2012年, 第38卷, 第23期 刊出日期：2012-12-05
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计算机工程. 2012, 38(23): 1-6. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.001
针对Android软件中存在的用户隐私信息泄露问题，基于动态污点跟踪技术实现TaintChaser自动化检测系统。该系统能对软件中存在的用户隐私信息泄露行为进行细粒度的跟踪，实现对手机软件规模化自动化的检测与分析。利用该系统对28 369个Android程序进行检测，结果表明，有24.69%的程序可能存在泄露用户隐私信息的行为。
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计算机工程. 2012, 38(23): 7-9,14. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.002
针对无线视频传输系统中数据帧长度变化较大、信源数据速率不断变动的特点，提出一种基于中继的低延时协作视频传输系统。给出传输延时的表达式，分析协作中继系统降低传输延时的原因。设计系统的中继策略和调制编码方案，以提高系统的传输质量。仿真结果表明，该传输系统可以有效地降低视频传输的延时，并获得误码率性能增益。
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计算机工程. 2012, 38(23): 10-14. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.003
IP多媒体子系统(IMS)中现有的会话初始协议(SIP)洪泛检测方法不能根据网络状况进行自适应检测。针对该问题，提出一种基于扩展状态机的SIP洪泛自适应检测方法。通过增加描述网络受到攻击或出现异常时的状态，构造IMS网络中的SIP扩展状态机，基于卡尔曼滤波设计自适应阈值调整算法，对SIP洪泛攻击进行自适应检测。实验结果表明，该方法比固定阈值的检测方法具有更好的检测性能，更适用于真实网络。
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计算机工程. 2012, 38(23): 15-18,23. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.004
遥感图像空间尺寸较大、浏览时占用系统资源过多。为实现任意次撤销重做，解决软件支持文件格式较少、数据类型单一等问题，提出一种选择性建立与多线程更新高速缓存的机制。将路径层技术应用于图像显示过程，采用结构体数组与栈对象相结合的方法，并基于地理空间数据抽象库(GDAL)完成软件系统的研发。测试结果表明，该系统表现出较好的稳定性和鲁棒性，尤其是对空间尺寸较大的文件进行RGB模式显示时，缩放与漫游功能操作灵活、响应时间短，能满足工程要求与实际需要。
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计算机工程. 2012, 38(23): 19-23. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.005
某些场合下敌手能够获取与私钥有关消息的密文，大多现有加密方案在上述情况下是不安全的。为抵抗这种攻击，给出一般子群不可区分困难假设的一个实例——椭圆曲线子群不可区分困难假设，并设计相应的归约算法。在此基础上，提出一个基于环 上椭圆曲线的公钥加密方案，并将该方案中的密文不可区分问题归约到椭圆曲线子群不可区分困难的假设上。分析结果证明，该方案在此假设下是安全的。
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计算机工程. 2012, 38(23): 24-27,32. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.006
适合于计算机执行的对偶四元数更新算法是实现对偶四元数捷联惯导系统功能的关键。为此，将螺旋矢量作为工具，在给出螺旋矢量求解方法的基础上，通过分析合理选择划船运动作为测试条件，以二子样为例对基于螺旋矢量的对偶四元数更新算法进行优化设计。与传统的划船误差优化补偿算法在性能上进行分析与对比，结果表明，对偶优化算法具有一定的性能优势，它不但从结构上将旋转运动与平移运动统一表征，而且使2类运动参数的估计精度达到一致最优。
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计算机工程. 2012, 38(23): 28-32. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.007
隐式流对于污点分析方法的准确性有重要影响。为此，提出一种基于程序单静态赋值形式的隐式流检测方法。通过生成控制流图的必经节点树检测控制依赖关系，计算必经边界发现程序汇合点，引入虚拟取值函数获得汇合点变量的多个赋值，从而判别变量取值分歧并标记污点属性。与人工审计结果的对比证明，该方法能够诊断2个污点分析工具的污染缺失和污染过度问题，有效降低隐式流分析的误报率和漏报率。
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计算机工程. 2012, 38(23): 33-36. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.008基于发布/订阅模型的卫星数据模型中间件不具备实时性。为此，给出一种对其进行实时拓展的服务软件总体框架。提出将任务的中间件优先级映射到本地节点优先级的线性均匀分布动态映射算法。引入超周期思想，在静态优先级可抢占调度算法下，对优先级任意的硬实时周期和非周期混合任务进行可调度性分析。采用恢复块技术对其进行冗余备份以解决服务软件单点故障。分析结果表明，该框架基本可以满足实时系统的要求。
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计算机工程. 2012, 38(23): 37-41,46. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.009针对当前大本体分块与映射方法中的块边界信息丢失严重、块间匹配计算复杂等问题，提出一种基于二部图模型的大本体分块与映射方法。根据本体概念相似度在2个本体间建立带权二部图模型，对该二部图进行分割，实现本体的关联分块，在子图中求解得到二部图的最佳匹配，并通过映射修正获得块内实体映射。实验结果表明，该方法的分块质量与映射效率均较优。
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计算机工程. 2012, 38(23): 42-46. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.010从广义视角出发，将一些独立发展的软件领域归结到软件体系结构(SA)领域，包括UML、面向方面程序设计、面向服务体系结构、基于构件的软件工程。考虑它们之间的相互联系、共同性和独特性，给出一种分类框架。指出软件体系结构的发展方向：SA与这些领域的关系，动态SA的机理，特殊领域ADLs的设计，理论基础建立以及工具开发。
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计算机工程. 2012, 38(23): 47-50. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.011为解决异构数据整合过程中数据源本身的质量及目标数据的实时更新问题，在适配器、XML和逆向清理等技术的基础上，提出一种基于逆向清理的异构数据整合模型。从两方面对异构数据进行处理，一方面利用实时线程对新增或修改的原始数据进行抽取、清洗并保存，达到数据的实时更新，另一方面利用平台上或整合后的有效数据，采用逆向清理过程反向修复原始数据中的错误和缺失。实验结果证明，该模型能同时提高原始数据和目标数据的质量。
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计算机工程. 2012, 38(23): 51-56. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.012为进一步缩短银联联机交易系统故障的恢复时间，利用六西格玛DMAIC方法，运用统计分析和质量管理并结合生产运行实际，提出一种有效的优化联机交易系统故障分析方法，建立对联机交易高可用性持续有效的改进机制。测试结果表明，运用该方法，联机交易系统故障在60 s内恢复时间的比例从88%提高到93%。
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计算机工程. 2012, 38(23): 57-59. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.013在构建面向主题的信息抽取系统时，抽取需求是明确抽取任务的前提。针对自然语言描述的抽取需求导致计算资源浪费与抽取效率降低的问题，提出面向主题的信息抽取需求的形式化定义，并研究抽取需求之间的关系。采用精简需求集拆分的方法构造等价精简需求集，消除多抽取需求之间存在的冗余。实验结果证明，等价精简需求集能够提高多需求抽取任务的运行效率。
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计算机工程. 2012, 38(23): 60-62. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.014针对传统社交网络缺乏用户关系描述方法的问题，从用户关系角度出发，引入信任作为表征用户关系的要素，提出一种信任链形式化模型(TCFM)。采用形式化语义的方式对用户之间的关系进行描述，将用户关系表示为原子信任链和组合信任链2类关系模型，进而给出TCFM组合信任链中信任度的计算过程以及信任链之间的计算算子。通过实例验证了该模型的有效性。
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计算机工程. 2012, 38(23): 63-66. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.015针对传统协同过滤算法无法及时反映用户兴趣变化的情况，将人脑的记忆和遗忘特性引入到个性化推荐中，提出基于记忆效应的协同过滤推荐算法。利用短时记忆体现用户近期兴趣变化，应用长时记忆强调用户早期兴趣的重要性，给出将短时记忆和长时记忆相结合的调和记忆，使推荐系统可以自适应地跟踪用户兴趣变化。实验结果表明，与CF算法、SCF算法和AUICF算法相比，该算法的推荐精度更高、收敛速度更快。
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计算机工程. 2012, 38(23): 67-70. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.016针对导航信号中的窄带干扰问题，提出一种基于频域处理的最小均方(LMS)窄带干扰抑制方法。该方法在传统的LMS滤波器结构中引入权值泄漏因子a，以减少导航信号中有用信号在滤波过程中的损失。通过采用权值系数稳定度d的判断处理去除导航信号中的变频窄带干扰。仿真结果表明，该方法对固频和变频的窄带干扰都有较好的抑制效果，可提高导航接收机的抗干扰性能。
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计算机工程. 2012, 38(23): 71-74,78. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.017现有吸引力演化模型的聚类系数较低，并且忽略了对网络增长有阻碍作用的因素。为此，提出一种基于阻尼因子的在线社会网络演化模型。该模型在BA网络模型的基础上，考虑网络节点吸引力并研究网络中节点阻尼因子的存在及作用。将阻尼因子细分为初始吸引力的衰退、节点热度的减退和不可抗拒的自然因素，解决了BA模型和CALW模型中仅考虑网络节点度和吸引力对网络影响的问题。引入三角形形成机制，提高模型的聚类系数。应用平均场理论对该模型生成网络的度分布进行理论分析，运用Matlab工具对度分布进行数值仿真，结果验证了该模型的正确性和有效性。
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计算机工程. 2012, 38(23): 75-78. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.018LTE-A上行每帧数据在自适应传输时，不能实时切换为分簇的DFT-S-OFDM和N×SC-FDMA系统。为此，提出一种联合自适应调制编码方法。该方法依据接收端的信干噪比，分别预测下一帧在采用分簇的DFT-S-OFDM和N×SC-FDMA进行自适应传输时的吞吐量，选择吞吐量大的系统及相应的调制编码方式在下一帧使用，可获得分簇的DFT-S-OFDM和N×SC-FDMA系统在自适应传输时频谱效率的联合性能。仿真结果表明，与单一自适应系统相比，该方法在多径信道下的吞吐量性能能够取得1 dB增益。
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计算机工程. 2012, 38(23): 79-83,87. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.019为高效地在机会网络中进行文件(音、视频)传输，提出一种基于节点性质特征的编码与效用值混合的路由算法UH-EC。将源文件编码成较小数据块，在节点的下一跳转发选取上采取基于节点特征的效用值，不断寻求转发能力强的节点承担转发任务，直到数据转发到目的节点。理论分析与仿真结果证明，与经典的H-EC路由算法相比，该算法能有效降低网络开销、分组端到端时延与黑洞节点对文件传输成功率的影响。
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计算机工程. 2012, 38(23): 84-87. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.020在无线传感器网络中，普遍采用周期性广播元数据的数据包来判断代码分发，存在能耗过大的问题。为此，提出一种低能耗的代码分发协议。该协议在节点正常通信时便可判断是否需要代码分发。仿真结果表明，与现有的分发协议相比，该协议可降低代码分发的能量消耗。
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计算机工程. 2012, 38(23): 88-91. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.021为减少无线传感器网络分簇路由协议中簇内的平均能耗，解决汇聚点附近簇头能耗不均的问题，提出BEERA路由协议，设计其能量消耗模型及路由算法。给出其最优竞争半径的计算、簇头节点的选举、簇间转发路径的建立及簇的生成方法。仿真结果表明，与LEACH等协议相比，新的路由协议能有效地延长网络生存周期，稳定期的持续时间提高19.6%~129%，进入HRD阶段的轮数提高22.8%~58.6%，具有较高的可行性和稳定性。
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计算机工程. 2012, 38(23): 92-94,100. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.022在无线认知传感器网络中，感知节点采用能量检测法在低信噪比下检测概率较低，而传统循环平稳检测法复杂度过高。为此，采用一种基于频域简化的单循环平稳检测算法，推导算法虚警概率的闭合表达式，建立检测概率与实际信噪比之间的关系式。理论研究与仿真分析表明，该算法复杂度低于循环平稳检测法，与能量检测法持平，可以满足无线认知传感器网络中对频谱感知的性能要求。
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计算机工程. 2012, 38(23): 95-100. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.023在应用d-最小割(路)集计算多状态网络可靠度精确值算法中，运用容斥原理求解d-最小割(路)集较为复杂。为此，提出一种不需d-最小割(路)集直接计算多状态网络可靠度精确值的算法。该算法按一定规则分割状态空间，在此基础上生成无效状态空间，通过迭代计算直接获得可靠度精确值，同时通过定义边的容量下界及剩余网络。实例分析结果表明，运用该算法可减少计算量，并能精确求解d-最小割(路)集。
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计算机工程. 2012, 38(23): 101-103,108. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.024认知正交频分复用(OFDM)中主用户突发干扰会造成认知用户数据包丢失。为此，提出一种基于认知OFDM的抗干扰分段编码方案。分段编码基于低冗余度的优化设计方法进行构造。该抗干扰分段编码方案可通过对偶校验分组恢复丢失的数据包，在认知用户通信过程中避免主用户突发干扰。实验结果表明，在低干扰率情况下，该方案比无码率编码方案具有更低的帧差错率和更高的吞吐量性能。
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计算机工程. 2012, 38(23): 104-108. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.025低功耗自适应集簇分层型协议LEACH算法对簇头的选择具有随机性，并且没有综合考虑节点的剩余能量、分布位置。为此，提出一种基于能量的仿射传播聚类EBAPC分簇拓扑控制算法。对适应度因子重新进行定义，借鉴仿射传播AP聚类算法中聚类中心的选择策略，簇头选择综合考虑无线传感器网络节点的剩余能量和节点之间的距离因素。仿真实验结果表明，EBAPC算法较LEACH算法分簇更均匀，簇头选择更合理，网络中能量的消耗更均衡，从而延长网络寿命。
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计算机工程. 2012, 38(23): 109-111,122. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.026针对Ad hoc无线网络带宽受限和拓扑变化的特点，提出一种基于Prüfer码和网络流量的半分循环迭代拓扑推测算法。通过获取树型网络TCP业务报文中的TTL字段域值建立网络节点间的路径距离矩阵POD，利用Prüfer树编译码思想，推测出Ad hoc网络节点间内部逻辑拓扑结构。仿真结果表明，该算法的推断正确率可达到100%，推测结果具有高可靠性。
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计算机工程. 2012, 38(23): 112-114. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.027传统的多协议标签交换(MPLS)快速重路由故障恢复算法存在报文延迟、失序、故障修复时间过长等问题。为此，提出一种基于MPLS的快速重路由故障恢复综合模型，对LDP消息进行扩展、使用全局恢复机制和局部恢复机制相结合的综合策略，采用新型临时路径计算方法。仿真结果证明，该故障恢复综合模型可以降低丢包率，缩短故障恢复时间。
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计算机工程. 2012, 38(23): 115-117. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.028现有的图像加密算法对选择明文攻击安全性较低。针对该问题，提出一种基于自适应参数的图像加密算法，对图像重心公式进行改进，将计算所得的重心坐标作为自适应参数，协同用户密钥输入四维超混沌系统产生混沌序列，进行图像加密，通过可逆数字水印技术将自适应参数保存到加密图像中。实验结果证明，该算法密钥管理方便，能够抵抗选择明文等攻击。
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计算机工程. 2012, 38(23): 118-122. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.029针对车辆自组网(VANETs)中的身份和位置隐私保护问题，提出一个面向实用的VANETs隐私保护系统PKU-VPPS，给出该系统的体系架构设计并进行分析和研究。PKU-VPPS系统以TP4RS协议、TC-TPS协议、VLSP协议等为关键技术支撑点，不仅具有对车辆身份隐私和位置隐私进行安全保护能力，还具备良好的实际部署能力和可扩展能力。
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计算机工程. 2012, 38(23): 123-126. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.030在基于声誉的延迟容忍网络路由协议中，较长的消息传递延迟会使声誉的收集非常缓慢，导致节点的声誉评价不准确。为此，提出一种基于马尔科夫链的声誉评估策略。该策略根据节点在不同历史时间点的声誉值序列，通过马尔科夫预测方法求出节点声誉值的状态转移矩阵。利用状态转移矩阵和节点最近一次的声誉评价预测节点现在的声誉值，并采用概率论的方法对节点的声誉进行评估。实验结果证明，与同类路由策略相比，该策略能够降低延迟对声誉的影响，使节点准确预测其他节点的声誉值，从而更有效地抵御诽谤攻击。
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计算机工程. 2012, 38(23): 127-130,136. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.031Kerberos认证协议容易遭受口令攻击和重放攻击，且需要2次双线性对运算、2次指数运算和1次椭圆曲线上的点乘运算，计算量大。为此，利用高效的无证书密钥协商对Kerberos协议进行改进。用户与认证服务器之间通过使用无证书签密技术抵抗伪造攻击。分析结果证明，改进协议符合密钥协商的6个基本安全要求，满足已知密钥安全性、完美前向安全性、抗未知密钥共享安全性、密钥不可控性、已知会话临时信息安全性，能抵抗口令攻击、重放攻击、中间人攻击及密钥泄漏伪装攻击，并且仅需3次点乘运算，具有较高的效率。
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计算机工程. 2012, 38(23): 131-136. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.032现有的异常流量根源分析技术大多需要人工干预，对异常事件的分类效果不佳。为此，提出基于层次聚类的流量异常分类算法TAC-HC，通过特征属性的训练过程逐步建立分类树，把相似的异常嵌入到子树中，在未知数据集聚类数目的情况下对新的异常进行分类。仿真结果表明，TAC-HC算法的分类平均准确率达到89%，对网络扫描这类小异常事件的分类精确率也能达到95.3%。
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计算机工程. 2012, 38(23): 137-138,142. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.033基于双线性对的门限密码体制过度依赖双线性对结构，而双线性对计算复杂度较高，严重影响秘密共享方案的效率。为此，提出利用Shamir门限共享方案实现双线性对群元素门限分享的新方案，借助整数秘密共享方案间接地实现基于身份私钥的分配。分析结果表明，该方案仅需2次双线性对计算，为设计高效的基于身份的门限密码体制奠定了基础。
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计算机工程. 2012, 38(23): 139-142. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.034针对基于云模型的信任模型缺乏对反馈信息的可信度量以及风险评估等问题，提出一种新的信任模型。综合反馈实体的评价次数、评价行为一致性等因素对反馈者提交的评价信息进行可信度量，基于加权逆向云生成算法构造被评估实体的实体信任云，根据被评估实体的活跃度和实体信任云的数字特征参数进行交互风险的评估。仿真结果表明，该模型能较好地反映实体的行为特点，提高实体间的交互成功率。
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计算机工程. 2012, 38(23): 143-145. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.035对王之仓等人提出的自认证多接收者签密方案(微电子学与计算机，2010年第11期)进行分析，指出攻击者可以利用公开的信息伪造合法的新消息，因此不具有不可伪造性，并基于有限域上离散对数问题的难解性，通过在会话加密过程中加入发送者的私有数据，提出一种改进方案。理论分析结果证明，改进方案能抵抗伪造攻击，具有不可否认性和保密性。
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计算机工程. 2012, 38(23): 146-149. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.036国内的电子商务平台大多采用eBay信任模型，对买家反馈评分进行简单累加得到卖家信誉值，未区分买家反馈评分的合理性及其参考价值的重要程度。为此，提出一种基于群组的C2C电子商务信任模型，通过计算买家与卖家的熟悉度，确定买家的可信度，综合考虑反馈评分、交易次数、交易价格、交易时间、以往买家的可信度对信誉的影响，构建电子商务信任模型。模拟实验结果证明，相比Sporas模型，该模型能为买家提供更全面、更准确的卖家信誉信息。
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计算机工程. 2012, 38(23): 150-153. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.037为降低委托计算方案中委托方与计算方的计算量和通信量，提高有效计算率 ，利用可验的全同态加密方案构造非交互的委托计算方案。分析结果表明，该方案满足委托计算方案的健壮性、完整性要求，委托方的复杂度为 ，计算方的复杂度为 ，通信量为 。与同类方案相比，验证过程更简单，有效计算率 ≥1/2。
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计算机工程. 2012, 38(23): 154-157. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.038为提高Web数据表识别的准确性，提出一种基于支持向量机与混合核函数的数据表识别方法。给出表格的结构特征、内容特征以及行(列)相似特征，将多项式核函数和线性核函数组成混合核函数，利用其进行Web数据表的自动识别。实验结果表明，该方法在7个站点上，准确率和召回率的平均值为95.14%和95.69%。
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计算机工程. 2012, 38(23): 158-161,165. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.039为实现机器人灵活的自定位，并使其准确地抓取物体，提出一种基于视觉与无线射频识别(RFID)技术的机器人自定位抓取算法。构建网格化环境，利用RFID技术确定机器人的初始位置、行进路线和方向，使用视觉系统获取物体的空间坐标，将其转换到手臂坐标系，采用改进的D-H模型对手臂进行建模，并给出机械臂逆解抓取算法。实验结果表明，该算法使得机器人定位的成功率达到76.7%，抓取成功率高达90%。
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计算机工程. 2012, 38(23): 162-165. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.040提出一种基于近似最小闭包球原理的中文博客(Blog)话题分类方法。根据近似最小闭包球原理，将支持向量机的优化求解转换为近似最小闭包球求解，使得只需选择大规模数据集的一个核心子集参与分类器的训练过程，以提高Blog话题分类中大规模训练集的处理能力。在较大规模的Blog数据集上进行中文Blog特征选择及话题分类实验。实验结果表明，该方法不仅准确率可达到支持向量机同等的效果，且可减少训练时间，获得较好的Blog话题分类效果。
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计算机工程. 2012, 38(23): 166-168,172. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.041为适应复杂环境下雷达信号脉内分析的需要，提出一种脉内调制类型识别方法。基于Morlet小波变换提取信号小波脊线，根据瞬时频率和最佳尺度的关系得到时频曲线，基于时频曲线的形状识别脉内调制类型。构造时频分辨率调节函数，优化小波脊线提取过程，提出形状识别算法，达到提高识别准确率、降低计算量的目的。仿真结果表明，信噪比为3 dB时，该算法的识别准确率在98%以上，信噪比为1 dB时，识别准确率能达到70%以上。
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计算机工程. 2012, 38(23): 169-172. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.042为克服传统聚类算法在关键帧提取过程中对初始参数较为敏感的问题，提出一种基于改进K-means算法的关键帧提取算法。在人工鱼群算法中，依据人工鱼群体相似度对提取的特征向量进行自组织聚类，采用进步最大原则使人工鱼聚集在几个极值点位置，以每个极值点群体相似度最高的人工鱼为初始聚类中心，执行K-means算法，得到聚类结果，并提取关键帧。实验结果表明，该算法的准确率较高，能较好地表达视频的主要内容。
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计算机工程. 2012, 38(23): 173-176,180. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.043针对目前神经网络中的Levenberg-Marquardt反向传播(LMBP)算法在训练过程中有可能迭代到鞍点的问题，提出一种能有效克服鞍点的LMBP改进算法。计算鞍点处雅克比矩阵的正特征值对应的特征向量并将其作为新的搜索方向。通过实例对比传统LMBP算法与改进LMBP算法的效果，证明改进的算法能有效地脱离鞍点并进一步收敛到极小点处。
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计算机工程. 2012, 38(23): 177-180. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.044采用传统谱特征作为输入进行语音识别通常会受到声学环境差异的影响。为此，提出汉语和维语音素和音位的对应规则，并将这种规则应用于基于发音特征的语音识别系统。训练神经网络多层感知器，获取语音信号各类发音特征的后验概率，将其与美尔频率倒谱系数(MFCC)拼接后送入隐马尔科夫模型进行声学模型训练。将不同发音特征分别与传统MFCC特征进行组合并给出测试结果。实验结果表明，当汉语声带状况和送气发音特征与传统MFCC组合时，以及维语的发音方式和声带状况特征与MFCC组合之后，系统误识率较低。
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计算机工程. 2012, 38(23): 181-184,189. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.045现有典型的分布式算法在解决大规模图形着色问题时，必须维持节点间的通信连接，在邻接节点增长时效率和可求解规模下降明显。为此，将多代理技术平台下的图像着色问题转换为博弈模型，采用自适应学习算法，逐步优化代理自身状态行为以达到系统的最优状态，即纳什均衡点。实验结果表明，较现有的分布式算法，该算法不但具有更高的求解效率，能够解决更大规模的图形着色问题，而且对邻接节点规模变化的适应能力进一步提高。
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计算机工程. 2012, 38(23): 185-189. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.046在差分演化算法与传统包匹配算法基础上，提出一种改进包匹配算法。该算法包匹配的时间性能与规则数目存在弱相关性，可处理多维和大规模规则库的包匹配问题。数值分析与实验结果表明，与基于Trie类算法相比，该算法能使数据包有效地进行线速转发，改善包匹配性能。
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计算机工程. 2012, 38(23): 190-193,197. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.047已有求解子旅行商问题的蚁群算法存在容易早熟、易于陷入局部最优的问题。为此，提出一种改进的蚁群算法。将拥挤因子嵌入到蚁群算法的状态转移和信息素更新过程中，增强全局搜索能力，设计邻域搜索技术和局部变异技术，以提高解的质量和加快收敛速度。实验结果表明，该算法的求解质量和稳定性较好。
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计算机工程. 2012, 38(23): 194-197. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.048在视频目标跟踪中，经常出现“漂移”现象，且学习算法需要离线训练。为此，提出一种检测识别跟踪分离的在线多样本视频目标跟踪方法。利用多样本学习方法解决学习算法在更新过程中的内在不确定性，使用优于在线半监督的boosting方法解决“漂移”现象。实验结果表明，该方法鲁棒性较好，可以有效解决“漂移”现象，并能实时地完成在线跟踪。
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计算机工程. 2012, 38(23): 198-202. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.049在三维重建中，不同摄像机坐标系下点云配准耗时过多。为此，提出一种基于图形处理单元(GPU)的实时三维点云数据配准算法。利用投影映射法获取匹配点对，使用点到切平面距离最小化方法计算变换矩阵，通过GPU多线程并行处理大规模图像数据。实验结果表明，对于分别包含307 200个数据的2帧点云，在保持原有配准效果的基础上，该算法的最优耗时仅为基于CPU的最近邻迭代算法的11.9%。
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计算机工程. 2012, 38(23): 203-205. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.050针对机器人越障过程中的重心位置变化情况，提出一种主从履带复合式机器人越障研究方法。给出机器人样机模型，研究样机的重心变化规律和主履带系统链轮的负载扭矩变化规律，并进行越障和楼梯仿真分析。仿真结果表明，重心变化是影响越障和爬越楼梯成功与否的关键因素，样机重心位置发生变化时，履带系统链轮转矩将出现最大值。
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计算机工程. 2012, 38(23): 206-210,218. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.051混合蛙跳算法易陷入局部最优，且收敛速度较慢。为此，提出一种带有选择和自适应变异机制的蛙跳算法。引入线性递减的动态惯性权重修正最差青蛙，按照一定的概率选择适应度值较优的青蛙代替较差青蛙，并对每只青蛙个体以不同概率进行自适应变异。仿真结果表明，该算法可以平衡全局搜索和局部搜索，寻优能力强、迭代次数少，解的精度较高，更适合高维复杂函数的优化。
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计算机工程. 2012, 38(23): 211-214. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.052针对多聚焦图像融合问题，提出一种基于形态Haar小波分解和重构的新方法。通过形态Haar小波分解源图像，在低频分量中保留图像边缘和细节，并采用加权平均法进行融合。高频分量先经Gauss滤波去除噪声和边缘效应，再按取大值的原则进行融合。结合形态Haar小波重构融合后的高低频系数获得融合图像。实验结果表明，该方法能最大限度地保留图像边缘和细节信息，与总体平均法和小波变换法相比，融合图像的熵较大，总体交叉熵较小。
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计算机工程. 2012, 38(23): 215-218. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.053为提高白噪声、高斯模糊、JPEG2000压缩等失真类型图像的评价准确率，提出一种基于支持向量机和粒子群优化算法的图像质量评价方法。提取样本图像数据和确定评价指标，对样本数据进行预处理。利用粒子群优化算法选择最优参数，使用最优参数对训练集数据进行训练，对预测集数据进行预测分析，并建立图像质量评价模型。实验结果表明，与线性回归模型、BP神经网络模型等传统方法相比，该方法的评价准确率较高，能够准确地反映人眼对图像的视觉感知。
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计算机工程. 2012, 38(23): 219-223. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.054燃煤火焰图像黑把子区域的边缘模糊或不完整，无法直接使用Canny检测算子准确检测出边缘信息。针对该问题，提出基于稀疏去噪的双树复小波变换(DTCWT)火焰图像融合检测方法。利用稀疏去噪对2幅单帧火焰图像进行DTCWT融合，采用Canny检测算子检测边缘。实验结果表明，该方法能够得到噪声较低的图像和比较完整的黑把子边缘信息。
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计算机工程. 2012, 38(23): 224-226,230. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.055传统二维经验模式分解图像融合方法以像素点能量最大原则作为融合依据，而不分析图像的特征信息，特征信息得不到最大保留。为此，提出基于二维经验模式分解与非负矩阵分解的图像融合方法。通过二维经验模式分解得到图像的内蕴模式函数和剩余量，并对内蕴模式函数进行非负矩阵分解，提取真实内蕴模式函数作为图像融合后的内蕴模式函数，利用反向重构得到融合图像。实验结果表明，该方法在图像清晰度与对比度方面均优于二维经验模式分解与非负矩阵分解方法。
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计算机工程. 2012, 38(23): 227-230. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.056传统图像旋转算法存在颜色失真和锯齿边缘的现象，为此，分析最近邻插值模型和曲面拟合模型，提出一种基于移植理论的图像旋转算法。该算法利用调色板信息避免颜色失真，借鉴移植理论消除锯齿边缘现象。实验结果表明，与最近邻法和曲面拟合法相比，该算法得到的图像轮廓清晰、边界分明，峰值信噪比较高。
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计算机工程. 2012, 38(23): 231-235. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.057针对图像过完备稀疏收缩去噪的阈值选取问题，根据图像的常规稀疏模型，提出一种基于SURE无偏估计的自适应阈值选择算法。在一阶可导收缩函数的基础上，推导阈值选择的优化目标函数，证明该函数是关于阈值的凸函数，利用黄金分割法搜索其全局最小值。仿真结果表明，该算法选择的阈值接近峰值信噪比-阈值曲线的极大值点，将该算法应用于图像的块稀疏模型，可取得比常规稀疏模型更好的去噪效果。
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计算机工程. 2012, 38(23): 236-239. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.058常用的同步串行通信接口数据传输时存在灵活性差和数据传输速率较低的问题。为此，设计一种新的串行通信接口及其数据传输协议，加入多种通信数据类型和地址预测等功能。利用VHDL硬件描述语言完成RTL级描述，并用TSMC 65 nm CMOS工艺进行综合。仿真和综合结果显示该接口的数据传输速率可达125 MHz，适用于一款32位数字信号处理器。
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计算机工程. 2012, 38(23): 240-242,246. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.059针对AES与SHA-3候选算法中Gr?stl软件运算速度慢的问题，提出一种通过精简指令集计算机(RISC)协处理器来加速算法运算的设计方案。该协处理器复用片上高速缓存充当查找表来加速运算，并在RISC处理器的基本指令集架构中增加特殊指令。实验结果表明，与传统基于并行查找表的方案相比，该方案能够以较小的硬件代价加速AES与Gr?stl运算。
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计算机工程. 2012, 38(23): 243-246. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.060设计一种基于ZigBee和通用分组无线服务(GPRS)的智能家居远程监控系统，该系统采用CC2430及传感器构建ZigBee家庭局域网，并通过GPRS网络与Internet客户端软件实现远程监控。给出系统硬件原理及上位机软件实现方法，包括节点设计、网络拓扑及组建流程、客户端软件设计等。实际测试结果表明，该系统稳定可靠、方便扩展、界面友好。
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计算机工程. 2012, 38(23): 247-250,265. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.061针对西林瓶装口服液中可见异物的检测，开发一种基于机器视觉的智能识别和分拣系统，采用多检测工位和多相机跟踪拍摄的方式，以避免误判断。根据可见异物运动导致的平面图像中形状的变化，提出一种液体中微小目标的检测算法，通过多帧复合差分确定检测目标，利用基于异物加权特征的粒子滤波跟踪算法，克服单一特征导致的误跟踪，准确区分干扰和可见异物。实验结果表明，该方法可以满足在线检测的速度和精度要求。
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计算机工程. 2012, 38(23): 251-254,269. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.062为实现EAST低温系统的智能故障诊断，提出一种基于故障树的低温系统知识存储与诊断专家系统。根据故障树模型的结构，设计知识在关系型数据库中的分级存储方式。应用故障树分析法进行故障建模与诊断推理，结合可靠性因子辅助不确定性推理，并以实例说明推理算法。模拟诊断结果表明，该系统具有友好的人机接口，运行稳定且诊断结果及时可靠。
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计算机工程. 2012, 38(23): 255-258. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.063提出一种高度并行的Turbo译码器。该译码器包含32个并行的基-4子译码器，采用改进的滑窗译码流程和存储单元划分方案，使吞吐率最高提升43.2%。在SMIC 0.13 μm工艺下，该译码器包含194万等效门，在294 MHz时钟频率和5.5次迭代下，吞吐率可达 1.19 Gb/s，满足4G移动通信标准LTE-Advanced的峰值吞吐率要求。
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计算机工程. 2012, 38(23): 259-262. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.064网络运行管理系统和资产管理系统相互独立，缺乏数据共享和数据同步机制，且传统资产管理系统缺乏流程监控和资产生命周期管理功能。为此，提出基于iNetboss2网管平台的资产管理系统。通过共享统一资产数据的方式将网络管理和资产管理相结合，利用工作流技术实现设备资产的流程管理和生命周期管理。运行结果表明，基于网络运行管理平台的资产管理系统能有效解决数据冗余和信息孤岛问题，并且能提高网管系统和资产管理系统的信息化和业务流程化水平。
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计算机工程. 2012, 38(23): 263-265. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.065在比特交织编码调制及迭代译码(BICM-ID)系统基础上，设计一种8PSK调制星座映射方法。该方法以映射符号之间的平均近邻汉明距离为设计准则，将8PSK调制的符号分为2组半径和相位不同的QPSK调制的映射符号，通过调整半径减小星座映射符号之间的平均近邻汉明距离。性能分析和仿真结果表明，与其他BICM-ID中的8PSK星座映射相比，在低信噪比下，该方法的误比特率更低。
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计算机工程. 2012, 38(23): 266-269. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.066为设计高闪存空间利用率、低闪存擦除次数、低内存占用率的Flash管理算法，针对NAND闪存的擦写特性，提出一种改进的双粒度地址映射算法FAST算法，重新定义转换操作和合并操作，将顺序写日志块的合并操作变为转换操作。与传统FAST算法的比较结果表明，该算法可以减少一倍的擦除操作，提高空间利用率。
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计算机工程. 2012, 38(23): 270-272. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.067在新型互动电视行业规范下，传统流媒体服务器中的单会话管理机制不能满足业务的需求。为解决上述问题，提出一种双会话管理方法。该方法对不同类型客户端发起的会话进行区分与管理。通过改变会话管理方式，可与外围会话管理模块无缝结合。实验结果证明，该方法可以节省服务器系统资源，满足流媒体服务器承受大量用户并发访问的业务需求。
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计算机工程. 2012, 38(23): 273-276. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.068针对基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)解码过程中数据依赖性强、并行度低的问题，提出一种优化的硬件结构来实现H.264/AVC高级档次高清视频序列的实时解码。该结构基于二级存储结构，采用语法元素合并和预测技术，对解码判决过程进行优化并对反二值化模块的电路进行复用。测试结果表明，该系统在较小的面积下能达到较高的性能，在FPGA上可以满足高清视频序列的实时CABAC解码需求。
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计算机工程. 2012, 38(23): 277-280. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.069快递货物在中转点向取送点分拣时需要人工判断收货地址所属取送点，为提高分拣的自动化程度和分拣速度，提出一种基于概率统计分类模型的快递地址自动分类方法。该方法以基于概率统计的地址分类模型为核心，通过统计出的最小地址要素与取送点的对应概率分布，对快递地址所属的取送点做出判断。在某快递公司提供的快递地址分类数据上的实验结果表明，该方法的自动分类准确率可达99%以上，每个地址的分类用时为0.43 ms。
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计算机工程. 2012, 38(23): 281-283. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.070在心率变异性(HRV)数据的短时非线性分析中，单纯的样本熵算法不能有效提取健康人和充血性心衰(CHF)患者的信号特征差异。为此，提出一种基于Teager 能量算子的样本熵分析算法。采用Teager算子的预处理捕获心脏动力学活动中的异常节律变化，以强化样本熵分析效果。对MIT-BIH数据库中样本的实验结果表明，该算法可反映健康人与CHF患者的短时HRV信号非线性复杂性的差异，为计算机分析诊断心衰等疾病提供新的辅助依据。
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计算机工程. 2012, 38(23): 284-286. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.071在水印检测中，通常使用固定长度的样本，即检测时需要大量的待检测样本，这对于多水印检测和视频水印检测是不合适的。为此，研究连续水印检测，并设计改进方法。在对连续水印检测理论进行分析的基础上，发现操作特征函数指标及所需样本数量均与嵌入因子有关。该方法用局部神经网络对原图像进行估计，可以减小嵌入因子误差，提高连续水印检测性能。
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计算机工程. 2012, 38(23): 287-290. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.072针对云计算环境下多个有向无环图(DAG)工作流的调度问题，提出一种基于最小化数据传输时间和任务完成时间(LTCT)的算法，用于处理具有相同优先级的多个DAG工作流之间的调度问题。在多个DAG优先级各不相同时的情况下，给出多优先级多DAG的混合调度算法。实验结果表明，LTCT算法较E-Fairness算法在保证多DAG调度公平性的基础上，能避免额外的数据传输开销，有利于缩短整个工作流的执行Makespan，提高资源的利用率。
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计算机工程. 2012, 38(23): 291-292. https://doi.org/10.3969/j.issn.1000-3428.2012.23.073针对无线射频识别(RFID)技术系统中的标签碰撞问题，采用混合查询树与多叉树结合的方法，提出一种改进的混合查询树防碰撞算法。在QT算法的基础上，通过标签序列生成器判断标签碰撞信息，结合八叉树询问机制，避免空闲周期和延迟时隙产生，减少碰撞以及标签冲突和系统开销。实验结果证明，该算法优于QT、HQT算法，可减少查询次数和系统通信量，改进的混合查询树算法的识别效率较HQT算法提高46.1%。
2024
第50卷 第9期
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(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
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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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