级簇首收到的数据，将融合后的数据发送给上级簇首，逐层传递直至基站。通过NS3平台仿真验证，结果表明，该算法的传输时延和能耗均优于PEGASIS算法及COSEN算法。
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计算机工程. 2012, 38(9): 105-107.为给多媒体数据传输提供有效QoS保障，提出一种适用于无线多媒体传感器网络数据传输的自适应协作ARQ机制。采用跨层设计的方法，分析ARQ机制协作传输跳数与能效的规律，根据节点间通信距离自适应选取最优协作传输跳数，结合数据帧跳数，自适应调整最大重传次数，根据快进快退码率基于帧间依赖关系进行GOP取帧。分析结果表明，该机制在丢包率和端到端平均时延方面与传统ARQ相比具有较优的性能，能有效提高无线多媒体传感器网络通信的可靠性和实时性。
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计算机工程. 2012, 38(9): 108-110,113.网络控制系统存在网络诱导时延和数据包丢失等问题，使网络控制系统控制性能下降甚至导致系统不稳定，同时在实际应用中存在双闭环的情况，并且一些系统的状态不可测量。针对上述问题，设计2个状态观测器，利用测量输出进行状态重构，并采用状态观测器对丢包进行补偿，应用指数稳定定理分析整个系统的闭环稳定性，给出状态控制率的求解方法。仿真结果证明，该方法能有效补偿网络控制系统的性能，保证在时延和有数据包丢失情况下的网络控制品质。
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计算机工程. 2012, 38(9): 111-113.提出一种基于方向编码的离散余弦变换(DCT)域图像隐写算法。将秘密图像进行8×8块的离散余弦变换后，采用JPEG标准量化表进行量化，将得到的DCT系数做行程编码，间接提高嵌入容量。同时对载体图像进行8×8块的离散余弦变换，采用改进的量化表进行量化，由此提高嵌入容量和含密图像的质量。通过基于方向编码的嵌入算法将秘密信息嵌入载体图像DCT系数的中低频部分。实验结果证明，该隐写算法嵌入容量大，得到的含密图像视觉质量好，可抵抗 分析攻击。
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计算机工程. 2012, 38(9): 114-116,120.传统的数字图像置乱算法需要多次迭代，加密强度不高，密钥空间小，抗攻击能力弱。针对上述问题，基于多组混沌序列和矩阵拉直算子，提出一种新的图像置乱算法。通过对彩色数字图像的RGB矩阵进行拉直和置乱，隐藏原始图像所含信息。理论分析和实验结果表明，该算法具有较大的密钥空间，对密钥敏感，能改变图像的灰度特征，且置乱后的图像纹理细、颗粒均匀。
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计算机工程. 2012, 38(9): 117-120.统一可扩展固件接口(UEFI)缺乏相应的安全保障机制，易受恶意代码的攻击，而传统的计算机安全系统无法为固件启动过程和操作系统引导过程提供安全保护。针对上述问题，设计基于UEFI的恶意代码防范系统。该系统利用多模式匹配算法实现特征码检测引擎，用于在计算机启动过程中检测与清除恶意代码，并提供恶意启动项处理及系统内核文件备份等功能。实验结果证明，该系统能为固件及上层操作系统提供完善的安全保护，且代码尺寸小、检测速度快，恶意代码识别率高。
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计算机工程. 2012, 38(9): 121-124.无线传感器网络(WSN)节点在电源、计算能力和内存容量等方面存在局限性，且面临的安全威胁更复杂。为此，提出一种适用于类LEACH路由的WSN密钥协商和认证协议。通过引入当前轮数，实现节点间的双向身份认证，以抵御选择性转发、Sybil和Hello泛洪等常见攻击。利用ID和双线性对原理生成节点间的动态会话密钥，从而减少节点间的交互步骤，降低能耗。SVO逻辑推理和性能分析结果表明，该协议同时满足安全性要求和WSN的特殊应用要求。
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计算机工程. 2012, 38(9): 125-126,130.正弦函数具有多个自变量对应于单个变量值的多映射特性，为此，在单向散列函数SHA-1的基础上，设计一种适用于无线传感器网络的轻量级身份认证方案。该方案将平台发送的随机数及自身密钥进行哈希变换，并组合成取值范围较广的正弦函数变量进行正弦投影，由此获得一组取值简单的映射值，完成身份认证要素的变换运算。在MICAz无线节点上进行实验，结果证明该方案在提高SHA-1安全性、抵抗传统攻击的基础上，具有存储小、能耗低的特点。
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计算机工程. 2012, 38(9): 127-130.无证书限制性部分盲签名方案不满足限制性，用于电子现金系统时会出现用户重复消费而无法被检测出的情况。为解决该问题，提出一种改进方案，将原方案中签名者的2个部分签名绑定在一起，从而防止在签名阶段伪造出任何形式且无需满足限制性的消息的有效签名。理论分析结果表明，改进方案满足限制性、部分盲性和不可伪造性。
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计算机工程. 2012, 38(9): 131-133.混合代理多重签名要求所有签名人共同产生签名，使方案的灵活性和实用性受限。针对该问题，通过引入门限签名，提出一个 (t, n)门限混合代理多重签名方案，在n个签名人组成的签名群中，只需t个或t个以上的签名人同意就可以完成签名。理论分析结果表明，该方案满足不可伪造性、不可否认性、可鉴别性、混合代理多重签名性和门限签名性，且效率高于原方案。
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计算机工程. 2012, 38(9): 134-137.从攻击者的角度出发，总结系统攻击的2个特性，设计一个协议漏洞自动检测系统。通过目标查找算法、可利用资源查找算法及协议漏洞查找算法，找到多种攻击认证协议的途径，由此发现协议存在的漏洞。对Needham-Schroeder、Neuman-Stubblebine和Otway-Rees协议的测试结果表明，该系统可正确检测协议漏洞，模拟攻击方式。
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计算机工程. 2012, 38(9): 138-140.为准确快速地找到缓冲区溢出漏洞点，提出一种通过代码插装对二进制文件中的缓冲区溢出漏洞自动定位的方法。使用PIN提供的函数编写程序分析工具，在程序执行过程中记录所需的信息。当检测到内存访问错误异常时，判别破坏内存的情况，获取内存破坏点，查找到非法写内存的指令定位漏洞。实例分析表明，该方法不需要源程序且效率较高，能成功地定位常见的缓冲区溢出漏洞。
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计算机工程. 2012, 38(9): 141-143,161.可公开验证的基于身份签密方案大多因密钥托管问题存在安全漏洞。针对该问题，提出一个无可信中心的可公开验证签密方案。通过加入一个可由签名者自选并对私钥产生中心(PKG)保密的秘密值作为部分私钥，使不诚实的PKG无法伪造用户签密或擅自解密恢复明文。分析结果表明，该方案在随机预言模型下可以抵抗适应性选择消息和身份的存在性伪造攻击，并具有保密性和可追踪性。
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计算机工程. 2012, 38(9): 144-147,165.基于身份的认证密钥协商(ID-AKA)协议大多效率低下、安全性较低。针对该问题，提出一个新的ID-AKA协议。利用模块化的方法证明新协议在mBR模型满足抗密钥泄露模仿攻击、完美前向安全性以及PKG-前向安全性。新协议还满足抗临时秘密泄露攻击。与同安全级别的协议相比，新协议的效率更高。
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计算机工程. 2012, 38(9): 148-150,169.为实现利用数字指纹追踪超分发者，提出一种支持加密和指纹互操作的多媒体安全分发方案。将8×8离散余弦变换系数分为4个部分，每个部分采用不同的加密方法。数字指纹直接嵌入AC的中频系数中，并能在解密后从明文中正确提取。实验结果证明，该方案具有较好的指纹不可感知性、合谋安全性及鲁棒性，且加密算法的安全性较高。
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计算机工程. 2012, 38(9): 151-152,173.为确保工作流系统安全可靠地工作，在传统基于角色的访问控制模型中引入目标案例、用户管理和目标3个关系元素，设计动态授权机制，构建一种基于动态控制机制的工作流安全访问模型，通过基本约束关系与动态约束条件，保证模型的安全运行，并将其与工作流引擎组件进行集成，为独立安全领域应用提供安全授权服务。应用结果表明，该模型可将动态职责与互惠职责较好地分离，对动态职责进行绑定，为系统工作流安全访问提供技术支持。
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计算机工程. 2012, 38(9): 153-154,176.大多数多态蠕虫特征提取方法不能很好地处理噪音，提取出的蠕虫特征无法对多态蠕虫进行有效检测。为此，提出一种改进的多态蠕虫特征提取算法。采用Gibbs算法从包含n条序列(包括k条蠕虫序列)的可疑流量池中提取出蠕虫特征，在识别蠕虫序列的过程中基于color coding技术提高算法的运行效率。仿真实验结果表明，该算法能够减少时间和空间开销，即使可疑池中存在噪音，也能有效地提取多态蠕虫。
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计算机工程. 2012, 38(9): 155-157,179.用统计测试方法分析密码算法的完全性存在误差。为此，利用符号计算软件Mathematica 7.0，以明文和密钥比特为自变量，得到LBlock分组密码第1轮~第5轮输出的多项式表达式，结果显示，LBlock第5轮输出的任何比特至多与45个明文比特、49个密钥比特有关，说明5轮LBlock还未达到完全性。
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计算机工程. 2012, 38(9): 158-161.救灾口粮预测所采用的方法多以专家经验判断为主，具有较大的随机性。为此，从灾害案例的特点出发，针对案例推理时存在效率低下和权重确定差异性较大的问题，结合粗糙集处理不确定知识的优点和案例推理的特点，提出一种方法，实现灾害应急救灾口粮需求预测，并通过洪涝灾害实例进行分析。结果表明该方法有利于减少主观影响，提高需求预测的准确率和效率。
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计算机工程. 2012, 38(9): 162-165.标准粒子滤波算法的精度不高、鲁棒性差，难以满足电厂温度传感器故障诊断的要求。针对该问题，提出一种新的适用于温度传感器故障检测的智能粒子滤波算法。该算法采用人工鱼群的全局收敛性找到满意的解域，利用粒子群算法引导粒子向高斯然区域移动，提高滤波精度。实验结果证明，该算法精度高、鲁棒性强，可以有效地应用于电厂温控系统故障的诊断。
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计算机工程. 2012, 38(9): 166-169.针对复杂环境下遗传算法规划路径难的问题，提出一种基于关键链遗传操作的机器人路径规划方法。将回退策略和禁忌策略与启发式邻域搜索相结合保证路径的可行性。通过提取初始可行路径中的关键链，降低算法所需存储空间及计算代价。对关键链进行局部自适应变异和交叉操作，增强算法的优化能力。实验结果表明，该方法能有效地规划复杂环境下的机器人运动路径，算法性能优于同类算法，规划时间可满足实际应用需求。
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计算机工程. 2012, 38(9): 170-173.开发一种大鱼际掌纹识别系统。该系统以大鱼际掌纹在变态反应性疾病医学诊断中特应征4级分类为依据。主要功能是在采集到掌纹源图像的情况下，能快速地给出掌纹图像中大鱼际掌纹区域所属的级别，即大鱼际掌纹量化识别，以达到辅助临床医学专家进行诊断的目的，分级采用基于灰度共生矩阵和支持向量机的分类方法。测试结果表明，该系统可以实现大鱼际掌纹的特征提取和分类，精度和效果基本满足医学辅助诊断和研究的要求。
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计算机工程. 2012, 38(9): 174-176.提出一种心电信号分类方法，利用非负矩阵分解进行数据降维，运用支持向量机进行心电信号分类，以保留更多的原始数据信息，从而更有效地提取高维心电数据特征，提高分类准确度。通过对MIT-BIH数据库中4类常见心电信号进行分类实验，证明该方法的整体准确率达到99%。
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计算机工程. 2012, 38(9): 177-179.多维联想记忆神经网络在高噪声情况下图像回忆效果差。针对该问题，将图像矩阵垂直分成4个同型小矩阵，依次将4个小矩阵垂向聚合成一个新矩阵，以新矩阵的列向量作为库向量。数值实验结果表明，相比2个列向量构成的库向量，以4个列向量构成的库向量进行回忆的灰度图像更清晰且效率更高。
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计算机工程. 2012, 38(9): 180-182.鉴于高斯过程对处理高维数、小样本、非线性等复杂问题具有较好的适应性，将其引入到在线分类器学习算法中，形成一种新型的在线分类算法，即信任权算法。该算法的信任权超参数为模型向量的高斯分布，每训练一次样本就修正一次模型向量的信任权，并使样本正确分类的概率在某个特定信任域内。采用人工和实际数据进行实验，结果表明信任权算法优于传统的感知器算法。
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计算机工程. 2012, 38(9): 183-185.提出基于自动标注的维吾尔语情感词分析句子情感的方法。将8种情感类别作为情感类别集合。判断句子中是否含有转折性连词，若有则屏蔽含有转折性连词句子的前半部分，通过条件随机场模型自动标注句子中的情感词，依据标注的情感词，为句子的每种情感类别打分，得分最高的情感类型作为句子的候选情感。识别句中维语的否定成分，根据否定成分出现的奇偶次数对句子的候选情感修正，得到句子的最终情感类型。实验结果表明，在句子情感分析上该方法可取得较好的效果。
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计算机工程. 2012, 38(9): 186-188,192.提出一种基于类别区分度和关联性分析的综合特征选择算法。利用类别区分度提取具有较强类别区分能力的特征词，降低特征空间的稀疏性，通过特征的关联性分析衡量特征与类别的相关性及特征之间的冗余度，选出具有类别代表性且相互之间不存在冗余的特征词。实验结果表明，该算法能有效提高分类器性能。
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计算机工程. 2012, 38(9): 189-192.为提高基于单一特征检测算法的准确率和可靠性，提出基于贝叶斯网络融合多个特征参数的检测算法。定位眼睛和嘴巴，利用两眼和嘴巴组成的三角形建立头部旋转模型，提取各特征的参数并用贝叶斯网络进行融合，用来判断驾驶员的驾驶状态，当出现非正常驾驶状态时给以警告。实验结果表明，该算法对于检测出驾驶员的疲劳度和注意力分散状态有较高的准确性。
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计算机工程. 2012, 38(9): 193-196.提出一种在视频环境下的人脸识别算法(FFME)。将人脸划分为不同的区域，并融合针对人脸不同区域变化特点的不同类型局部特征，建立K-NN模型，根据sum rule划分人脸分类，利用流形建立参考人脸图集，以此重排分类结果，增强人脸识别准确率。在视频人脸数据库Mobo数据集和Honda/UCSD数据集上的实验结果表明，FFME的识别性能优于主成分分析、线性鉴别分析、隐马尔科夫模型、局部线性嵌入，以及流形距离等方法。
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计算机工程. 2012, 38(9): 197-198,201.针对数据挖掘与模式识别领域中的高维数据处理问题，通过分析样本类间距离与类内距离，给出一种基于图理论的特征排序框架。根据该框架，提出使用类内-类间和K近邻相似度定义的2种快速特征选择算法，能避免复杂度较高的广义特征分解过程。实验结果表明，该算法具有较高的分类精度。
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计算机工程. 2012, 38(9): 199-201.针对一般梯度矢量流(GVF)分割对连续对象分割效果差、迭代次数较多的缺点，提出一种基于GVF的运动目标提取模型。该模型计算运动目标的大致范围(以矩形框架表示)，并利用该矩形框架的限制进行初始化处理，得到初始化轮廓，使用改进的GVF算法提取出对象。对运动目标序列的实验结果表明，该方法可以较大地提高计算速度。
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计算机工程. 2012, 38(9): 202-204,207.为提高传统线性分析方法的准确性，提出一种非线性动力学与时频分析相结合的心电信号分类方法。利用经验模式分解和阈值法抑制噪声，从而更有效地分解心电信号得到内蕴模式函数，分别计算其近似熵特征值，利用支持向量机分类器验证特征值的分类效果。实验结果表明，该方法能有效实现信号的自动分类识别，简便快速地初步诊断心肌猝死疾病的发生，正常和异常心电信号的分类识别准确率均达到90%以上。
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计算机工程. 2012, 38(9): 205-207.针对相关向量机在大规模数据集上训练速度较慢的问题，提出一种基于快速估计的相关向量机优化算法。利用阈值系数、约减最大上限并结合迭代估计，对训练样本的超参进行快速预估计，去除训练集中大量的非相关向量，减小训练样本规模，减少训练时间。在UCI等数据集上的实验结果表明，该算法在保持训练精度的同时具有更快的训练速度。
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计算机工程. 2012, 38(9): 208-210.针对云计算环境下内置任务调度方法的低效问题，提出一种基于改进免疫进化算法的任务调度算法，利用人工免疫进化原理完成任务调度的全局优化。通过将粒子群优化算法作为算子嵌入免疫进化算法中，避免陷入局部最优，改善收敛效果，减少任务调度时间开销。以CloudSim作为仿真平台进行模拟，实验结果表明，改进的免疫进化算法能大幅提高云计算任务调度效率。
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计算机工程. 2012, 38(9): 211-213.针对图像分割过程中前背景表面特征不均质问题，提出一种基于颜色纹理先验特征的多通道局部能量模型。对现有局部能量模型进行扩展，降低初始轮廓线位置对分割结果的影响，并引入8维HSV颜色模型和变换域结构张量纹理特征，实现前背景颜色特性相似的图像分割。实验结果表明，该模型具有较好的分割效果。
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计算机工程. 2012, 38(9): 214-216,233.RGB空间的高动态范围(HDR)彩色图像合成算法存在颜色失真和计算耗时的问题。为此，提出一种YUV空间的彩色图像HDR合成算法。利用多幅不同曝光度的普通数字图像，通过计算机高速运算对彩色图像进行HDR合成。实验结果表明，该算法的合成图像质量较高、计算速度较快。
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计算机工程. 2012, 38(9): 217-219,236.为准确获取简谱的歌词信息，提出一种中文简谱的图像分割与歌词提取方案。在图像分割阶段，利用投影法与中文歌谱的高层领域知识分离歌词与乐音、标题等区域；在歌词提取阶段，设计包围盒算法提取歌词，合并属于同一个字的包围盒，区分标点符号，并与歌词包围盒分开存储。实验结果表明，该方案具有较好的歌词提取效果，平均歌词提取率可达97.48%。
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计算机工程. 2012, 38(9): 220-222,239.针对传统模型中存在的噪声和扰动问题，提出一种改进的三角网格模型光顺算法。通过设定阈值为特征和平坦区域选择不同的滤波因子，利用高斯函数的性质，根据每个顶点的局部形状信息构造趋势参数，并将顶点的法矢变化率作为顶点移动的调节系数。实验结果表明，该算法迭代次数少、面积收缩率小、执行效率高，并具有自适应的特性。
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计算机工程. 2012, 38(9): 223-225,243.针对二维最大熵图像分割方法计算量大的问题，提出基于人工蜂群优化的二维最大熵图像分割算法。利用人工蜂群优化算法收敛快、避免局部最优、控制参数少等优点，将二维最大熵法最佳二维阈值视为最佳蜜源，实现基于人工蜂群优化的二维最大熵图像分割。实验结果表明，该方法的收敛速度较快、抗噪性较强。
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计算机工程. 2012, 38(9): 226-227,247.为改善图像压缩质量，提出一种基于改进层式离散余弦变换(DCT)的压缩感知图像处理方法。该方法保留层式DCT变换的最高层系数，只对其余层高频子带系数进行压缩感知随机测量。利用正交匹配追踪算法对高频系数进行恢复，通过DCT反变换重构图像。实验结果表明，与基于层式DCT的方法相比，在相同压缩比的情况下，该方法重构图像的峰值信噪比较高。
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计算机工程. 2012, 38(9): 228-230,251.传统的全视角人脸纹理图像生成方法计算量大、鲁棒性差，不能很好地解决配准和接缝问题。为此，提出一种改进方法。对待拼接的人脸图像进行归一化处理，利用基于列特征向量的灰度值匹配算法实现图像的精确匹配，使用双重融合算法处理重叠区域，使图像平滑过渡。实验结果表明，该方法匹配速度较快、鲁棒性较强，能有效消除误匹配。
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计算机工程. 2012, 38(9): 231-233.传统的恒虚警率(CFAR)检测器鲁棒性较差，为此，提出一种基于AD检验的CFAR检测器AD-CA。通过Monte Carlo仿真得到AD检验的临界值，并删除异常样本。仿真结果表明，在均匀背景下，AD-CA的检测性能与OS检测器相当；在多目标背景下，AD-CA的检测性能比OS检测器有所提升，当干扰目标个数大于N–k时，仍能保持较好的检测性能。
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计算机工程. 2012, 38(9): 234-236.针对啤酒酵母扩培过程中温度较难控制的问题，提出一种基于混合遗传算法(GA)的PID控制方法。在GA中嵌入梯度下降算子，利用梯度下降法对每代中若干个精英个体以一定概率进行搜索，从而提高算法的局部搜索能力。实验结果表明，该方法的响应速度较快，且无稳态误差。
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计算机工程. 2012, 38(9): 237-239.设计并实现一个基于多层AHB架构的多核异构片上系统。以ARM和DSP处理器为核心，对控制密集型任务和计算密集型任务进行合理分配并高效执行。采用分布式存储和共享存储相结合的存储器配置方案，保证数据完整性与程序并行性。利用基于多层AHB的开关矩阵结构，使不同主设备在不竞争同一个从设备时可并行访问总线。实验结果表明，该系统的资源消耗和延迟较小，可支持较大的网络带宽。
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计算机工程. 2012, 38(9): 240-243.宽带相控阵雷达的信号处理系统必须能在恶劣环境下快速处理超大带宽数据。为此，提出一种基于VPX总线标准的高性能信号处理系统。利用多种高速串行通信协议实现数据的灵活传输，采用现场可编程门阵列技术和PowerPC技术相结合的方式进行高性能数据处理。应用结果表明，该系统支持超大带宽和超大功率，可用于苛刻环境下的高速数据传输。
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计算机工程. 2012, 38(9): 244-247.为扩展芯片的应用领域，增强芯片DSP的能力，提出一种用于MCU处理器支持零开销循环的设计方法。该方法依据在DSP程序中经常出现循环的特点，设计专门的硬件处理循环，用以消除循环转移造成的流水线等待，在分析MCU原有结构特别是指令单元的基础上，对循环指令采取与其他分支指令不同的处理方法。在尽量少改动原有MCU结构的前提下，支持零开销的循环。性能分析结果表明，改进后的MCU能有效减少循环执行周期。
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计算机工程. 2012, 38(9): 248-251.现存的资源管理方法是针对传统的封闭嵌入实时系统设计的，在动态环境时难以保证系统的服务质量。为此，依据新一代典型动态实时系统的需求，运用基于控制论的自适应实时资源管理方法，改进Red Hat公司的eCos操作系统，在原eCos操作系统中加入基于控制论的实时调度架构、RM调度器、实时任务API和系统监视器，实现一个嵌入式自适应实时资源管理架构。实验结果证明，该架构具有更精确和高效的服务质量，保证系统实时动态的资源需求和实时任务的正确性。
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计算机工程. 2012, 38(9): 252-254.设计一种用于卫星通信的高速数据传输系统。该系统采用Virtex-5系列现场可编程门阵列，由PCI Express通信模块和基于Aurora协议的光纤通信模块组成，具有双单工同时收发的特点。测试结果表明，该系统的PCI Express通信模块可实现8路通道工作模式，光纤通信模块的数据传输速率达到1.25 Gb/s，能有效模拟星载数据的下发和地面站对卫星的遥控。
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计算机工程. 2012, 38(9): 255-257,261.地理信息系统(GIS)网络服务存在异构、功能不同、标准不一等问题。为此，提出一种客户端视角下的网络地理信息系统(WebGIS)开发框架。从消费服务的角度重新梳理GIS网络服务的分类，设计对应的数据和服务模型，解决WebGIS开发中多服务、多终端、多技术的问题。通过实际的应用案例，证明该分类方法和开发框架的可行性与实用性。
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计算机工程. 2012, 38(9): 258-261.已有防碰撞算法在无线射频识别系统的应用中存在功耗、成本较高等问题。为此，提出一种基于调度方式的多阅读器防碰撞算法。对调度方式防碰撞算法进行改进，采用分簇思想，结合预约、休眠机制实现传输阶段的无碰撞通信。仿真结果表明，与PULSE算法相比，该算法能够有效地避免阅读器的信号干扰，提高系统的读取效率，降低阅读器的功耗，且该优势随着阅读器数目的增多更加明显。
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计算机工程. 2012, 38(9): 262-264,267.在城市作战仿真中，提出一种单CGF Agent战术路径规划方法。分析Agent路径规划过程中需要考虑的战术任务要求，建立距离代价与战术代价相结合的综合路径评价模型，设计基于改进概率路标图的战术路径规划方法。实验结果表明，该方法进行100次实验的平均规划时间为72.94 ms，最大和最小规划时间分别为110 ms和15 ms。
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计算机工程. 2012, 38(9): 265-267.为实现多源先验信息的合理利用，基于多阶段实验数据融合数据方法，建立Bayes可靠性评定分析模型。提出多阶段实验数据融合方法，将各种实验数据进行阶段分类，将第1阶段的实验数据作为最初的先验信息，当获取第2阶段的数据后，按Bayes方法进行信息融合，以得到后验信息，并将其作为下一阶段的先验信息，依次递推，进行多阶段的信息融合。仿真结果表明，该模型简单易行，可有效融合多源先验信息，实现小子样条件下的Bayes可靠性评定。
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计算机工程. 2012, 38(9): 268-270,274.在危险品运输中，为使风险降到最低，提出一种最小风险最大流算法。将所有可能影响风险的因素统一为一个风险值进行考虑，采用风险性比值的方法得到最小风险比值路线，并沿该路线进行增流，设计危险品运输中的最小风险算法。实例结果表明，与经典的求最小费用流的最小费用路线算法相比，该算法复杂性更低，占用空间更小。
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计算机工程. 2012, 38(9): 271-274.传统虚拟指令集体系结构不能同时满足简单性和高效性的要求。为此，提出一种面向固件代码分析的虚拟指令集体系结构构造方法。设计多目标固件代码分析平台，在可配置虚拟硬件结构的基础上，获取最小完备指令集，并说明扩展虚拟指令集的方法。实验结果表明，该方法能降低翻译代码膨胀率，目标指令模拟时间比传统方法减少19%~35%。
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计算机工程. 2012, 38(9): 275-277,281.选取Twitter中文社区作为研究对象，提出一种社会网络分析方法。从微博客中用户之间的关注关系以及信息传播途径出发，采用社会网络分析方法，对微博客中的社会网络结构进行量化分析，研究其社会网络的密度、中心性、位置和角色。分析结果表明，该方法能避开信息碎片化、负面消息爆炸性传播等难题，可应用于有关国家安全问题的监控。
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计算机工程. 2012, 38(9): 278-281.为降低无线射频识别(RFID)的标签成本，解决后台数据库与标签间更新不同步的问题，提出一种基于异或运算的RFID双向认证协议。通过改变数据库与标签更新次序，实现标签和数据库之间的同步更新，在标签中仅使用异或运算和随机数生成器，使其适用于低成本RFID系统。实验结果表明，该协议的运算量、标签硬件成本开销较小，能保证数据传输安全。
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计算机工程. 2012, 38(9): 282-284,287.统一计算设备架构(CUDA)程序移植到其他异构众核架构时的线程数不匹配。为此，提出一种层次化的线程映射模型。在第1个映射层次上，将CUDA主机端线程和设备端线程分别映射到目标平台的主核和从核阵列上，在第2个映射层次上，采用线程循环的方法消除协作线程阵列(CTA)中线程间同步操作，将整个CTA映射到从核阵列的一个从核上。实验结果表明，该模型能使CUDA程序在其他异构众核系统上得到有效运行。
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计算机工程. 2012, 38(9): 285-287.为提高复杂场景中碰撞检测的效率，提出一种传统混合包围盒碰撞检测算法的优化算法。从数据结构上对混合包围盒树进行改进，引入时空相关性概念，将包围盒树分为上下2层结构，上层采用包围球，下层采用轴向包围盒，构造混合层次包围盒树，实现物体的快速碰撞检测，利用碰撞检测的时空相关性，简化树的搜索过程。实验结果表明，与传统的混合包围盒碰撞检测算法相比，该算法具有较好的碰撞检测性能。
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计算机工程. 2012, 38(9): 288-290.话题检测与跟踪模型不能很好地处理随意性强、用语不规范的微博短信息。为此，提出一种基于动态滑动窗口的微博突发话题检测方法。利用窗口提取具有潜在突发性的信息，采用结合语义的归一化词频-反文档频率函数计算特征权重，构建结合语义的空间向量模型，使用Single-Pass聚类算法思想对其加以改进，生成最终聚类。实验结果表明，该算法能获得较准确的突发话题检测结果。
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计算机工程. 2012, 38(9): 291-292,封三.提出一种带冗余检测的磁盘在线迁移策略。采用周期同步方式保持虚拟机在源、目的节点上磁盘的数据一致性，在非同步期内，利用位图标记源节点上被写的数据块(脏块)位置，在同步期内，检测脏块与目的节点相应块的Hash值，仅将不匹配的脏块同步至目的节 点，在磁盘数据一致后，启动虚拟机在线迁移。实验结果表明，该策略能减少磁盘迁移的数据量，降低磁盘迁移对高带宽的要求，虚拟机迁移时间与共享存储方式接近。
2025
第51卷 第4期
第51卷 第4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
出版：《计算机工程》编辑部
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
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