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2006年 第26卷 第8期 刊出日期：2006-08-01

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高速接入网技术专题

论高速接入网技术

曾华燊 高雨

2006, 26(8):  1751-1755. 

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光纤通信技术的发展使单根光纤的数据传输能力提高了6个数量级，为高速骨干网络的发展奠定了通信技术基础。但是，接入网技术的发展却相对滞后，而长期被人们视为“最后一英里”（Last Mile）或“第一英里”(First Mile)问题。接入网是指从骨干网的边界节点（接入节点）到用户计算机之间的网络部分，它是OSI/RM中由中继系统（Relay System）或中间系统（Intermediate System）组成的通信子网的重要组成部分。因此，它可能涉及OSI的物理层到网络层的三层技术。对高速接入网技术的讨论中，部分地涉及了数据链路层技术，但主要是讨论物理层通信技术；重点介绍了有线接入技术，而对无线接入技术的讨论，仅限于目前使用较少但却极具应用前景几种高速无线通信技术（自由空间光通信、制导灵敏激光束通信和超宽带通信）。最后总结了未来高速接入网通信技术发展的特点将表现为：多样化、高传输速率、远传输距离和低综合成本。

IEEE 802系列无线网络网状组网与移动切换技术综述

方旭明 戚彩霞 向征

2006, 26(8):  1756-1761. 

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传统的无线区域网络在进行大规模应用时受制于网络灵活扩展和对快速移动的支持。IEEE 802的相关标准组正在致力于推动网状组网和快速移动性支持方面的技术进步，制定相关的技术标准。以802.11s、802.15.5和802.16/20为例讨论了基于无线局域网、无线个域网和无线城域网的网状网技术与移动性支持技术。介绍了无线区域网络的发展趋势和技术路线，为更好地推动无线多跳网络的研究与应用奠定基础。

无线通信网络呼叫接纳控制策略研究综述

方旭明 张丹丹

2006, 26(8):  1762-1767. 

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呼叫接纳控制（CAC）是无线通信网络无线资源管理中一个重要的组成部分，CAC策略依据一定的准则决定呼叫到达请求的允许接入或拒绝接入，其中策略设计的好坏直接影响着网络的性能和资源利用率。20多年来，CAC策略得到了广泛地研究，极大地改善了网络呼损率、中断率、分组延时、丢包率和吞吐率等性能。简要介绍了无线通信网络中与CAC的一些相关背景及CAC策略的功能定位与作用，重点介绍了近年来CAC研究的一些新的成果，并分析了这些成果仍然存在的一些问题，最后给出了对于CAC进一步研究的探讨。

网络与通信

MANET网关辅助抑制开销分群路由协议研究

周杰英 冯宏达 曹飞莉 程毓良 王涛

2006, 26(8):  1768-1771. 

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针对MANET现有分群路由协议中群首负担过重，群合并时引发全网泛洪甚至连锁反应等问题，提出一种MANET网关辅助抑制开销分群路由协议GORP。在该协议中，网关在路由维护与数据传送中分担群首的部分工作，以降低群首的负担,使得群首不再成为整个网络的瓶颈；当群首移动导致群合并时，让运动群首作为第二个群的普通成员，原来静止的群首担任新群的群首，最大限度保证群的稳定性。仿真结果表明GORP协议在节点移动或节点数少和多的情况下都能获得好的性能，能满足MANET路由需求。群结构的稳定还将有利于MANET基于群的路由安全策略的实施。

传感器网络中基于子网的数据汇聚路由算法

王雷 陈治平

2006, 26(8):  1772-1775. 

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提出了“子网”和“能量核”的概念及一种新的蚂蚁算法,给出了一种传感器网络中基于子网的分布式数据汇聚层次路由算法DDCHA。与集中式路由算法AC和GITDC相比,DDCHA中各节点不需要维护任何全局信息。另外,子网与能量核的构造及蚂蚁算法的正反馈性提高了算法的数据汇聚程度,降低了算法的时间复杂性。理论分析和仿真结果都说明了该算法的有效性。

移动Ad hoc网络中一种基于电池量的路由算法

张毅 王小非

2006, 26(8):  1776-1778. 

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介绍了一种利用移动Agent来解决Ad hoc网络环境中基于电池量的路由问题的方法。首先通过移动Agent和各节点进行数据交换,了解网络中所有节点的连接信息,形成一个节点信息矩阵表；然后在该矩阵表的基础上,根据各节点电池余量,选择最合适的路径进行数据报文的发送。由于这种方法可以使用很少的Agent获得全局电池量的信息，因此可以减少维持节点信息而产生的开销。实验结果表明这种路由算法可以使各节点电池量的消耗趋于平衡。

基于逐段约束的组播拥塞控制机制研究

刘克俭 程忠庆

2006, 26(8):  1779-1881. 

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提出了一种基于逐段随机早期检测（RED）的网络层组播拥塞控制机制STSR，并对其有效性进行了数学推证，证明了STSR组播拥塞控制将具有更高的敏感度，组播传输链路也将具有更高的吞吐量。利用NS2对STSR拥塞控制进行了模拟，结果证明它能保证对TCP流的友好，并实现了较粗粒度下的分布式控制。STSR在提高网络层组播健壮性的同时，最大限度地保证了其服务效率与质量。

信道接入协议的网络仿真技术研究

王磊 张慧慧 李开生 鞠鸿彬

2006, 26(8):  1782-1784. 

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应用OPNET仿真平台，针对ALOHA和CSMA/CD，对信道接入协议的建模仿真技术进行了研究。提出了ALOHA与CSMA/CD建模层次框架，实现了对ALOHA与CSMA/CD建模仿真的网络模型、节点模型及进程模型，并通过分析信道吞吐量和利用率参数的仿真结果，对仿真模型的合理性和有效性进行了评估，进而说明了此网络仿真技术的可行性。

Ad hoc网络中一种最小功耗路由算法

刘传清 胡修林 尹明 周先军

2006, 26(8):  1785-1787. 

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Ad hoc网络中，节点能量及其消耗率影响网络的稳定性和整个网络的生命周期。提出了一个最小功耗的高效路由算法MPDR，综合考虑了移动节点能量及其传输能量消耗率，以提高整个网络的生命周期，保证提供可靠QoS服务。仿真结果表明提出的算法与已有的能量路由算法相比,具有最长网络生命周期。

分布式调度算法在VOQ交换机中的应用

徐晓飞

2006, 26(8):  1788-1790. 

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为提高高速通信网络的通信效率，针对VOQ交换机，提出在交换机的各个输出端口中进行分布式通信调度(DSA)的策略。DSA算法可直接支持变长数据包通信调度，克服了传统信元交换只能调度定长数据包的缺点，降低了交换机的实现复杂度。仿真结果表明：在各种流量下，DSA算法都比信元调度算法具有更好的调度性能。

滤波多音系统中的自适应算法性能分析

王少波 高振明 庄华伟

2006, 26(8):  1791-1792. 

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An adaptive bit and power allocation algorithm for filtered multitone (FMT) system was proposed based on Signal Distortion Ratio (SDR). Performance of adaptive system in slow fading Rayleigh channel was analyzed. The proposed algorithm is much simpler than the others. The simulation results show that the system outperforms fixed modulation FMT system in Bit Error Ratio (BER),and it is a practical bit allocation algorithm.

传感器网络中一种基于数据融合树的低功耗路由算法

吴春婧 秦继林* 郑明春

2006, 26(8):  1793-1795. 

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针对传感器网络节点资源有限的特点，结合最小Steiner树的概念，提出了一种基于数据融合树的路由算法，该算法通过快速构造最小生成树来建立一个虚拟骨干网，使得数据高效的传输。理论分析和模拟实验也表明该算法具有很好的节能性。

一种基于双边拍卖的复制优化策略

杨涛 刘贵全

2006, 26(8):  1796-1798. 

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提出了基于连续双边拍卖协议的复制优化策略，解决数据网格中复制优化策略难以适应数据高度自治性和动态性的问题。首先给出了双边拍卖机制的实现模型，接着给出了分布式的连续双边拍卖协议算法和基于零智慧增强学习的投标策略，最后使用Optorsim对模型和复制优化策略进行仿真。实验结果表明，该复制优化策略与基于单边拍卖的优化策略相比，具有较低的任务运行时间和网络有效占用率,较好的存储和计算资源利用率。

MIMO系统各态历经信道容量的分析与仿真

贺中堂 张力军 陈自力

2006, 26(8):  1799-1801. 

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以信息论的观点为基础，在假设信道状态信息仅收端已知的情况下，采用等功率发射方案，研究了瑞利衰落信道下MIMO(多输入多输出)系统各态历经信道容量，推导了三种特殊MIMO信道的各态历经信道容量表达式，以及在小信噪比下等收发天线MIMO系统的容量近似公式，并通过仿真进行了验证，仿真结果表明该近似公式比较精确。

信息安全

传感器网络的多重单向散列随机密钥预分配协议

李志军 耿技 王佳昊 秦志光

2006, 26(8):  1802-1806. 

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首先借鉴Leighton Micali协议中的多重单向散列建立密钥思想，设计了一种基本的多重单向散列密钥分配协议。该协议能确保所有邻居节点能建立安全链路，但是安全性能差。然后结合多重单向散列与随机密钥预分配，提出了多重单向散列随机密钥预分配协议，并详细分析了性能。与现有的协议相比，该协议只需很少的单向散列运算，计算负载小，安全性能高，非常适用于传感器网络。

基于可信计算平台的体系结构研究与应用

肖政 韩英 叶蓬 侯紫峰

2006, 26(8):  1807-1809. 

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介绍了可信计算平台的关键部件组成及其功能，描述了可信计算平台的特点和原理机制，以及目前可信计算平台的研究进展情况，分析了基于可信计算平台技术的应用前景和存在的问题，并对未来的趋势进行了展望。基于863项目“可信计算系统平台”的安全芯片研制成功，展现了可信计算的良好应用前景。

面向多服务的可灵活撤销的非对称公钥叛逆者追踪方案

张学军 王育民

2006, 26(8):  1810-1812. 

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Matsushita等人提出了一个可灵活撤销用户的公钥叛逆者追踪方案，但其方案是对称方案，并且没有提供多服务的功能。利用不经意多项式估值协议(OPE)和服务参数提出了一个改进的Matsushita方案。改进方案在保持了原Matsushita方案可灵活撤销用户、黑盒子追踪、安全性不变的基础上，增加了提供多种服务、防止叛逆者抵赖（非对称）等优点，整体性能好于Matsushita方案。

基于Java ME的点到点短信加密应用

杨建强

2006, 26(8):  1813-1816. 

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针对短信传输的安全问题，给出了一种基于Java ME的短信加密应用解决方案。该方案用旧密钥加密新密钥来完成密钥的传递和更新，针对短信服务的特点，采用有效措施确保双方能够进行正常的短信通信：若对方未能收到新密钥或其确认短信，则允许重复发送新密钥及其确认短信；若双方在当前密钥生存期的1/3这段时间内未能及时更新密钥，则继续使用旧密钥通信。给出了密钥更新过程中特殊情况的处理方法。从安全性、可靠性方面对这些方法和措施进行了分析，说明了应用中需要注意的事项。

基于身份的可截取门限签名方案

刘军龙 王彩芬

2006, 26(8):  1817-1820. 

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为了提高在多方参与的环境中信息处理的效率，减少信息的多次签名、多次传递问题，基于双线性对理论，提出了一种基于身份的可截取门限签名方案，可有效实现对签名的门限恢复、签名截取而无须和签名者多次交互。方案保证了签名效率和签名的强壮性，在随即预言模型下，证明了其在适应性选择消息攻击和身份攻击下都能抵抗存在伪造。

一种简单的可验证秘密共享方案

石润华 黄刘生

2006, 26(8):  1821-1823. 

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分析了两种有效的可验证秘密共享方案：Feldman's VSS方案和Pedersen's VSS方案。但是它们都是门限方案，当推广到一般接入结构时，效率都很低。为此，提出了一个一般接入结构上的可验证秘密共享方案。参与者的共享由秘密分发者随机生成，采用秘密信道发送。每个授权子集拥有一个的公开信息,通过公开的信息，参与者能够验证属于自己份额的共享的有效性。该方案具有两种形式：一种是计算安全的，另一种是无条件安全的。其安全性分别等同于Feldman's VSS方案和Pedersen's VSS方案,但在相同的安全级别下，新方案更有效。

基于3DES算法的电话加密研究及其FPGA实现

阎磊 侯春萍 曹达仲 戴居丰

2006, 26(8):  1824-1826. 

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针对通信安全性问题，分析了三重数据加密的密钥保管问题和语音加密的实时处理技术，提出了将算法移植到电话中加密语音信号的系统结构并进行了硬件设计。开发了加密运算的软件功能模块，并将算法模块移植到现场可编程门阵列中，在公用电话网上试验成功。研究表明,该加密功能模块可用于点对点的语音通信和其他低速率数据通信模型。

SSL技术在构建VPN中的应用

张学杰 李大兴

2006, 26(8):  1827-1830. 

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分析了SSL协议和VPN技术的原理以及SSL VPN的提出背景。通过研究最简单的SSL VPN——Web反向代理运行原理，阐述了SSL VPN的本质，并提出了一个端到端安全的SSL VPN方案。最后对SSL VPN和IPSec VPN进行了对比分析。

一种基于节点采样的包标记追踪方案

揭摄 孙乐昌

2006, 26(8):  1831-1832. 

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概率包标记(PPM)是一种有效的IP追踪技术，但传统方案基于不现实的假设,存在很多不足，影响了实用性。基于合理的假设条件改进了高级标记方案(AMS)，使用可调节的标记概率，根据TTL值计算距离和点采样等策略，改善了高级包标记方案存在的弱收敛性，不支持渐进部署，易受伪造标记攻击等缺陷，具有较好的实用性。

基于小波矩和神经网络检测的鲁棒水印算法

李东明 王典洪 陈分雄 黄小辉

2006, 26(8):  1833-1835. 

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为提高抵抗旋转和剪切攻击等的能力，提出了一种基于小波矩特征调制和神经网检测的图像水印算法。利用水印信息调制载体的低阶小波矩特征，经过二值图像中附加的模板训练的神经网络几乎能够完全恢复嵌入到图像中的水印数据。实验表明该算法具有较好的鲁棒性，能有效地抵抗剪切，旋转攻击。算法利用具有旋转不变的小波矩，提高了抵抗攻击的能力。

基于离线可信第三方的挂号电子邮件协议研究

李慧

2006, 26(8):  1836-1837. 

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电子商务中的一些协议大多建立在可信第三方TTP（Trusted Third Party）的基础上，挂号电子邮件协议采用的离线TTP协议在某种程度上解决了TTP的瓶颈问题。但该协议存在某些缺陷，着重分析该缺陷造成的各个参与方的不公平性以及可能存在的攻击方法，并给出对应的解决方法和改进建议。

图形图像与多媒体

一种基于广义形态变换的采样方法

段汕 秦前清

2006, 26(8):  1838-1841. 

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提出了一种基于集合势的广义形态变换形式。该变换能反映结构元素作用于目标对象的强度，控制对目标对象的过度膨胀或过度腐蚀。在广义形态变换性质研究的基础上所提出的广义形态采样方法，能更好地保留图像的形态信息和边缘信息。测试结果表明，基于广义形态变换的采样方法在提高形态变换效率及保持图像细节信息方面相对于现有的采样方法都有一定程度的改善。

一种非线性逆扩散图像增强算法

黄世国 耿国华

2006, 26(8):  1842-1844. 

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针对传统图像增强算法无法同时消除噪声和保持纹理的不足，从线性逆扩散的基本原理出发，提出了非线性逆扩散图像增强算法的原则，给出了适合的扩散系数。试验结果表明本算法有效地增强了图像，消除了图像中的噪声，能够保留图像中的细节纹理。

基于视觉感知的双层次阈值边缘连接方法

王小鹏 王紫婷

2006, 26(8):  1845-1847. 

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边缘是图像目标的重要特征，但通常边缘检测得到的边缘存在不连续现象，为此在分析传统边缘连接方法的基础上，利用人类视觉系统对边缘连接的多层次感知机理，提出了一种基于视觉感知的双层次边缘连接方法。该方法首先利用大、小阈值产生相应的大、小阈值图像计算其差值以确定模糊边缘点;然后利用人类视觉系统对边缘连接的感知特性系数判别模糊边缘点中真正的边缘点，并将真正的边缘点添加到大阈值图像，使大部分重要的区域边缘能够形成完整的封闭轮廓。仿真实验结果表明，该方法能够有效地改善边缘检测后的边缘不连续现象，相比一些传统的边缘连接方法，运算速度较快，连接效果较好，能满足边缘检测的轮廓封闭性要求。

基于简化Mumford-Shah模型的水平集图像分割算法

王怡 周明全 耿国华

2006, 26(8):  1848-1850. 

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为解决传统图像分割方法受噪声和边界轮廓影响而使分割效果不佳问题，基于简化的MumfordShah模型的水平集图像分割算法通过将曲线嵌入水平集函数，利用函数的求解以达到曲线演化和图像分割的目的。试验表明此分割算法与初始轮廓线位置无关、不受边界轮廓线连续性限制、对图像噪声具有很强的鲁棒性，对均质灰度目标分割效果良好。

基于图像及其预测误差图小波频域矩的隐写分析

黄聪 宣国荣 高建炯 施云庆

2006, 26(8):  1851-1853. 

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提出了一种通用隐写分析方法，对图像及其预测误差图像进行3级小波分解，然后计算每个小波子带频域（对直方图进行离散付利叶变换）高阶统计矩组成78维特征，并用支持向量机（SVM）进行分类。对CorelDraw图像库的1096幅图像进行测试，实验结果表明,本文提出的隐写分析性能优于现有的主流方法。

基于肤色模型和贝叶斯判别的人脸检测

李国辉 梅魁志 袁泽剑

2006, 26(8):  1854-1856. 

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构造了一个彩色图片的正面人脸检测系统。首先利用肤色在YCbCr空间中沿Y方向的集中分布特性构建肤色信息库，根据该信息库在图像中检测出肤色区域；然后在肤色区域利用贝叶斯特征判别方法进行正面多尺度人脸检测。另外，定义了一些启发式搜索规则，有效地加快了人脸目标的搜索速度。实验证明, 用较少的样本进行训练的人脸检测系统，对有复杂背景、多样化的测试集具有较好的测试效果。

基于对比度敏感度的图像质量评价方法

王正友 黄隆华

2006, 26(8):  1857-1859. 

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通过分析人眼视觉系统（HVS）的对比度敏感度特性，利用小波变换提取影响图像质量的相关因素，提出了一种图像质量评价的新方法。其基本思路是根据HVS特性中的对比度敏感度，即空间频率特性曲线，对图像进行二维多级小波分解，由分解后的各小波分量，提取各频段相应的亮度、清晰度和相关度指标；然后将这三个指标的几何平均与频段加权系数的内积做算术平均，以此作为图像质量的综合评价指标。实验表明该方法能较好地反映人的主观感受，效果明显优于传统图像质量评价方法。

H.264帧内预测编码模式选择的快速算法研究

田川 王永生

2006, 26(8):  1860-1862. 

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H.264引入帧内预测编码并用率失真优化（RDO）进行预测模式选择，显著提高了压缩率，但增加了计算复杂性。H.264帧内预测编码包括Intra_4×4、Intra_16×16两种预测模式，在分析此两种帧内预测模式特性的基础上，提出设置阈值的方法来快速选择Intra_4×4、Intra_16×16预测模式的最优模式，并以此对原算法进行了改进。仿真实验表明，改进的算法在保持PSNR基本不变和码率微小增加的情况下，计算量能显著减少。

具有可伸缩性的增强型高级锥形广播算法

王勇 吕钊

2006, 26(8):  1863-1865. 

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相关文章 | 计量指标

镜像金字塔广播算法（MPB）采用镜像的方法来减少金字塔算法（PB）对用户缓存的要求。EMPB算法和APB算法则对该算法做了进一步改进以提高其性能。但APB算法并不具备可伸缩性和最好的性能。通过对这些算法的分析，提出了高效可伸缩高级锥形算法SAPB。该算法能适应不同用户缓存限制，并通过可伸缩参数的选择可获取比上述算法更好的性能，使VoD系统具有很好的灵活性和较强的用户环境适应能力。

基于色彩均匀度的自然图像色彩—纹理分割方法

张鑫 高超 王晖

2006, 26(8):  1866-1869. 

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针对现有图像分割方法中存在的计算复杂，分割结果平滑性不好等问题，提出了基于色彩均匀度的自然图像色彩—纹理分割方法ISBEC。该方法首先对输入图像进行色彩量化，然后利用量化得到的索引图同时进行色彩分割和基于色彩均匀度的多尺度纹理分析，接着将纹理和色彩分割的结果加以结合，最后合并去掉过分割区域。将灰度图像转为色彩分量相同的彩色图像后，ISBEC算法同样可以用于灰度图像的分割。实验结果验证了ISBEC对自然图像色彩—纹理分割的有效性。

基于多特征融合和Bagging神经网络的人耳识别

张伟伟 夏利民

2006, 26(8):  1870-1872. 

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提出了一种多特征信息融合的人耳识别方法。应用Zernike矩方法和非负矩阵分解法(NMF)分别提取出具有旋转不变性的人耳几何特征和人耳子空间投影系数特征，将这两种具有一定互补性的特征串行融合，得到一个分类能力更强的特征。在此基础上，采用神经网络进行人耳识别，为了提高了神经网络的分类准确率和泛化能力，采用Bagging方法构造了Bagging神经网络。给出了一些对比实验，结果验证了方法具有较高识别率。

基于对应点匹配的物体深度信息测量

范秋凤 杨国胜 马晓燕 王应军

2006, 26(8):  1873-1875. 

摘要 ( )   PDF (663KB) ( )  

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提出了一种基于对应点匹配的物体深度信息测量方法。首先给出了物理图像坐标系与像素坐标系之间的关系；其次，借助于相关法计算两幅图像中目标的相似度，以实现同一目标在不同成像中的匹配；然后从目标几何形状的角点出发，结合对应点的外极线约束条件，提出一种有效的对应点匹配算法，并利用对应点的视差计算基于光轴平行的双摄像机成像的目标深度信息。计算机仿真结果验证了算法的有效性。

高斯最大似然分类在高光谱分类中的应用研究

陈进 王润生

2006, 26(8):  1876-1878. 

摘要 ( )   PDF (636KB) ( )  

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分析了高斯似然分类错误率和Bhattacharyya距离的关系，同时推导出在独立特征条件下Bhattacharyya距离具有相加的性质，并在这些基础上提出了一种新的特征选择算法。该算法以各特征的相对Bhattacharyya和作为准则函数选择能有效降低分类错误率的一组特征，最后利用这组特征进行高斯似然分类。实验采用AVIRIS数据，结果证明了该算法的有效性。

基于归一化rgb彩色模型的运动阴影检测

陈柏生 陈锻生

2006, 26(8):  1879-1881. 

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提出了一种基于归一化rgb空间的运动阴影检测方法。首先推导了rgb彩色模型的光度测定不变性和它的相关重要性质；结合阴影区域在亮度和颜色上的特征,在rgb空间分割出候选阴影区域，利用区域的空间关系检测出真实的阴影。对大量不同光照条件和不同阴影投射表面的运动人视频的测试表明,该方法具有良好的适应性和鲁棒性。

一种鲁棒性的基于运动估计的自适应时空域视频去噪算法

陈勇兵 郭晓云 沈未名

2006, 26(8):  1882-1883. 

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提出了一种鲁棒的基于运动估计的自适应时空域视频去噪算法。在运动估计前的自适应维纳滤波，提高了运动估计的准确性与匹配率；在运动估计后基于小块的再次判断以及Duncan滤波器的采用，提高了运动估计的鲁棒性。实验数据表明，此算法取得了很好的预期效果。

数据库与软件技术

一种适合于大数据集处理的混合EM算法

张德喜 黄浩

2006, 26(8):  1884-1887. 

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EM算法的计算强度较大，且当数据集较大时，计算效率较低。为此，提出了基于部分E步的混合EM算法，降低了算法的计算强度，提高了算法对数据集大小的适应能力，并且保持了EM算法的收敛特性。最后通过将算法应用于大的数据集，验证了该算法能减少计算强度。

特征空间属性加权模糊核聚类算法

范新南 沈红斌 陈学忠

2006, 26(8):  1888-1889. 

摘要 ( )   PDF (454KB) ( )  

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充分考虑了属性间的不平衡性，通过Mercer核把原始的观察空间映射到高维特征空间，提出了一种新的特征空间中的加权模糊核聚类算法WFKCA。众多实例表明，WFKCA比传统的聚类算法具有更好的性能,且对于高维数据具有很好的聚类效果。

体全息数据存储文件系统空间分配策略研究

易法令 谢长生 吴非

2006, 26(8):  1890-1893. 

摘要 ( )   PDF (888KB) ( )  

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通过分析体全息数据存储的物理寻址方式，提出了对逻辑块地址实行二维编址的策略。以二维逻辑块地址为基础，对体全息数据存储文件系统空间分配的连续性进行了研究，提出了“顺序连续”和“随机连续”的概念。对二维区域采用了四叉树结构进行组织，并以四叉树为基础设计了成组分配空闲块算法。在体全息数据存储文件系统原型系统的基础上，对模拟的全息存储体进行“文件级”的测试，结果证明二维分配策略能有效地提高文件数据块分配的连续性。

不均衡数据集学习中基于初分类的过抽样算法

韩慧 王路 温明 王文渊

2006, 26(8):  1894-1897. 

摘要 ( )   PDF (754KB) ( )  

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为了有效地提高不均衡数据集中少数类的分类性能，提出了基于初分类的过抽样算法。首先，对测试集进行初分类，以尽可能多地保留多数类的有用信息；其次，对于被初分类预测为少数类的样本进行再次分类，以有效地提高少数类的分类性能。使用美国加州大学欧文分校的数据集将基于初分类的过抽样算法与合成少数类过抽样算法、欠抽样方法进行了实验比较。结果表明，基于初分类的过抽样算法的少数类与多数类的分类性能都优于其他两种算法。

基于日历的时序关联规则挖掘算法

崔晓军 薜永生

2006, 26(8):  1898-1899. 

摘要 ( )   PDF (512KB) ( )  

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以日历格作为框架来研究时序关联规则，提出了一个有效的挖掘算法。在用户指定的日历模式下，首先通过一次扫描产生所有的频繁2项集及相应的1*日历模式，在此基础上产生k*日历模式，并利用聚集性质产生候选K项集及相应的日历模式，最后扫描事务数据库产生所有的频繁项集及其日历模式。实验证明，该算法具有较好的性能。

基于同类概念的概念格横向合并算法

张磊 沈夏炯 贾培艳 许研

2006, 26(8):  1900-1903. 

摘要 ( )   PDF (723KB) ( )  

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提出了同类概念的观点，在格的合并算法中通过利用同域概念格之间的同类概念和概念的父—子关系实现对其所有子节点的快速更新，以提高概念格横向合并算法的时间效率。并进一步论证了把节点数量较少的格插入到节点多的格中比反着做更省时间。实验表明，该算法和相关文献中的同域概念格横向合并算法相比，其时间性能有明显改善。

基于信息熵的标称变量聚类算法研究

王燕

2006, 26(8):  1904-1905. 

摘要 ( )   PDF (386KB) ( )  

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通过对标称数据的分析，提出了一种基于信息熵和层次聚类思想的标称数据聚类算法。算法采用信息熵度量对象之间的相似性，通过数据直接计算相似性阈值。实验证明算法是可行并且有效的。

非周期软实时系统的动态最优控制方法

陈旭东 朱清新 廖勇 匡平 熊光泽

2006, 26(8):  1906-1908. 

摘要 ( )   PDF (583KB) ( )  

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运用多优先级排队系统的分析方法,研究了到达时刻和执行时间均不确定的非周期软实时系统,提出了一种针对DM调度算法的动态最优控制方法。该方法能在统计意义上确保系统的实时性,同时又兼顾系统的QoS需求和提高系统吞吐率。实例表明，该方法能提高系统的实际利用率，降低系统的截止时间错过率,是一种有效的载荷管理方法。

基于组件的动态软件更新

鲍春健 吴俊敏 许胤龙 李黄海 王文韬

2006, 26(8):  1909-1911. 

摘要 ( )   PDF (687KB) ( )  

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在分析影响动态软件更新的关键问题的基础上，从组件模型的设计出发来寻求系统架构对动态更新的支持，并利用动态插入拦截器来获取更新的安全点，从而实现了动态组件的热交换，其主要过程包括插入拦截器、阻塞调用、状态转移和请求重定向。基于该思想实现的集群高可用应用开发平台具有更好的可用性、可扩展性和运行性能。

线性时态逻辑中的特性模式

黎升洪 缪淮扣 张新林

2006, 26(8):  1912-1915. 

摘要 ( )   PDF (542KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

在模型检查应用中，需要使用线性时态逻辑对软件具备的特性进行描述。虽然，不同应用背景涉及不同方面的特性描述，但是线性时态逻辑描述软件特性方式上具有共性。本文从两个方面抽取这种共性，首先，按照线性时态逻辑所描述性质划分，常见性质包括活性、安全性等；其次，按照线性时态逻辑公式的作用范围划分。通过对共同问题，找到共同的描述方法得到线性时态逻辑的特性模式。最后介绍了线性时态逻辑特性模式在SPIN中的应用。

基于MPI的匹配方体并行计算研究

罗秋明 王梅 雷海军

2006, 26(8):  1916-1918. 

摘要 ( )   PDF (558KB) ( )  

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双目立体视觉的匹配方体计算过程可以进行SIMD类型的并行计算，基于MPI通信环境将视差值的计算任务分配到不同的计算节点上，然后将各节点计算所获得的DSI图像汇集在根节点上，最终通过数据规整快速获得所需的匹配方体。同时建立了该并行算法基于处理器时钟周期的相对精确的计算时间复杂度模型,用于分析不同计算平台上的性能。由于计算过程中数据相关性较低，因此在基于MPI与Myrinet网络的Linux集群计算平台上获得了较好的加速比。

IA-64软件流水的反流水算法研究

崔平非 庞建民 赵荣彩 崔雪冰

2006, 26(8):  1919-1921. 

摘要 ( )   PDF (679KB) ( )  

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软件流水是一种开发循环程序指令级并行性的技术, 它通过并行执行连续的多个迭代来加快循环的执行速度。而在逆向工程中，软件流水却为逆向翻译带来了困难。为此，基于IA-64平台，提出了一种反流水算法，针对循环中包含软件流水的汇编代码进行处理，将其反向转换成语义等价的串行代码，并通过实验验证了该算法的有效性,为在二进制翻译中处理软件流水代码奠定了基础。

基于多Agent系统的协同任务求解算法研究

曾锡山 宋美妍 张小波

2006, 26(8):  1922-1924. 

摘要 ( )   PDF (739KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

为提高系统解决问题和完成特定任务的效率，通常情况下除了改进系统运行的硬件环境外，可通过软件方式对系统需要完成的任务进行分解来协同完成。提出了一种启发式的任务分解与分配算法，并对该算法的性能进行了分析与评价。分析结果表明,该算法能够有效地提高任务的执行效率，符合复合泊松分布规律。

人工智能

一种基于Re-Engineering的自动翻译方法研究

张红艳 李淼

2006, 26(8):  1925-1927. 

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分析了结合ReEngineering技术的翻译器Bogart的工作原理，并与传统翻译器进行了比较，同时对源程序的存储方法提出了改进，采用了新的支持程序语言定义的语言处理系统。测试结果表明，该方法能够提高自动翻译的效率。

基于QPSO算法的RBF神经网络参数优化仿真研究

陈伟 冯斌 孙俊

2006, 26(8):  1928-1931. 

摘要 ( )   PDF (740KB) ( )  

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针对粒子群优化(PSO)算法搜索空间有限，容易陷入局部最优点的缺陷，提出一种以量子粒子群优化(QPSO)算法为基础的RBF神经网络训练算法，将RBF神经网络的参数组成一个多维向量，作为算法中的粒子进行进化，由此在可行解空间范围内搜索最优解。实例仿真表明，该学习算法相比于传统的学习算法计算简单，收敛速度快，并由于其算法模型的自身特性比基于PSO的学习算法具有更好的全局收敛性能。

通道选择对诱发脑电单次提取精度影响的研究

官金安 陈亚光

2006, 26(8):  1932-1934. 

摘要 ( )   PDF (587KB) ( )  

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采用“模拟自然阅读”诱发电位作为人脑和计算机之间的通信载体，用支持向量机从脑电中提取诱发电位。以被试4个通道记录到的脑电信号分别作为特征，信号时程固定为300ms，时段分别取100ms~400ms、200ms~500ms和300ms~600ms。三个被试的单通道最佳分类结果分别达到95.9%（被试M，通道Cz，300ms~600ms时段）,94.3%（被试H，通道Oz，100ms~400ms时段）和93.8%（被试T，通道Oz，200ms~500ms时段）。这一结果为简化脑—机接口设计打下了良好的基础。

多Agent自动协商策略和算法

张宏 何华灿

2006, 26(8):  1935-1937. 

摘要 ( )   PDF (607KB) ( )  

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针对传统协商过程周期长、代价高的问题,提出了三类形式化的曲线簇来描述Agent所采取的协商策略以及一种数学化和计算机程序化的多Agent自动协商算法。这三类策略分别为急躁型、节俭型和折中型。通过实验模拟发现采用所提出的协商策略和算法更符合人类思维的直观。该方法可应用于多种电子商务交易（如B2B和B2C）等活动中。

一种新的分层强化学习方法

沈晶 顾国昌 刘海波

2006, 26(8):  1938-1939. 

摘要 ( )   PDF (565KB) ( )  

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提出一种集成Option和MAXQ的分层强化学习新方法——OMQ，该方法以MAXQ为基本框架利用先验知识对任务进行人工分层和在线学习，集成Option方法对难以预先细分的子任务进行自动分层。以出租车问题为背景对OMQ学习算法进行了仿真与对比分析，实验结果表明，在任务环境不完全可知条件下，OMQ比Option和MAXQ更适用。

基于BP网络的权值更新快速收敛算法

周昌能 余雪丽

2006, 26(8):  1940-1942. 

摘要 ( )   PDF (567KB) ( )  

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针对标准BP网络学习算法收敛慢的问题，提出了两种权值更新的快速收敛算法，即基于梯度变化率的快速传递算法和基于梯度方向的弹性传递算法，并在煤矿事故救援游戏式训练系统中进行仿真和比较，让游戏角色根据井下空气成分学习判断危险程度，以便受训人员或仿生机器人采取相应的措施。仿真结果表明，所提算法的收敛时间比标准算法有一定改善。

自适应人工免疫算法在数据挖掘中的应用

邬依林 李中华 毛宗源

2006, 26(8):  1943-1946. 

摘要 ( )   PDF (731KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

免疫聚类算法中网络刺激与抑制阈值参数决定了聚类精度和网络的可伸缩性，现有的免疫聚类算法中这些阈值选择采取定值策略，根据问题的特性和操作者的经验确定，算法的泛化能力较差。提出了一种自适应免疫聚类算法，阈值从动态变化的网络结构特征中获取，在网络进化过程中，阈值始终跟随网络内在结构变化而自适应调整，因而获得的最终网络结构更符合原始数据的内在特性，并很好地解决了算法对问题的依赖性问题，提高了算法的泛化能力。仿真实验表明了该算法的有效性。

求解动态组播路由问题的混合优化遗传算法

陈云亮 杨捷 康立山

2006, 26(8):  1947-1949. 

摘要 ( )   PDF (775KB) ( )  

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分析了具有网络时延和时延抖动限制的动态组播路由问题的数学模型。在此模型的基础上提出了一种基因库(GP)与传统遗传算法(GA)混合的优化算法GP-GA。该算法利用基因库保存进化过程中得到的解路径以指导后继进化过程，同时改进了交叉和变异算子来加快算法的收敛速度。考虑到问题可能陷入的局部最优情况，又构造了基于“保留和不保留”的进化控制策略来增强寻优能力，很大程度上避免了算法“早熟”现象的发生。大量的仿真实验表明：GPGA算法相对现有的遗传算法求得最优解的概率更高，相对于动态的组播环境也有很好的代价性能。

基于模糊集的蚁群聚类算法的改进

蒋志为 陶宏才 白学祥

2006, 26(8):  1950-1952. 

摘要 ( )   PDF (529KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

改进了LF算法，提出了一种基于模糊集理论的蚁群聚类新方法。首先定义了平均距离，其次在“相似”的概念上引入模糊集理论，定义了数据对象与其邻域内对象相似程度的隶属函数，最后该数据对象的拾起或放下由隶属度与置信水平λ相比较来决定。该算法避免了LF算法中不相似的数据对象本该被拾起而可能未被拾起，相似的数据对象本该被放下而可能未被放下的弊端，并简化了LF算法。

基于遗传算法的类对象测试数据自动生成研究

程烨 高建华 齐丽娜

2006, 26(8):  1953-1955. 

摘要 ( )   PDF (609KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

在测试数据自动化生成方法中，对类对象测试数据的生成目前在实际中还没有完善的解决方法。针对这个不足，研究了基于遗传算法的类对象测试数据自动生成技术。在扩展海明距离法的基础上，提出了一种在遗传算法中生成类对象测试数据的适应度函数改进方法,并在理论上证明了该方法在缩短执行时间上的可行性。最后将方法实验于实际系统，实验结果显示在生成类对象测试数据的效率和准确性上都有明显的提高。

一种改进的演化算法

陈明 欧阳智敏 易美香 全惠云

2006, 26(8):  1956-1958. 

摘要 ( )   PDF (687KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

将GT算法和粒子群优化（PSO）算法结合并加以改进，采用nonuniform变异算子提高局部搜索能力和算法的稳定性，同时引入种群划分等策略，构建了一种新的演化算法(记为GTPOPDMPSO)。该算法比上述两种算法具有更好的性能，特别是对多峰函数优化等问题计算效果更好。

一种改进的实数编码混合遗传算法

郑生荣 赖家美 刘国亮 唐刚

2006, 26(8):  1959-1962. 

摘要 ( )   PDF (798KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

为解决简单遗传算法的不成熟收敛和收敛速度慢的问题，针对实数编码遗传算法提出了初始种群的网格分布法,单步遗传操作后的最优个体保留策略,以及改进的动态交叉和自适应变异概率等，并应用上代最优个体替换当代最差个体的种群进化方法和近亲交叉回避机制等措施对其进行了综合改进。算例表明，该改进算法能有效实现全局优化，提高进化效率，对求解复杂的优化问题具有广泛的适应性。

典型应用

显示器件综述

钱慰宗

2006, 26(8):  1963-1967. 

摘要 ( )   PDF (1196KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

近年来显示器件的发展十分迅速，种类繁多，除用于计算机终端显示外，采用计算机编程的大屏幕显示已广泛使用。为了解各种显示器件的性能和在系统中采用适合的显示器件，简要地介绍几种常用的显示器件的基本结构，工作原理及其特点和发展概况，以供读者参考。

基于ε－SVR的销量预测规划计算模型和算法研究

衣杨 凌应标 常会友 肖志娇

2006, 26(8):  1968-1971. 

摘要 ( )   PDF (726KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

设计了一个基于支持向量规划的香烟销量预测和销售趋势分析数学模型（LR_ε-SVR和NLR_ε-SVR）及算法（ε-SVR_SP）。企业的历史销售情况及企业外部的一些环境和条件作为算法的输入，输出未来一定时期的销量预测数据和销售趋势图。基于非线性核函数的学习算法降低了训练空间向量的维度，从而降低了计算复杂性，减少了对训练学习数据量的要求，提高了计算精度，降低了计算时间。通过模拟实验、实际数据集合实验及与神经网络算法的对比，验证了该算法的精确度和计算效率。

一种有效的可见光图像中水坝目标的识别方法

沈叶健 徐守时

2006, 26(8):  1972-1974. 

摘要 ( )   PDF (720KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

提出了一种在中高分辨率可见光图像中识别水坝的有效方法。根据源图像的分辨率采样图像，利用梯度直方图及区域增长获得水坝上游的大面积水域，用链码表示大面积水域，找寻下游水域，分割可能包含水坝的区域；在初步分割的基础上，提取目标的一组特征参数。算法具有检测率高、扩展性好等特点。实验证明该算法能够有效地在中高分辨率可见光图像上识别水坝。

改进多尺度分水岭算法在医学图像分割中的应用研究

吴昊 刘正熙 罗以宁 杨勇

2006, 26(8):  1975-1976. 

摘要 ( )   PDF (768KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

针对分水岭算法存在的过分割问题以及医学图像的特点，提出了一种能够有效增强梯度图像边缘点并且消除局部极小值的方法。 首先采用多尺度滤波法提取图像的边缘信息，然后提出了基于图像边缘滤波消除局部极小值的方法，最后介绍了算法的步骤及结果。实验结果表明，通过该方法处理的梯度图像再进行分水岭变换，即使不进行区域合并也能达到很好的效果。

基于聚类预处理和支持向量机的模拟电路故障诊断技术

崔江 王友仁

2006, 26(8):  1977-1979. 

摘要 ( )   PDF (665KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

支持向量机（SVM）最初源于两种分类问题，用于存在较多故障模式的模拟电路诊断问题，易造成识别重叠区域。为此提出了利用动态聚类算法作为SVM预分类器的故障诊断方法，首先采用模糊C-均值（FCM）算法对训练样本进行聚类，然后分别对两大类进行内部的子聚类，每一次的聚类都产生两种模式并对各个模式内的故障模式样本训练产生对应的SVM网络，最后采用二叉树形式把所有的模式分开。实验结果表明，采用该方法对测试样本的诊断正确率可以达到99%以上。

一种有效的垃圾邮件过滤新方法

林琛 李弼程

2006, 26(8):  1980-1982. 

摘要 ( )   PDF (587KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

受到信息粒度原理的启发，给出了一种有效的垃圾邮件过滤新方法。该方法训练过程是将训练样本集合中合法邮件类和垃圾邮件类拆分成四个小类，得到四个小类的类中心向量，从粒度原理角度来看，就是采用更细的粒度来描述训练样本的先验知识。过滤过程则将新进来的邮件分别与四个小类的类中心向量进行相似度比较，最终来判定所属类别。在公共垃圾邮件语料库上测试新方法，同时与目前过滤性能较高的KNN方法进行比较，结果显示新方法具有过滤精度高，过滤速度快等优点。

基于相似页面的Web信息抽取系统的实现

贡正仙 朱巧明 李培峰

2006, 26(8):  1983-1986. 

摘要 ( )   PDF (734KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

分析了RoadRunner的核心算法，针对RoadRunner的不足，综合自动和半自动抽取阶段的各项研究成果，设计并实现了基于相似页面的Web信息抽取系统。介绍了系统结构和实现的关键技术，包括如何获取相似页面，可靠的噪声处理和自动归纳抽取规则的算法。

基于JXTA的P2P资源管理技术的实现

江莉莉 许立波 吴国新

2006, 26(8):  1987-1989. 

摘要 ( )   PDF (719KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

提出了一种P2P资源管理方法，采用流行的JXTA平台设计协议底层通信机制，实现了基于分布式哈希表(DHT)的资源管理与数据访问系统，通过JXTA提供的管道机制和对节点之间通信消息报文格式的设计，完成了节点之间的资源定位和搜索。

FCMAC的FPGA实现分析及其控制应用

沈宪明 白瑞林 章智慧

2006, 26(8):  1990-1992. 

摘要 ( )   PDF (589KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

提出了FCMAC（Fuzzy CMAC）的一种基于FPGA的硬件实现方法，与其他FPGA实现神经网络相比，它包含了可以用于在线学习的权学习算法。首先分析了FCMAC的模型结构及相应的硬件模块，然后基于VHDL语言实现了各模块的功能描述，最后将FPGA实现的FCMAC用于控制应用，并对控制器进行测试。实验结果表明，FCMAC的实现方案是可行的，控制器运算速度快、精度高，且具有较强的抗干扰性，是实现IP控制模块或单片智能控制的一种新的有效途径。

基于主题词频数特征的文本主题划分

康恺 林坤辉 周昌乐

2006, 26(8):  1993-1995. 

摘要 ( )   PDF (593KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

目前文本分类所采用的文本—词频矩阵具有词频维数过大和过于稀疏两个特点，给计算造成了一定困难。为解决这一问题，从用户使用搜索引擎时选择所需文本的心理出发，提出了一种基于主题词频数特征的文本主题划分方法。该方法首先根据统计方法筛选各文本类的主题词，然后以主题词类替代单个词作为特征采用模糊C均值(FCM)算法施行文本聚类。实验获得了较好的主题划分效果，并与一种基于词聚类的文本聚类方法进行了过程及结果中多个方面的比较，得出了一些在实施要点和应用背景上较有意义的结论。

数据挖掘在客户关系管理中的应用

郭炜 何丕廉 王中

2006, 26(8):  1996-1997. 

摘要 ( )   PDF (637KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

利用标准化客户数据，确定了聚类相似度公式和评价指标，使用层次凝聚方法和K-平均算法实现了客户的自动聚类；并且在权衡算法效率和聚类精度的基础之上提出了改进的聚类距离公式和K-平均算法，达到了较好效果。

一种基于二维图形码的数字水印技术

陈峥 姚宇红 王晓京

2006, 26(8):  1998-2000. 

摘要 ( )   PDF (677KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

综合分析了二值图像数字技术，得到可根据结构特征设计二值图像信息嵌入算法的结论。针对一类特定的二值图形——PDF417二维图形码，提出了基于边界移位的隐藏信息嵌入算法。将此算法与RS编码结合，可以在二维图形码的数字水印中得到广泛的应用。

模拟“退火”算法在多目标航空公司职员排班系统中的应用

张应辉 饶云波

2006, 26(8):  2001-2004. 

摘要 ( )   PDF (723KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

目前排班系统主要是基于手工的方式来完成，而且需要考虑的约束条件较多，因此需要利用计算机技术进行自动合理的排班。介绍了乘务员排班系统的基本情况，对建立排班系统模型做了详细描述，并用模拟“退火”算法很好地解决了这一问题。所设计实现的系统在某航空公司实际运行表明所提模型算法是合理而有效的。