当期目录

    2010年 第30卷 第12期 刊出日期:2010-12-01
    网络与通信
    基于子路径可用带宽测量的紧链路定位方法
    张大陆 张俊生 胡治国 朱小庆
    2010, 30(12):  3141-3144. 
    摘要 ( )   PDF (888KB) ( )  
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    针对现有紧链路定位方法存在测量负载较大、测量精度不高等问题,提出一种性能优秀的端到端主动测量方法——PathLoche。该方法通过设计一种新颖的包列Loche,逐步迭代测量子路径的可用带宽,进而得到整条网络路径的可用带宽并确定紧链路的位置。仿真实验表明,PathLoche测量精度高、入侵度低。

    基于排队网络的网络服务器性能分析与优化
    张正 刘景泰 王鸿鹏
    2010, 30(12):  3148-3150. 
    摘要 ( )   PDF (682KB) ( )  
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    针对网络服务器在用户数量和状态相对复杂情况下无法对服务器性能进行有效分析的问题,提出了一种基于排队网络的服务器性能分析方法。该方法可以有效降低时间复杂度和空间复杂度,使服务器性能分析更加精确,效率更高。实验结果表明,利用该方法对服务器性能进行建模和分析,并根据分析结果对服务器程序进行优化,可以达到合理利用系统资源、提高服务器性能的要求。
    三协作节点的功率分配及其信道容量
    张愿 马社祥
    2010, 30(12):  3151-3154. 
    摘要 ( )   PDF (639KB) ( )  
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    针对多协作用户的功率分配及其信道容量问题,讨论了在三个协作用户的通信模型中,当信道增益固定情况下的功率分配。以信道容量为目标函数,给出了最优的功率分配算法。实验结果表明,当信源节点到目标节点的信道增益大于信源节点到各中继节点的信道增益时,信源节点可以直接传送给目标节点。当信源节点到各中继节点的信道增益的平方与信源节点发射功率的乘积小于相应中继节点到目标节点信道增益的平方与相应中继节点发射功率的乘积时,信源节点可以完全通过中继节点来传送给目标节点,在其它情况下,信源节点可以一部分通过中继节点传输,一部分直接传输到目标节点。
    无线传感器网络节点的状态分析及Agent建模
    陈志 史倢 孔颖 章韵
    2010, 30(12):  3155-3157. 
    摘要 ( )   PDF (621KB) ( )  
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    为独立于内部结构和具体实现来理解和分析无线传感器网络节点的自治工作机制,分析了无线传感器网络节点的各种工作状态和自组织特性,建立了一种面向无线传感器网络节点的Agent类元模型。该元模型在Agent BDI模型基础上,扩展AUML Agent类图,引入符合无线传感器网络特性的Mental、Role和Protocol等模型元素来描述无线传感器网络节点的静态结构。实例分析表明,结合节点工作状态,Agent类元模型为无线传感器网络节点体系的研究提供了良好的可视化建模基础和分析工具。
    移动无线传感器网络中的两跳信标交换协议
    喻嘉 闻英友 赵宏
    2010, 30(12):  3158-3160. 
    摘要 ( )   PDF (859KB) ( )  
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    在地理位置路由协议中,周期性信标交换协议(Hello协议)被广泛地用于构建和维护邻居节点表。然而在高度动态的网络环境中,邻居表中会存在很多过期节点,这将导致大量的重传,严重影响路由协议性能。为提高邻居表的准确性,提出一种两跳信标交换协议(T-Hello协议),通过掌握两跳范围内的节点位置信息,节点可以显式地感知邻居节点是否已移出通信范围,以便及时将过期节点从邻居表中删除,而不必等到超时。通过分析各种网络条件(节点密度、交换周期、节点移动速度、通信半径等)对新协议性能的影响,表明对于GPSR协议, T-Hello协议能够缩短过期节点50%左右的存在时间,从而有效地改善了路由效果。
    具备网络编码感知的能耗友好WSN路由策略
    侯雷
    2010, 30(12):  3161-3163. 
    摘要 ( )   PDF (770KB) ( )  
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    为均衡及降低无线传感器网络(WSN)的路由能耗并最终延长网络的寿命,提出一种具备网络编码感知且能耗敏感的WSN路由策略。该策略通过对WSN环境中存在的网络寿命限制、数据流限制、广播流量限制3个重要因素的分析,对能耗最优路由进行建模,最后归结为对最优化问题的求解获得最佳路径。仿真实验表明该路由策略能够较好地均衡节点的能耗,从整体上显著延长WSN的生存期。
    基于服务评价管理的自组织网络数据共享机制
    周雪梅 潘多 王博辉
    2010, 30(12):  3164-3167. 
    摘要 ( )   PDF (665KB) ( )  
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    为了解决移动自组织网络中路由路径必须至少有一条完整路径的限制,以及数据信息的安全和共享,节点存储负载等问题,提出了基于节点疏密度的动态路由算法。并对网络中的缓存资源提出了基于服务评价管理的共享机制,使网络在节点疏密度不同时,仍然能够提供安全、优质的服务。在该机制中,当移动节点发送通信申请时,对网络中的邻域节点所持有的信息进行考核,满足通信条件的节点信息进行交互,服务结束后,参与节点对其服务进行评价,并将数据和服务评价存储于邻域节点;当节点疏密度降低时,发送代理缓存请求给就近节点,就近节点作为代理节点提供相应的数据服务;对缓存资源中服务评价低于用户安全需求的数据信息进行更新删除。该机制有效地提高了移动自组织网络的数据安全性和网络健壮性,减少了带宽通信和数据存储空间的压力。
    基于收益评估机制的连接数阈值动态调节算法
    杨忠明 秦勇 蔡昭权 魏文红 梁活民 武玉刚
    2010, 30(12):  3168-3171. 
    摘要 ( )   PDF (708KB) ( )  
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    针对目前出口网关中并发连接数限制的定值方法的缺点,提出了一种基于收益评估机制的动态调节并发连接数阈值算法。根据用户链路某个时间段内的并发连接数变化特征,可利用收益评估的方法计算出一个最优化的连接数限制阈值,利用该值调节用户链路的并发连接数。通过调节有效连接与无效连接的效益值可适用于不同的网络偏好,对对等网(P2P)应用产生的大量无效连接进行有效抑制,保障了网络应用多元化的高效使用,同时给出了工程实现算法。
    Rapidio网络QoS多目标优化
    蔡炜 张建东
    2010, 30(12):  3172-3175. 
    摘要 ( )   PDF (689KB) ( )  
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    针对现有Rapidio网络路由管理策略的缺点,提出了一种基于改进的遗传算法的优化策略。通过改进的路由分配策略以及对传统遗传算法编码、交叉和变异等方面的改进,明显提高了Rapidio网络服务质量(QoS)诸项指标;同时相对于传统遗传算法,改进的遗传算法拥有更快的收敛速度。该算法适用于基于Rapidio网络的嵌入式应用,具有较强的工程实用价值。
    面向应用的NoC带宽感知路由技术
    林红君 王长山
    2010, 30(12):  3176-3179. 
    摘要 ( )   PDF (712KB) ( )  
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    片上互连网络是片上通信问题的有效解决方案,但存在严重的资源限制。标准拓扑结构难以满足应用的流量需求,同时还导致大量功耗和面积的开销。适用于通用系统的NoC设计难以满足面向服务质量可预测的互连。给出一种面向应用的带宽感知路由技术,针对具体的应用,首先使用基于遗传算法的映射技术获得IP核到网络节点的最佳映射,然后通过带宽感知的路由算法为网络中的每条数据传输生成最短路由,并通过虚信道静态分配保证该路由是无死锁的。为了减少路由表的硬件开销,还结合使用了路由表压缩的方法。仿真结果表明,所提出的路由技术与现有的路由算法相比,具有更好的时延性能。
    高性能的机会网络数据转发机制—EH-EC
    杨波 王雷
    2010, 30(12):  3180-3183. 
    摘要 ( )   PDF (874KB) ( )  
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    针对H-EC数据转发机制所存在的系统漏洞问题,提出了一种有效解决系统漏洞的方法,同时提出了一种对数据块进行有效划分的方法。在此基础上,设计并实现了一种新的数据转发机制——增强混合擦除编码机制(EH-EC)。在OMNET++下的仿真结果表明:EH-EC时延更少,转发成功率更高,但是相对H-EC会增加少量的路由信息冗余。
    网格环境中基于负载均衡的工作流调度算法
    王命全 于炯 田园 韩云
    2010, 30(12):  3184-3186. 
    摘要 ( )   PDF (569KB) ( )  
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    由于网格工作流任务之间存在时序和数据依赖等关系,使得网格环境中工作流的调度问题成为一个NP完全问题。针对有向无环图(DAG)类型工作流提出一种调度算法,先确定关键路径,从而优先调度关键路径成员节点,该算法追求在最优时间跨度下的系统均衡负载,最后通过实验验证了该算法的有效性。
    基于长期演进系统非连续接收机制的改进算法
    李仁波 张春业 宁祥峰 李婧卿 万伟
    2010, 30(12):  3187-3190. 
    摘要 ( )   PDF (686KB) ( )  
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    为了使3GPP长期演进(LTE)系统可以根据不同业务的服务质量(QoS)要求来动态地调整非连续接收(DRX)周期,进而利用增加短时间内数据到达过程的相关性,提出了一种LTE系统DRX机制的改进算法。该算法通过引入增长因子实现睡眠周期的可变倍数增长,并且根据上一次睡眠模式状态阶数确定下一次初始睡眠间隔来降低能耗。算法建立了DRX机制的数学模型,并从能量消耗和时延方面进行分析,仿真结果表明该算法总体上具有更好的节能效果和时延特性。
    先进计算与人工智能
    面向水利应用的网格计算平台设计与实现
    陈田庆 解建仓 岳新利 李建勋
    2010, 30(12):  3191-3193. 
    摘要 ( )   PDF (979KB) ( )  
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    针对现有水利应用系统在复杂业务应用中的困境,并结合水问题的特点,设计开发了水利应用网格平台系统。该系统提供了B/S和C/S相结合的用户服务模式,实现了基于角色的用户访问控制,以及基于工作流模式的作业管理服务,并利用心跳机制对节点进行实时监控。
    三次插值样条曲线拟合多核并行算法
    苗莎 郑晓薇
    2010, 30(12):  3194-3196. 
    摘要 ( )   PDF (539KB) ( )  
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    充分利用多核技术提升多核处理器的资源利用率,缩短执行时间,发挥多核系统的优异性能。在多核计算机上设计了解三对角方程组的奇偶约化多线程并行程序,实现了三次样条曲线拟合的快速计算。通过实验结果的加速比对比,可以看出并行后缩短了求解方程组的时间,多核资源得到充分利用。结果表明,奇偶约化多核并行算法在三次样条曲线拟合中的应用是有效及可行的。
    基于RS纠删码的信息分散算法
    吴海佳 陈卫卫
    2010, 30(12):  3197-3200. 
    摘要 ( )   PDF (737KB) ( )  
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    利用基于RS纠删码的信息分散算法可构建高顽存的分布式存储系统。RS纠删码的编/译码速率是衡量其可用性的一个重要指标。对RS纠删码的纠删原理进行了理论分析,讨论了编/译码运算所在的伽罗瓦域,基于伽罗瓦域算术运算的特征设计了双表法以提高编/译码速率。最后对该信息分散算法的效率进行了理论分析和实验测试。测试结果表明,该信息分散算法可提供18Mbps的编/译码速率,基于该测试结果分析了基于RS纠删码的信息分散算法的适用环境,指出信息分散算法未来的研究方向。
    面向用户主导问题求解环境的服务组合方法
    李婧 陈旺虎 熊锦华
    2010, 30(12):  3201-3203. 
    摘要 ( )   PDF (749KB) ( )  
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    为提高服务组合的即时性,适应用户业务需求的变化以及服务资源的动态和异构性,提出一种适应用户主导问题求解环境的服务组合方法。探讨了维护服务交互关系的相对稳定性的策略,提出了基于服务相容性的服务聚类规则,基于聚类服务关联图的组合模板构建方法及其最优性的保障手段和组合模板的具体化方法。实验结果表明,该方法可提高服务组合的即时性和适应性,提高服务组合的时间效率。
    含维变异算子的连续域蚁群算法
    梁昔明 李朝辉 龙文 董淑华
    2010, 30(12):  3204-3206. 
    摘要 ( )   PDF (735KB) ( )  
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    针对在连续优化中,蚁群算法(ACO)存在的收敛速度慢和易陷入局部最优的问题,提出了一种新的含维变异算子的连续域蚁群算法(DMCACO)。该算法采用动态随机抽取的方法来确定目标个体,引导蚁群进行全局的快速搜索,同时在当前最优蚂蚁邻域内进行小步长的局部搜索。在定义了维多样性概念的基础上,引入维变异算子对维多样性最差的维进行变异:让所有蚂蚁在该维上的位置重新均匀分布在可行区域上。对测试函数所做的仿真实验表明,该算法具有优良的全局寻优能力和快速的收敛能力。
    航空紧急配送中的随机LRP模型及算法
    王绍仁 马祖军
    2010, 30(12):  3207-3210. 
    摘要 ( )   PDF (710KB) ( )  
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    针对震后紧急响应阶段路网中断和救援物资需求不确定性,建立航空物流中的随机定位—路线安排问题(LRP)模型,据此进行震后应急救援过程中救灾物资集散点和应急配送中心的定位以及救援物资空运路线安排的联合决策。根据该模型的特点,提出了一种改进的遗传算法,采用特定实值编码、罚函数法和物资需求量分割策略处理模型中的约束条件。算例分析结果表明,该模型和算法可以有效解决震后应急物流系统中的应急设施定位—分配和路线安排问题。
    基于微粒群优化算法的非线性系统PWA多模型建模
    刘志 雷虎民 邵雷 齐峰
    2010, 30(12):  3211-3214. 
    摘要 ( )   PDF (746KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对复杂非线性系统,将微粒群优化(PSO)算法与多模型建模相结合,设计了一种基于PSO算法的非线性系统分段仿射(PWA)多模型建模算法。该算法将PWA多模型建模问题转化为混合整数二次规划(MIQP)问题,并基于PSO算法对其进行优化求解。在求解的过程中,采用分层优化求解方法,有效降低优化问题的维数,减小了陷入局部最优的概率,并通过仿真验证了该算法的有效性。
    基于定位点和路径复用的大型多人在线游戏寻路算法
    梁毅 周刚
    2010, 30(12):  3215-3217. 
    摘要 ( )   PDF (553KB) ( )  
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    针对当前寻路算法不能很好满足大型多人在线游戏对于可靠性和低消耗的要求,提出一种基于定位点和路径复用的大型多人在线游戏寻路算法。通过定位点的使用和路径复用,使得无用空间的探索大幅减少,降低了服务器的负载,最终探索出一条接近最优的路径。实验结果表明,该算法具有更高的效率,对于大型多人在线游戏寻路是一个切实可行的解决方案。
    基于混沌遗传算法的雷达/干扰机共享信号设计
    杨丹丹 刘以安 唐霜天 吴少鹏
    2010, 30(12):  3218-3221. 
    摘要 ( )   PDF (906KB) ( )  
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    雷达/干扰机共享信号的波形设计是电子战中实现雷达/干扰机作战系统能量共享的关键。针对共享信号的性能设计问题,提出了一种新型的混合混沌遗传优化算法。采用改进的tent混沌系统初始化种群,将混沌特性嵌入到自适应遗传算法的循环体中,分别设计分段混沌交叉算子和退化混沌变异算子,避免了搜索过程陷入局部极值的陷阱而快速收敛于全局最优解。通过实验证明,该方法能够较快地搜索到优化问题的最优解,验证了混沌遗传算法对雷达/干扰机共享信号优化问题的有效性。
    图形图像处理
    基于YUV空间的彩色夜视融合方法
    钱小燕 韩磊 王帮峰
    2010, 30(12):  3222-3224. 
    摘要 ( )   PDF (1213KB) ( )  
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    提出了一种基于图像增强和颜色迁移理论的彩色夜视融合方法。首先采用局部增强技术以及中值滤波方法调整低光照可视图像和红外图像的对比度;然后将增强后的图像进行线性运算获得三幅灰度图像,并分别将其映射到RGB三个通道生成伪彩色融合图像;最后,基于YUV颜色空间将参考图像的颜色传输至融合图像获得自然、真实的彩色融合图像。实验结果表明,彩色迁移图像较伪彩色融合图像颜色更加自然、真实,更有利于人眼对目标和环境的判断识别。与其他融合方法相比,算法执行速度更快。
    基于小波变换的自适应脉冲耦合神经网络图像融合
    薛寺中 周爱平 梁久祯
    2010, 30(12):  3225-3228. 
    摘要 ( )   PDF (952KB) ( )  
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    针对同一场景多聚焦图像的融合问题,提出了一种基于小波变换的自适应脉冲耦合神经网络(PCNN)图像融合方法。首先,对源图像进行小波分解,得到不同尺度下的子带图像;然后,在小波域中利用PCNN的同步脉冲激发特性,制定基于PCNN的融合规则;使用不同尺度下的小波系数的拉普拉斯能量(EOL)作为对应神经元的链接强度,经过PCNN点火得到源图像在小波域中的点火映射图;通过判决选择算子,选择点火次数多的小波系数作为对应的融合系数,然后进行区域一致性检验,获到最终的融合系数;最后,对融合后的系数进行小波逆变换得到融合图像。实验结果表明,该方法更有效地提取原始图像的特征信息,提高融合图像的视觉效果,在主观视觉效果与客观性能指标上均优于传统的图像融合方法。
    基于第二代Bandelet和区域特性的多聚焦图像融合算法
    楼晶晶 王煦 苗启广
    2010, 30(12):  3229-3232. 
    摘要 ( )   PDF (1151KB) ( )  
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    提出了一种能充分利用第二代Bandelet变换自适应捕获图像边缘的能力,并基于区域特性进行融合的多聚焦图像融合新算法。首先将源图像分解至Bandelet变换域,然后结合区域特性进行融合处理:对几何流,采用绝对值最大的融合规则;对Bandelet系数矩阵采用区域方差的融合规则,最后通过Bandelet逆变换得到融合图像。实验结果表明,所提出的新算法能够更好地提取参与融合的原始图像的基本特征进行融合处理,融合效果在主观视觉效果和客观性能指标两方面都较经典的拉普拉斯金字塔算法和小波变换算法更具优势,尤其是对纹理及边缘信息明显的源图像,融合结果优势更加明显。
    改进的实时图像拼接方法
    李阳 林意
    2010, 30(12):  3233-3235. 
    摘要 ( )   PDF (655KB) ( )  
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    通过分析比较不同配准算法的优缺点,提出一种基于灰度相关与特征点相结合的实时图像拼接方法。算法首先对图像进行自适应缩放,调整为需要输出的大小,然后用基于特征边缘点方法确定配准方向和大体位置,用基于灰度相关方法准确定位最佳匹配点,最后通过加权平均法对重叠图像进行融合处理。实验结果表明,算法能准确地对图像进行拼接,具有实时性和高效性。
    多摄像机图像拼接自动色彩均衡算法
    林景亮 陈岳林
    2010, 30(12):  3236-3237. 
    摘要 ( )   PDF (730KB) ( )  
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    针对多摄像机视频图像,分析了图像拼接技术中存在的问题,讨论了目前图像处理中常用的图像色彩均衡算法,提出了一种基于图像像素均值统计的亮度和色彩均衡处理算法。首先提取相邻两摄像机同步帧图像的重叠区域并对重叠区图像进行通道分离(RGB),把其中一幅作为参考图像,另一幅作为目标图像,分别统计两幅图像各颜色通道像素均值差,用差值强制修正整幅目标图像。然后对修正后的图像和参考图像(整幅图像)进行颜色空间转换(RGB到HSV),再次统计两幅图像亮度通道(V通道)均值差,用差值强制修正整幅目标图像亮度。实验结果证明,该算法能有效校正相邻摄像机图像的亮度和色差,对后期的拼接融合处理起到了很好的改善效果。
    基于最小Bayes风险的小波域局部自适应图像去噪
    武海洋 王慧 程宝琴
    2010, 30(12):  3238-3240. 
    摘要 ( )   PDF (922KB) ( )  
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    简要介绍了广义高斯分布的基本概念和小波系数的分布特性,分析了BayesShrink法的原理并指出其存在的不足。以冗余小波变换为基础,利用子带内小波系数之间的相关性,提出了一种局部自适应的图像去噪策略。以当前小波系数为中心,选取尺寸合适的邻域窗口,以该窗口为单位估计相应的理想标准差和局部阈值,再通过软化处理达到系数收缩的目的。实验表明,该算法能有效滤除图像噪声,较好地保留了图像纹理和细节等重要信息,取得了较高的峰值信噪比和较好的视觉效果。
    自适应梯度幅值和形态学组合滤波算法
    姚刚 刘勇 雷帮军 董方敏
    2010, 30(12):  3241-3245. 
    摘要 ( )   PDF (1993KB) ( )  
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    针对传统梯度幅值滤波算法中阈值需人工确定而无法正确判断噪声点和产生新噪声点的问题,提出了一种自适应梯度幅值和多结构元素形态学组合滤波算法。首先使用梯度幅度均值与方差的和作为阈值,以及Otsu算法自适应阈值两种自适应滤波算法对图像进行滤波,以自动确定滤波阈值,最大限度滤除噪声点,保持图像细节;然后使用多结构元素组成串联形态学复合滤波器对自适应梯度幅值滤波后的图像进一步滤波,以解决在自适应滤波过程中产生的新噪声问题。通过实验结果对比与分析,该算法滤波后的图像视觉效果明显好于传统滤波方法,从而验证了该算法既能保持图像细节,又能实现较好的图像滤波效果。
    基于直方图平移可逆水印的性能估计
    王俊祥 杨波
    2010, 30(12):  3246-3251. 
    摘要 ( )   PDF (1269KB) ( )  
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    多层直方图平移可逆水印算法可以获得较高的嵌入容量。由于多层嵌入复杂度较高,在实际实施多层嵌入前,一般不可预知算法是否满足用户要求的嵌入容量和水印图像质量。提出一种快速性能估计方法,该方法无需实际嵌入操作,仅根据直方图信息就可以准确估计多层嵌入后水印容量及相应的水印图像质量。实验结果表明:该方法速度快、估计精度高,为实际使用直方图平移可逆水印算法提供了一种快速、有效的判决依据。
    CUDA架构下H.264快速去块滤波算法
    刘虎 孙召敏 陈启美
    2010, 30(12):  3252-3254. 
    摘要 ( )   PDF (737KB) ( )  
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    针对H.264/AVC视频编码标准中去块滤波器运算复杂度高、耗时巨大这一难题,提出了一种基于NVIDIA计算统一设备架构(CUDA)平台的H.264并行快速去块滤波算法,介绍了CUDA平台硬件结构特点与软件开发流程,根据图形处理器(GPU)的并发结构特点,对BS判定与滤波计算进行了并行优化,降低了算法复杂度,利用共享内存提高了数据访问速率,实现了去块滤波器的并行处理。实验结果表明,在图像质量基本不变的情况下,GPU算法能够明显提高运算速度,平均加速比在20倍左右,取得了良好的效果。
    分形图像编码中解码图像质量的预测
    王强 梁德群 毕胜
    2010, 30(12):  3255-3257. 
    摘要 ( )   PDF (673KB) ( )  
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    对于分形图像编码算法,提出一种解码图像质量的预测方法。通过大量实验观察,发现分形图像编码中Range块的平均拼贴误差与解码图像质量峰值信噪比(PSNR)值之间存在类似指数函数的对应关系。将该对应关系进行曲线拟合,计算Range块的平均拼贴误差,根据平均拼贴误差进行解码图像质量预测。实验结果表明,对于不同R块尺寸和快速分形图像编码算法,该算法均能够对解码图像质量进行较好的预测。
    多媒体与软件技术
    粒子群算法优化归一化划分的彩色图像分割
    翟艳鹏 郭敏 马苗 贺姣
    2010, 30(12):  3258-3261. 
    摘要 ( )   PDF (902KB) ( )  
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    为克服谱聚类算法求解归一化彩色图像划分时计算复杂度高、寻优能力差的不足,先对彩色图像各通道进行模糊C均值聚类,综合各通道聚类结果获得待分割图像,构造无向带权图;再使用二进制离散化粒子群算法替代谱聚类算法求解归一化划分准则的最小值,最后通过最优粒子获得分割结果。实验表明该方法耗时少,能完整准确地提取彩色图像中的目标。

    图形图像处理
    基于Ncut准则的图分割的新算法
    周德新 王兴旺 刘涛
    2010, 30(12):  3262-3264. 
    摘要 ( )   PDF (695KB) ( )  
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    针对有权图分割时不能很好解决子图内部耦合度不高的问题,使用可以同时优化子图内部顶点耦合度和子图之间顶点耦合度的Ncut准则,提出了一种新的基于迭代改善策略的RNK分割算法。算法通过不断交换可以改善Ncut值的顶点对优化现有分割。与传统分割算法相比,可以同时保证子图内最大耦合度和子图间最小的耦合度。并提出一种散列技术,提高查找最优交换顶点对的效率。当图为稠密矩阵时,改善效果尤为明显。通过对随机图分割的实验结果表明,该算法较传统的KL算法可以得到更理想的分割结果。
    基于熵能的H.264压缩域运动对象分割
    张文琪 张茂军 李乐 李永乐
    2010, 30(12):  3265-3268. 
    摘要 ( )   PDF (917KB) ( )  
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    提出了一种基于熵能选取自适应阈值的时空域运动对象分割方法。首先对H.264压缩码流中提取的原始运动矢量场进行连续多帧的累加来增强运动信息,并对累积运动矢量场进行相似性判断,初步获得运动块;然后提取压缩码流中4×4块残差编码位数,并基于熵能自动选取自适应局部阈值,获取运动区域的轮廓信息;最后结合运动块和轮廓信息按照一定的规则对边界进行校正。对多个视频序列进行了实验,结果表明,该算法能快速取得较好的分割结果。
    遥感图像林区自动阈值分割算法及性能比较
    崔天意 刘文萍 张宁
    2010, 30(12):  3269-3273. 
    摘要 ( )   PDF (1019KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    选取了几种经典的自动阈值选取算法对高分辨率遥感图像林区目标进行分割实验,并引入错分类误差、形状测度、均匀测度、最终测量精度和运算速度作为算法评判准则,客观、定量地比较了各种算法对高分辨率遥感图像林区目标的分割性能,所得结论对林区目标分割方法的选取具有一定的指导作用。
    内皮细胞图像自动分割与荧光强度测量方法
    郭斯羽 鲍美华 翟文娟 唐求
    2010, 30(12):  3274-3277. 
    摘要 ( )   PDF (974KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对内皮细胞提出了一种自动分割与细胞区域荧光强度测量方法。通过形态学重建和背景减除消除图像的光照不均匀背景;利用直方图均衡化进行图像增强;增强图像经自动阈值分割与形态学滤波得到二值化粗分割结果;在粗分割结果上利用形态学细化和分水岭算法获取前景与背景的标记点;结合增强图像的梯度及标记点,利用标记点控制的分水岭算法完成分割;最终通过求取分割所得细胞区域内的平均荧光强度完成测量。在实际图像上的实验结果表明,相比于直接使用阈值分割方法,所提出的方法能更准确地完成图像分割及荧光强度的测量。
    基于特征模糊推理的形态学颗粒分割算法
    韩明 李磊民 黄玉清
    2010, 30(12):  3278-3280. 
    摘要 ( )   PDF (718KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对粘连或重叠颗粒图像的分割问题,提出了一种基于特征模糊推理的局部形态学重构参数计算方法,对传统的距离变换结合分水岭的算法进行了改进。在传统距离变换结合分水岭方法的基础上,将颗粒图像划分成若干连通区域,每个连通区域单独处理,使用形态学局部重构的方法抑制分水岭的过分割现象。通过对距离图像连通区域极大值进行统计分析,提取该连通区域的颗粒形态特征。将颗粒形态特征作为模糊输入,重构参数特征作为模糊输出,使用模糊推理方法自适应地计算重构参数,解决了重构参数选取的不确定性问题。最后对重构图像进行分水岭变换得到颗粒分割图像。实验结果表明,该方法对各种粘连状态的颗粒分割效果良好,克服了传统方法的过分割与参数自适应选择的问题。
    虚拟现实与模式识别
    基于三角形不规则网模型的快速体素化方法
    陈学工 邱华 付金华 马金金
    2010, 30(12):  3281-3283. 
    摘要 ( )   PDF (991KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了改善在大数据量时体素化效率不高的缺点,针对三角形不规则网(TIN)模型的三角网特性,提出了一种快速简单的体素化算法。首先通过细划三角面片,将面体素化转换为简单的点体素化生成体表面模型,然后利用深度缓存原理快速寻找初始种子体素进行体内填充。实验结果表明,对于精细复杂的大规模TIN模型,算法能确实有效地生成逼近原模型的26-连通的体素模型,且具有高效的时间效率。
    基于NS-2的网络半实物仿真平台实现
    许文强 张国霞 王新红 刘富强
    2010, 30(12):  3284-3287. 
    摘要 ( )   PDF (978KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    NS-2是一款广泛使用的网络仿真软件,但针对它的半实物仿真方法研究较少。针对这一问题,通过实际实时业务流与虚拟仿真网络的映射,提出并实现一种新的基于NS-2的网络半实物仿真HIL-NS平台。在详细描述HIL-NS平台构成基础上,讨论并解决了其实现的关键技术。在车载通信网络(VANET)实例下对802.11b无线MAC协议性能进行仿真,结果表明HIL-NS平台不但能与NS-2纯仿真的结果趋势保持高度一致性,并且在支持传统数据分析的同时,能有更直观的仿真性能实时输出。
    体数据中物体之间结构关系的描述方法
    肖春 周建龙 王知衍
    2010, 30(12):  3288-3291. 
    摘要 ( )   PDF (1025KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    体数据中不同的物体之间存在不同的结构关系,如隐藏关系、拓扑关系等,不同结构关系是影响用户理解体数据的重要特征之一。从分析体数据中物体之间关系入手,提出一个有效的体绘制应当定义一个从数据到绘制的映射,以便将数据中物体之间的每种关系映射到绘制空间。然后提出描述体数据中物体之间典型结构关系的体绘制方法。在绘制空间对物体之间的不同关系的描述增强了用户对体数据的理解,并拓展了体绘制在体数据分析中的功能。
    地形可视化中的改进Geoclipmap算法
    张建廷 刘福太 艾祖亮
    2010, 30(12):  3292-3294. 
    摘要 ( )   PDF (792KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在大地形实时绘制中,大规模的地形数据和有限的硬件数据通信带宽是限制地形绘制效率的主要原因。在Geoclipmap算法的基础上,通过使用几何场景图(GSG)组织结构提高数据外存加载效率,在mipmap棱锥生成过程中采取sinc滤波方法进行重采样,避免地形细节丢失。为减少CPU到图形处理器(GPU)的数据流量,提出一种基于层次包围球的二级视锥体裁剪技术,并将法线的生成放到GPU的片段着色器中。实验结果表明,算法保持地形真实感,并有效提高绘制效率,能满足大地形的实时渲染要求。
    基于多模态关联图的图像语义标注方法
    郭玉堂 罗斌
    2010, 30(12):  3295-3297. 
    摘要 ( )   PDF (894KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了改善图像标注的性能,提出了一种基于多模态关联图的图像语义标注方法。该方法用一个无向图表达了图像区域特征、标注词以及图像三者之间的关系,结合图像区域特征相似性和语义间的相关性提取图像语义信息,提高了图像标注的精度。利用逆向文档频率(IDF)修正图像节点与其标注词节点之间边的权值,克服了传统方法中因高频词引起的偏差,有效地提高了图像标注的性能。在Corel图像数据集上进行了实验,实验结果验证了该方法的有效性。
    基于预计算辐射传递的全局光照技术
    汪波 李毅
    2010, 30(12):  3298-3300. 
    摘要 ( )   PDF (682KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了在大规模场景中渲染出高效率和高真实感的全局光照效果,以图形处理器(GPU)渲染管线流程为可编程基础,利用球面和谐函数进行解码,并且在预计算过程中通过使用小波重建高频部分的信号,来解决预计算辐射传递(PRT)计算过程中丢失掉的高频信号,以免丢失细节变化。在实时渲染全局光照过程中,利用大规模场景的可见性信息进行自适应的细分,使得绘制效率提高。实验结果表明该方法在仿真系统下能够高效真实地渲染出全局光照效果,有较高的绘制效率和真实感。
    保持全局和局部特性的黎曼流形改进算法
    王伟 毕笃彦 熊磊
    2010, 30(12):  3301-3303. 
    摘要 ( )   PDF (617KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    黎曼流形学习(RML)是一种全局算法,但其不能较好地保持数据局部邻域的几何性质。为解决这个问题,提出一种基于黎曼流形学习(RML)的多结构算法。先对数据集进行主成分分析(PCA)投影,再构造邻域图,然后把整个数据集分为两个部分求低维嵌入坐标,对于基准点的k近邻,采用能保持其和近邻点局部性质的权值矩阵得到低维嵌入;对于其他点仍采用RML算法,使其达到既能维持数据点的全局结构,又能最大限度地保持其局部几何性质的目的。实验结果验证了该算法的有效性和实时性。
    基于混合包围盒的碰撞检测算法
    李红波 周东谕 吴渝
    2010, 30(12):  3304-3306. 
    摘要 ( )   PDF (833KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出了一种基于k-dops包围盒与包围球相结合的碰撞检测算法。预处理阶段为几何对象构造包围盒二叉树,其中节点的内层构造k-dops包围盒,节点的外层构造包围球。碰撞检测阶段,首先利用包围球快速排除不可能发生相交的物体,然后利用k-dops包围盒进一步精确地判断物体对是否发生相交。通过与QuickCD算法的性能进行比较,证明了这种混合包围盒能够有效地提高复杂结构几何体之间碰撞检测的效率。
    基于多相机的人脸姿态识别
    王磊 胡超 吴捷 贺庆 刘伟
    2010, 30(12):  3307-3310. 
    摘要 ( )   PDF (894KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    主动形状模型(ASM)算法被用来进行人脸特征点的精确定位,然后在多相机测量的图像中进行特征点的立体匹配,利用双目视觉和相机三维测距技术可以确定人脸特征点的空间三维位置,从而利用这些特征点的相对位置确定出人脸的姿态。实验结果显示,用该方法进行人脸姿态识别能取得比二维识别更高的精确度。
    手形特征点定位方法
    苑玮琦 李燕
    2010, 30(12):  3311-3313. 
    摘要 ( )   PDF (759KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对特征点定位的准确性影响识别精度,提出手形特征点的定位方法。首先采用基于直线拟合的方法确定手指的指尖点,然后基于方向跟踪的方法定位手指指根点,最后细定位指根点。基于特征矢量匹配算法的识别结果表明,人工测量识别率为84.62%,自动定位的识别率为84.35%。该方法能准确提取手形特征,具有可行性。
    基于有监督增量式等距离映射的人脸识别
    刘倩 潘晨
    2010, 30(12):  3314-3316. 
    摘要 ( )   PDF (625KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对等距离映射(Isomap)算法无法对后续采集的测试样本单独进行降维处理和未能利用样本点分类信息的不足,提出了一种有监督的增量式等距离映射算法(SIIsomap),并采取小波变换对图像进行预处理。通过对ORL数据库实验证明,SIIsomap算法与Isomap算法相比大大降低了处理新增样本点的计算时间,并且提高了识别精度。
    文档图像几何畸变快速校正的新方法
    宋丽丽 吴亚东 孙波
    2010, 30(12):  3317-3320. 
    摘要 ( )   PDF (1324KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对由照相机拍摄的文档图像可能存在倾斜或扭曲变形而导致光学字符识别(OCR)软件不能正确识别的情况,首先采用连通域标记方法进行单词及文本线的检测;然后根据单词中位点信息线性拟合得到其校正基线;最后根据校正基线和垂直位移距离分别对单词进行旋转和位移而得到校正后的图像。与传统方法相比,该方法得到的校正基线和垂直位移距离不受文档具体文字内容的影响,能更加准确地代表单词的倾斜走向,并保证校正后的单词在水平方向上对齐;同时表现出了很好的鲁棒性。经过分析算法的计算复杂度, 并与传统方法相比较, 该算法的效率和鲁棒性较高。
    基于边缘颜色点对分布特征的车牌定位算法
    覃丕七 吴志红
    2010, 30(12):  3321-3324. 
    摘要 ( )   PDF (1061KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出了一种基于边缘颜色点对及其分布特征的车牌定位新方法。首先利用车牌区域背景与字符具有固定颜色搭配的特征以及边缘颜色点对的距离约束条件,对汽车图像进行多次滤波,完成对车牌字符边缘颜色点对的充分突出;然后根据边缘颜色点对分布的统计特征实现车牌的快速定位。实验结果表明,该算法是一种快速、有效的定位方法。
    复杂背景下的号码定位与分割
    邱炜 陈斌
    2010, 30(12):  3325-3326. 
    摘要 ( )   PDF (815KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出一种综合边缘检测、号码分布特点的号码定位方法和基于投影及最大连通区域的字符分割方法。采用改进的数学形态学方法提取灰度图像边缘,用最小二乘法对边缘进行直线拟合得到图像的倾斜角,进而对倾斜的图像进行校正,再利用号码的位置信息来定位号码区域。采用最大连通区域算法过滤块状噪声,通过投影和字符的宽度特点确定字符的分割结果,有效地解决了由复杂背景、油墨的深浅、污迹、磨损带来的干扰。
    基于脉冲神经网络的红外目标提取
    蔡荣太 吴庆祥
    2010, 30(12):  3327-3330. 
    摘要 ( )   PDF (1357KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    模拟生物信息处理机制,设计了一种用于红外目标提取的脉冲神经网络(SNN)。首先,利用输入层脉冲神经元将激励图像转化为脉冲序列;其次,采用中间层脉冲神经元输出脉冲的密度编码红外图像目标的轮廓像素和非目标轮廓像素;最后,根据输出层神经元输出脉冲的密度是否超过阈值提取红外目标。实验结果表明,设计的脉冲神经网络具有较好的红外目标提取性能,并且符合生物视觉信息处理机制。
    信息安全
    改进的跨域直接匿名认证方案
    李子臣 杨亚涛 曹陆林 郭宝安 徐树民
    2010, 30(12):  3331-3333. 
    摘要 ( )   PDF (462KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对现有的直接匿名认证方案在不同信任域之间无法有效实现的问题,在原来直接匿名认证方案的基础上,设计了一种跨域的直接匿名认证方案,将外域的证书颁发者作为一个代理,直接由外域的证书颁发者颁发证书,有效解决了可信计算平台在不同信任域内的隐私保护问题;另外,对不同信任域内的可信计算平台进行了权限设计。经分析论证,改进的方案满足匿名性、不可伪造性和能够防范重放攻击,进一步提高了认证方案的执行效率。
    参与者有权重的多重秘密共享方案
    王伟 周顺先
    2010, 30(12):  3334-3336. 
    摘要 ( )   PDF (598KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    考虑参与者权重不同,基于RSA密码体制和Hash函数的安全性,设计了一种参与者有权重的多重秘密共享方案。方案中,参与者只需维护一个秘密份额,可实现对多个秘密的共享。秘密份额由参与者确定和保管,秘密分发者也不知晓,秘密共享过程中,只需出示伪秘密份额。方案不需要安全信道,算法能够保证信息安全传送,以及验证参与者是否进行了欺骗。分析表明,方案具有更高的安全性和可行性。
    高效的无证书并行多重签名方案
    张玉磊 王彩芬
    2010, 30(12):  3337-3340. 
    摘要 ( )   PDF (689KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    基于无证书公钥密码体制的优点和多重数字签名的要求,设计了一个高效的无证书并行多重签名方案。方案需要的对运算与用户的数量无关,与其他基于双线性对技术的多重签名方案相比,具有较高的效率。在随机预言模型下,基于计算Diffie-Hellman困难问题假设,证明方案可以抵抗无证书并行多重签名中的两类攻击。
    新的无证书代理盲签名方案
    魏春艳 蔡晓秋
    2010, 30(12):  3341-3342. 
    摘要 ( )   PDF (500KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    无证书公钥密码学既不存在传统的公钥密码系统的证书管理耗费,也不存在基于身份的密码系统中的密钥托管问题,安全且高效。研究了代理盲签名方案的构造和应用,发现现有的无证书代理盲签名方案较少,而在无证书密码系统中研究代理盲签名会更容易满足其在电子投票、电子银行等应用领域中对安全性和高效性的要求。 基于双线性对知识和离散对数困难问题,提出了一种无证书代理盲签名方案,该方案满足盲性、不可伪造性、可鉴别性、不可否认性等性质。
    基于几何方法的自更新Hash链构造方案
    瓮佳佳 张敏情 刘昀昊
    2010, 30(12):  3343-3345. 
    摘要 ( )   PDF (516KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为解决已有自更新Hash链方案中根s信息泄漏的问题,构造了一种基于几何方法的自更新Hash链。方案利用“已知n维空间圆上n+1个不同点,可以唯一确定这个圆的方程”的数学原理,提出了一种数据分离—恢复方案,用于构造自更新Hash链。该设计方案计算简单,具有较高的安全性,而且可以在最多n个点不变的情况下,修改根s。
    基于信任云的无线传感器网络信任评估
    陈志奎 訾冰洁 姜国海 刘旸
    2010, 30(12):  3346-3348. 
    摘要 ( )   PDF (565KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    无线传感器网络中基于云的信任模型没有考虑到节点间信任关系的时效性,其信任合并采用直接求平均的方法也不符合人的直观判断。针对上述问题,提出了一种新的基于信任云的无线传感器网络信任评估模型。该模型通过节点的近期行为表现给历史信任云和近期信任云分配相应的权重,同时利用相似度对直接信任云和推荐信任云进行了权重修正。实验结果表明:该模型不但可以抵抗恶意节点的多种攻击行为,而且能够实时、准确地发现恶意节点,较原模型性能更优。
    静态检测多态溢出攻击代码的方法
    卢家兴 郭帆 余敏
    2010, 30(12):  3349-3353. 
    摘要 ( )   PDF (915KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    设计并实现了一套静态检测多态溢出攻击代码的方法,首先应用抽象执行思想构造控制流图,使用符号执行方法并结合Taint分析来检测攻击载荷,最后识别指定长度的填充字段来辅助检测。实验结果表明,该方法可准确识别网络数据中的多态溢出攻击代码。
    多阶段过滤的P2P僵尸网络检测方法
    刘丹 李毅超 胡跃
    2010, 30(12):  3354-3356. 
    摘要 ( )   PDF (537KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出基于流分析的P2P僵尸网络检测方法。首先基于节点连接分布性和突发性特征过滤掉非P2P节点,进而根据P2P节点对间连接度和流量的对称度,采用K均值聚类以发现各个P2P群,最后基于各P2P群内节点的流行为相似性检测是否为P2P僵尸网络。在局域网环境中的实验表明,该检测方法能够有效识别各种P2P僵尸网络,提高了检测效率和精度。
    基于虚拟机技术的可疑文件自动检测系统
    钟明全 李焕洲 唐彰国 张健
    2010, 30(12):  3357-3359. 
    摘要 ( )   PDF (776KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对特征码技术不能检测新型未知非法程序的特点,提出了一种基于虚拟机技术和行为分析技术的可疑文件自动检测系统。重点介绍了检测系统的工作流程图,给出了系统的管理中心和检测中心的模块架构,详细分析了两个中心的技术原理。测试结果表明,基于自定义的判定规则库,系统能够快速判断被检测文件的危险等级,生存周期长。
    多蠕虫传播模型分析
    宋礼鹏
    2010, 30(12):  3360-3362. 
    摘要 ( )   PDF (515KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    网络蠕虫之间存在着复杂的交互关系,它们对蠕虫的传播、演化等动力学行为有着重要的影响,刻画这些关系有助于找到更好的控制和预防策略。然而,现有模型大多是基于单蠕虫的传播模型。在此,给出一个两类蠕虫的交互模型,重点研究了一类合作型蠕虫的流行对其他蠕虫的影响。运用动力学分析方法,得到了模型的平衡态及其稳定性条件,并仿真验证了理论结果。理论分析与仿真结果均表明,合作型蠕虫不仅能降低其他蠕虫的传播阈值,而且能加快它们的传播速度,同时,在稳定性条件的指导下采用补丁技术可以抑制合作型蠕虫的传播。
    基于Web service的混合架构单点登录的设计
    梁志罡
    2010, 30(12):  3363-3365. 
    摘要 ( )   PDF (746KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为解决用户在访问多个不同的应用系统而需要进行多次登录认证的困扰,提出了单点登录技术。在分析现有的单点登录模型的优缺点的基础上,结合Web service、Applet、反向代理等关键技术,提出了一个全新的单点登录模型,解决了跨域以及混合B/S与C/S架构的应用的单点登录两大比较核心的问题。同时,由于反向代理技术以及相关加密技术的采用,使得本系统在安全和性能上得到很好的保障。
    数据库与数据挖掘
    多重粗糙模糊集模型
    黄光球 王伟
    2010, 30(12):  3366-3370. 
    摘要 ( )   PDF (758KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了充分揭示知识颗粒间的重叠性、对象的重要度差别及其多态性,基于多重集合,对Dubois粗糙模糊集意义下的粗糙模糊集模型的论域进行了扩展,提出了基于多重集的粗糙模糊集模型,给出了该模型的完整定义、相关定理和重要性质,其中包括多重粗糙模糊近似集、近似精度和可定义集的定义及其各种性质的证明、多重集意义下的粗糙模糊近似算子之间的关系及其与Dubois意义下的粗糙模糊近似算子之间的关系等。多重粗糙模糊集可用于从具有一对多依赖性关系的且具有模糊特性的数据中挖掘知识。
    基于社区划分的联机分析处理查询优化方案
    何昭青 周攀 杨科华
    2010, 30(12):  3371-3373. 
    摘要 ( )   PDF (740KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对P2P环境下的联机分析处理(OLAP)查询节点数目不断增加时,易造成网络拥塞、查询效率降低的问题,提出一种基于社区划分的OLAP查询优化方案。该方案构建一个虚拟的社区网,并在此结构上设计了一种基于社区划分的多维数据集(CPDS)的OLAP查询优化算法。实验结果表明,该算法能有效避免因网络节点数目递增而导致的网络负载加剧问题,能有效地减少网络拥塞,优化了OLAP的查询效率,进一步提高P2P环境下OLAP的决策分析性能。
    不完备灰色信息系统的粗集模型
    林耀进 李进金 吴顺祥 林耀进
    2010, 30(12):  3374-3376. 
    摘要 ( )   PDF (540KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出一种属性值为区间灰数的不完备信息系统。首先根据区间灰数的定义,提出了区间灰数的一些运算性质,并定义了不完备灰色信息系统;然后,根据灰相似度,提出了变精度灰相似关系,并根据变精度灰相似关系引出了上、下近似算子;最后给出了约简的实际操作方法,并通过典型例子验证了该方法的有效性。
    基于粗糙集的混合属性数据聚类算法
    范黎林 王娟
    2010, 30(12):  3377-3379. 
    摘要 ( )   PDF (521KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    传统聚类方法将对象严格地划分到某一类,但是很多时候边界对象不能被严格地划分。基于粗糙集的k-means聚类算法和基于粗糙集的leader聚类算法,利用粗糙集理论将数据对象划分到一个簇的上近似集或下近似集当中,提供了一种新的处理不确定性的视角,很好地解决了这种边界不确定问题。但其缺点是不能处理混合属性数据,聚类结果对初值有明显的依赖性。针对这些算法存在的不足,给出了一种适用于混合属性数据的距离定义,对初始值的选取提出了改进办法,提出了一种基于粗糙集的混合属性数据聚类算法。仿真实验证明,在不确定聚类簇数的情况下,该算法的聚类准确率比传统k-means算法明显提高。
    关系数据的中心权重模糊聚类算法
    贺杨成 王士同 江南
    2010, 30(12):  3380-3384. 
    摘要 ( )   PDF (771KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    k中心点算法仅仅用一个点去代表整个类显然是不足的,这必然会影响聚类结果的准确性。因此提出了一种关系数据的中心权重模糊聚类算法,在该算法中给每一个属于这个类的对象赋予一个中心权重以此来表示其作为这个类的代表对象的可能性程度,这种机制使类中的多个对象来代表整个类而不是利用类中的一个对象来代表整个类。实验结果表明,该算法能更好地发现数据集中潜在的内部结构及对象之间的关系,得到每个聚类结果更加准确的描述。
    基于知识的土地利用数据综合
    袁璐 刘峰 廖洁
    2010, 30(12):  3385-3387. 
    摘要 ( )   PDF (851KB) ( )  
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    为解决手工综合土地利用现状图过程中存在的主观性大、综合规则难于用精确的数学语言和形式准确表述的问题,介绍了知识库与推理机的概念,提出了基于知识的土地利用数据自动综合方法,在综合知识库的支持下,利用推理机实现零星地物、线状地物、图斑三大类土地利用数据的自动综合,同时考虑了人机协同作用。实验结果表明,该方法实现了计算机参与地图综合的过程,提高了综合效率。
    基于模糊相关度的模糊C均值聚类加权指数研究
    肖满生 阳娣兰 张居武 唐文评
    2010, 30(12):  3388-3390. 
    摘要 ( )   PDF (679KB) ( )  
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    在极小化模糊C均值(FCM)聚类目标函数的过程中,针对目前模糊加权指数m的确定缺乏理论依据和有效评价方法的问题,提出了一种基于模糊相关度的模糊加权指数计算方法。首先定义模糊相关度的聚类有效性函数,然后通过Gauss迭代计算FCM聚类有效性并将其反馈到模糊加权指数的变化中,从而使m收敛到一个稳定的最优解。理论分析和实验结果表明,该算法是有效的,所得到加权指数m符合预期的结果。
    基于Apriori图挖掘算法的优化及其在3D构造解析的应用
    陈立宁 罗可
    2010, 30(12):  3391-3396. 
    摘要 ( )   PDF (956KB) ( )  
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    基于Apriori的图挖掘(Apriori-based Graph Mining,AGM)算法结构简单,以递归统计为基础,但在面临庞大图数据集时,由于存在子图同构问题,在生成候选子图时容易产生很多冗余子图,增大了计算时间的开销。因此在AGM算法基础上提出一种改进方法,通过增加约束来减少候选子图生成数量,同时引入三次元坐标对图的顶点间的距离进行计算,并归结到边的标识当中,以处理三维图结构数据。通过改进算法对化学化合物进行分析,描述其三维化学结构以及生理活性上的相互关系,并测试了不同条件下改进方法的时间开销,实验结果表明在边标识数较多的情况下改进算法比原算法缩短了计算时间,提高了效率。
    基于自然语言理解的SPARQL本体查询
    张宗仁 杨天奇
    2010, 30(12):  3397-3400. 
    摘要 ( )   PDF (774KB) ( )  
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    为了用户能够方便地获取本体知识,提出了基于自然语言理解的SPARQL本体查询。利用Stanford Parser分析用户的自然语言查询,根据语法构建查询三元组,与关键词的方法相比,有效地减少了组合的个数。结合用户词典,能较准确地把查询三元组的词汇映射到本体实体。分值计算时除了考虑词语的形式相似和语义相似外,还考虑了概念的模糊性,尽量返回具体的概念。利用本体推理获取隐藏在本体中的信息,对查询进行过滤和限制,提高了准确率。用户通过图形交互界面和系统进行交互,选择需要的结果,最后返回树形查询结果,并能看到相关的信息。实验结果表明,该方法达到了预期的效果。
    基于统计主题模型的多粒度Web文档标注
    袁柳 张龙波
    2010, 30(12):  3401-3406. 
    摘要 ( )   PDF (1269KB) ( )  
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    针对已有Web文档语义标注技术在标注完整性方面的缺陷,将潜在狄里克雷分配(LDA)模型用于对Web文档添加语义标注。考虑到Web文档具有明显的领域特征,在传统的LDA模型中嵌入领域信息,提出Domain-enable LDA模型,提高了标注结果的完整性并避免了对词汇主题的强制分配;同时在文档隐含主题和文档所在领域本体概念间建立关联,利用本体概念表达的语义对隐含主题进行准确的解释,使文档的语义清晰化,为文档检索提供有效帮助。根据LDA模型可为每个词汇分配隐含主题的特征,提出多粒度语义标注的概念。在20news-group和WebKB数据集上的实验证明了Domain-enable LDA模型的有效性,并指出对文档进行多粒度标注有助于有效处理不同类型查询。
    基于用户兴趣的服务资源分类算法
    郑宁川 徐光伟
    2010, 30(12):  3407-3409. 
    摘要 ( )   PDF (646KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在自治网络中对其所拥有的服务资源,依靠改进朴素贝叶斯分类算法,并且结合中国图书馆分类法进行分类,从而有效地提高基于不同用户兴趣的分类准确率。实验结果表明,与传统的朴素贝叶斯算法相比,该方法具有更好的性能。
    典型应用
    点样仪液滴频闪观测系统研制
    周律 严怀钰 蔡锦达 刘聪 葛春 柏海涛
    2010, 30(12):  3410-3412. 
    摘要 ( )   PDF (1056KB) ( )  
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    点样仪喷射的液滴体积小,飞行速度快,喷射效果无法直接用裸眼观测。因此,研制了专用的频闪观测系统,对该系统软硬件设计的关键技术进了详细的论述。采用同步触发、延时闪光和背光照明等技术,获取了清晰的液滴图像。在软件界面上交互设定液滴搜索区域,通过图像处理提取每个液滴的外轮廓,计算液滴的大小、数量、飞行角度等信息,自动判断喷液效果是否合格。所研制的系统具有成本低,体积小,使用方便,功能完善等优点。
    基于TE2440-II的嵌入式温度采集驱动实现
    胡成 杨林楠 郜鲁涛
    2010, 30(12):  3413-3415. 
    摘要 ( )   PDF (584KB) ( )  
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    针对Linux最新版本内核下对数字温度传感器DS18B20提供驱动支持研究较少的问题,完成了DS18B20在Linux 2.6.28内核下驱动的开发。利用Linux字符设备驱动编写的基本方法,结合DS18B20的基本工作原理,在TE2440-II开发平台上进行了驱动和应用程序的设计。实验结果表明,方案切实可行,降低了传统单片机加PC机温度采集模式的运行成本,并已成功应用于温室大棚智能温度监测系统中。
    软件测试质量的影响因素分析
    郑羽 龚懿
    2010, 30(12):  3416-3418. 
    摘要 ( )   PDF (717KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    软件测试工作对提高软件质量起到了至关重要的作用,为此产生了大量基于软件测试方法的研究以提高软件测试质量。为了研究被测代码的大小、复杂性、测试人员的经验、测试所用时间等因素对测试质量产生的影响,通过构建由影响测试质量的各种主要因素组成的多元线性回归方程,运用线性拟合的方法,得到各因素对测试质量的影响程度,从而证实了测试时间压力对于测试质量具有显著的影响。
    磁浮列车自动驾驶系统控制策略及可靠性研究
    于建志 陈永生
    2010, 30(12):  3419-3422. 
    摘要 ( )   PDF (678KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了提高磁浮列车自动驾驶系统的安全性和可靠性,提出了一种可行的自动运行控制策略。基于双机冗余模式的系统架构,采用设计的通信握手策略来实现系统通信及角色识别;通过运行控制策略来确保运行计划正确执行。为了验证系统的可行性,把单元失效率划分为一系列独立部分,根据各部分失效率对系统的产生影响,运用马尔可夫模型进行了仿真分析,结果表明该方案是有效的。
    基于Detours的文件操作监控方案
    苏雪丽 马金鑫 袁丁
    2010, 30(12):  3423-3426. 
    摘要 ( )   PDF (777KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    研究了两种文件操作监控常用的API钩挂技术,通过实验指出IAT Hook技术的不稳定性,提出使用基于Inline Hook技术的Detours来解决explorer.exe错误。最后给出了文件操作监控方案的实现方法,并对Detours技术进行了详细阐述。经测实验证,该方案确实能有效实现文件的安全保护。
2022年 42卷 3期
刊出日期: 2022-03-10
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