当期目录

    2011年 第31卷 第04期 刊出日期:2011-04-01
    数据库技术专题
    基于干预规则挖掘因果关系与分段干预事件及对比不等式
    唐常杰 段磊 郑皎凌 杨宁 王悦 朱军
    2011, 31(04):  869-873.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00869
    摘要 ( )   PDF (819KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为揭示亚复杂系统(SCS)在干预下的特殊行为,提出了对比不等式概念,提出并实现了分段干预规则的挖掘算法;通过在亚复杂系统中施加扰动式干预并分析其动力学效应,提出并实现了基于扰动因果关系挖掘算法。在真实数据上的实验表明,分段干预规则发现了传统挖掘方法难以发现的新干预事件,因果挖掘算法发现了传统方法难以发现的因果关系。
    面向不确定平面图的模式匹配查询
    王国仁 袁野 张佳希
    2011, 31(04):  874-881. 
    摘要 ( )   PDF (1231KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    平面图的模式匹配查询可广泛应用于生物网络、社会网络、指纹识别和图像分割等。由于对数据操作时引入的噪声和错误使这些图数据具有不确定性,而确定平面图的查询处理技术不能有效地处理不确定性,因此利用概率语义描述的平面图的模式进行匹配查询。具体地,使用可能世界概率模型定义不确定平面图,基于该模型,研究了不确定模式匹配(UPM)查询。首先给出一个确定算法可避免枚举所有的可能世界,同时给出改进的确定算法可更快速地求解查询。其次设计出采样算法,可快速地估算出匹配概率,并具有较高的精确度。基于真实不确定平面图数据的大量实验验证了该设计。最后将该查询应用于肺部CT图像的分割,结果表明此方法优于经典的图像分割算法。
    基于相似性推导的代谢数据集成
    岳丽华 王蛴州 蔡荣峰
    2011, 31(04):  882-884.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00882
    摘要 ( )   PDF (472KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了解决生物学代谢数据库数据集成的难题,通过结合生物数据库中代谢通路数据特点和自动模式匹配的集成方法,根据同种分子和酶在反应中有相同表现的特点,提出一种基于相似性推导的代谢通路数据集成方法。该方法通过在公共代谢数据库LIGAND、 EcoCyc和MetaCyc上的实验,验证了其有效性。最后,为了方便使用,采用动态布局的可视化用户界面,设计实现了一个代谢通路可视化集成工具。
    基于显露模式的出生缺陷判别算法
    吴保华 段磊 于中华 唐常杰 朱军
    2011, 31(04):  885-889. 
    摘要 ( )   PDF (767KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    出生缺陷是目前世界各国关注的公共卫生问题,采用数据挖掘技术提高出生缺陷的诊断水平是当前数字医学的热点研究方向。为此,提出了适合出生缺陷特征提取的两种显露模式:有缺陷相比于无缺陷的显露模式和无缺陷相比于有缺陷的显露模式。将新模式与决策树C4.5算法结合,实现了基于显露模式的出生缺陷判别(BDD-EP)算法。实验结果表明BDD-EP算法判别准确率高达90.1%,判别正常类的F度量值为93.9%,判别缺陷类的F度量值为74.1%,均高于其他几种著名的分类算法的判别效果。
    网络与通信
    改进的随机早期检测非线性算法
    马俊 张燕平 王永成 陈晓燕
    2011, 31(04):  890-892.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00890
    摘要 ( )   PDF (595KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    主动队列管理是目前的研究热点,随机早期检测(RED)算法是一种经典的队列管理算法。线性RED算法虽然简单且容易计算,但队列位于最小阈值和最大阈值附近时的丢包概率都不太合理。在论证了平均队列长度和丢包概率间为非线性性质后,提出了一种改进非线性RED算法——JRED。利用NS2对改进的算法进行仿真,结果表明,JRED算法提高了平均吞吐量,降低了丢包概率,增强了网络稳定性和可靠性。
    无线异构网络的资源分配策略
    胡致远 李宁 郭建丁 许磊
    2011, 31(04):  893-896.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00893
    摘要 ( )   PDF (815KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    无线异构网络要求实现不同工作模式通信系统间的资源合理分配。为了获得不同通信系统对无线资源的有效利用,参考XG架构定义了可承载不同通信系统业务需求的多维度资源容器,提出二级资源分配策略及相应的资源分配算法来实现多维度资源容器与各个通信系统之间各种业务承载需求的匹配。仿真与性能分析验证了该资源分配策略在实现不同通信系统共存的条件下,提高了无线网络频谱资源利用率。
    自适应p坚持时隙ALOHA近似算法性能分析
    方飞 毛玉明 冷甦鹏 毛建兵
    2011, 31(04):  897-900.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00897
    摘要 ( )   PDF (418KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    动态频谱共享通信系统(DSSCS)的分布式网络中使用p坚持时隙ALOHA作为媒体接入控制协议,MAC驱动不支持浮点运算。分析了动态自适应p坚持算法的工作原理,并针对该算法中需要进行对数运算的问题,提出了二进制移位和泰勒级数展开两种近似处理算法。对近似算法对系统性能的影响进行了数值计算和仿真测试,结果表明,该近似算法在降低了运算复杂度的基础上,能获得接近于p坚持理论算法相近的性能。
    基于小波分形自回归整合滑动平均模型的网络流量预测
    孙勇 白光伟 赵露
    2011, 31(04):  901-903.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00901
    摘要 ( )   PDF (456KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    研究表明Internet通信流量同时呈现长相关和短相关特性。为了精确捕捉上述通信流特性,提出一种基于小波分形自回归整合滑动平均(W-FARIMA)模型的预测方法。首先通过Haar小波的方法将原始数据分解为高频信号和低频信号,接着采用FARIMA模型对低频信号进行建模并预测序列,然后对高频信号采用加权一阶局域法进行预测,最后利用小波重构以合成数据。实验和数学分析的方法证实了该预测模型确实能够很好地进行网络流量的长期预测。
    基于星地通信系统的变速率通信质量控制方法
    刘海燕 蔡飞 潘成胜 蔡睿妍
    2011, 31(04):  904-906.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00904
    摘要 ( )   PDF (664KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为有效地提高星地通信系统的通信质量,提出了一种改变信息传输速率的方法VCTRM。该方法根据当前星地信道状况自适应地改变调制方式和码元传输速率,克服了采用变调制方式传输时在低信噪比时不能满足系统误比特率的缺陷,同时又解决了采用变码元传输速率在高信噪比时不能提高系统吞吐量的问题。通过Matlab对变调制方式、变码率及VCTRM三种传输方式进行了仿真,结果表明,VCTRM在不同信道状况下均能满足系统对误比特率(BER)的要求,且获得的系统吞吐量明显高于其他方法。
    基于改进子空间追踪算法的稀疏信道估计
    郭莹 邱天爽
    2011, 31(04):  907-909.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00907
    摘要 ( )   PDF (601KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    由于许多通信系统的信道具有稀疏多径的特性,因此可以将信道估计问题归结为稀疏信号的恢复问题,继而应用压缩感知理论(CS)的算法求解。针对CS中现存的信号重构方法——子空间追踪法(SP)需要对稀疏度有先验知识的缺点,提出一种改进的子空间追踪法(MSP)。该方法的反馈和精选过程与SP算法一致,不同之处是MSP算法每次迭代时向备选组合中反馈添加的向量个数是随着迭代次数而逐一增加的,而SP算法中备选组合被添加的向量个数与稀疏度相同。仿真结果表明,基于MSP方法所得到的稀疏多径信道估计结果优于基于传统SP的方法,且无需已知信道的多径个数。
    基于Ptolemy Ⅱ的无线传感器网络自适应通信体系结构
    郭剑峰 陈潇君 柯佳 陈祖爵
    2011, 31(04):  910-914.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00910
    摘要 ( )   PDF (770KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对现有的异构无线传感器网络(WSN)体系结构中,不同的数据链路层缺乏通用架构的问题,提出在网络体系中增加“属性装配层”的概念。采用Ptolemy Ⅱ建模仿真平台,将属性装备层与数据链路层分别建模,首先采用属性装备层中的属性工厂模块分类各种通信协议原型,封装上层应用程序;然后采用装配工厂模块生产数据包头,分发于不同的网络;最后形成自适应的无线传感器网络体系。该体系融合了异构网络数据链路层,兼容了现有的平台、通信协议和网络机制,适用于未来的通信协议和机制。实验结果证明,基于该体系的通信系统内存占用和时间开销相对较小,具有自适应能力。
    基于准入概率的Web服务质量辨识与比例积分控制
    田福全 须文波
    2011, 31(04):  915-917.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00915
    摘要 ( )   PDF (454KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出了一种新的Web服务质量(QoS)控制策略——基于准入概率的控制,使得准入控制不再是确定性行为,而是依准入概率(AP)具有随机性。在此基础上,引入了区分服务策略,建立了区分服务的准入概率控制机制SDAPC,并采用自适应遗传算法(AGA)对比例积分(PI)控制器的控制参数进行整定,实现了优化控制。仿真实验结果表明,SDAPC机制能够很好地保障Web服务器的服务质量,同时为优质的请求提供更好的服务。
    本地多行栅栏覆盖节点活跃调度协议
    曹莹莹 于建江 朱立才 孙家军 万小霞
    2011, 31(04):  918-921.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00918
    摘要 ( )   PDF (711KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了满足沿海泥滩等复杂自然环境中入侵监测系统的需要,改进了栅栏覆盖网络模型,提出了一种本地多行栅栏覆盖调度协议k-MLBCSP,设计了覆盖规划算法与覆盖调整算法。k-MLBCSP协议将网络生命期分为三个阶段,覆盖规划算法保证了初始化阶段网络的合理设置,覆盖调整算法提供了调整阶段sink节点与存活传感器节点进一步协商覆盖规划策略的有效方法。理论分析与仿真结果表明,相比于LBCP、RIS等协议,k-MLBCSP协议提高了网络覆盖率与网络生存期,且节点计算复杂度低,网络负载小。
    基于蛙跳算法的DV-Hop定位改进
    葛宇 王学平 梁静
    2011, 31(04):  922-924.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00922
    摘要 ( )   PDF (610KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为减小DV-Hop算法在无线传感器网络节点定位中的误差,针对DV-Hop中平均每跳距离的计算方式进行了改进,利用蛙跳算法来求解平均每跳距离,使其更接近实际值,从而提高最终定位结果的精确度。仿真结果表明,改进DV-Hop算法在不增加硬件开销的基础上,能有效提高定位精确度,降低定位误差,具有较好的稳定性,是一种实用的无线传感器网络节点定位方案。
    时延约束的链路选择平衡优化组播路由算法
    刘维群 李元臣
    2011, 31(04):  925-927.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00925
    摘要 ( )   PDF (456KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对时延约束的最小代价组播树生成方法,提出一种快速有效的时延约束组播路由算法。该算法改进了KPP算法,设计了代价和时延动态优化的链路选择函数。在选择路径时,该算法综合考虑了时延和代价两个参数,保证了组播树的性能,降低了时间复杂度低。仿真结果表明,该算法能正确地构造出时延约束组播树,同时还具有较低的代价和计算复杂度。
    用于MPLS流量工程的最小延时和最小干扰路由算法
    付晓 李兴明
    2011, 31(04):  928-930.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00928
    摘要 ( )   PDF (585KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    借鉴最小干扰路由算法(MIRA)的思想,提出一种最小延时和最小干扰路由算法MDMI,以实现用于多协议标签交换(MPLS)流量工程的服务质量(QoS)路由方案。该算法首先选择k条最小时延备选路由,然后通过网络流计算避开关键链路选路。该算法在实现负载均衡、提高网络资源利用效率的同时提供了一种延时控制方式。仿真结果表明,该算法以k倍时间复杂度提升为代价,在满足标签转发路径(LSP)请求和资源利用率方面能达到较好的性能。
    基于IP的空间通信网络设计与仿真
    董加强
    2011, 31(04):  931-934.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00931
    摘要 ( )   PDF (615KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为适应目前空间通信的发展,提出了一种基于IP的空间通信网络模型。详细设计了该通信网络的数据链路结构、数据传输协议、数据包结构等。最后,将该通信网络的通信能力与商业通信系统Teledesic进行了对比。仿真结果表明,该通信网络可以有效减少航天器与接入卫星间的切换频率和通信时延,能够长时间给航天器提供稳定的通信连接,网络的平均吞吐能力强,能够满足未来空间通信的需求。
    计算机软件技术
    基于数据流图的异构VLIW DSP分簇方法
    邱鹏飞 洪一 耿锐 徐云
    2011, 31(04):  935-937.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00935
    摘要 ( )   PDF (673KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    超长指令字数字信号处理器(VLIW DSP)的指令级并行性(ILP)主要通过指令分簇和软件流水来实现。在以前的研究中,指令分簇主要只考虑指令级并行性和减少簇间转移指令,对异构体系结构和某些寄存器只能分在指定簇上的情况考虑较少。提出一种基于数据流图(DFG)的异构体系结构上的分簇方法,利用指令的相关性将DFG划分为与簇数目相同个数的子图,再根据特殊寄存器对簇的要求采用启发式算法对子图进行调整,实验结果表明这种分簇方法使得负载更均衡,加速比相对于传统方法可以提高8%左右。
    多处理器调度算法实现及其Petri网建模与仿真
    王异奇 刘青昆 张健
    2011, 31(04):  938-941.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00938
    摘要 ( )   PDF (594KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    多处理器调度算法在嵌入式实时系统领域中起着关键的作用。根据多处理器的特点,提出一种实时多处理器动态分割并行调度算法SPara。该算法解决了此前多处理器算法,如Myopic、EDPF等仅依据截止期对任务调度产生的问题,实现了增加任务紧迫度限制的调度策略,以及针对执行时间长、截止期紧迫任务的有效调度方法。同时算法结合高级颜色时间Petri网理论进行建模并仿真。测试结果表明,SPara算法在处理器利用率以及调度成功率方面较Myopic等算法有较大提高。
    一种针对嵌入式远程升级安全的存储解决方案
    尹恒 严华
    2011, 31(04):  942-944.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00942
    摘要 ( )   PDF (644KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对嵌入式远程升级面临的boot功能以及存储器的限制,重点分析了ARM7工控设备在远程升级过程中面临的升级失败问题,提出一种基于分散加载技术的“双系统”存储体系结构,并详细阐述了“双系统”存储结构解决升级失败问题的原理。最后通过一组实验数据证明了其保证远程升级安全的效果。
    基于两代树的低密度校验码校验矩阵构造方法
    张菁
    2011, 31(04):  945-947.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00945
    摘要 ( )   PDF (608KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对传统的低密度校验(LDPC)码稀疏矩阵构造算法不易实现或可能得到的结果不满足条件的缺陷,给出了一种新颖的基于两代树结构的低密度校验矩阵的构造搜索算法。该算法采用人们熟悉的树型数据结构,可以较为合理地表示稀疏校验矩阵中行与列中非零元素的跳转关系。结果表明,结合蚁群算法在路径搜索方面的优势,采用这种基于两代树的搜索算法,具有算法简单、容易实现的优点。更进一步,如果考虑到非规则码的构造中外信息的引入,可以很容易地将该算法应用在非规则码的构造中。
    基于逆向查询处理算法的数据库系统测试数据生成方法
    冯丽云 洪玫 杨秋辉 周洪宇 臧康
    2011, 31(04):  948-951.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00948
    摘要 ( )   PDF (639KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    生成测试数据和数据库状态是进行数据库系统测试的重要工作,逆向查询处理(RQP)算法提供了一种生成测试数据的方法。然而RQP算法只针对Select查询语句,为克服这一局限性,在RQP的基础上进行扩展,形成逆向操作处理(RMP)算法,以处理SQL语言中的所有数据操作语句。RMP算法的基本思想是将Delete、Insert、Update等数据操作语句转化为查询操作,即将这些操作语句所需的数据库实例应满足的条件转化为用Select语句来描述,再将转化后得到的Select语句作为RQP算法的输入,从而得到满足条件的数据库实例。RMP算法支持SQL基本语句的逆向运算,为数据库测试数据的自动生成提供了更好的支持。
    信息安全
    面向移动云计算弹性应用的安全模型
    徐光侠 陈蜀宇
    2011, 31(04):  952-955.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00952
    摘要 ( )   PDF (864KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    根据云计算资源建立了资源受限设备弹性应用的安全模型。首先介绍了由一个或多个Weblet组成的一个弹性应用程序,每个Weblet可在移动设备端或云端启动,Weblet之间可根据所处的计算环境的动态变化或用户的配置进行迁移。分析了该模式的安全性,提出建立弹性应用程序的安全设计模型,包括实现Weblet运行所在的移动设备端和云端之间的身份验证、安全会话管理和通过外部网络的访问服务。该模型解决了Weblet之间的安全迁移和授权云Weblet通过外部Web网络去访问敏感用户数据的问题。该方案能应用在云计算场景,如在企业应用环境下的私有云和公有云之间的应用集成。
    以直方图差值序列为特征的JPEG MB2隐写分析
    綦科 谢冬青
    2011, 31(04):  956-959.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00956
    摘要 ( )   PDF (793KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    基于JPEG图像的离散余弦变换(DCT)系数直方图差值序列,提出一种新的检测JPEG MB2隐写术的方法。该算法定义JPEG图像的DCT系数一阶直方图与其Cauchy拟合分布模型的系数直方图之间的差值序列作为相关性度量,在此基础上构造区分隐写图像和载体图像的分类特征序列。在特征分析中,通过Hilbert-Huang变换对特征序列进行经验模式分解,构建了基于Hilbert谱的特征向量。实验结果表明,基于该特征向量的支持向量机(SVM)对MB2隐写算法检测平均准确率达到84.48%,该方法也适用于JPEG MB1的检测。
    基于运动矢量相位角和卷积码的大容量视频隐写算法
    杨鹏 魏立线 杨晓元
    2011, 31(04):  960-962.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00960
    摘要 ( )   PDF (605KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为提高视频隐写中秘密信息的嵌入容量,提出一种基于运动矢量相位角和卷积码的大容量视频隐写算法。通过研究视频流中每一个帧组里的P帧和B帧上的运动信息,将秘密信息经过交织变换,用相位角的值表示不同的数字序列并作为卷积码的基本生成矩阵,使用卷积码来嵌入秘密信息。实验表明,该算法具有嵌入容量大、不可见性好和稳健性强等特点,在保持良好视频质量的前提下,可以达到视频隐写中大容量嵌入的目的。
    离散余弦变换域隐藏算法隐藏容量与频域系数选择研究
    谢建全 谢勍 田立军
    2011, 31(04):  963-965.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00963
    摘要 ( )   PDF (653KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    隐藏容量、不可感知性和鲁棒性是信息隐藏系统的几个关键性指标,选择不同的离散余弦变换(DCT)系数对DCT域隐藏算法的这些指标影响很大。分析了不同DCT系数的视觉感知特性和DCT逆变换的相互干扰性对嵌入容量的影响,并给出了DCT域隐藏算法隐藏容量与所选择的系数之间的关系,通过分析JPEG压缩不变性给出了嵌入信息抗压缩的鲁棒性与嵌入位置无关的结论,可为提高嵌入容量提供参考。仿真实验结果有效地支持了理论分析所得出的结论,实验还证明在有噪声干扰下这一结论仍然成立。
    精确的图像篡改定位与恢复的三水印算法
    周燕 曾凡智 卓仰俱
    2011, 31(04):  966-969.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00966
    摘要 ( )   PDF (643KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对目前图像篡改定位与恢复的水印算法在篡改定位精度和篡改恢复性能方面存在的不足,提出一种精确的图像篡改定位与恢复的三水印算法。该算法在最低有效位(LSB)方法的基础上,采用二进制编码的方式生成检测水印、定位水印和恢复水印等三种水印,并嵌入到图像的低位。篡改检测和篡改恢复采用基于分块的检测水印和恢复水印,篡改精确定位采用基于单像素的定位水印。仿真实验表明,该算法对任意大小的亮度图像、RGB图像具有高精度的篡改定位能力,并且具有很好的篡改恢复性能。
    面向测量应用的软件保护模型
    徐钦桂 刘桂雄 高富荣
    2011, 31(04):  970-974.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00970
    摘要 ( )   PDF (829KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    贸易结算等测量应用要求计量软件及运行环境能有效防范包括管理员在内的各类用户的非授权篡改,但难以得到现有安全模型的有效支持。为此提出面向测量应用的软件保护模型MBSPM,基于角色—域—型访问控制策略分配数据访问权限,利用强制访问控制实施数据分级保护和法制相关软件隔离,依靠防篡改存储防止计量参数的非授权修改,基于可信平台模块(TPM)保护运行环境的完整性。基于虚拟称重系统的应用实例表明,MBSPM可支持计量应用所要求的软件保护特性,与不实施MBSPM的情况相比较,除系统启动时间增加大约50%之外,文件打开和应用启动等操作的速度下降均不超过20%。
    对基于广义猫映射的组播密钥管理方案的改进
    王全迪 李金凤 周杰
    2011, 31(04):  975-977.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00975
    摘要 ( )   PDF (466KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    通过分析指出曹国梁等人给出的基于广义猫映射的组播密钥管理方案不满足组成员私钥独立性的安全性要求。利用单向函数对基于广义猫映射的组播密钥管理方案进行改进,改进方案满足组成员私钥独立性的安全性要求,且比曹国梁等人的组播密钥管理方案具有更高的安全性,同时还具有较低的计算开销和通信开销。
    基于秘密共享的广播加密方案
    廖志委 王晓明
    2011, 31(04):  978-980.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00978
    摘要 ( )   PDF (426KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    现在,越来越多的应用要求广播加密方案的解密算法的计算量尽可能小。针对这一需求,给出了秘密共享在广播加密中的另一种应用,通过预先重构插值份额,从而减少解密时重构的计算量。分析表明,改进后的方案只需对明文进行一次加密,授权用户利用各自私钥就能进行解密,而且解密时只需较小的计算量,并能实现安全地剔除用户、添加用户,而不需要授权用户改变私钥,能抗合谋攻击。
    普适环境中基于身份的组密钥管理方案
    霍士伟 蔡中民 罗长远
    2011, 31(04):  981-983.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00981
    摘要 ( )   PDF (430KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    分析了普适环境中组密钥管理方案的需求,结合基于身份的公钥密码技术和STR组密协商协议,设计了一种新的基于身份的可认证组密钥管理方案。针对普适环境中节点随时加入和退出群组的特点,设计了组密钥更新协议,保证了组密钥的前向和后向安全性。方案在满足安全性要求的前提下,具有较小的计算和通信开销。
    基于魔方算法的自动信任协商敏感信息传输方案
    李健利 霍光磊 刘博 高勇
    2011, 31(04):  984-988.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00984
    摘要 ( )   PDF (816KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为解决自动信任协商(ATN)过程中在不安全物理信道上传输证书及其他资源的问题,提出一个基于魔方算法的敏感信息传输方案。协商发起方根据魔方算法把自己的请求或资源变换成一个变换序列,并在其后添加数字摘要产生信息变换序列。然后按表示协商成功条件的证书逻辑表达式把信息变换序列乱序成信息传输序列,再发送给协商接收方;协商接收方用自己的证书进行反向变换后得到请求或资源。该方案具有单轮证书交换、较小的网络开销等特性。实验结果表明,该方案具有较好的可行性,较高的安全性、效率与信息传输量。
    一个代理盲签名方案的分析与改进
    万丽 李方伟 闫少军
    2011, 31(04):  989-991.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00989
    摘要 ( )   PDF (457KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    通过对黄辉等人提出的代理盲签名方案的分析,指出该方案不满足不可伪造性,原始签名者和签名接收者都可以伪造代理签名者的盲签名。针对这些安全缺陷,提出了一种改进的代理盲签名方案。新方案克服了原方案中存在的代理盲签名伪造问题,且满足完整性、不可伪造性、可验证性及强盲性等安全特性。结果表明,新方案比原方案具有更高的安全性和实用性,可应用于电子现金等领域。
    高效无可信私钥生成中心部分盲签名方案
    张小萍 钟诚
    2011, 31(04):  992-995.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00992
    摘要 ( )   PDF (619KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    通过对冯涛等人提出的无可信私钥生成中心(PKG)部分盲签名方案进行分析,发现该方案不具有不可伪造性。不诚实的PKG可以伪造一个有效的部分盲签名。利用gap Diffie-Hellman群和双线性对,提出一个新的无可信PKG的部分盲签名方案。分析表明提出的方案能够克服原方案的缺陷,具有不可伪造性、正确性、部分盲性和可追踪性。与原方案相比,提出方案更高效,它减少了两个对运算。
    简单易行的S/KEY认证改进方案
    何冰
    2011, 31(04):  996-998.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00996
    摘要 ( )   PDF (518KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    分析了传统S/KEY一次性口令(OTP)认证方案及现有的改进方案存在的缺陷与不足,提出了一种新的S/KEY认证改进方案。该方案以用户口令PW哈希值作为验证因子实现了双向认证,通过增加消息的完整性保护防止关键消息被伪造,并具备原有方案简单易行的特性,能有效抵御重放攻击、小数攻击和冒充攻击。
    语义相似和多维加权的联合敏感属性隐私保护
    徐龙琴 刘双印
    2011, 31(04):  999-1002.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.00999
    摘要 ( )   PDF (677KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对现有k-匿名方法直接用于多敏感属性数据发布中存在大量隐私泄露的问题,提出一种基于语义相似和多维加权的联合敏感属性隐私保护算法。该算法通过语义相似性反聚类思想和灵活设置多敏感属性值的权值,实现了联合敏感属性值和语义多样性分组的隐私保护,并根据应用需要为数据提供不同的隐私保护力度。实验结果表明,该方法能有效保护数据隐私,增强了数据发布的安全性和实用性。
    基于多核多线程的AES保密模式
    卢丹华 钟诚 杨锋
    2011, 31(04):  1003-1005.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01003
    摘要 ( )   PDF (440KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为适应高速网络对大容量文件加解密速度的要求,提出了一种适用于多核环境下的AES保密模式——MACBC。MACBC模式利用多核计算机的多级缓存和共享内存等方面的特点,在保证安全性和对内存空间需求基本不变的情况下,把容量较大的待加密文件拆分为若干数据块,然后由多核心分别对这些数据块进行多线程加解密。实验表明,该模式加速效果明显,并且文件容量越大,加速比越高。
    基于属性序约简的恶意代码检测
    郭宁 孙晓妍 林和 牟华
    2011, 31(04):  1006-1009.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01006
    摘要 ( )   PDF (633KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    研究了已有的恶意代码特征选择和约简方法,针对已有的属性约简方法没有充分利用特征选择评估函数信息的不足,提出以信息增益值和特征的规模对候选特征排序,并使用属性序约简对特征进行约简的方法,分析了时空复杂度,给出了总体设计方案。实验结果验证了属性序约简的应用能够在较短的时间内获得较少的约简结果,使用约简后的特征进行分类准确率较高。
    图形图像技术
    基于局部—全局方法的三角网格优化算法
    李伟 金文标 肖仙谦
    2011, 31(04):  1013-1015.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01013
    摘要 ( )   PDF (638KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在基于网格形变的图像缩放算法中,表示图像的网格质量对于这类算法的结果有着很大的影响。为了改善图像网格质量,提出一种基于局部—全局方法的平面三角网格优化算法。在局部阶段利用自定义的最相似规则,为网格中的每一个三角形单元求取与之最相似的正三角形,得到一组目标仿射变换函数;全局阶段采用尽可能刚性方法,利用最小二乘法求取一组满足最小变形能量函数的最优解,使得最终生成的网格由尽可能相似于正三角形的三角形构成。同时,在优化过程中加入约束控制,保护网格中的重要区域不发生改变。实验结果表明,优化后的网格质量得到了明显的改善,有助于图像缩放算法后续工作的进行。
    改进的矩形NAM图像表示算法
    伍鹏 余厚全 陈传波 卢光跃 谢凯
    2011, 31(04):  1016-1018.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01016
    摘要 ( )   PDF (689KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了提高图像的表示效率,提出了一种改进的矩形非对称逆布局模式表示模型(NAM)图像编码算法IRNAM。该算法采用双矩形子模式对灰度图像进行表示,结合位平面优化策略,并顺序存储各子模式的数据,使得子模式数目大幅减少。实验结果表明:与矩形NAM算法和其他改进的NAM算法相比, IRNAM算法使表示图像的子模式数明显减少了,从而有效地节省了数据存储空间,是一种高效的图像表示方法。
    基于分数阶微分的尺度不变特征变换图像匹配算法
    张丽敏 周尚波
    2011, 31(04):  1019-1023.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01019
    摘要 ( )   PDF (842KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    利用分数阶微积分运算处理图像信息,有利于强化和提取图像的纹理细节,使图像得到增强,更有利于对图像特征的提取。为了提高图像匹配的正确性,用基于分数阶微积分图像处理方法,提出了改进的尺度不变特征变换(SIFT)匹配算法,将高斯滤波和分数阶微分滤波相结合,用分数阶微分对图像特征进行强化,检测出更加稳定的尺度空间极值点,然后筛选出更多和更准确的匹配特征点,最后进行图像匹配。实验表明,在SIFT中引入分数阶微积分的应用,能够得到更多的特征关键点,提高图像匹配的正确性。
    基于彩色信息的尺度不变特征变换图像特征点提取与匹配
    吴寅初 马戎
    2011, 31(04):  1024-1026.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01024
    摘要 ( )   PDF (656KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对将彩色图像转化为灰度图像后再进行特征点提取与匹配会丢失彩色信息,可能导致误匹配这一问题,采用一种基于彩色信息的SIFT特征点提取及匹配算法(CSIFT)以实现彩色图像的特征点提取及匹配,结合目标的颜色特征与几何特征,以颜色不变量作为输入图像,再提取特征点并描述特征点周围的信息,通过最近邻匹配法求出图像间的匹配对。实验将该算法应用于视觉里程计中,对相机所拍的相邻两帧图像进行了特征点提取及匹配,并比较了该算法与传统SIFT算法的差异。实验结果表明该算法是有效的。
    基于分数阶微分增强的肺CT图像血管分割
    赖均 解梅
    2011, 31(04):  1027-1029.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01027
    摘要 ( )   PDF (662KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了提高对肺CT图像中血管自动分割的准确性,提出基于分数阶微分增强的局部子区域分割方法。通过对肺CT图像的增强、分割方法和分数阶微分对图像细微细节的增强能力的比较和研究后, 该方法先采用构建的分数阶微分算子对肺CT图像加以增强后, 再用两个控制指标获取的局部区域最优阈值来分割肺血管。实验结果表明, 它可以有效地提取肺血管网络并且能够分割得到更为丰富的血管细节; 对比传统方法的肺血管分割结果,它能更准确地分割出肺CT图像中的血管。
    基于边界梯度控制的最大熵阈值分割方法
    王倩
    2011, 31(04):  1030-1032.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01030
    摘要 ( )   PDF (644KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    结合梯度和灰度这两种图像的本质特征,提出一种基于边界梯度控制的最大熵阈值分割方法。该方法首先定义了一种边界梯度控制函数来定量分析图像中细节信息的丰富程度,通过该函数的局部极大值确定可能的分割阈值的集合,然后根据最大熵原理在该集合中选取最优阈值,最终实现图像的二值化分割。实验结果表明该方法的分割结果由于保留了丰富的细节信息,能够更好地体现图像语义,且该方法亦具有一定的抗噪性。
    针对熵编码的自适应可逆图像预处理方法
    郑煜颖
    2011, 31(04):  1033-1036.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01033
    摘要 ( )   PDF (573KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    大多数图像编码前所采用的预处理方法都会造成一定程度的信息损失。以提高图像的熵编码效率为目的,提出一种自适应可逆图像预处理方法——基于相邻像素相似性的可逆图像变换,它包括8像素和4像素处理下的多种模式。在对图像做位平面分解后进行基于相邻像素相似性的可逆图像变换,并选择多种变换方式下具有最小熵的变换图像作为预处理输出,其直方图呈现出U型分布。实验结果表明,该预处理方法改变了图像的统计特性,从而提高了图像的压缩比和熵编码效率。
    基于脉冲耦合神经网络的自适应图像滤波
    李海燕 张榆锋 施心陵 陈建华
    2011, 31(04):  1037-1039. 
    摘要 ( )   PDF (670KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为有效滤除灰度图像中的椒盐噪声并保留图像的边缘及细节信息,提出一种简化的阈值单向衰减脉冲耦合神经网络(PCNN)点火矩阵自适应图像滤波方法,简化的PCNN结构减少了所需参数并提高了运算速度。该方法通过对PCNN点火矩阵的分析,定位出被噪声污染的像素,只对噪声像素进行滤波,因而有效地保留了图像的细节信息;并根据椒盐噪声的特点,动态估计图像的噪声强度,自适应地选择滤波窗口的大小和滤波次数。实验结果表明提出方法较常见的图像降噪方法在滤波效果、自适应性及保留图像细节方面有明显的优势。
    基于轮廓波局部高斯模型与全变差的彩色滤波阵列插值
    丁丽媛 练秋生
    2011, 31(04):  1040-1042.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01040
    摘要 ( )   PDF (600KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    彩色图像的彩色滤波阵列(CFA)插值是从单传感器数字相机通过CFA获得的采样图像中重构完整RGB图像的过程。针对Bayer格式图像提出了一种基于轮廓波局部高斯模型与全变差的彩色图像CFA插值算法。为进一步提高图像边缘插值质量,将图像梯度的稀疏性结合到图像插值过程中,并且图像梯度的稀疏性用彩色全变差(CTV)来衡量。实验结果表明,该算法比现有的图像插值算法在峰值信噪比与主观视觉效果两方面均有显著提高。
    基于4目阵列的计算机视觉三维重建算法
    封泽希 张辉 谢永明 朱敏
    2011, 31(04):  1043-1046.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01043
    摘要 ( )   PDF (881KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    目前计算机视觉三维重建方法因需布置和标定摄像机环形拍摄场或者需要结构光而存在应用局限性问题,且算法不稳定。为此提出一种将摄像机阵列和图像配准有机结合的4目阵列重建算法,该算法不需要结构光和现场标定摄像机。经过基于包含光照和阴影的复杂室内仿真图像的实验表明,该方法能稳定有效地进行密集点云重建,且能克服现有重建方法的应用局限性与不稳定等缺陷。
    一种时空域联合的机动视频目标精确跟踪方法
    胡波
    2011, 31(04):  1047-1049.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01047
    摘要 ( )   PDF (609KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出一种采用Bhattacharyya系数最大化并联合时空域信息的视频目标跟踪方法。时域通过卡尔曼滤波预测目标的运动信息,空域用Camshift算法精确匹配视频目标。由于运动目标机动性比较强,卡尔曼滤波预测的位置和真实位置存在较大的误差,容易导致下一步跟踪失败。采用基于Bhattacharyya系数的由粗到精的核匹配搜索方法,在卡尔曼滤波预测的位置基础上适当扩大搜索范围,通过Bhattacharyya系数最大化确定初始匹配窗口,再用Camshift算法精确匹配视频目标。实验证明该方法对机动快速运动目标具有很高的跟踪精度。
    点云模型上近似测地线的计算
    杨斌 范媛媛 王继东
    2011, 31(04):  1050-1052.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01050
    摘要 ( )   PDF (634KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了有效计算点云模型上任意两点间的近似测地线,将点云模型沿着直角坐标系中三坐标轴方向进行空间栅格划分后,建立表示点云模型的带权图,采用Dijkstra算法计算带权图上任意给定两点间的最短路径作为初始测地线;然后通过使能量函数最小化,用共轭梯度方法对初始测地线迭代优化,计算得到点云模型上任意给定两点间的近似测地线。该算法无需对点云模型进行网格化,无需对点云模型进行局部或全局的曲面重建,适合大规模点云模型上测地线的计算。
    基于随机采样一致性算法的平面匹配方法
    周波 杨剑 王东平
    2011, 31(04):  1053-1056.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01053
    摘要 ( )   PDF (570KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对传统的平面图像标定点匹配算法计算量大、准确性不高等问题,提出一种基于随机采样一致性(RANSAC)算法的快速高精度的平面图像标定点匹配方法。该方法首先基于双圆锥曲线模型,借助于椭圆边缘点附近的梯度信息求取椭圆的切线,由切线集合拟合出椭圆参数,并利用这些参数计算出椭圆圆心,即图像上的标志点;然后用RANSAC随机采样算法对标定板上的点和图像上的点进行匹配。实验验证该方法实现起来简单并且有较高的准确率。
    基于像素链的直线绘制算法
    朱晓林 蔡勇 张建生
    2011, 31(04):  1057-1061.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01057
    摘要 ( )   PDF (669KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对直线生成算法在直线斜率大于0.5时的低效率问题,提出一种基于像素链的直线绘制算法。将直线看做是由许多条平行像素链或对角像素链拼接而成,提出并利用逆向生成直线的类Bresenham算法,将斜率在0.5~1的直线绘制转换为斜率在0~0.5的直线绘制,一次判断生成一条像素链。仿真实验表明,基于像素链的算法生成的直线与Bresenham算法生成直线一致,且计算量显著减少。该算法只有加法和乘法两种整数运算,适合硬件实现,其绘制速度是Bresenham算法的4倍。
    人工智能
    使用OWL DL形式化表达对象角色建模模型
    潘文林 刘大昕
    2011, 31(04):  1062-1066.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01062
    摘要 ( )   PDF (964KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    对象角色建模(ORM)方法已应用于本体工程,因此需要将ORM模型转换为OWL DL公理,以便将ORM本体发布到语义Web上,同时还可使用支持DL的推理机来检查ORM本体的语义一致性和冗余问题。通过模型语义分析、模型等价转换、引入新的运算符和特性等方法,提出将ORM模型形式化表达为OWL DL公理的规则。除了外部唯一约束等四种约束外,其他形态的ORM模型都可以形式化表达为OWL DL公理。
    改进的本体匹配算法
    张玉芳 李川 熊忠阳
    2011, 31(04):  1067-1069.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01067
    摘要 ( )   PDF (472KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    传统的利用本体结构信息对本体做匹配的方法,并未充分利用本体的树形结构特点,致使整个本体匹配的匹配过程具有大量的冗余计算。因此,提出一种改进的基于本体树形结构的本体匹配算法TARA。该方法首先严格地以本体的树形结构为依据进行本体匹配,然后通过二次匹配来解决由于严格按照树形结构进行匹配而产生的不可避免的不足。实验结果表明,TARA方法的查全率和准确率都有较好的表现。
    面向术语抽取的双阈值互信息过滤方法
    陈士超 郁滨
    2011, 31(04):  1070-1073.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01070
    摘要 ( )   PDF (789KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了降低互信息方法固有问题对术语过滤效果的影响,提出一种双阈值互信息过滤方法,给出了一种基于局部评价指标的阈值确定算法,通过数据抽样、统计和计算,能够快速精确地给出最优上下限阈值。相比单阈值互信息过滤方法,在不更改互信息计算公式的前提下,通过设置双阈值的方法进行候选术语过滤与抽取。实验结果表明,在相同条件下,该方法能够显著提高准确率和F-测度值。
    贝叶斯分类器的判别式参数学习
    石洪波 柳亚琴 李爱军
    2011, 31(04):  1074-1078.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01074
    摘要 ( )   PDF (799KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了提高贝叶斯分类器的分类性能,针对贝叶斯网络分类器的构成特征,提出一种基于参数集成的贝叶斯分类器判别式参数学习算法PEBNC。该算法将贝叶斯分类器的参数学习视为回归问题,将加法回归模型应用于贝叶斯网络分类器的参数学习,实现贝叶斯分类器的判别式参数学习。实验结果表明,在大多数实验数据上,PEBNC能够明显提高贝叶斯分类器的分类准确率。此外,与一般的贝叶斯集成分类器相比,PEBNC不必存储成员分类器的参数,空间复杂度大大降低。
    t分布下基于核函数的最大后验概率分类方法
    张如艳 王士同 徐遥
    2011, 31(04):  1079-1083.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01079
    摘要 ( )   PDF (738KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对多元正态分布不能适应样本数据严重拖尾现象的问题,提出t分布下的多分类识别方法。利用核技术将样本数据扩展到高维特征空间中,采用贝叶斯分类器得到最大后验概率,进而得到分类结果。由于可以调整t分布中的自由度参数v,因此更容易满足数据样本的不同拖尾情况,具有较好的稳健性。在5个国际标准UCI数据集和3个人脸数据集上进行了大量实验,实验结果表明,该方法有较好的分类效果,具有可行性。
    求解高维优化问题的扰动混沌蚁群优化算法
    葛方振 魏臻 田一鸣 陆阳
    2011, 31(04):  1084-1089.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01084
    摘要 ( )   PDF (913KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对新型混沌蚁群优化算法(CAS)求解高维优化问题时存在的计算复杂和搜索精度低问题,提出了扰动混沌蚂蚁群(DCAS)算法。通过建立蚂蚁最佳位置更新贪婪规则和随机邻居选择方法有效地降低了计算复杂度;另外引入自适应扰动策略改进CAS算法,使蚂蚁增强局部搜索能力,提高了原算法的搜索精度。通过一组高维测试函数对DCAS算法的性能进行了高达1000维的仿真实验。测试结果表明,新算法对复杂的高维优化问题可行有效。
    求解约束函数优化问题的族群进化算法
    陈皓 潘晓英 崔杜武
    2011, 31(04):  1090-1093.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01090
    摘要 ( )   PDF (556KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为提高族群进化算法对约束函数的优化性能,应用基于线性截取策略的大配子采样机制来提高群体进化过程中大配子筛选的稳定性。该机制可有效减少在进化过程中族群结构的大幅波动,提高族群进化算法的搜索效率。通过对六个典型约束函数的仿真实验显示,该机制使族群进化算法成为了一种有竞争力的约束函数优化算法。
    求解高维多模优化问题的正交小生境自适应差分演化算法
    拓守恒 汪文勇
    2011, 31(04):  1094-1098.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01094
    摘要 ( )   PDF (741KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对传统优化算法在求解高维多模态优化问题时存在收敛速度慢、求解精度低的问题,提出一种基于正交设计与小生境精英策略的自适应差分进化算法ONDE。首先利用正交表产生初始种群,然后采用小生境精英策略来产生小生境种群(NP),并用小生境种群更新精英个体;接着应用拥挤裁剪避免种群陷入局部搜索,最后利用自适应差分变异算子改进了差分进化(DE)算法。通过对7个benchmark函数仿真验证,实验结果表明,算法在收敛速度、求解精度和稳定性方面都有较大优势。
    基于Laplace分布变异的改进差分进化算法
    刘兴阳 毛力
    2011, 31(04):  1099-1102.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01099
    摘要 ( )   PDF (512KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了提高差分进化算法(DEA)的收敛速度和寻优精度,提出了一种改进的差分进化算法。在该算法中,引入了基于Laplace分布的变异算子,并且能根据以往的进化经验自适应地调整进化策略及交叉概率以适应不同阶段的进化。通过5个典型Benchmark函数的测试结果表明,该算法的收敛速度快、求解精度高、鲁棒性较强,适合求解高维复杂的全局优化问题。
    基于拉丁超立方体抽样和免疫机制的改进遗传算法
    周本达 姚宏亮 陈明华
    2011, 31(04):  1103-1106.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01103
    摘要 ( )   PDF (621KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对遗传算法求解问题中保持群体多样性能力不足、早熟以及求解成功率低等缺点,依据拉丁超立方体抽样方法对遗传算法中的交叉算子进行重新设计;结合免疫机制定义染色体浓度、提供选择依据,提出了一种新遗传算法。利用旅行商问题以及最大子团问题为实例对新算法进行了验证,实验结果表明新算法在解的质量、收敛速度等各项指标上均好于经典遗传算法和佳点集遗传算法,说明了新算法的优越性与可行性。
    改进的人工蜂群算法性能
    胡珂 李迅波 王振林
    2011, 31(04):  1107-1110.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01107
    摘要 ( )   PDF (516KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为克服人工蜂群算法容易陷入局部最优解的缺点,提出一种新的改进型人工蜂群算法。首先,利用数学中的外推技巧定义了新的位置更新公式,由此构造出一种具有引导趋势的蜂群算法;其次,为了克服算法在进化后期位置相似度高、更新速度慢的缺陷,将微调机制引入算法中,讨论摄动因子范围,由此提高算法在可行区域内的局部搜索能力。最后通过3个基准函数仿真测试,结果表明:与常规算法相较,改进后在搜索性能和精度方面均有明显提高。
    基于Vague积分的多准则决策方法
    曹林林 梁家荣
    2011, 31(04):  1111-1113.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01111
    摘要 ( )   PDF (421KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    现有决策方法忽略了各准则之间的影响,使得决策结果不一定符合实际。为了克服现有决策方法的不足和缺陷,提出一种基于Vague积分的新决策方法。该方法用Vague测度对各准则的重要性加以衡量,再利用Vague积分作为聚合算子得出各方案的整体评价,然后根据评价得出最优方案。最后,通过实例阐明新决策方法的有效性和正确性。
    基于信息熵的支持向量数据描述分类
    何伟成 方景龙
    2011, 31(04):  1114-1116.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01114
    摘要 ( )   PDF (428KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对现有的支持向量数据描述(SVDD)在解决分类问题时通常存在盲目性和有偏性,在研究信息熵和SVDD分类理论的基础上,提出了改进两类分类问题的E-SVDD算法。首先对两类样本数据分别求出其熵值;然后根据熵值大小决定将哪类放在球内;最后结合两类样本容量以及各自的熵值所提供的分布信息,对SVDD算法中的C值重新进行定义。采用该算法对人工样本集和UCI数据集进行实验,实验结果验证了算法的可行性和有效性。
    基于模糊支持向量机的剪接位点识别
    孙波 李小霞 李铖果
    2011, 31(04):  1117-1120.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01117
    摘要 ( )   PDF (592KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了提高模糊支持向量机(FSVM)对剪接位点的识别精度,提出一种计算样本隶属度的新方法。将样本到两聚类中心的距离比值作为样本的初始隶属度,采用K近邻(KNN)方法计算样本的紧密度,最后将初始隶属度与紧密度的乘积作为样本的最终隶属度,这样既提高了支持向量的隶属度,又降低了噪声样本的隶属度。将此方法应用到剪接位点的识别中,对组成性5′和3′剪接位点的识别精度分别达到了94.65%和 88.79%,与经典支持向量机相比,3′剪接位点的识别精度提高了7.94%。
    运钞车车辆路径规划策略
    刘晓翀 戴敏 郑刚 黄庆军
    2011, 31(04):  1121-1124.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01121
    摘要 ( )   PDF (629KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对实际运钞网点数每天动态变化问题,提出一种先划分、再优化的动态运钞车路线规划策略。第一阶段先采用Dijkstra算法求出两点之间的最短路径,再利用最近邻算法和均衡工作量因子求出动态需求车辆的车辆数和每条路径上的网点;第二阶段利用前置交叉的改进遗传算法,分别优化每条路径并求出每条路径上的网点顺序,获得距离最短和时间最少的路径。实验结果表明,该策略能有效解决车辆数目和路径根据需求动态变化的问题,达到节约和合理利用资源的目的。
    典型应用
    汽车零部件Milk-run车辆调度优化模型和算法
    王旭 陈栋 王振锋
    2011, 31(04):  1125-1128.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01125
    摘要 ( )   PDF (796KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了寻求汽车零部件采用循环取货时车辆的最优路径,提出将每个供应商零部件循环、分批提取使车辆尽可能满载的建模思路,建立具有车辆容积、车辆到达时间窗、供应商供货动态时间窗、车辆最大行程约束的车辆调度优化模型,设计了用于求解该模型的改进启发式节约算法。最后通过算例验证了多重约束模型及算法的有效性。
    基于E-Bus的YHFT-DSP仿真测试平台的设计与实现
    陈海燕 黄虹
    2011, 31(04):  1129-1132.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01129
    摘要 ( )   PDF (623KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    主机扩展总线接口E-Bus是为自主研发的数字信号处理器(DSP)芯片YHFT-DSP开发的外围并行接口,能有效支持DSP与各种同步、异步接口的商业标准主机进行数据交换。为了有效地研制、测试和应用E-Bus,开发了一套基于E-Bus的DSP仿真测试平台。该平台采用软硬件协同仿真和现场可编程门阵列(FPGA)技术实现了E-Bus和USB2.0接口的协议变换。实验结果表明,测试平台具有良好的操控界面,实现了E-Bus主/从两种模式下外部主机与YHFT-DSP之间的数据交换。
    典型源相机分类算法性能研究
    周长辉 胡永健 谭莉玲
    2011, 31(04):  1133-1137.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01133
    摘要 ( )   PDF (795KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    现有文献中的源相机分类算法很少讨论测试图像在受到轻微图像处理后算法性能的变化。利用支持向量机,对源相机分类算法的性能和鲁棒性进行了分析,比较了测试图像遭受处理前后分类算法的检测准确率,并研究了图像特征的鲁棒性。由于基于模式分类的算法通常需要精简特征个数以提高执行效率,因此,还讨论了精简模式下相机分类算法的性能以及特征选择对辨识算法鲁棒性的影响。
    指挥防护工程选址方案评价模型
    邱国庆 王多点 戴婷婷 隆雨清
    2011, 31(04):  1138-1140.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01138
    摘要 ( )   PDF (488KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    根据指挥防护工程选址复杂性的特点,建立适合指挥防护工程选址的模型。采用改进的层次分析法(AHP)初步确定评价指标的权重,并用熵值法进行修正。根据指挥防护工程选址评价指标的特点,采用GIS空间分析和专家群决策相结合的方法获取空间和非空间指标值。利用灰色关联度分析(GCA)对理想解法(TOPSIS)进行改进,避免了传统TOPSIS单独采用欧氏距离的局限性。算例证明,该评价模型能得到理想的评价结果。
    新型主动式智能停车诱导系统
    王龙飞 陈红 李杨 邵海鹏
    2011, 31(04):  1141-1144.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01141
    摘要 ( )   PDF (652KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对停车诱导活动跨时域、跨空域、多主体参与以及动态性强等特点,考虑到驾驶员的主动性和切身利益,将协商方式引入到停车诱导系统的设计中,提出一种基于扩展FIPA规范的主动式智能停车诱导系统,并对该系统的多Agent架构、运行机制、协商算法以及系统特点进行了分析与论述。该系统能实现城市交通状态信息的有效共享,可增强停车诱导系统中活动主体的协调工作能力和决策能力。
    高性能准循环低密度奇偶校验码在导航信号中的应用
    钱宏 李广侠 常江
    2011, 31(04):  1145-1147.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01145
    摘要 ( )   PDF (562KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    全球定位系统(GPS)在其现代化计划中选择低密度奇偶校验(LDPC)码作为其将来的L1C电文的信道编码方案,能够获得优异的译码性能,但复杂度也相对提高,所采用随机LDPC码的编码器和解码器的硬件实现较为困难。在802.16e协议中提出的LDPC码的基础上,提出一种增强型的准循环低密度奇偶校验(QC-LDPC) 码,其校验矩阵同时具有准循环结构和近似下三角结构,且最小圈长为8,克服了随机LDPC码的缺点。仿真结果表明,所构造的QC-LDPC码性能优于802.16e协议中的LDPC码和GPS L1C电文中采用的LDPC码,对我国“COMPASS”导航系统的信道编码方案具有参考价值。
    面向影像金字塔的线性四叉树编码及其特性
    李建勋 沈冰 郭建华 张刚
    2011, 31(04):  1148-1151.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01148
    摘要 ( )   PDF (645KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    基于线性四叉树引入一种面向影像金字塔的像元编码方法,结合编码规则和BBOX递推公式,分析了其具有的对应特性、位置特性、存在特性、邻域特性,并构建一个全球多分辨率虚拟地形环境和放大操作算法,对编码进行应用和测试。实验结果表明,该方法能够快速甄别边界像元和邻域像元,比同类算法拥有更高的空间影像检索速度。
    基于串行通信不完全数据采集的融合估计算法
    杨世华 王秀敏 朱烨俊 任建新
    2011, 31(04):  1152-1154.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01152
    摘要 ( )   PDF (413KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对监控系统采用串行电路作为数据传输方式具有一定延迟的弊端,提出一种基于异步串行数据融合的新算法。首先将随机接收自多传感器系统多采集目标的数据统一映射到融合中心的坐标系中,在融合周期内,状态更新时采用距前一融合时刻最近的观测值作为反馈,状态和观测预计时采用扩展卡尔曼滤波,从而获得基于全局的融合估计值和误差。仿真结果表明该算法估计误差更低,且随着串行系统数目的增加估计误差的增加幅度有明显降低。
    基于遗传算法的骨骼结构模型概念创新设计
    吴海龙 刘希玉 向来生
    2011, 31(04):  1155-1158.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01155
    摘要 ( )   PDF (678KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    讨论了一种计算机辅助概念设计的新思路,分析骨骼结构理论参数控制,增加了弧度作为控制参数并对实体进行分析。采用遗传算法对骨骼结构的参数进行优化。通过对遗传计算中父代编码的筛选,提高了遗传算法结果的质量。实验基于Visual C++平台,利用ACIS-HOOPS类库为基础,以吊灯造型的概念设计为例,按照提取骨骼结构、建模、遗传变异、产生概念设计结果等步骤,能产生大量整体协调、造型优美的吊灯造型供用户选择。
2022年 42卷 9期
刊出日期: 2022-09-10
文章目录
过刊浏览
荣誉主编:张景中
主  编:徐宗本
副主编
:申恒涛 夏朝晖

国内邮发代号:62-110
国外发行代号:M4616
地址:四川成都双流区四川天府新区
   兴隆街道科智路1369号
   中科信息(科学城园区) B213
   (计算机应用编辑部)
电话:028-85224283-803
   028-85222239-803
网址:www.joca.cn
E-mail: bjb@joca.cn
期刊微信公众号
CCF扫码入会