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1. 智能电网中电力线通信网络负载均衡的机会路由协议

李祝红, 赵灿明, 闫龙, 张信明

计算机应用 2019, 39 (3): 812-816. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2018071457

摘要（497）

PDF （790KB）（390）

针对智能电网（SG）中电力线通信（PLC）网络中负载均衡的问题，提出了一个自适应机会路由协议——负载均衡的机会路由协议（LBORP）。在LBORP中，所有收到数据包的候选转发节点都有机会参与到数据包的转发中，不再局限于一条路由路径，避免了流量仅从一条链路经过导致的负载不均衡现象；而且候选转发节点的转发优先级不仅考虑到转发节点到目的节点的距离，还考虑到了PLC链路的不稳定性以及流量的变化。除此之外，在LBORP中采用一种隐式确认方案，进一步减少协议的端到端时延。在仿真实验中，与基于有序树的PLC路由协议（PLC-TR）和PLC机会路由协议（PLC-OR）相比，LBORP在时延上分别降低了19.7%和45.8%，在丢包率上分别降低了23.4%和32.5%。实验结果表明，LBORP能够实现网络的负载均衡，提升网络的可靠性并减小端到端时延。

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2. 基于动态数据压缩的能量采集无线传感网络数据收集优化

谢小军, 于浩, 陶磊, 张信明

计算机应用 2018, 38 (8): 2353-2358. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2018020360

摘要（463）

PDF （976KB）（356）

针对能量采集无线传感网络（WSN）中的数据收集优化问题，考虑传感器节点能量采集的时空变化特性，提出一种基于节点动态采样速率和数据压缩的策略，以实现网络中采样数据总量的最大化。首先，提出一种根据节点的邻居信息决定其最优压缩策略的本地压缩算法，基于节点在数据汇聚树中的拓扑位置考虑其数据接收和转发能耗，逐渐增加其采样速率直到其总能耗到达采集能耗阈值。接着构造网络性能的全局优化问题并提出一种启发式的算法，通过迭代求解线性规划问题计算最优的采样速率和压缩策略。实验结果表明，与现有的自适应传感和压缩率选择方案相比，所提出的两种数据收集优化算法能够维持更加稳定的传感器节点电量水平并实现更高的网络性能。

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3. 基于混合卷积神经网络和循环神经网络的入侵检测模型

方圆, 李明, 王萍, 江兴何, 张信明

计算机应用 2018, 38 (10): 2903-2907. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2018030710

摘要（1161）

PDF （918KB）（854）

针对电力信息网络中的高级持续性威胁问题，提出一种基于混合卷积神经网络（CNN）和循环神经网络（RNN）的入侵检测模型。该模型根据网络数据流量的统计特征对当前网络状态进行分类。首先，获取日志文件中网络流量的各统计值，进行特征编码、归一化等预处理工作；然后，通过深度卷积神经网络中可变卷积核提取不同主机入侵流量之间空间相关特征；最后，将已经处理好的包含空间相关特征的数据在时间上错开排列，利用深度循环神经网络挖掘入侵流量的时间相关特征。实验结果表明，该模型相对于传统的机器学习模型在曲线下方的面积（AUC）上提升了7.5%~14.0%，同时误报率降低了83.7%~52.7%。所提模型能准确地识别网络流量的类别，大幅降低误报率。

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4. 电力通信网络中高效的OSPF流量负载均衡协议

李祝红, 赵灿明, 周方, 张信明

计算机应用 2017, 37 (7): 1873-1876. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2017.07.1873

摘要（524）

PDF （809KB）（387）

针对基于开放式最短路径优先（OSPF）协议的电力通信网络中的流量负载不均衡问题，提出两级优化的OSPF（TSO-OSPF）算法，分别对OSPF区域内和区域间进行流量均衡。算法采用带宽利用率和时延作为链路权重，根据路由器的进出总流量，将流量过大的分支分解到多个路由器，实现最大流最小化，从而解决电力通信网区域内部和边界路由器的流量不均衡问题。仿真实验表明：与OSPF算法相比，TSO-OSPF算法有效均衡了网络的流量，并且降低了10%左右的丢包率。

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5. 可充电无线传感网络能量均衡路由算法

谢小军, 于浩, 陶磊, 张信明

计算机应用 2017, 37 (6): 1545-1549. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2017.06.1545

摘要（354）

PDF （845KB）（657）

针对可充电无线传感网络中的能量均衡路由问题，提出在稳定功率无线充电和监测数据收集网络场景下的多路径路由算法和机会路由算法，以实现网络的能量均衡。首先，通过电磁传播理论构建了无线传感节点的充电和接收功率关系模型；然后，考虑网络中无线传感节点的发送能耗和接收能耗，基于上述充电模型将网络能量均衡的路由问题转化为网络节点运行时间的最大最小化问题，通过线性规划得到的各链路流量用以指导路由中数据流量分配；最后，考虑一种更加现实的低功耗的场景，并提出了一种基于机会路由的能量均衡路由算法。实验结果表明，与最短路径路由（SPR）和期望周期最短路由（EDC）算法相比较，所提出的两种路由算法均能有效提高采集能量的利用率和工作周期内的网络生命周期。

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6. 基于时间的多层防火墙访问控制列表策略审计方案

王旭东, 陈清萍, 李文, 张信明

计算机应用 2017, 37 (1): 212-216. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2017.01.0212

摘要（647）

PDF （840KB）（476）

针对多层防火墙中的访问控制列表（ACL）策略审计问题，基于时间分析了单个防火墙间及多层防火墙间的策略异常，并根据防火墙之间的拓扑结构提出了一种基于树结构的回溯异常检测算法（ADBA）。首先，解析各个防火墙ACL策略，统一数据格式到数据库；然后，根据防火墙间的拓扑建立树状结构并检测单个防火墙内的策略异常；最后，ADBA利用数据库中的数据与树结构进行异常检测并记录异常策略。实验结果表明，ADBA与基于半同构标记防火墙决策图（SMFDD）算法相比，ADBA的检测时间比SMFDD算法减少了28.01%，同时参考时间因素相比SMFDD算法，ADBA能够减少异常检测的误判。故ADBA能有效实施于多层防火墙的ACL策略审计，提高异常检测的精确性并减少异常检测时间。

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7. 基于故障传播模型与监督学习的电力通信网络故障定位

赵灿明, 李祝红, 陶磊, 张信明

计算机应用 2016, 36 (4): 905-908. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.04.0905

摘要（659）

PDF （801KB）（575）

针对电力通信网络中的故障定位问题,分析了一种网络设备或链路故障引发的大范围连通片故障告警情形,提出一种基于故障传播模型和监督分类学习方法的故障定位算法。首先使用改进的故障传播模型求得初步定位结果,用最少的故障数目解释当前告警;然后通过故障源-故障告警向量分解将故障定位问题转化为监督分类问题,定位告警区域内部故障;最后加入猜测的故障设备和故障链路完善定位结果以提高定位准确率。模拟结果表明提出的故障定位算法的故障检测率达到84%~95%,具有较高的故障定位可靠性。

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8. 电力通信网络中负载均衡的路由协议

赵灿明, 李祝红, 闫凡, 张信明

计算机应用 2016, 36 (11): 3028-3032. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3028

摘要（611）

PDF （859KB）（469）

在电力通信网络中，负载均衡能够减少瓶颈节点的过载情况，有助于提升电力通信系统的可靠性和网络资源利用率。针对电力通信网络独特的结构与流量特征，提出一种确定性路由与机会路由相结合的负载均衡的路由协议。每个节点从以自己为中心的区域中选出候选节点集合负责转发数据包，候选节点依据局部的准确代价与远处的估计代价划分优先级并决定转发概率。与负载均衡优先的开放最短路径优先（LBA-OSPF）协议相比，节点平均负载降低了32.3%，端到端时延减少了50.3%。

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9. 基于双重索引矩阵的蛋白质功能预测

孟军, 张信

计算机应用 2015, 35 (6): 1637-1642. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2015.06.1637

摘要（487）

PDF （880KB）（424）

针对单一数据源预测蛋白质功能效果不佳以及蛋白质相互作用网络信息不完全等问题,提出一种多数据源融合和基于双重索引矩阵的随机游走的蛋白质功能预测(MSI-RWDIM)算法。该算法使用了蛋白质序列、基因表达和蛋白质相互作用数据预测蛋白质功能,并根据这些数据源特性构建相应的相互作用加权网络;然后融合各数据源加权网络并结合功能相关性网络构建双重索引矩阵,使用随机游走算法计算得分进而预测蛋白质功能。在酵母数据集的五折交叉验证中,MSI-RWDIM算法具有较高的准确率和较低的覆盖率,还可降低功能标签损失率。研究结果表明,MSI-RWDIM算法的总体性能优于常用的k-近邻、直推式多标签集成分类和快速同步加权方法。

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10. 基于飞思卡尔i.MX31的Standalone开发平台设计

杨仲唱张信明

计算机应用

摘要（1549）

PDF （556KB）（977）

针对如何精确取得基于飞思卡尔i.MX31硬件平台下WMA（Windows Media Audio）Decoder的运行性能，提高其执行效率这一课题，搭建了Standalone开发平台。搭建该平台的关键是如何配置i.MX31中的MMU (Memory Management Unit) 。我们目前采用段存储块机制实现MMU。通过对在该平台下WMA Decoder实验数据的分析，已经精确地取得了项目的性能，而且运行效率也提高了29%。