当期目录

    2011年 第31卷 第07期 刊出日期:2011-07-01
    数据库技术
    基于结果模式的Deep Web数据标注方法
    李明 李秀兰
    2011, 31(07):  1733-1736.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01733
    摘要 ( )   PDF (659KB) ( )  
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    全面准确地标注Deep Web查询结果是Deep Web数据集成的关键问题,但现有的Web数据库标注方法还不能较好地解决该问题,为此提出一种基于结果模式的Deep Web数据标注方法。首先通过结果页面解析和抽取结构化数据来完成数据预处理的工作,并在集成结果模式和待标注数据之间建立正确的语义映射,进而确定Deep Web数据的标注信息。通过对4个领域Web数据库进行实验测试,结果表明所提方法能有效地标注Deep Web查询结果数据。
    内容分发网络中基于数据挖掘的影片热度预测
    周志伟 郑烇 王嵩
    2011, 31(07):  1737-1739.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01737
    摘要 ( )   PDF (440KB) ( )  
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    内容分发网络(CDN)系统对内容热度的估计主要依靠管理员的经验,所以主观性比较大,无法保证服务质量(QoS)。首先对数据进行预处理,得到预测影片的初始知识库,利用数据挖掘技术对已有知识进行学习,对新加入的影片热度进行预测,将影片合理部署到CDN系统中。比较基于贝叶斯网络的影片热度预测和基于决策树模型的影片热度预测,在正确分类率和其他分类参数相同的前提下,贝叶斯网络所用的时间更短,所以选择贝叶斯网络分类器,解决管理员部署时不准确的问题,提高CDN系统的效率。
    基于pairwise的改进ranking算法
    程凡 仲红
    2011, 31(07):  1740-1743.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01740
    摘要 ( )   PDF (619KB) ( )  
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    传统基于pairwise的ranking算法,学习后得到的模型在用NDCG这样的ranking标准评价时效果并不好,对此提出了一种新型ranking算法。该算法也是使用样本对作为训练数据,但定义了一个面向NDCG评估标准的目标函数。针对此目标函数非平滑、难以直接优化的特点,提出使用割平面算法进行学习,不仅解决了上述问题,而且使算法迭代的次数不再依赖于训练样本对数。最后基于基准数据集的实验证明了算法的有效性。
    基于用户实时反馈的协同过滤算法
    傅鹤岗 李冉
    2011, 31(07):  1744-1747.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01744
    摘要 ( )   PDF (650KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    传统的基于内存的协同过滤算法存在可扩展性不足的问题,而基于模型的协同过滤算法由于模型数据的滞后,造成推荐质量不高。针对以上情况,提出一种基于用户实时反馈的协同过滤算法,该算法在用户提交项目评分之后能实现对推荐模型数据的实时更新,从而更精确地反映用户的兴趣变化。实验结果表明,该算法能够有效地提高推荐精确度并且大幅地缩短了推荐时间。
    基于用户特征和项目属性的协同过滤推荐算法
    陈志敏 李志强
    2011, 31(07):  1748-1750.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01748
    摘要 ( )   PDF (615KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在数据极度稀疏的环境下,仅仅依赖用户直接评分数据的传统协同过滤算法无法取得满意的推荐质量。提出基于用户特征和项目属性的协同过滤算法,在用户相似性计算过程中引入时间相关的兴趣度,使得最近邻的确定更加准确;预测评分时,通过衡量用户信任度来体现各邻居对目标用户最终推荐的贡献程度,并以用户对项目属性的偏好度代替评分数据对新项目进行推荐。基于MovieLens数据集进行的实验结果表明,改进后的算法有效解决了系统冷启动问题,明显提高了系统推荐的准确度。
    带约束本体语义扩展的信息过滤算法
    颜晶晶
    2011, 31(07):  1751-1755.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01751
    摘要 ( )   PDF (744KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    提出一种基于本体的信息过滤方法。该方法通过本体实现形式化语义描述,并对原始输入条件进行带约束规则的本体语义扩展。进而为了实现语义匹配,给出了信息向量语义描述及权重计算方法。最终,实现基于语义相似度计算的信息过滤。实验证明,该方法是有效的。
    计算机软件技术
    面向服务软件的蜕变测试方法
    路晓丽 董云卫
    2011, 31(07):  1756-1758. 
    摘要 ( )   PDF (575KB) ( )  
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    在面向服务软件的测试过程中,由于在服务发现之前不可知的交互对象和同一个服务可能会有不同实现,往往出现程序执行结果不能提前预知的Oracle问题。为了有效地解决面向服务软件测试中的Oracle问题,基于面向服务架构(SOA)的特点,提出将蜕变测试方法用于面向服务软件的单元测试和集成测试过程中,依据面向服务软件每个服务的自身性质构造蜕变关系,设计蜕变测试类执行测试用例并验证蜕变关系是否保持,如果蜕变关系被违反了,则发现和报告缺陷,从而有效地支持面向服务软件的测试。
    考虑环境因素的软件可靠性增长模型
    韩炫 雷航
    2011, 31(07):  1759-1761.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01759
    摘要 ( )   PDF (560KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    软件可靠性增长模型中由于测试阶段和实际运行阶段环境的不同导致了失效强度函数的判断偏差。在Musa执行时间模型中的经典模型M-O对数泊松执行时间模型基础上,提出考虑环境因素的对数泊松模型,该模型能较好的刻画失效强度函数变化规律,并给出参数估计公式。通过对失效数据集的实验,结果表明该模型具有较好的拟合效果。
    基于优化PSO-SVM模型的软件可靠性预测方法
    张晓南 刘安心 刘斌 张宏梅 青星
    2011, 31(07):  1762-1764.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01762
    摘要 ( )   PDF (621KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    讨论了传统软件可靠性预测模型的主要弱点;在分析传统PSO-SVM模型和软件可靠性预测特点的基础上,对传统PSO-SVM模型进行改进,建立了优化PSO-SVM软件可靠性预测模型。最后通过仿真结果表明,该优化预测模型具有更好的小样本适应性,训练速度快,预测精度高,能够更好地适用于软件可靠性预测。
    工作流事务原子性研究
    员亚利 陈红梅
    2011, 31(07):  1765-1768.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01765
    摘要 ( )   PDF (631KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    传统的工作流管理系统事务处理能力不足,使得系统在失败时不能尽快恢复流程的执行。实现事务工作流原型系统,通过扩充建模功能,在建模阶段指定失败处理模式,当任务执行失败时,系统自动调用事务处理算法保证工作流事务的放松的原子性及数据的一致性和正确性,减少人工参与决策的工作。实验表明,引入了事务处理功能的工作流系统具有任务执行失败后快速恢复的能力。
    Web应用系统性能测试研究与应用
    惠斌武 陈明锐 杨登攀
    2011, 31(07):  1769-1772.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01769
    摘要 ( )   PDF (642KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    软件的性能测试是对被测系统执行效率、资源占用、稳定性等进行检验,以验证系统能力,尽早发现系统缺陷,为系统性能优化提供支持。研究了Web应用系统的体系结构与性能特点并结合实际测试经验提出一种通用的性能测试过程模型,基于此模型应用HP公司自动化测试工具LoadRunner对某市城市管理系统综合评价子系统进行测试分析,并验证了模型的可用性与有效性。
    人工智能
    多任务多资源优化调度的病毒遗传算法
    齐金平 查显锋
    2011, 31(07):  1773-1775.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01773
    摘要 ( )   PDF (473KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在分析多任务并行执行时资源分配研究现状的基础上,针对企业多任务管理中各种可供使用的资源有限性这一问题,对资源限制下多任务调度的过程进行了数学描述,建立了多任务多资源调度的数学模型。最后采用病毒遗传算法对多任务多资源分配调度问题进行求解。结果证明,算法在求解并行多任务多资源调配问题上,能较快得到一个较优的工程解。
    案例推理变权值引擎模型及权值计算方法
    黄浙京 汪斌强 张建辉 贺磊
    2011, 31(07):  1776-1780.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01776
    摘要 ( )   PDF (895KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在案例推理(CBR)案例检索匹配中,不同案例通常由不同的特征构成。而传统的CBR引擎模型大多采用固定权值模式,导致系统在匹配精度方面的性能很低。为了解决这一问题,提出一种CBR变权值引擎模型,在其特征权值计算模块引入人机互动机制,基于群决策法计算主观权值,提出依据专家个体和群体决策差异的主观权值调整方法;基于相似粗糙集法计算客观权值。最后设计了一种综合权值调整算法,通过计算主观权值和客观权值间的距离,判断两者的偏离程度,从而推导出权值调整系数,得到最终的权值调整结果。通过网络攻击案例进行的算例分析和仿真实验验证了上述方法的正确性和优越性。
    基于机器学习的类目映射方法
    靳雪茹 齐建东 王立臣 周林志
    2011, 31(07):  1781-1784.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01781
    摘要 ( )   PDF (630KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    专利和期刊隶属于不同的知识组织体系,要实现专利与期刊文献的交叉浏览和检索必须解决两种分类法(中国图书馆分类法(CLC)和国际专利分类法(IPC))之间的映射问题。在调研现有分类法类目映射方法的基础上,讨论了基于机器学习实现中国图书馆分类法和国际专利分类法之间类目映射的方法。通过对中图法某个类目标识的语料进行训练得到该类目的分类器,然后用其对国际专利分类法标识的语料进行分类,对分类结果进行分析得出类目间的映射关系。对比实验证明了该方法的有效性。
    特征联合熵的一种改进K近邻分类算法
    周靖 刘晋胜
    2011, 31(07):  1785-1788.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01785
    摘要 ( )   PDF (768KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    特征参数分类泛化性差及分类计算量大影响着K近邻(KNN)的分类性能。提出了一种降维条件下基于联合熵的改进KNN算法,其具体思路是,通过计算任意两个条件属性下对应的特征参数的联合熵衡量数据特征针对分类影响程度的大小,建立特征分类特性与具体分类过程的内在联系,并给出根据特征联合熵集约简条件属性的方法。理论分析与仿真实验表明,与经典KNN等算法相比,提出的算法具有更高的分类性能。
    基于Pareto邻域交叉算子的多目标粒子群优化算法
    屈敏 高岳林 江巧永
    2011, 31(07):  1789-1792.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01789
    摘要 ( )   PDF (573KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对粒子群优化(PSO)算法局部搜索能力不足的问题,提出一种基于Pareto邻域交叉算子的多目标粒子群优化算法(MPSOP)。该算法利用粒子群优化算法和Pareto邻域交叉算子相结合的策略产生新种群,并利用尺度因子在线调节粒子群优化算法和Pareto邻域交叉算子的贡献量。数值实验选取6个常用测试函数并对NSGA-Ⅱ、SPEA2、MOPSO三个多目标算法进行比较,数值实验结果表明MPSOP算法的有效性。
    神经网络和改进粒子群算法在地震预测中的应用
    苏义鑫 沈俊 张丹红 胡孝芳
    2011, 31(07):  1793-1796.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01793
    摘要 ( )   PDF (732KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    提出了一种基于神经网络与改进粒子群算法的地震预测方法,该方法采用前向神经网络作为地震震级的预测模型,引入改进的粒子群算法对前向网络的连接权值进行修正。为了设计在全局搜索和局部搜索之间取得最佳平衡的惯性权重,基于粒子动态变异思想对粒子群优化算法进行改进,提出了一种动态变异粒子群优化算法,并将其应用于地震震级预测神经网络模型优化。在仿真实验中,将所提出的方法与另外两个采用不同算法的前向网络预测方法进行了比较。结果表明所提出的优化算法收敛速度最快,所得模型的预测误差最小,泛化能力最强,对地震的中期预测有很好的参考作用。
    先进计算
    基于改进模拟退火算法的软硬件划分
    肖平 徐成 杨志邦
    2011, 31(07):  1797-1799.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01797
    摘要 ( )   PDF (627KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    软硬件划分是嵌入式系统协同设计中的关键问题,已经被证明是一个NP问题。模拟退火算法是解决该问题常用的启发式算法,但是其存在收敛速度过慢的问题。通过改进算法的扰动模型和退火进度,提出一种新的代价函数计算方法来提高它的收敛速度。实验结果表明,相对于基于经典的模拟退火算法和已有改进的算法,新算法运行时间大大减少,并且增大了找到近似最优解的概率。
    周期B样条基函数系数的并行算法
    周凯汀 郑力新 林福泳
    2011, 31(07):  1800-1803.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01800
    摘要 ( )   PDF (506KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在现有周期B样条插值方法中,需要用迭代算法确定B样条基函数系数。针对现有方法的不足,建立B样条基函数系数的并行算法。首先构造周期区域的正交B样条基,得出正交B样条基函数系数的并行算法;进一步利用正交B样条基函数系数与B样条基函数系数的关系,得出B样条基函数系数的并行算法;最后推导二阶、三阶、四阶周期插值B样条基函数系数及插值点函数值的显式算式。实验证明了该方法在实现B样条基函数系数快速并行算法的同时保持了B样条基函数简单的函数关系。
    自适应步长萤火虫优化算法
    欧阳喆 周永权
    2011, 31(07):  1804-1807.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01804
    摘要 ( )   PDF (571KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对基本萤火虫算法优化多峰函数时求解精度不高和后期收敛较慢的问题,引入萤光因子以自适应调整萤火虫的步长,提出一种自适应步长萤火虫优化算法。通过8个标准测试函数测试,测试结果表明,改进后的自适应步长萤火虫算法比基本萤火虫算法具有较快的寻优速度和较高的寻优精度。
    基于异构感知静态调度与动态迁移的异构多核调度机制
    张苗 张德贤
    2011, 31(07):  1808-1810.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01808
    摘要 ( )   PDF (467KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    异构多核处理器体系结构可以有效减少功效开销,是处理器发展的趋势,负载不平衡问题会造成处理器执行的不稳定。提出一种基于异构感知的静态调度和动态线程迁移相结合的异构多核调度机制,解决了不同核之间的负载平衡问题,提高了吞吐量。仿真实验通过将此调度机制与静态调度策略(SS)比较,表明该机制提高了异构多核处理器的性能并保证了执行过程的稳定性。
    图形图像技术
    基于参数优化的多层次单元划分曲面重建
    温佩芝 宁如花 黄锦芳
    2011, 31(07):  1811-1814.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01811
    摘要 ( )   PDF (659KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了提高现有MPU曲面重建的稳定性,提出了一种基于参数优化的MPU曲面重建算法。通过分析包围球半径的比例系数α和包围球内点云最小数目Nmin对曲面重建的影响,根据局部隐含数逼近的条件,对Nmin进行调整。同时,结合不同形态特征的点云模型对覆盖密度的要求,对α进行调整,使得α和Nmin达到一个最优组合,进而使得曲面重建算法更稳定。实验结果表明,该算法能快速准确的对不同点云模型进行参数选取,从而得到更理想的曲面重建效果。
    基于小波分析的显微视觉景深扩展
    宋宇 李庆玲
    2011, 31(07):  1815-1817.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01815
    摘要 ( )   PDF (672KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    光学显微视觉系统的主要特点在于景深短,难以获取反映显微场景的全面信息。为解决该问题,提出基于小波分析的光学显微视觉系统景深扩展策略,分为局部清晰图像获取和多聚焦图像融合两个阶段:首先,以定义的小波系数活性水平为依据,构造了新型清晰度评价函数和聚焦曲线全局极值搜索策略来实现快速自动聚焦、获取局部显微场景信息的目的;然后,为实现多局部聚焦显微图像的融合,设计了小波系数活性水平选择型融合规则来融合获取的多个局部显微场景信息。实验表明,提出方法可有效扩展光学显微镜的景深。
    改进的CenSurE特征和基于相加图像梯度的快速描述符
    陈方 蒋云良 许允喜
    2011, 31(07):  1818-1821.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01818
    摘要 ( )   PDF (766KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    CenSurE局部特征计算效率非常高,但是CenSurE特征的尺度采样是线性的,滤波器响应信号很稀疏,检测的特征重复率不高。采用对数尺度采样得到改进的CenSurE特征,获得了更高的检测性能。同时,提出基于相加图像梯度的快速描述符,称为GSIP。图像区域匹配和物体识别评价实验结果显示,和目前性能最优的SURF描述符相比,GSIP描述符独特性更强,速度更快,计算时间不到SURF描述符的1/2。
    双阈值级联分类器的加速人脸检测算法
    王燕 公维军
    2011, 31(07):  1822-1824.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01822
    摘要 ( )   PDF (655KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    提出了一种基于双阈值的两级级联分类器的人脸检测加速方法。该方法首先应用Gabor滤波器提取经模板匹配保留的似人脸样本特征,经主成分分析(PCA)降维后的特征作为第一级BP神经网络输入进行检测,在输出端应用双阈值对人脸/非人脸进行粗检测,然后把介于双阈值之间的人脸/非人脸模块作为第二级AdaBoost算法设计的输入并再次进行精检测,从而在提高检测速度的同时达到提高检测率和降低误检率的目的。实验表明,应用双阈值进行级联分类加速检测后,该方法的检测精度要优于基于简单阈值的分类器。
    高分辨率合成孔径雷达图像高速公路检测法
    李敏
    2011, 31(07):  1825-1826.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01825
    摘要 ( )   PDF (508KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对高分辨率合成孔径雷达(SAR)图像中高速公路的特征,提出了一种结合多级非线性加权平均中值滤波和Hough变换的高速公路检测算法。该算法首先对原始高分辨率SAR图像进行多级非线性加权平均中值滤波,抑制斑点噪声,同时较好地保留图像的几何特性。然后对滤波后的图像进行Hough变换快速检测高速公路,并将检测到的高速公路信息叠加到原始SAR图像上显示。实验结果证明该算法能快速、有效地从不同工作模式下取得的高分辨率SAR图像中检测到直线高速公路。
    运动目标检测中的环境感知与自适应研究
    张艳 郭继昌 王琛
    2011, 31(07):  1827-1830. 
    摘要 ( )   PDF (640KB) ( )  
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    在复杂环境下,任何环境的改变都会对运动目标检测的准确性产生影响。因此提出广义高斯混合模型与背景减除法相结合的算法对运动目标进行检测。该模型可以灵活地感知环境,自适应地处理视频背景模型中背景的环境变化,如光线渐变、背景扰动、阴影和噪声等,而且当光线突变时可以迅速感知并重新建模。此外为了满足实时性,采取每隔3帧进行一次背景更新的策略。实验结果证明本算法在满足实时性的同时,能准确检测出运动目标。
    复杂条件下高斯混合模型的自适应背景更新
    李明之 马志强 单勇 张晓燕
    2011, 31(07):  1831-1834.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01831
    摘要 ( )   PDF (741KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对高斯混合模型背景更新中面临的光照突变和目标与背景相互转化的问题,提出一种分情况分区域的背景自适应更新算法。首先根据当前检测目标的面积大小判别是否发生光照突变情况,采取针对性更新策略,对于未发生光照突变情况再分背景区域和目标区域分别进行背景自适应更新。其中,重点讨论了目标区域的背景更新问题,提出根据目标尺寸、运动速度和匹配次数等特征参数来调整目标区域的背景更新速率。仿真结果表明,该算法在保证了目标检测完整性的同时,提高了模型对背景变化的适应能力。
    改进的自适应中值滤波算法
    黄宝贵 卢振泰 马春梅 赵景秀
    2011, 31(07):  1835-1837.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01835
    摘要 ( )   PDF (699KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    中值滤波窗口大小影响滤波器性能,3×3滤波窗口可以很好地保持图像细节。提出一种新的自适应中值滤波方法。将3×3窗口中心的极值点作为候选噪声点,若候选噪声点仍然是7×7窗口的极值点,则该点即是噪声点。若以噪声点为中心的3×3滤波窗口的中值不是噪声,则噪声用中值替换。重复以上过程,直到没有噪声点被替换。如果图像中仍然存在大的噪声团块,则噪声用相邻的三个信号点的灰度均值替换。实验结果表明,该方法能够有效去除脉冲噪声,并在抑制噪声的同时很好地保护图像的细节。
    视觉导航中的单目摄像机标定改进算法
    周磊 任国全 李冬伟
    2011, 31(07):  1838-1840.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01838
    摘要 ( )   PDF (417KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在基于单目视觉的智能车自主导航系统中,摄像机标定是智能车实现安全准确视觉导航的前提和关键。研究摄像机理想模型和实际模型,提出一种改进的标定方法。结合线性模型和非线性模型的优点,在求解摄像机内外参数的过程中,先采用线性模型标定摄像机的一部分参数,进一步考虑简化畸变模型,将非线性方程组转化为线性方程组迭代求解,最终获得摄像机全部参数。该方法既保证了标定精度,又简化了复杂的摄像机实际模型。实验结果表明该方法能满足视觉导航要求。
    基于SIFT和角点特征的商标检索算法
    王三虎 姚望舒 凌兴宏
    2011, 31(07):  1841-1843.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01841
    摘要 ( )   PDF (465KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对基于尺度不变特征变换(SIFT)的商标图像检索对于高度相似的反转商标图像容易出现漏检现象,提出了一种基于SIFT和角点特征的商标图像检索方法,该方法利用商标图像的局部角点特征弥补了SIFT特征的不足。实验结果表明,与现有方法相比,该方法保留了SIFT特征对遮挡、扭曲、噪声等干扰具有很强的抵抗力的优点外,同时增强了算法对图像形状的描述能力,表现出了更好的检索能力和性能。
    基于蚁群优化算法的复杂背景图像文字检测方法
    李敏花 柏猛
    2011, 31(07):  1844-1846.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01844
    摘要 ( )   PDF (481KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对复杂背景图像中的文字检测问题,提出一种基于蚁群优化算法的复杂背景图像文字检测方法。该方法首先采用蚁群优化算法提取图像边缘;然后在边缘图像上提取特征,采取由粗到精多级检测、验证的策略进行文字检测。与基于Soble算子、Canny算子等方法的对比实验结果表明,所提出的基于蚁群优化算法的文字检测方法可有效地实现复杂背景图像中的文字检测。
    基于高层语义视觉词袋的色情图像过滤模型
    吕林涛 赵呈轩 尚进 杨宇祥
    2011, 31(07):  1847-1849.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01847
    摘要 ( )   PDF (454KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对目前色情图像过滤算法对比基尼图像和类肤色图像误检率过高,且不能有效过滤带有淫秽动作的多人色情图像的缺点,提出一种基于高层语义视觉词袋的色情图像过滤模型。该模型首先通过改进的SURF算法提取色情场景局部特征点,然后融合视觉单词的上下文和空间相关高层语义特征,从而构建色情图像的高层语义词典。实验结果表明,该模型检测带有淫秽动作的多人色情图像准确率可达87.6%,明显高于现有的视觉词袋色情图像过滤算法。
    基于特征场景的快速图像匹配方法
    杨磊 郭秀娟
    2011, 31(07):  1850-1852.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01850
    摘要 ( )   PDF (499KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    提出基于特征场景的快速图像匹配方法,一定程度上解决了基于主流的局部特征匹配算法无法描述全局特征的问题。通过采集场景图像,使用主成分分析(PCA)重构特征场景,进而用于匹配范围划分;在划分后的匹配范围中使用SURF算法进行快速局部特征匹配。实验结果表明,此方法结合大尺度全局特征和尺度不变局部特征,使近似目标的区分能力得到了加强。在鲁棒性和时效性上,此方法达到了较好的平衡,拓展了主流局部特征匹配方法的应用范围。最后提出了对本方法的改进方向,表明了此方法的可拓展性。
    基于边界曲线弧分割的多椭圆检测
    李楠楠 卢荣胜 李帅 徐岩 史艳琼
    2011, 31(07):  1853-1855.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01853
    摘要 ( )   PDF (448KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    不同于传统的Hough变换算法,提出一种基于边界弧分割的椭圆检测方法。首先将边界从交点处分割成弧段,将得到弧段划分为长弧和短弧两组并按长度降序排序,然后从两组中找出属于某个椭圆的若干弧段,利用最小二乘法拟合得到候选椭圆并验证是否为真正椭圆。实验表明该算法能快速检测出图中椭圆,运行时间远小于采用随机Hough变换算法,在具有噪声、椭圆残缺的情况下仍能有较好的检测结果。
    基于长度减半的二进制码流的压缩算法
    高健 刘万 宋奥 王忠元 陈耀
    2011, 31(07):  1856-1858.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01856
    摘要 ( )   PDF (453KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    提出了一种新的二进制码流压缩算法。该算法针对二进制码流中的黑长、白长进行减半压缩处理,且可依据黑长与白长的分布特点,选取不同的初始长度开始进行减半压缩处理。数值实验表明,该算法在压缩效率上高于传统的游程编码(RLC)方法,具有较好的应用价值。
    信息安全
    对两个基于离散对数的数字签名方案的攻击分析与改进
    范函 张少武
    2011, 31(07):  1859-1861.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01859
    摘要 ( )   PDF (613KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    利用陈宁宇等人(陈宁宇,顾永跟,苏晓萍.数字签名方案的同底构造攻击. 计算机应用,2010,30(4):1042-1044)提出的同底构造攻击方法对两个基于离散对数的数字签名方案进行了攻击分析。对李方伟等人(李方伟,谭利平,邱成刚,基于离散对数的代理盲签名. 电子科技大学学报,2008,37(2):172-174)提出的一种改进的代理盲签名方案进行了攻击分析,发现不诚实的代理签名人利用伪造攻击,可以假冒代理签名接收人生成有效的代理盲签名。对LEIN HARN等人(HARN L, REN JIAN, LIN CHANGLU. Design of DLbased certificateless digital signatures. Journal of Systems and Software,2009,82(5):789-793)提出的一种基于离散对数的无证书签名方案进行了攻击分析,发现不诚实的密钥生成中心(PKG)可以伪造用户的私钥。给出了攻击的方法,分析了造成攻击的原因并提出了相应的改进措施。
    适合可信计算环境基于口令的双向匿名认证密钥协商协议
    朱昶胜 刘鹏辉 王庆荣 曹来成
    2011, 31(07):  1862-1867.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01862
    摘要 ( )   PDF (976KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    如何保持双向匿名性是构建可信计算环境的核心问题之一,针对可信计算环境的特点,提出了一个基于口令的匿名认证密钥协商协议,并且在计算性Diffie-Hellman假设和存在强抗碰撞的单向杂凑函数条件下,基于随机预言机模型证明了该协议是安全的。另外,该协议可以有效抵抗字典攻击和资源耗尽型拒绝服务攻击。分析结果表明,该协议能够为密钥协商双方提供隐私保护,而且在执行效率方面明显优于VIET等其它方案
    限定节点查看信息的网络编码签名方案
    冯帆 王彩芬 罗海 于志轩
    2011, 31(07):  1868-1871.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01868
    摘要 ( )   PDF (734KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    现有网络编码研究关注的是信息传送效率的增加而忽略了网络编码使信息在网络传送中过于泛滥,这对信息的安全造成威胁。为了解决这个问题,设计了限定节点查看消息的网络编码签名方案。依据网络环境中需要查看信息节点的个数,提出了两种方案:一是少数节点查看信息,使用接收节点的公钥签名,而只有拥有公钥对应私钥的节点才可以解密得到信息的方法;二是多个节点之间通信,为了避免没有权限的节点查看信息,需要通信的节点预先建立会话钥,利用会话钥进行签名信息传递的方法。新方案通过权限限制了节点查看到信息的内容,从而保证了信息在网络中的安全性。新方案使用网络编码有效的在提高信息传送效率的同时保证了信息在网络中传送的安全性。
    增强的基于网格的无线传感器网络密钥分配方案
    袁猷南 游林
    2011, 31(07):  1872-1875.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01872
    摘要 ( )   PDF (569KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对无线传感器网络(WSN)节点存储空间有限等特点,提出一种基于网格模型的无线传感器密钥管理的增强方案。该方案构造了一种新的密钥池密钥分配方案,提高了本地连接概率;同时利用哈希函数的不可逆性保护节点存储的密钥信息,使得安全性提高了一倍。与Du方案和E-G方案对比表明:该方案有较好的本地连接概率和安全性。
    传感器网络中基于信誉模型的对偶密钥建立算法
    成奋华
    2011, 31(07):  1876-1879.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01876
    摘要 ( )   PDF (652KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于密钥预置技术,提出了一种新的传感器网络动态对偶密钥建立算法。在该算法中,节点在部署前首先被预置一个全局初始密钥,在部署之后,邻节点之间将基于预置的全局初始密钥来动态生成一跳的对偶密钥。理论分析与实验结果表明,与已有基于随机方法的传感器网络对偶密钥建立算法相比,新算法具有更好的直接和间接对偶密钥建立概率。
    Web服务信任类型动态定义研究
    昌燕
    2011, 31(07):  1880-1883.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01880
    摘要 ( )   PDF (601KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在已有的信任类型研究的基础上,分析了针对Web服务的信任分类的不准确性问题,提出了动态定义信任类别的方案。从定义Web服务的信任属性的合理性和灵活性角度出发,提出用直觉模糊数描述信任特征,考虑固有能力、安全特性和声誉三个方面的特征对信任的影响,并给出能力信任贡献度、安全信任贡献度和声誉信任贡献度的计算方法。构造了信任直觉模糊集的相似矩阵,由求传递闭包的方式得到直觉模糊等价矩阵,通过设定不同的阈值得到不同的阈值截矩阵,从而得到不同的分类结果。验证了动态定义信任类别的有效性和准确性。
    基于互斥角色约束的SSOD策略实现研究
    王婷 陈性元 张斌 任志宇 王鲁
    2011, 31(07):  1884-1886.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01884
    摘要 ( )   PDF (668KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    静态职责分离(SSOD)是保证计算机安全的重要策略。在基于角色的权限控制(RBAC)中直接基于互斥角色约束(2-2 SMER)实现最简单的SSOD策略(2-n SSOD)是困难的。通过对互斥角色的权限分配进行约束,研究并证明了基于2-2 SMER实现2-n SSOD策略的充分条件,此充分条件和现有研究相比具有更弱的约束力,支持更灵活的权限分配。进一步给出了实现2-n SSOD策略的授权管理操作规则,以确保权限的动态管理始终满足此充分条件,维持系统对2-n SSOD策略的满足状态。最后,通过应用实例说明了实现2-n SSOD策略方法的有效性和可行性
    基于用户行为的加权信任计算方法
    刘绮虹 武小年 杨丽
    2011, 31(07):  1887-1890.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01887
    摘要 ( )   PDF (596KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在信任计算中,推荐信任具有极强的主观性,存在欺骗、诋毁等攻击行为,这些将掩盖被推荐用户行为的真实性,威胁系统安全。针对该问题,提出一种基于用户行为的加权信任计算方法,使用时间衰减标识反馈信息的时间属性,通过直接信任和推荐信任加权计算用户信任度;同时采用反馈可信度评估第三方推荐信任的真实性。仿真实验表明该方法具有较好的动态适应性,能够有效平衡恶意推荐,准确反映用户的行为变化,并计算用户行为的可信性,为系统安全决策提供可靠支持。
    改进的SIR计算机病毒传播模型
    冯丽萍 王鸿斌 冯素琴
    2011, 31(07):  1891-1893.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01891
    摘要 ( )   PDF (435KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    通过分析已有网络病毒模型的不足,结合现实情况,根据生物学中的传染病模型提出了一种改进的具有预先免疫措施的SIR计算机病毒传播模型,该模型充分考虑了网络中节点数量变化对病毒传播的影响。此外,利用微分方程理论分析了模型的动力学行为。数值模拟结果表明,提高预先免疫率和控制节点流动可以有效控制病毒在网络中的传播。
    基于变长元组的文件类型识别算法
    曹鼎 罗军勇 尹美娟
    2011, 31(07):  1894-1897.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01894
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    快速准确地判断文件实体的真实类型对保护计算机信息安全具有重要意义。通过分析现有基于二进制内容的文件类型识别算法中存在的问题,提出采用变长元组描述文件的统计特征,并结合结构化文件中元组的分散度、稳定度以及条件广泛度设计出一种特征评估函数,从而更加准确地选取有效的特征。该算法不依靠特定文件类型的结构和关键标识,适用范围更为广泛。实验表明该算法能有效提高文件类型识别的查准率和查全率。
    基于图聚类的入侵检测算法研究
    王国辉 林果园
    2011, 31(07):  1898-1900.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01898
    摘要 ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对当前聚类算法仅依赖于初始聚类中心并且无法精确区别非凹形状类的不足,现将图学习知识应用到聚类算法中,提出了一种基于图聚类的入侵检测算法P-BFS。为得到较准确的分类模型,算法中引入了一种基于逼近函数的相似性度量方法。实验结果论证了图聚类思想应用于入侵检测系统的优越性;同时表明了,与K-means聚类算法相比,P-BFS图聚类算法具有较高的性能。
    基于数据挖掘技术的加壳PE程序识别方法
    赵跃华 张翼 言洪萍
    2011, 31(07):  1901-1903.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01901
    摘要 ( )   PDF (412KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    恶意代码大量快速的繁衍使得恶意代码自动化检测成为必然趋势,加壳程序识别是恶意代码分析的一个必要步骤。为识别加壳可执行程序,提出一种基于数据挖掘技术的自动化加壳程序识别方法,该方法提取和选取可移植可执行(PE)特征,使用分类算法检测PE文件是否加壳。测试结果表明,在使用J48分类器时加壳文件识别率为98.7%。
    基于离散对数问题的多级代理盲签名方案
    王晚 杜伟章
    2011, 31(07):  1904-1905.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01904
    摘要 ( )   PDF (332KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    对蔡勉的多级代理签名方案(蔡勉,康莉. 一种安全的多级代理签名方案.中国科学院研究生院学报,2006,23(5):653-659)进行分析,提出了一种构造普通多级代理签名方案的方法,并与原方案进行了对比分析;利用普通的多级代理签名方案的构造方法构造了多级代理盲签名方案。经分析,新方案在代理部分避免了原始签名者伪造和签名接收者伪造攻击,其盲签名部分具有强盲特性。
    基于QC-LDPC码的Niederreiter公钥密码体制
    杨磊鑫 杜伟章
    2011, 31(07):  1906-1908.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01906
    摘要 ( )   PDF (564KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    提出基于QC-LDPC码构造的Niederreiter公钥密码体制。由于QC-LPDC码的校验矩阵具有稀疏和分块循环的特性,且QC-LPDC码的纠错能力大,与以往基于纠错码构造的公钥密码体制相比,该体制密钥量大大减少,提高了传信率。同时引入对角形式的可逆变换矩阵Q,通过线性变换产生新的校验矩阵,隐藏了码字的校验矩阵,可以抵消矩阵 稀疏易攻击的弱点,增加了体制的安全性。并且通过对现有的攻击方法分析,证明了体制的安全性。
    应用Henon超混沌系统改进的图像加密
    乐鸿辉 李涛 石磊
    2011, 31(07):  1909-1911.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01909
    摘要 ( )   PDF (612KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为提高混沌系统图像加密的安全性,提出了一种结合MD5信息摘要的混沌图像加密算法。新算法使明文的信息摘要值参与Henon超混沌系统的初始化,增强了明文的敏感性,也比一般的混沌系统更具复杂性。同时,改进的二进制密码流序列生成算法导致分组长度动态变化,进一步扰乱了混沌系统的原有特性及密码流的分组特征。理论分析和实验说明算法能有效地抵御选择明文攻击、差分攻击和分割攻击。
    KNXnet/IP协议安全性分析与改进
    刘君昌 张曦煌
    2011, 31(07):  1912-1916.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01912
    摘要 ( )   PDF (871KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    KNXnet/IP协议作为欧洲安装总线(EIB)协议的扩展应用,提高了EIB系统的传输速率并满足了智能管理的需求,但分析表明以IP网络作为骨干网的KNXnet/IP协议在安全性要求较高的应用领域内面临严重的威胁。在分析现有IP网络安全机制及嵌入式系统特点的基础上,提出适用于EIB系统的安全加密通信协议,该安全协议以非对称加密算法为基础,使用自定义的密钥交换协议管理密钥集,设备之间使用对称加密算法通信,具有对原协议架构改动较小、提供数据透明传输的特点,协议的原型实现证明了其可行性和安全性。
    改进的基于模函数的数据隐藏方案
    刘开会 徐江峰
    2011, 31(07):  1917-1919.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01917
    摘要 ( )   PDF (580KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    Lee等人(LEE C F, CHEN H L. A novel data hiding scheme based on modulus function. The Journal of Systems and Software, 2010, 83(5): 832-843)提出了一种基于模函数的数据隐写方法,在图像质量可接受的情况下,每个像素的最大嵌入容量为4位二进制数。但是当每个像素的嵌入量为4位时,隐写图像的质量较差,容易引起攻击者的注意。对该方法进行了改进,缩小了像素改变的范围。理论分析及模拟实验表明,改进方法不但保留了原方法的各种优点,而且使PSNR值增加1.5~3.5dB,提高了隐写图像的视觉不可见性及抵御RS攻击的能力。
    网络与通信
    基于排队模型的包链测量方法特征分析
    何晓桃 黎文伟
    2011, 31(07):  1920-1923.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01920
    摘要 ( )   PDF (593KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    基于单跳路由器的排队模型,研究了受背景流量影响下的探测包链排队行为。随着背景流量影响程度的不同,分析得出无背景流量排队、短背景流量排队、长背景流量排队和多背景流量排队等四种具有不同时延变化分布特征的典型探测包链排队行为。仿真实验通过调整包链发送速率,模拟了不同的背景流量影响程度,发现探测包链的包时延变化有不同的分布特征,与分析的四种典型探测包链排队行为特征基本一致。
    基于移动代理的大规模无线传感器网络路由算法
    周强 崔逊学 陈桂林
    2011, 31(07):  1924-1927.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01924
    摘要 ( )   PDF (711KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    大规模传感器网络中常见路由算法耗能严重,不利于网络生命期最大化。在抽象出传感器网络移动代理路由模型的基础上,将移动代理路由归结为一个优化问题。为了优化移动代理路由,结合混沌搜索的全局空间能力和模拟退火算法的快速寻优能力,设计了一种具有记忆功能和多种邻域搜索方法的混沌模拟退火算法。理论分析和模拟实验表明,随着传感器网络规模增大,算法在优化结果、收敛速度及时间效率方面均优于遗传算法和粒子群算法,明显延长了网络的生命期。
    多信道无线Mesh网络的路由协议
    彭易 朱磊 刘玲
    2011, 31(07):  1928-1930.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01928
    摘要 ( )   PDF (501KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对单径路由协议不能充分利用多信道无线Mesh网络的信道资源的问题,提出了一种基于拥塞控制的并行多径路由协议PMRP。该协议将一个数据流分配到多条路径同时传输,当所有路径都发生中断时,才重新寻找路由;并采取相应的拥塞感知技术,避免拥塞节点再转发新的数据流。仿真结果证明:与无线自组网按需平面距离矢量路由协议(AODV)协议相比,PMRP在网络负载较大时,能有效地减小端到端延迟,提高数据包的成功投递率,增加网络的整体吞吐量。
    基于邻居缓存的AODV路由协议
    李世宝 洪利
    2011, 31(07):  1931-1933.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01931
    摘要 ( )   PDF (631KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在移动自组网(MANET)中,传统的洪泛和扩展环路由发现方法路由开销较大。针对这一问题,提出一种基于邻居缓存的路由发现算法。该算法从网络中的各种数据分组中提取单跳邻居信息,建立邻居信息缓存表。在此基础上,将路由搜索分解为两个步骤:1)寻找刚刚和目标节点接触过的节点;2)找到后以它为中心展开新的扩展环搜索。使搜索限定在目标节点最可能出现的区域,减少了路由发现的盲目性,从而降低路由开销。仿真结果表明,与洪泛和传统扩展环算法相比,该方法节省了路由开销,提高了网络性能。
    基于消融包列的瓶颈带宽测量和定位方法
    贾民政 朱元忠 余镇危 张英
    2011, 31(07):  1934-1938. 
    摘要 ( )   PDF (861KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    分析了现有的瓶颈带宽的测量技术和定位方法,对它们的优缺点进行了比较,提出一种基于消融包列法的瓶颈带宽测量和定位方法。消融包列由测量包和定位包组成,它可以在测量瓶颈带宽的同时定位瓶颈带宽,有效地减少了测量的次数并降低了测量负载。对该方法的正确性进行了理论证明和模拟实验验证,并与其他方法进行了比较,结果表明该方法具有测量负载低、定位准确等特点。
    基于移动节点的无线传感器网络中的瓶颈节点
    邓亚平 吴川平
    2011, 31(07):  1939-1943.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01939
    摘要 ( )   PDF (768KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    “瓶颈节点”是在无线传感器网络中由于随机部署的原因产生了连接两个或是多个区域的孤立节点。由于这类节点对网络的生存周期存在着很大的影响,提出一种分布式瀑布型移动方案。该方案减少了节点移动的距离并节约了节点移动所消耗的能量,同时也减少了网络覆盖初始化的时间;通过移动一定数量的节点到“瓶颈节点”的附近来均衡节点的通信量,进而延长了整个网络的生存周期。仿真实验结果表明,该方法可以有效地提高整个网络的生存周期,均衡了节点的能量消耗,并缩短了节点重定位时间。
    DV-Hop算法定位误差和覆盖率的改进
    张静 曹敦 傅明 陈子琦
    2011, 31(07):  1944-1947.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01944
    摘要 ( )   PDF (602KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    通过分析免测距的DV-Hop算法在定位精度及覆盖率方面的不足,提出一种改进的DV-Hop定位算法。规定只有在限定跳数内的信标节点信息才能被未知节点接收,并只有通过共线性检查证明信标节点的有效性,且有效信标节点数大于等于3时才能参与定位,分别用最小均方误差准则、归一化加权和总体最小二乘法(TLS)进行定位,然后升级已定位出的未知节点为信标节点,与最初的信标节点共同来定位其他未知节点。仿真结果表明相对于传统算法及现有的一种改进算法,本改进算法的定位精度和覆盖率有明显提高。
    相关信道下基于多用户STBC-OFDM系统的子载波分配研究
    李强 李城鑫 黄玉清 姚远程
    2011, 31(07):  1948-1951.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01948
    摘要 ( )   PDF (716KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对多用户空时分组码—正交频分复用(STBC-OFDM)下行链路系统,以总发射功率最小化为优化目标,给出一种在空间相关瑞利衰落信道下基于部分信道状态信息(CSI)的自适应子载波分配算法。该算法利用克罗内克(Kronecker)模型表示每个子载波对应的空间相关多输入多输出(MIMO)瑞利衰落信道,并通过动态发射端的信道状态信息(CSIT)模型来描述CSI的反馈过程,从而应用STBC的基本原理推导出相应的子载波分配原则。实验结果表明,该算法不仅能有效地反映天线相关矩阵中相关系数以及延时反馈参数对系统性能的影响,而且与未利用CSIT模型的子载波分配相比具有较好的性能。
    基于耦合映像格子的有向网络相继故障
    马秀娟 马福祥 赵海兴
    2011, 31(07):  1952-1955. 
    摘要 ( )   PDF (753KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对现实世界中存在大量的有向网络,根据有向网络中边的有向性,提出适合描述有向网络耦合映像格子(CML)的相继故障模型,利用仿真分析的方法研究了BA无标度有向网络和ER随机图有向网络在该模型作用下的相继故障行为。仿真中,对节点数固定的网络采用蓄意攻击和随机攻击两种策略进行攻击,并记录相关数据。通过对所得数据的分析发现:1)这两类有向网络的相继故障进程比同规模的无向网络要剧烈;2)当网络遭受攻击时,有向网络比无向网络更加脆弱;3)ER随机图网络相继故障发生过程中引起网络相继故障规模增长的4个临界值之间存在线性关系。
    基于H.264可伸缩视频流的自适应媒体播放算法
    李晓峰 刘洪盛 任通菊
    2011, 31(07):  1956-1958.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01956
    摘要 ( )   PDF (620KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了应对H.264可伸缩视频编码(SVC)应用中网络特性的波动,提出了一种预测播放中断与缓冲区溢出风险进行及早调节的自适应媒体播放(AMP)算法。该算法估算网络流量与视频图像组(GOP)结构中各帧长度用于风险预测,通过K步调节过程实现良好的调节平滑性与速度,并利用SVC的可伸缩性尽量减少溢出带来的质量损失。仿真结果表明,该算法在抑制播放中断、处理缓冲区溢出与抖动性能等方面,优于现行的平滑AMP与常规AMP算法。
    基于最大干扰网络编码的应用层多播算法
    刘永广 张剑 姚若河
    2011, 31(07):  1959-1961.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01959
    摘要 ( )   PDF (599KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    构建于终端系统的应用层多播具有网络层多播不可比拟的优势,为了提高应用层多播的效率和性能,提出一种基于最大干扰网络编码的应用层多播算法。该算法在采用网络编码的基础上,在多播路径选择上通过考虑源到多个目的节点路径间的最大干扰,来提高编码的利用效率,有效节省带宽。仿真表明,相比较一般应用层多播算法和基于网络编码的多播算法,本算法在提高网络吞吐量和资源利用率方面都有更好的表现。
    求解圆盘图中最小连通支配集的近似算法
    赵学锋
    2011, 31(07):  1962-1965.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01962
    摘要 ( )   PDF (578KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对无线传感器网络常用的拓扑模型单位圆盘图,提出了基于分布式贪心策略的近似算法DDT,在算法执行的每一轮中,根据一跳邻域范围内的权值和邻居的状态信息,选举出节点并和已确定的节点连接,逐步构造出网络图中的一个支配树。用概率方法研究了支配树中的节点度的性质,通过对极大独立集和最小连通支配集之间关系的分析,得到单位圆盘图中最小连通支配集问题一个新的近似比。计算结果表明,和相关的分布式算法相比,DDT产生的连通支配集在规模上更优。
    异构网络中的网络选择问题
    曾旭斌 原玲 孔博文
    2011, 31(07):  1966-1970.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01966
    摘要 ( )   PDF (672KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在异构网络中,网络选择的结果应是由主观因素和客观因素,即用户喜好和网络客观属性,两者综合得出的。而在有限方案多目标决策的综合评价方法中,层次分析法具有主观性强的特点,理想值近似排序法的特点则真实、直观、可靠。针对这两种方法的各自特点,在网络选择中,对用户喜好方面采用层次分析法,对网络客观状况采用理想值近似排序法,并提出了一种用户喜好与网络状况协同决策的网络选择算法。仿真结果表明,在不考虑负载的情况下,提出的算法能有效地选择出适合于移动终端当前业务的网络。
    三类超宽带芯片设计方案的比较分析
    赵亮 金梁 季中恒 陈金玉 刘双平
    2011, 31(07):  1971-1975.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01971
    摘要 ( )   PDF (800KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    根据使用的载波方式,现有的超宽带芯片设计方案可具体划分为无载波超宽带、单载波超宽带和多载波超宽带三类。这三类芯片设计方案虽然都比较成熟,但由于均存在一些技术难点,所以目前并未有一种方案取得绝对优势并得到广泛应用。通过对相关技术和芯片设计实例的研究,从系统复杂度、峰均功率比、系统总功耗、抗频率选择性衰落、载波同步、码元同步和扩频增益这七个方面对三类超宽带芯片设计方案进行了比较分析,为不同应用场景下芯片设计方案的选型提供了参考。
    基于灰色预测的链路即将中断触发算法
    孔博文 原玲 曾旭斌
    2011, 31(07):  1976-1979.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01976
    摘要 ( )   PDF (547KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    及时有效的链路即将中断(LGD)触发机制对网络切换的性能有重要的影响。首先引入IEEE 802.21介质独立切换(MIH)标准,利用MIH提供的信息服务估计出网络切换所需时间,然后提出了一种基于灰色预测的LGD触发机制,通过估计的切换时间建立灰色预测模型,预测出终端的接收信号强度,动态确定触发时刻。并且为了降低预测开销,提出了基于信号衰减检测的灰色预测建模方法。仿真结果表明,算法实现了LGD及时有效地触发,而且可以减少不必要的预测开销,避免了终端资源的浪费。
    P2P应用中一种多层NAT穿透解决方案的设计与实现
    刘泽阳 徐武平
    2011, 31(07):  1980-1983. 
    摘要 ( )   PDF (595KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在说明多层NAT各种穿越模型结构的基础上,剖析了多层NAT打孔穿越中存在的问题,提出了根据网络环境适当选取节点作为超级节点,为需要通信的两个节点指定超级节点辅助它们通信的设计思想。然后介绍了具体方案:包括超级节点的动态选取规则, P2P拓扑结构图向拓扑结构表的转换,借助于节点拓扑结构表实现P2P系统任意层次的NAT穿越。最后通过实验验证了多层NAT穿透解决方案的可行性。
    典型应用
    SOA关键型系统QoS可感知的服务动态实时组合策略
    张奕 蔡皖东
    2011, 31(07):  1984-1987.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01984
    摘要 ( )   PDF (754KB) ( )  
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    针对运行于开放、不确定环境下SOA架构的多使命复杂关键型系统,提出了一个QoS可感知的服务动态组合体系结构及启发式服务实时组合算法,用于满足具有严格QoS限制的复杂用户需求。利用所提出的体系结构可以在线执行服务组合,大大提高了SOA关键型系统的灵活性。通过启发式算法解决了以往服务组合算法时间复杂度的NP难题,最后通过一组实验证明该启发式算法的实时性和具体优化结果。
    基于基类模型模板的自动武器协同设计系统
    楼俐 徐诚 王永娟 张飞猛
    2011, 31(07):  1988-1991.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01988
    摘要 ( )   PDF (685KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    分析了现代产品协同设计系统功能模型和体系架构,以面向自动武器工程实际应用为目标,设计了统一的协同设计基类三维模型模板及数据关系模式。在此基础上自主开发的自动武器协同辅助设计系统,包括协同行为预测执行分析、自动武器标准模块库管理等功能模块,实现图层级别的协同到模型级别协同的转化。采用面向对象方法对自动武器协同设计开发项目中的应用程序、模型库、建模工具集等集成化,结合CAD软件底层函数的设计与开发技术及提供通用语言接口支持的网络服务技术,为系统的实施提供了可靠的交互支撑环境。
    传感器网络中基于预处理证据理论的数据融合
    任秀丽 田洋
    2011, 31(07):  1992-1994.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01992
    摘要 ( )   PDF (428KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在无线传感器网络中,多个传感器节点对于同一个目标的识别结果经常会发生冲突。使用基于D-S证据理论的数据融合方案可以较好地解决这一问题。然而,采用D-S证据组合公式计算融合结果,随着可能的目标身份的增加,计算量会迅速增长。针对传感器节点有限的处理能力和节点的决策数据具有高冗余性的特点,提出通过预处理来减少计算时需要处理的目标身份的个数,减少了计算量;并通过一致性检验排除了误差较大的数据,从而使得决策结果更准确。
    基于现场可编程门阵列的语谱图显示与增强
    陶中幸 裴东 王全州 杨鸿武 裴会新
    2011, 31(07):  1995-1997.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01995
    摘要 ( )   PDF (686KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在基于现场可编程门阵列(FPGA)的语谱分析研究与设计中,直接显示的语谱图不能够体现语谱的细节变化情况,针对这一问题,提出了一种适合FPGA实现的语谱图增强显示的方法。该方法通过非线性变换,将高灰度分辨率图像压缩为低灰度分辨率图像,能更好地体现语谱图的细微变化。由于人眼对灰度的分辨能力远低于对色彩的分辨能力,对灰度图像进行了伪彩色处理,并将结果通过视频图形阵列(VGA)方式显示。实验结果表明,通过该方法可以获得更多的语谱图所表达的视觉细节信息。
    新的RoboCup救援仿真分区消防策略
    吴云标 杨宜民
    2011, 31(07):  1998-2000.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.01998
    摘要 ( )   PDF (534KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在RoboCup救援仿真的消防策略中,火势蔓延的控制对救援的效果有着重要的作用。大多数队伍采用基于单个建筑的各种指标的单目标选择法,该方法在着火建筑较多或者火势蔓延快时难以对火势进行有效控制。提出一种新的基于密度聚类的分区方法,根据火势蔓延速度将所有建筑进行聚类分析形成建筑簇并分开成为不同的区域,然后综合建筑的属性作为权值选择目标区域和灭火建筑,从而有效地控制火灾的蔓延甚至将火灾完全扑灭。最后通过仿真实验和比赛验证了该方法的有效性。
    基于World Wind的移民信息系统设计与应用
    姜仁贵 解建仓 李建勋 杨明祥
    2011, 31(07):  2001-2003.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.02001
    摘要 ( )   PDF (723KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了解决水利移民工程中数据量大、管理难、表现效果不佳以及难以支持决策等问题,设计并开发了基于三维地理信息系统World Wind的移民信息系统。对移民信息系统的体系结构与功能模块进行设计,基于World Wind组件对系统进行开发,实现数字高程模型(DEM)及影像数据的划分、存储、组织与调度,在此基础上对移民信息进行集成与应用。实例表明,该系统具有较好的扩展性和三维效果。
    嵌入式微处理器分支预测的设计与实现
    陈海民 李峥 王瑞蛟
    2011, 31(07):  2004-2007.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.02004
    摘要 ( )   PDF (714KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    针对五级流水线嵌入式微处理器的特定应用环境,对分支预测技术进行了深入研究,提出了一种新的分支预测方案。该方案兼容带缓存设计,通过扩展指令总线,在取指段提前对分支指令跳转方向和目标地址进行预测,保存可能执行而未执行的指令和地址指针以备分支预测失效时得以恢复,减少了预测失效的代价,同时保证了指令流的正确执行。研究表明,该方案硬件开销小,预测效率高,预测失效代价低。
    高速U盘病毒隔离器的设计与实现
    张毅 杨校权
    2011, 31(07):  2008-2010.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.02008
    摘要 ( )   PDF (612KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    U盘的普及使U盘病毒繁衍迅速,针对信息系统安全保护的需要,设计出一种U盘病毒隔离器。该隔离器具有隔离Autorun病毒、防止PC的数据通过U盘泄密、防止PC中的病毒感染U盘的功能。隔离器能够快速捕获到U盘与主机之间所有底层数据,在此基础上,隔离器中的微控制器(MCU)通过分析、审计和过滤流过隔离器中的底层数据来实现上述功能。经实际检测,该设计能够实现上述功能。
    离散变结构控制基于扰动动态补偿的理想趋近律
    刘云龙 高存臣 赵林 梁霄
    2011, 31(07):  2011-2014.  DOI: 10.3724/SP.J.1087.2011.02011
    摘要 ( )   PDF (574KB) ( )  
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    研究了带有系统内部参数摄动和外部干扰的离散时间系统变结构控制综合问题。给出了非匹配不确定离散时间系统带有扰动动态补偿的理想趋近律,消除了常规变结构控制中不确定项必须有界和满足匹配条件的限制。所设计的变结构控制器在有限时间内可达切换面,有效地削弱了系统抖振,减小了切换带带宽,改善了系统动态品质。仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。
2022年 42卷 3期
刊出日期: 2022-03-10
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