当期目录

    2011年 第31卷 第12期 刊出日期:2011-12-01
    网络与通信
    基于贝叶斯博弈模型的无线多跳网络激励机制
    许力 陈心瑜 陈志德
    2011, 31(12):  3169-3173. 
    摘要 ( )   PDF (984KB) ( )  
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    节点智能性的提高使无线多跳网络的应用更为多样化,但也使网络的安全问题变得更为突出。为了有效控制自私节点和恶意节点给网络带来的不良影响,在博弈论的基础上结合跨层优化思想,构建了物理层与链路层部分信息共享的贝叶斯博弈模型。利用贝叶斯博弈理论对节点的交互信息构建策略空间并进行推导分析,形成有效激励节点合作的互监督机制。最后,分别通过典型案例与计算机仿真实验验证了该网络模型的可行性和公平性。
    TD-SCDMA集群系统中基于分组的随机接入策略
    蒋青 许泽文 唐宏 刘彰茂 吴香林
    2011, 31(12):  3174-3176. 
    摘要 ( )   PDF (622KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在用户接入强度大时,容易产生碰撞导致随机接入失败。针对这个问题,提出一种基于分组的随机接入策略。该策略将用户分为若干组,若干子帧组成一个超帧,用户进行随机接入时,在超帧对应子帧上发送上行同步码,在此基础上,为不同组别用户设定不同优先级。与一般不分组的情况进行对比,基于分组的随机接入策略提高了用户接入成功率,基于优先级的分组进一步保证了高优先级用户更高的接入成功率。理论分析和仿真结果表明,所提出的分组策略能够明显改善系统的服务质量,是一种有效降低随机接入碰撞概率的方法。
    认知无线电网络双天线多信道MAC协议
    黄巍 钱裕乐 李云
    2011, 31(12):  3177-3180. 
    摘要 ( )   PDF (643KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    在认知无线电网络中,媒体接入控制(MAC)协议的主要功能包括信道感知、选择和接入控制,其中感知时间和传输时间的长度对网络的性能有着重要的影响。在动态无线网络环境下,如何合理分配感知时间和传输时间是个挑战性问题。提出了一种双天线多信道分布式认知无线电MAC(TM-MAC)协议,不需要在传输之前对信道进行感知。节点可以在其它节点传输数据的同时对频谱资源进行检测,然后利用空闲的频谱资源通信。建立了数学模型分析在饱和网络状况下MAC协议的吞吐量。仿真分析表明TM-MAC协议能够有效提高网络的吞吐量。
    认知无线电中基于混沌神经网络的频谱预测
    鲜永菊 杨钺 徐昌彪 郑湘渝
    2011, 31(12):  3181-3183. 
    摘要 ( )   PDF (531KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    为了在认知无线电系统中提高频谱的利用率,减少切换次数,提出一种针对信道状态剩余时长的混沌神经网络预测机制,利用混沌预测对信道剩余时长进行分析并作出预测。仿真结果显示,预测精度可以达到90%以上,从而验证了此预测机制的有效性。
    基于粒子群算法的认知无线电频谱分配算法
    张北伟 朱云龙 胡琨元
    2011, 31(12):  3184-3186. 
    摘要 ( )   PDF (596KB) ( )  
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    针对认知无线电空闲频谱分配过程中整体性能优化问题,建立了频谱资源受限情况下实现系统总带宽收益最大化、认知用户接入公平性最优的多目标模型,并结合问题特点设计了基于粒子群优化算法的智能求解算法,给出了具体的实施步骤。从系统总带宽收益、用户接入公平性和系统整体性能3个方面,仿真比较分析了所提算法同协作最大化带宽总收益和协作最大化比例公平性准则下的敏感图着色算法的性能,结果表明该方法实现了系统总带宽收益和用户公平性的折中,整体性能优于敏感图着色算法。
    用于道路监测改进的多重虚拟扫描算法
    苏攀览 陈良银 张靖宇 袁平
    2011, 31(12):  3187-3190. 
    摘要 ( )   PDF (601KB) ( )  
    参考文献 | 相关文章 | 计量指标
    虚拟扫描算法不能充分利用节点数量,为了延长网络生命周期它必须建立在节点密集部署的基础上,以致平均目标发现时间延长。为此,基于低占空比无线传感器网络(WSN),结合虚拟扫描波的思想,提出一种用于道路监测的多重虚拟扫描算法。该算法通过定点、同位置多节点部署的方式,使节点依次分批工作,以延长网络生命周期。仿真实验表明,多重虚拟扫描算法与虚拟扫描算法相比网络生命周期延长了180%,能有效提升网络性能。
    无线协作通信的网络编码-增量中继机制
    孙文胜 陈安辉
    2011, 31(12):  3191-3194. 
    摘要 ( )   PDF (593KB) ( )  
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    针对以往的网络编码应用于无线通信系统中都是采用固定的中继转发方式,提出了一种新的协作机制:网络编码—增量中继。该方案的中继节点根据两用户直传路径的发送情况来决定是否需要转发:即当两用户发送数据的直传路径都成功或都发送失败时,中继节点不转发数据;当两用户发送数据的直传路径有一个成功、一个失败时,中继节点转发经过网络编码后的数据。经过仿真表明,采用该协作机制,在不影响系统性能的情况下大大节约了时隙、功率、带宽资源。
    基于种群生态的组播拥塞控制机制
    麻海圆 孟相如 马志强 周晶 庄绪春
    2011, 31(12):  3195-3199. 
    摘要 ( )   PDF (814KB) ( )  
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    针对现有TCP类组播拥塞控制机制不具有速率平滑性、往返时间(RTT)公平性以及在高速环境中传输效率低的问题,提出一种基于种群生态理论的自适应高速组播拥塞控制机制。该机制在每个接收端实现瓶颈链路带宽和背景流速率的测量,并将这两个测量值用于种群生态模型中以计算期望服务速率,然后使用一种简单的反馈抑制机制选取期望服务速率最小的接收端作为代表,该代表将其期望服务速率反馈给源端控制发送速率。仿真结果表明新机制发送速率平滑,具有RTT公平性,在低速网络和高速网络中都能与单播流公平共享带宽资源。
    无线传感网络中有向性传感节点的覆盖问题
    周运 詹华伟
    2011, 31(12):  3200-3203. 
    摘要 ( )   PDF (633KB) ( )  
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    覆盖问题是无线传感网中最根本的问题之一,它在很大程度上影响到传感的质量。目前有关覆盖问题的研究大多集中于探讨全向性传感节点的覆盖问题,这些方法并不适用于如视频传感这类方向性的传感节点。提出了一个新的(k,ω)-夹角覆盖问题,探讨有向性的传感节点的覆盖问题,为了用最少的传感节点(k,ω)-夹角覆盖所有的目标,提出了一个贪心算法来解决这个问题。另外还提出了三个贡献度函数用于计算每个位置的贡献度,算法根据每个位置所提供的贡献度来决定传感节点的部署位置。仿真结果显示了算法的特性和性能的提升。
    一种新型覆盖连通率计算方法
    李超良 邢萧飞 刘跃华
    2011, 31(12):  3204-3206. 
    摘要 ( )   PDF (435KB) ( )  
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    针对在能量受限的无线传感器网络中传感器节点在部署时必须满足一定覆盖率和连通率的问题,提出一个基于正方形区域的新型覆盖率、连通率计算方法,该方法能够描述网络覆盖率、连通率、部署节点的数量、节点感应(通信半径)和网络区域大小之间的关系,计算出在满足一定覆盖率、连通率所需要部署的节点的数量。模拟实验结果表明该理论值和模拟结果之间的误差较小。
    基于IEEE802.16e协议的无短环的LDPC缩短码设计
    崔媛媛 徐荣青 潘欣艳 王玉杰 关丽 王斌斌
    2011, 31(12):  3207-3209. 
    摘要 ( )   PDF (468KB) ( )  
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    IEEE802.16e协议给出的LDPC码是短码时,其校验矩阵存在大量的短环,针对这一问题,设计了一种新的LDPC缩短码方案。该方案在现有的IEEE802.16e标准的LDPC码的校验矩阵设计框架下,提出了一种分块修正子校验矩阵的设计方案,这种方案用准循环矩阵和有限几何法联合优化的方法构造了扩展因子zf=48的校验矩阵,运用同步顺序搜索度数节点的方式,使缩短码情况下的校验矩阵无4环并且仅含有少量6环。在AWGN信道下仿真实验表明,码率为0.5的情况下,改进后的码字不仅保持了IEEE802.16e标准编码的快速编码性能,并且误码率仅比此时的香农限多了1.1dB
    一种混合式BitTorrent流量检测方法
    李麟青 杨哲 朱艳琴
    2011, 31(12):  3210-3214. 
    摘要 ( )   PDF (788KB) ( )  
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    P2P流量已经成为互联网流量的主要部分,消耗大量的带宽,影响了服务质量,准确并实时检测出P2P流量有助于对P2P应用的监管,并研究其行为和发展。针对P2P流量中比例最大的BT流量,提出了一种混合式的检测方法。该方法由三个子方法构成,分别针对BT流量中的明文流、密文流和信令流进行检测,并预知即将发生的BT流量。实验结果表明,该方法的召回率、准确率和实时性,均优于目前实时性最好的几种机器学习方法。
    基于Euclidean修正的分布式加权定位算法
    付锴 雷勇 颜嘉俊
    2011, 31(12):  3215-3218. 
    摘要 ( )   PDF (597KB) ( )  
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    传统的多维定标(MDS)算法由于采用多跳距离代替节点间的直接距离,生成的局部网络准确度低,在不规则网络中定位误差大。相对于现有的算法,引入Euclidean方法来产生多跳节点间的准确距离,并采用一种加权机制来改进协强系数,以抑制累积误差。仿真结果表明该方法在C型网络和低连通度的矩形网络定位中能取得更好的效果。
    基于群集移动节点的切换算法
    吕莎莎 孙建伟 贾军营 于波
    2011, 31(12):  3219-3222. 
    摘要 ( )   PDF (660KB) ( )  
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    无线蜂窝网的信号切换依赖IP层的移动切换,IETF提出的代理移动IPv6(PMIPv6)协议可以保证移动终端应用IPv6网的快速切换,但是它在切换时延方面仍然无法保证实时通信的服务质量。研究基于PMIPv6协议,提出群集移动节点(CMN)算法,应用媒体无关切换(MIH)技术,减少了大量移动节点,同时提出切换请求时系统时延增大的问题,扩展原始代理绑定更新消息结构(A-PBU)。最后模拟网络模型和节点移动模型,从切换时延方面分析算法的有效性。实验结果表明,系统应用CMN算法与原始切换算法相比可以大大降低切换时延。
    基于迭代的部分传输序列备选信号相关性降低峰均功率比算法
    胡敏 郭亚南 甘俊娜
    2011, 31(12):  3223-3225. 
    摘要 ( )   PDF (617KB) ( )  
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    部分传输序列(PTS)算法能够有效降低正交频分复用(OFDM)系统中高峰均功率比(PAPR)问题,并且不会引入失真,但PTS算法具有较高的复杂度。针对该问题,提出一种称为相关循环迭代的PTS(CC-IPTS)新算法。该算法利用迭代PTS在搜索最优相位因子时相邻相位因子间的关系以及迭代PTS(IPTS)中备选信号间相关性的特点,进行循环迭代。仿真结果表明,所提算法不但取得了较低的算法复杂度,还有效降低了峰均功率比。
    低复杂度部分传输序列算法及其现场可编程门阵列实现
    刘军君 袁著 马腾 周建红
    2011, 31(12):  3226-3229. 
    摘要 ( )   PDF (601KB) ( )  
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    在传统的部分传输序列(PTS)算法中,计算复杂度高,且需传送边带信息,不利于硬件实现。针对传统PTS算法的这些缺点,设计出一种基于导频信息传送相位旋转因子并结合m序列降低复杂度的PTS算法。其中,m序列作为相位旋转因子,可以降低序列产生硬件实现资源的消耗;导频传送相位旋转因子可以免除边带信息的发送。采用Matlab仿真验证了该算法的可行性,并设计出适合在现场可编程门阵列(FPGA)中实现的正交频分复用(OFDM)系统峰均比抑制模块。通过硬件测试,此模块在降低OFDM系统的复杂度的同时,也能够很好完成峰均比抑制功能。
    基于DFT判决门限的OFDM信道估计算法
    李世平 李鑫
    2011, 31(12):  3230-3232. 
    摘要 ( )   PDF (431KB) ( )  
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    在正交频分复用系统中,为了提高信道估计算法的准确度和降低复杂度,首先对传统的离散傅里叶变换(DFT)信道估计算法进行了改进,通过引入判决门限,进一步消除信道噪声的影响,提高系统性能;然后与LS估计、SVD估计和DFT估计进行对比分析;最后通过Matlab软件进行仿真分析,结果表明了改进算法在基本不增加复杂度的前提下,提高了信道估计的准确度,进而提高整个系统的性能。
    基于时间平滑和Toeplitz矩阵重构的复相干信号DoA估计
    隋伟伟 景小荣 周围 张永杰
    2011, 31(12):  3233-3235. 
    摘要 ( )   PDF (566KB) ( )  
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    针对相干多径环境,分别利用时间平滑和Toeplitz矩阵重构算法实现了复相干信号的波达方向(DoA)估计,并进一步通过数学分析和计算机仿真对这两种算法的性能进行了对比,得出结论:时间平滑算法和Toeplitz矩阵重构算法对复相干信号的DoA估计均具有效性,Toeplitz矩阵重构算法性能相对较好,但有一定阵列孔径损失;而基于时间平滑算法无阵列孔径损失,可估计M-1个多径信号(M为阵元数),但计算量偏大。
    数据库技术
    不完备信息系统中基于限制容差关系的属性约简方法
    王超 罗可
    2011, 31(12):  3236-3239. 
    摘要 ( )   PDF (624KB) ( )  
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    决策表核属性的确定往往是信息约简的基础,然而以往的核属性约简方法大多是针对完备信息系统的。将完备信息系统中的属性核与属性序约简算法延伸至不完备系统,提出一种不完备信息系统中基于限制容差关系的属性约简方法。该方法通过构造限制容差关系下决策表的改进分辨矩阵来求得核属性,并将非核属性按直观影响分类质量的能力排序,能够保证得到的约简结果是相对最小约简。通过实验比较证明该方法可行、有效。
    优势关系下的集值序值信息系统
    林耀进 李进金 林梦雷
    2011, 31(12):  3240-3242. 
    摘要 ( )   PDF (596KB) ( )  
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    集值序值信息系统分为合取/析取集值序值信息系统,分别深入分析了合取/析取集值序值信息系统已有优势关系的局限性,并对其不合理情形进行了讨论,进而提出了对对象进行更好划分的新优势关系。在此基础上,分别构建了优势关系下的合取/析取集值序值信息系统的粗集模型,并通过典型例子验证了该方法的有效性。
    基于多尺度粗糙集模型的决策树优化算法
    陈家俊 苏守宝 徐华丽
    2011, 31(12):  3243-3246. 
    摘要 ( )   PDF (587KB) ( )  
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    针对经典决策树算法构造的决策树结构复杂、缺乏对噪声数据适应能力等局限性,基于多尺度粗糙集模型提出一种新的决策树构造算法。算法引入尺度变量和尺度函数概念,采用不同尺度下近似分类精度选择测试属性构造决策树,使用抑制因子对决策树进行修剪,有效地去除了噪声规则。结果表明该算法构造的决策树简单有效,对噪声数据有一定的抗干扰性,且能满足不同用户对决策精度的要求。
    流形上的非线性判别K均值聚类
    高丽平 周雪燕 詹宇斌
    2011, 31(12):  3247-3251. 
    摘要 ( )   PDF (921KB) ( )  
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    为提高具有流形结构的高维数据的聚类性能,提出非线性判别K均值聚类算法(NDisKmeans)。该方法通过引入流形上的谱正则化技术,将数据的低维嵌入表示成数据流形上平滑函数的线性组合,然后通过最大化低维空间中聚类类间的散度与总体散度的比值,来实现对高维数据的聚类。还设计了一种收敛的迭代求解方法来求解最优组合系数矩阵和聚类赋值矩阵。NDisKmeans方法由于考虑了数据的流形结构,克服了判别K均值算法中线性映射的不足,从而提高了对高维数据聚类的性能。最后在数据集上的广泛实验表明,NDisKmeans方法能有效实现对高维数据的聚类。
    基于基因表达式编程的ISODATA模糊聚类算法
    姜代红
    2011, 31(12):  3252-3254. 
    摘要 ( )   PDF (460KB) ( )  
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    针对ISODATA算法需要人为给定分类数,对初始聚类中心较为敏感,没有显示出自动聚类效果等不足,结合基因表达式编程(GEP)嵌套构成迭代自组织模糊聚类进行优化计算。该方法不仅能在不需要先验知识的条件下对数据进行自动聚类,而且充分利用了GEP算法的全局寻优能力及ISODATA算法的软性分类特性,提高了算法的收敛速度和聚类精度。通过仿真验证及对比分析,运用到地理信息系统(GIS)物流选址实际问题中,得到了理想聚类效果。
    基于模糊决策树的机载多传感器智能管理方法
    张堃 周德云 王谦 顾潮琪 徐杰
    2011, 31(12):  3255-3257. 
    摘要 ( )   PDF (413KB) ( )  
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    针对机载多传感器调度管理的困难,提出基于模糊决策树的机载多传感器智能管理方法。该方法将作战阶段与目标类型相结合,构建不同目标属性,建立基于目标类型的模糊决策树模型,在此基础上建立机载多传感器动态智能管理模型,并进行空战仿真验证。仿真结果表明该方法与作战阶段动态相关,能快速有效地完成机载多传感器调度管理。
    基于领域本体和关系模型的XML语义集成方法研究
    李华昱 欧阳纯萍 徐九韵
    2011, 31(12):  3258-3263. 
    摘要 ( )   PDF (1060KB) ( )  
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    由于缺乏足够的语义信息,不同模式的XML数据之间很难进行互操作。针对油气井工程中的XML数据集成需求,借助领域全局本体,提出一种模式无关的XML语义集成方法。该方法首先在XML Path路径与领域本体之间进行语义映射,屏蔽其模式差异;然后,按照模型映射方法将XML存储为关系数据;最后通过查询重写将SPARQL转换为SQL语句,实现语义查询。该方法对XML模式进行语义标注,利用关系数据库存储与查询XML数据,能有效处理领域XML数据的语义集成。
    基于维基百科和网页分块的主题爬行策略
    熊忠阳 史艳 张玉芳
    2011, 31(12):  3264-3267. 
    摘要 ( )   PDF (628KB) ( )  
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    针对传统主题爬行策略的不足和局限性,提出一种基于维基百科(Wikipedia)和网页分块的主题爬行策略,通过Wikipedia的主题分类树和主题描述文档获取主题向量,以此来描述主题;并在下载网页后引入网页分块,过滤噪声链接;在计算候选链接优先级时,引入块相关性,以弥补锚文本信息量有限的缺点;通过改变主题向量空间的大小来验证主题描述的详略对爬行性能的影响。实验结果表明,该策略有效,并且在一定限度内,对主题描述越详细,搜集的网页的相关度就越高。
    基于特征加权朴素贝叶斯算法的网络用户识别
    刘磊 陈兴蜀 尹学渊 段意 吕昭
    2011, 31(12):  3268-3270. 
    摘要 ( )   PDF (475KB) ( )  
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    基于网络用户的访问记录,提出了采用特征加权的朴素贝叶斯分类算法对用户进行识别。首先利用基于WinPcap框架的数据采集系统对用户访问记录进行采集,通过分析记录从5个方面对用户特征进行统计,并经过筛选后对特征进行选取,最后采用特征加权的朴素贝叶斯分类算法对3300个测试样本进行识别,识别率达到了85.73%。实验结果表明该算法能够有效实现对网络用户身份的识别。
    基于规则的现代汉语常用助词用法自动识别
    韩英杰 昝红英 张坤丽 柴玉梅
    2011, 31(12):  3271-3274. 
    摘要 ( )   PDF (597KB) ( )  
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    目前已有的助词研究成果很难直接应用于自然语言处理的机器识别。在现代汉语词典、规则库、语料库“三位一体”的助词知识库基础上,采用基于规则的方法进行了现代汉语常用助词用法的自动识别。对比规则优化前后的实验结果证明,对用法的规则进行细化、扩充和调序可以有效地提高助词用法识别的准确率和召回率,减轻人工标注的工作量,提高大规模语料库的质量。
    自动文摘中的冗余句消除方法
    程传鹏 杨要科
    2011, 31(12):  3275-3277. 
    摘要 ( )   PDF (412KB) ( )  
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    针对自动文摘的信息冗余问题,提出了一种冗余语句消除的方法。利用《同义词词林》来定义词语语义距离计算公式,根据词语的相似度,建立主题词和主题句之间的一一对应关系,借用编码理论中海明距离的理论,得到了文摘中主题句的相似度,设置阈值过滤掉相似度较高的主题句,从而实现了主题句的约简。实验结果证明,该方法提高了文摘的精度。
    基于事务截止期的动态多粒度封锁机制
    赵跃华 韩少聪
    2011, 31(12):  3278-3280. 
    摘要 ( )   PDF (603KB) ( )  
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    多粒度封锁机制提高了数据库系统的并发性,但在实时数据库中,由于事务处理的限时特性,对传统的多粒度封锁机制提出了挑战。综合考虑多粒度封锁机制与事务的截止期,提出了一种基于事务截止期的动态多粒度封锁机制,由事务截止期确定事务冲突级别,当事务冲突到达或降到一定级别后,根据当前加锁粒度决定是否对其进行调整。通过仿真实验证明本机制可减少事务冲突,降低事务错失率及事务重启率,提高了事务并发性和实时性。
    应用WCF分布式框架实现移动数据同步
    刘黎志 吴云韬
    2011, 31(12):  3281-3284. 
    摘要 ( )   PDF (656KB) ( )  
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    远程数据访问及合并复制同步方式存在数据安全性及不适合复杂网络环境的问题,而同步服务通过组件重构的方式实现数据同步,因此可以方便地将服务端同步组件和客户端同步组件分别部署。通过使用WCF封装服务端同步组件,可以使得服务端同步组件单独作为应用程序服务层为所有的客户端提供同步服务,从而解决了数据安全及复杂网络环境问题。可以自定义服务端同步适配器实现服务端和客户端之间的增量数据同步,利用同步服务冲突管理机制,又可以采用服务端优先或客户端优先方式解决数据冲突,从而给出一个完善的基于分布式框架的移动数据同步解决方案。
    不同粒度时间序列相似性度量
    邵校莎莎 郝文宁 靳大卫 王莹
    2011, 31(12):  3285-3287. 
    摘要 ( )   PDF (498KB) ( )  
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    现有的时间序列的相似性度量大多基于欧氏距离,并不适用于不同粒度时间序列的相似性匹配,无法直接对其相似性进行有效的度量,为此,提出一种基于对应差值比样本的相似性度量,用于不同粒度时间序列的相似性匹配。首先对不同时间粒度的时序数据进行阐述,并定义了对应差值比样本与相似度计算方法;接着提出基于它们的相似性匹配算法;最后实验证明,该度量能够有效地度量不同粒度时间序列数据的相似性。
    人工智能
    基于免疫进化的粒子群混洗蛙跳算法
    李祚泳 张正健 余春雪
    2011, 31(12):  3288-3291. 
    摘要 ( )   PDF (583KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了避免混洗蛙跳算法易于出现不成熟收敛,提高求解质量,提出了基于免疫进化的粒子群混洗蛙跳算法。该算法将粒子群算法中粒子追踪全局极值的思想融入混洗蛙跳算法中,对族群内的最差个体同时跟踪族群内和全局两个最优个体的信息,进行深度搜索;并引入免疫进化算法对群体中的最优个体进行免疫进化迭代计算,以达到充分利用最优个体的信息的目的。该算法不仅避免了陷入局部极值的局限,以更高的精度逼近全局最优解,而且能加速收敛。对多个典型测试函数的计算表明:基于免疫进化的粒子群混洗蛙跳算法比传统的混洗蛙跳算法具有更好的寻优能力、稳定效果和更快的收敛速度。
    基于D-score与支持向量机的混合特征选择方法
    谢娟英 雷金虎 谢维信 高新波
    2011, 31(12):  3292-3296. 
    摘要 ( )   PDF (801KB) ( )  
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    F-score作为特征评价准则时,没有考虑不同特征的不同测量量纲对特征重要性的影响。为此,提出一种新的特征评价准则D-score,该准则不仅可以衡量样本特征在两类或多类之间的辨别能力,而且不受特征测量量纲对特征重要性的影响。以D-score为特征重要性评价准则,结合前向顺序搜索、前向顺序浮动搜索以及后向浮动搜索三种特征搜索策略,以支持向量机分类正确率评价特征子集的分类性能得到三种混合的特征选择方法。这些特征选择方法结合了Filter方法和Wrapper方法的各自优势实现特征选择。对UCI机器学习数据库中9个标准数据集的实验测试,以及与基于改进F-score与支持向量机的混合特征选择方法的实验比较,表明D-score特征评价准则是一种有效的样本特征重要性,也即特征辨别能力衡量准则。基于该准则与支持向量机的混合特征选择方法实现了有效的特征选择,在保持数据集辨识能力不变情况下实现了维数压缩。
    求解双边加权模糊支持向量机的序贯最小优化算法
    李艳 杨晓伟
    2011, 31(12):  3297-3301. 
    摘要 ( )   PDF (752KB) ( )  
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    高的计算复杂度限制了双边加权模糊支持向量机在实际分类问题中的应用。为了降低计算复杂度,提出了应用序贯最小优化算法(SMO)解该模型,该模型首先将整个二次规划问题分解成一系列规模为2的二次规划子问题,然后求解这些二次规划子问题。为了测试SMO算法的性能,在三个真实数据集和两个人工数据集上进行了数值实验。结果表明:与传统的内点算法相比,在不损失测试精度的情况下,SMO算法明显地降低了模型的计算复杂度,使其在实际中的应用成为可能。
    基于粒子群优化模式搜索的支持向量机参数优化及应用
    王喜宾 张小平 王翰虎
    2011, 31(12):  3302-3304. 
    摘要 ( )   PDF (619KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对核函数参数选择的重要性,提出了粒子群(PSO)模式搜索算法来搜索最优参数,该算法结合了PSO算法的全局搜索能力强和模式搜索的局部收敛性好的优点,使PSO模式搜索算法表现出了较高的性能,并将其应用到农业科技项目分类中。实验结果表明,该算法不仅效率高,收敛速度快,而且搜索到的最优参数达到了较高的准确率。
    基于Bass与元胞自动机混合模型的快速消费品产品扩散研究
    张燕芳 熊海灵
    2011, 31(12):  3305-3308. 
    摘要 ( )   PDF (631KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    快速消费品产品扩散主要涉及首次购买和重置购买两个方面。现有的Bass模型对快速消费品的首次购买者有较好的宏观预测能力,而元胞自动机模型可对重置购买者进行较好的预测。借鉴Bass模型和元胞自动机模型各自的优势,提出了一种混合模型,期望用于对快速消费品产品扩散的市场预测,实验验证了所提出模型的有效性和适用性。
    基于多中心城市策略的分层元胞遗传算法
    鲁宇明 蔡晔 黎明
    2011, 31(12):  3309-3311. 
    摘要 ( )   PDF (606KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为提高分层元胞遗传算法在解决复杂函数优化问题时的求解精度、收敛速度和求解效率。在分层元胞遗传算法的基础上借鉴西方经济理论中中心城市思想提出了一种基于多中心城市策略的分层元胞遗传算法。该算法在进化初期选择适应度值高的多个个体作为种群进化过程中的中心城市,中心城市周围元胞空间的个体按照一定的迁移规则往中心城市迁移,全局最优解从几个中心城市中产生,这样使算法在快速收敛的同时提高了种群的多样性,从而避免落入局部最优。对几个高维的复杂函数优化问题进行了仿真验证,实验结果表明改进的算法无论在收敛速度上还是解的精度上都有较好的效果。
    移动机器人编队的运动控制策略
    梁家海
    2011, 31(12):  3312-3314. 
    摘要 ( )   PDF (463KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为实现移动机器人编队的多样性、稳定性和队形变换连续性,并解决移动机器人编队运动中的避障、避碰、到达目标的问题,对基本队形进行分析,提出队形参数化的思路,建立基本队形虚结构的参数化数学模型,通过调整参数使队形在基本队形及其衍生的队形间进行变换;机器人在运行的过程中,利用行为融合方法、跟随领航者法、人工势场法和虚结构法对机器人进行运动控制,实现了机器人的避障、避碰、队形归建等目标。对上述策略进行了仿真实验,实验结果表明,使用本策略既保留了虚结构法队形稳定、队形归建迅速的优点,又改进了其灵活性差的不足。
    基于强跟踪和H∞滤波计算的足球位置预测算法
    杨欢欢 杨宜民
    2011, 31(12):  3315-3317. 
    摘要 ( )   PDF (364KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    机器人足球在动态的环境中运动,存在未知的外界干扰;比赛过程中,又常常与机器人等障碍物发生碰撞,从而引起运动位置和方向的突变。针对上述情况,提出一种基于强跟踪滤波(STF)和H∞滤波计算的足球位置预测算法。通过引入时变渐消因子,既能提高状态突变的跟踪能力,又能避免对干扰信号做出假设。在中型组机器人足球比赛平台上进行实验,验证了该算法的有效性。
    基于进化神经网络的玩家情感定量建模方法
    王小玲 梁晖 段云飞 唐宁九
    2011, 31(12):  3318-3320. 
    摘要 ( )   PDF (628KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    玩家建模是游戏设计领域中一项重要的研究内容,国外学者已经提出了基于统计学的建模方式,但是这类方法需要主观构建数学模型,缺乏客观性。提出一种基于进化神经网络的定量建模方法,构建从游戏数据到玩家情感偏好之间的非线性模型。实验结果表明,该方法所建模型具有客观、高效的特点,并且具有较高准确度。
    中文文本情感分析综述
    魏韡 向阳 陈千
    2011, 31(12):  3321-3323. 
    摘要 ( )   PDF (566KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    由于主观性文本有很多应用价值,情感分析近年来引起了很多研究人员的兴趣。情感分析是对主观性文本进行挖掘与分析,获取有用的知识和信息。针对中文文本情感分析的研究现状与进展进行总结。首先按粒度层次,从词语级、语句级、篇章级三个不同粒度层次细致地介绍相关的技术,再按文本的类型,分析了产品评论和新闻评论的研究进展。接着介绍了中文文本情感分析的评测和相关资源,最后总结了中文文本情感分析的研究难点与未来的研究方向。
    先进计算
    以云计算为支撑的海量本体推理研究
    屈振新 余传明
    2011, 31(12):  3324-3326. 
    摘要 ( )   PDF (395KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了解决海量本体可推理的问题,以云计算平台为支撑,将本体schema转换为图结构,并设计相应的推理策略,以Map/Reduce为计算模型,重写推理规则,设计推理算法,在Map过程中通过一次迭代实现推理,在Reduce过程中消重,解决了海量资源描述框架模式(RDFs)本体的推理问题,在合理时间实现了海量本体的推理。实验显示,一亿条三元组的推理时间没有超过4min,证明算法是有效的。
    基于MPI+CUDA异步模型的并行矩阵乘法
    刘青昆 马名威 阎慰椿
    2011, 31(12):  3327-3330. 
    摘要 ( )   PDF (655KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    矩阵乘法在科学计算领域中起着重要的作用,不同结构模型能够改善并行矩阵乘的性能。现有的MPI+CUDA同步模型中,主机端需要进入等待状态,直到设备端完成任务后才能继续工作,这显然浪费时间。针对上述问题,提出一种基于MPI+CUDA异步模型的并行矩阵乘法。该模型避免了主机端进入等待状态,并采用CUDA流技术解决数据量超过GPU内存问题。通过分析异步模型的加速比和效率,实验结果表明,此方法显著提高了并行效率和大型矩阵乘法的运算速度,充分发挥了节点间分布式存储和节点内共享内存的优势,是一种有效可行的并行策略。
    嵌入式浏览器解析排版并行化研究与设计
    杨留慧 雷航 郭文生
    2011, 31(12):  3331-3333. 
    摘要 ( )   PDF (475KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出一种嵌入式浏览器网页解析与排版的并行化处理方法。通过将嵌入式浏览器控制和排版划分为主线程,资源加载和解析划分为从线程,将串行的网页解析和排版过程并行化,并根据浏览器消息类型进行调度管理。结合操作系统的线程调度模式,该方法克服了单页面解析、排版的单线程响应效率差而造成用户体验较差的问题。经实例测试,验证了该方法的可行性,并且在内存消耗不超过64MB的情况下,首屏显示速度提高了4%~17%。
    归一化互相关灰度图像匹配的多核信号处理器实现
    刘毅飞 张旭明 丁明跃
    2011, 31(12):  3334-3336. 
    摘要 ( )   PDF (445KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了满足图像处理对处理器性能的高要求,以基于灰度的归一化互相关(NCC)匹配算法为例,采用高性能、低功耗的多核数字信号处理器(DSP)系统,根据归一化互相关算法中模板图像在源图像中逐个像素搜索并计算相关性的特点,将搜索区域分成六个部分并使TMS320C6472的六个核并行搜索计算这六个区域,并在不同图像存储位置采用不同图像和模板大小实现了多核DSP归一化互相关图像匹配算法。实验结果表明,多核DSP具有作为数字信号处理器的高速信号和图像处理的特点,同时可以根据不同算法通过核间任务分配实现多核并行处理。对于归一化互相关灰度图像匹配算法,TMS320C6472六核DSP和单核DSP比较获得接近单核DSP六倍的性能,对于较大尺寸的图像和PC相比也具有一定的性能加速。
    信息安全
    基于SVM协作训练的入侵检测方法研究
    邬书跃 余杰 樊晓平
    2011, 31(12):  3337-3339. 
    摘要 ( )   PDF (467KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出了在少量样本条件下,采用带变异因子的支持向量机(SVM)协作训练模型进行入侵检测的方法。充分利用大量未标记数据,通过两个分类器检测结果之间的迭代训练,可以提高检测算法的准确度和稳定性。在协作训练的多次迭代之间引入变异因子,减小由于过学习而降低训练效果的可能。仿真实验表明,该方法的检测准确度比传统的SVM算法提高了7.72%,并且对于训练数据集和测试数据集的依赖程度都较低。
    基于分层服务提供者保密通信的设计与实现
    钟燕 王鹏
    2011, 31(12):  3340-3342. 
    摘要 ( )   PDF (610KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对大多现有软件无法通过修改编译后的二进制代码来实现通信保护的问题,提出一种基于分层服务提供者(LSP)通用的保密通信模型。该模型采用优化的线性哈希表来存储通信密钥信息,并且通过转换Winsock网络模型及劫持系统函数的方式,在LSP层上实现通信保护功能。实验结果表明,该模型能够实现服务端与客户端之间的保密通信。
    非结构化P2P僵尸网络鲁棒性分析
    许晓东 程建国 朱士瑞
    2011, 31(12):  3343-3345. 
    摘要 ( )   PDF (458KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    僵尸网络结构的不断改进对网络安全造成了极大的威胁,如何深入研究其结构本身的固有性质对抵御该种攻击方式显得尤为重要。从复杂网络的角度模拟非结构化P2P僵尸网络,通过定义度量标准并应用网络中心化指标分析非结构化P2P僵尸网络面对节点失效时的鲁棒性。实验结果表明,非结构化P2P僵尸网络在面对随机节点失效时其鲁棒性较强,而面对高中心化节点失效时其鲁棒性将会迅速降低。
    时变时滞非线性系统的间歇控制
    郭玉栋 秦振基
    2011, 31(12):  3346-3349. 
    摘要 ( )   PDF (541KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    时变时滞广泛存在于各种非线性系统中,研究了时变时滞非线性系统的间歇控制及其在保密通信中的应用问题,提出了一种间歇控制策略,理论上分析了其正确性,并且给出一个定理来确定控制器的相关参数。根据提出的定理,设计出间歇控制器使得两个含有时变时滞的Chua电路指数达到同步。将该方法应用到混沌保密通信中,在两个系统达到同步的基础上,发送端的信号能够在接收端很好地恢复出来,表明了该方法的可行性。
    图形图像技术
    基于局部区域拟合模型的磁共振图像分割与偏移估计算法
    任鸽 曹兴芹 杨勇
    2011, 31(12):  3350-3352. 
    摘要 ( )   PDF (622KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    磁共振(MR)图像的灰度通常是不均匀的,这种不均匀性是由于成像设备的缺陷导致产生了一种光滑的偏移场。一般的基于灰度统计特性的分割算法都是假设目标区域和背景区域图像的灰度分别是一致的,因此该类算法不能很好地应用于磁共振图像的分割。提出一种基于局部拟合模型的磁共振图像分割与偏移估计算法:利用图像的局部区域的灰度特性建立恢复图像的灰度、偏移量,以及区域指示函数之间的能量函数,然后分别针对恢复图像的灰度、偏移量以及指示函数进行优化。该算法可以同时对磁共振图像进行分割与偏移估计。实验结果表明该算法优于目前比较流行的磁共振图像分割与去偏移算法如变分水平集方法。
    基于方向包围盒投影转换的轮廓线拼接算法
    李运锋 刘修国
    2011, 31(12):  3353-3356. 
    摘要 ( )   PDF (652KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    基于轮廓线拼接算法重构三维模型时,由于拼接对象的复杂性,任何一种拼接方法都不能完全涵盖所有情况。为此,提出一种基于方向包围盒(OBB)投影转换的轮廓线拼接算法:首先判断多边形的顶点凹凸性,对于凹顶点,将其转换到对应的凸包上;然后计算凸包的方向包围盒,旋转平移矩形包围盒,并求包围盒内接椭圆,将每个顶点都按比例投影此椭圆上;基于投影后的点进行轮廓线拼接,寻找相邻轮廓线顶点之间的对应关系;最后还原实际坐标,进行原始模型的三维重构。
    基于灰色绝对关联度的图像中值滤波算法
    杨芳芳 张有会 王志巍 李俊红 董蕊
    2011, 31(12):  3357-3359. 
    摘要 ( )   PDF (669KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    综合灰色绝对关联度的特性和中值滤波的优点,将n×n(n为大于或等于3的奇数)模板中的像素组合成两组序列,利用绝对灰色关联度的特性分析这两组序列的相似程度,根据相似程度判断当前像素是否为噪声;然后对被判定为噪声的像素做中值滤波处理。实验结果表明,与标准中值滤波及其他一些滤波方法相比,该算法在较好保留原图像细节的基础上,具有更佳的滤波效果。
    基于混合高斯模型的新型目标检测系统
    金广智 石林锁 白向峰 滕明春
    2011, 31(12):  3360-3362. 
    摘要 ( )   PDF (660KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对传统混合高斯模型计算量过大及其在非平稳背景下存在的问题,提出一种新型运动目标检测系统。该系统引入模型等权重初始化策略,改善了视频检测初始阶段的效果;通过基于线性均差的模型匹配方法,减少了对方差的运算次数,有效减少了模型的计算量;加入干扰信息处理模块,以增强模型在复杂背景下的生存能力。经实验验证,新型系统准确检测出了视频初始阶段的多运动目标,可使进入场景后停留的目标快速融入背景,并能有效克服非平稳背景的扰动。实验结果表明该系统相比经典模型,准确性和鲁棒性均有明显改善。
    Otsu多阈值快速求解算法
    刘艳 赵英良
    2011, 31(12):  3363-3365. 
    摘要 ( )   PDF (466KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    最大类间方差(Otsu)方法计算简单,分割效果良好,广泛应用于图像的单阈值分割。为了使Otsu方法能够适应于更加复杂的图像,很多学者对其进行了多阈值的推广,但存在计算量大、效率低的问题。针对此不足,对Otsu方法也进行了多阈值的推广,首先划分直方图区间,然后采用快速二分法求取区间中的阈值以实现Otsu方法的多阈值扩展,使其在保持良好分割效果的基础上大大节省了时间。实验说明了该算法的有效性。
    二维离散小波提升变换算法的并行结构设计
    田宝华 李宝峰
    2011, 31(12):  3366-3369. 
    摘要 ( )   PDF (565KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出了一种二维离散小波提升变换(2DDWT)的2×2并行结构。该结构充分利用了2DDWT算法固有的行并行、列并行、行列并行的三种并行性,有效提高了算法执行速度,同时显著降低了硬件存储需求。处理N×N图像的时间为N2/4+N/2+1,系统存储需求为3N。FPGA实现结果证明了本设计的正确性和有效性。
    基于Real Adaboost的肤色分割方法
    余益民 黄廷辉 桑涛
    2011, 31(12):  3370-3372. 
    摘要 ( )   PDF (593KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出了一种基于Real AdaBoost算法构造的肤色置信度分类器及动态阈值相结合的肤色分割方法。根据肤色在YCrCb色度空间的聚类性,通过大量肤色和非肤色样本用Real AdaBoost训练一族查找表(LUT)型圆形弱分类器,组成一个能输出连续置信度的强分类器,利用肤色强分类器计算图像中像素的肤色相似度,最后用大津法确定阈值对肤色相似图进行二值分割。实验表明,该方法能较好地描述肤色分布,误检率低,鲁棒性好。
    基于直方图重构的极大交叉熵图像分割方法
    曹建农
    2011, 31(12):  3373-3377. 
    摘要 ( )   PDF (805KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对图像分割阈值选择问题,提出用动态参数将原始图像直方图分成两部分,构造两个新的相关直方图,分别对应于同原始图像等尺寸的虚拟图像,其中等概率像素是原始图像的相似像素。聚集计算两个构造直方图概率分布的交叉熵,分析其函数曲线极大值的峰谷关系,实现图像最佳多阈值分割。实验结果表明该方法的有效性。
    结合多空间特征的多尺度马尔可夫随机场彩色图像分割
    杨华勇 余正红 郑晨
    2011, 31(12):  3378-3381. 
    摘要 ( )   PDF (638KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出了一种结合多空间特征的多尺度马尔可夫随机场(MRF)模型——MS-MRMRF。针对RGB单空间对彩色图像描述不足的问题,模型首先将图像转化为HSV空间并与RGB空间结合形成多空间特征;然后根据多空间特征的形式,提出了一种模糊化估参的多尺度MRF模型对其进行分割。彩色图像的分割实验表明:相比现有的单空间特征的多尺度MRF算法,结合多空间特征的多尺度MRF可以有效地提高分割精度。
    基于主动生长的断裂裂缝块的连接方法
    朱平哲 黎蔚
    2011, 31(12):  3382-3384. 
    摘要 ( )   PDF (495KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对沥青路面裂缝图像分割成二值图像后,存在虚假信息和边缘断点的问题,提出一种基于主动生长的断裂裂缝块的连接方法。该方法依据噪声呈孤立圈状,裂缝呈线性的特征去除虚假噪声信息;并采用区域填充法将裂缝轮廓内部空隙填充,使裂缝呈现块状;然后采用主动生长法进行断裂裂缝块的连接。实验表明,该算法在去除噪声的情况下,较好实现了断裂裂缝块的连接,有利于后续的图像测量、评估等处理。
    基于MoM评价模型的冠脉血管直径的测量
    辛栋 王延年 潘景思
    2011, 31(12):  3385-3387. 
    摘要 ( )   PDF (638KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    在骨架化提取出血管中心线的基础上,提出一种基于MoM评价模型的冠脉血管直径的跟踪测量方法。该算法利用血管的两条边缘线相对于中心线的对称性和最优化评价思想,通过对实际造影图像的量化测量并将其与实际直径值进行对比,发现使用提出的算法能够准确地测量血管的直径,并且可以有效地解决血管分支和重叠处直径测量问题。
    双摄像机协同人脸鹰眼检测与定位方法
    孙卓金 胡士强
    2011, 31(12):  3388-3391. 
    摘要 ( )   PDF (633KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    现代视频监控系统需要获取大范围场景中感兴趣目标的清晰图像,这在目标距离较远并且不断移动时单纯采用摄像机调焦方式通常有一定的困难。为了获取宽范围监控场景中远距离行人的主要面部特征,采用广角静止—窄视场运动双摄像机协同工作方式可以同时获得远距离目标的全局和细节信息。首先采用改进的Codebook背景减法从广角摄像机中检测运动目标,然后指引运动摄像机近距离跟踪观察;若行人停止运动,则利用运动摄像机对其进行放大,然后从中检测人脸,并将人脸置于视野中心放大得到清晰图像。当行人再次运动时,广角相机将初始位置再次传递给运动摄像机,由其再对行人进行跟踪。通过实验室内和室外真实场景的实验表明,广角相机的检测算法具有一定的鲁棒性,运动相机能跟踪放大行人人脸图像,算法运行速度满足实时性要求。
    基于主动形状模型算法的局部灰度模型的加权改进方法
    韩玉峰 王小林
    2011, 31(12):  3392-3394. 
    摘要 ( )   PDF (592KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    主动形状模型(ASM)算法在对目标点搜索的过程中,只采用了标定点周围的局部灰度信息,这样往往会使灰度相似但其实微观纹理细节差别很大的两个点混为一谈,最终使算法的定位不够精确。为此,提出一种基于主动形状模型算法的局部灰度模型的加权改进方法,该算法采用一系列服从离散高斯分布的加权系数依次表示标定点法线方向上两侧的候选点是真实特征点的可能性,从而建立局部加权灰度模型。通过实验结果表明,改进算法比传统算法精度提高了6%。
    融合傅里叶描述子和尺度不变特征转换特征的商标检索
    王振海
    2011, 31(12):  3395-3398. 
    摘要 ( )   PDF (767KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对传统商标检索算法中全局特征容易造成误检,而局部特征SIFT对轮廓描述能力不强及算法复杂度高的问题,提出了一种融合图像全局特征和局部特征的商标检索算法。其中全局特征反应了图像的整体信息,这些信息可用来较快地建立候选图像库,而局部特征则可以更准确地与候选图像进行匹配。首先提取图像的傅里叶描述子进行初步检索,并按相似度排序,然后在此结果集的基础上对候选图像通过提取SIFT特征进行精确匹配。实验结果表明,该方法既保持了SIFT特征较高的查全率和查准率,优于傅里叶描述子单一特征,而且检索速度比SIFT单一特征显著提高,能很好地应用于商标图像检索系统中。
    基于局部更新的分层码本目标检测算法
    许雪梅 墨芹 倪兰 郭巧云 李岸
    2011, 31(12):  3399-3402. 
    摘要 ( )   PDF (664KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了解决复杂环境下如树木摇摆、水波晃动等波动式干扰及光照变化对运动目标检测产生影响的问题,给出了一种基于码本模型的运动目标检测算法。考虑到实际场景中背景的变化主要体现在亮度方面,首先对视频序列图像进行颜色空间转化,由RGB空间转化到YUV空间,然后利用Box模型优化了码本模型参数和训练策略。目标检测时,采用局部背景更新方法,即利用帧差法确定变化区域,结合分层码本思想,实时更新背景模型,以达到精确提取运动目标的目的。对比实验表明在背景中存在扰动或者光照发生变化等情况下,该算法都能够对运动目标进行有效检测,具有一定实用性和鲁棒性。
    基于脊波变换的金融汉字不变性特征提取方法
    喻莹 董才林
    2011, 31(12):  3403-3406. 
    摘要 ( )   PDF (611KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    为了满足对多方向选择性的要求,提出一种基于脊波变换的手写体金融汉字的不变性特征提取方法。该方法首先利用Radon变换将原始图像的旋转转换成Radon域的环形移位,再利用傅里叶变换振幅具有平移不变性的特点,在Radon域应用一维傅里叶变换,得到的振幅矩阵具有旋转不变性,它对旋转不变特征提取是非常理想的;然后沿振幅矩阵行的方向执行一维多分辨小波变换,使得从频域适当的子带提取特征成为可能;从Ridgelet子带中提取均值、标准差和能量组成特征向量。通过实验的验证,该方法可以满足表单自动处理系统应用对手写体金融汉字识别的要求。
    典型应用
    有线数字广播中高阶QAM信号的载波同步与均衡器设计
    马思强 陈咏恩
    2011, 31(12):  3407-3410. 
    摘要 ( )   PDF (793KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对ITU-T J.83标准,结合有线数字广播的信道特征,提出一种适用于高阶QAM信号的载波同步与自适应均衡的联合设计方案。该方案在均衡部分采用常模数算法(CMA)和最小均方误差算法(LMS)的双模均衡算法。通过算法的切换达到快速收敛和降低均方误差(MSE)的目的;针对高阶QAM信号,载波同步环路首先选用极性判决算法,并采用带宽较大的环路滤波器系数,使环路能在短时间内进行大范围频偏捕获。然后调低环路滤波器系数,减小环路带宽,进而降低稳态抖动。环路最后切换到判决指示算法,使相位均方差降至最低。整个方案通过算法验证并在Altera Stratix Ⅱ系列EP2S130F1020C5型现场可编程门阵列(FPGA)上完成了布局布线。最高工作频率为90.47MHz。
    G(Galam)模型在网络舆情演化中的应用
    陈福集 李林斌
    2011, 31(12):  3411-3413. 
    摘要 ( )   PDF (488KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    网络舆情的互动性、多元性、衍生性等特点,使得对网络舆情演化的分析相当复杂。首先,剖析网络舆情的来源、内容、传播和影响的特征,进而引入G (Galam)模型,并将其运用于网络舆情演化过程的研究中。通过实验分析,得出网络舆情的演化最终极化方向存在一定的规律性和可控性。通过干预公众个体间的交流和影响公众的公共偏好,可以引导网络舆情的最终演化方向。
    基于自动识别系统的长江控制河段船舶视觉伺服跟踪方法
    靳智 梁山 曹芳平
    2011, 31(12):  3414-3417. 
    摘要 ( )   PDF (701KB) ( )  
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    针对狭窄弯曲的控制河段目标船舶跟踪监视难度大,直接采用现有海事视频跟踪监视方法存在跟踪滞后、对准误差,乃至目标丢失的问题,提出了采用船舶自动识别系统(AIS)与多个云台摄像机联动的方式对控制河段船舶进行主动跟踪监视。云台摄像机根据目标船舶的经纬度进行初始对准;同时结合船舶航速、航向进行动态预测跟踪以平滑图像并消除跟踪滞后;进一步运用目标船舶图像识别进行误差校正,以保证目标船舶始终处于最佳监视区域。仿真结果表明,该算法可对目标船舶进行连续、动态跟踪,实时性好,准确性高。
    基于HL7V2.x协议的消息构建与存储模型
    范潇 黄青松
    2011, 31(12):  3418-3421. 
    摘要 ( )   PDF (561KB) ( )  
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    针对我国医疗信息系统不能很好地按照统一数据标准进行通信而阻碍医疗信息共享的问题,基于现有医疗信息通信标准HL7V2.x和消息解析理论,设计了将已有数据库中的字段构建成标准HL7V2.x消息和解析后的消息存储到数据库的方法。在此基础上,提出了一种优化消息构建和消息存储的模型,通过使用映射文件节省重复手工配置时间;并利用哈希表作为数据结构,从而提高消息构建的效率。最后通过仿真实验研究验证了该模型的可行性。
    基于先进先出的新型结构健康监测系统设计
    盛文娟 郭爱煌
    2011, 31(12):  3422-3424. 
    摘要 ( )   PDF (509KB) ( )  
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    高速实时地采集传感器信号以及精确测量结构的状态信息对结构健康监测至关重要。但传统的基于串行处理的结构健康监测系统在进行数据分析的同时必须停止数据采集,造成数据采集不连续,实时采集速率不高。为此,采用光纤光栅传感器设计一个新型的实时结构健康监测系统,通过先进先出(FIFO)缓存区的设计将串行模式下间断性的数据采集转化为连续性的数据采集,有效提高了监测系统的实时数据采集速率。系统通过实验证明FIFO缓冲技术的引入有效提高了实时数据采集速率,最大可提高100%;同时也消除了串行模式下间断性数据采集对系统测量精度的影响。
    载机军舰航空弹药贮运系统建模与仿真分析
    岳奎志 韩维 陈小卫 史建国
    2011, 31(12):  3425-3428. 
    摘要 ( )   PDF (838KB) ( )  
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    为解决舰载机所需的航空弹药按时补充问题,建立了带有自动调节系统的载机军舰航空弹药贮运系统的预测模型。对航空弹药贮运系统进行研究,采用系统动力学方法,构建影响航空弹药贮运效率的各元素因果回路图与存量流量图及预测模型,并以系统动力学软件Vensim PLE 5.9为平台进行建模仿真。运行结果表明,该模型在扰动条件下进行航空弹药贮运趋势的预测与航空弹药贮运系统演练得出的数据与结论相符。
    基于C/S多层结构的核磁共振成像设备远程监控系统
    陈建峰 许豪杰 戴松世 朱善安
    2011, 31(12):  3429-3433. 
    摘要 ( )   PDF (850KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    针对现有核磁共振成像(MRI)医疗设备跨地域式发展所带来的分散管理和缺乏远程技术支持的现状,利用远程网络监控技术开发了MRI设备远程监控系统。系统基于C/S多层结构,由客户端、查询服务器、设备服务器和设备端等四部分构成,采用了.NET、Twisted和MFC等开发框架,其中Twisted为开源的事件驱动型的服务器框架。系统注重安全体系建设,添加了授权码和数据加密等措施,保障机密信息不外泄;利用安全性较高的3G通信技术,实现了远程数据传送和控制等功能。通过网络技术建立的MRI设备和远程客户的虚拟通道,解决了目前企业缺乏远程支持的问题。经过系统性的测试和现场试运行,系统目前已成功地应用到实际工作环境,性能状况良好,各功能运行稳定,可拓展性高。
    基于编织算法的复线高速磁浮列车运行图铺画方法
    张其亮 陈永生 杜磊
    2011, 31(12):  3434-3437. 
    摘要 ( )   PDF (650KB) ( )  
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    根据高速磁浮线路结构和运行控制系统的特点,建立了复线高速磁浮列车运行图编制模型,设计了编织算法对模型进行求解。该算法严格按照列车在各车站的发车时间顺序,对上、下行列车运行线如同“织毛衣”般交叉铺画,在遇到列车冲突时通过更改列车路由和增加发车间隔等方法予以及时化解,逐步得到整体优化的列车运行图。算例分析表明,该方法优化速度快,能够有效地进行高速磁浮列车运行图的铺画。
    基于模糊综合评价的可穿戴心电信号质量评估
    易晓霖 吴怡之
    2011, 31(12):  3438-3440. 
    摘要 ( )   PDF (576KB) ( )  
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    通过对R波检测匹配度、功率谱密度比值、峰度值3个反映心电信号质量的指标集进行重点介绍与分析,建立基于模糊综合评价的可穿戴心电信号质量评估模型,导出心电信号质量指数以及质量等级。最后对该算法进行比较与讨论,结果表明使用模糊综合评价方法能在一定程度上减小干扰条件下对心电信号的错误评估。
    脉冲噪声环境下基于卡尔曼滤波的语音增强
    何志勇 朱忠奎
    2011, 31(12):  3441-3445. 
    摘要 ( )   PDF (764KB) ( )  
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    语音增强的目标在于从含噪信号中提取纯净语音,纯净语音在某些环境下会被脉冲噪声所污染,但脉冲噪声的时域分布特征却给语音增强带来困难,使传统方法在脉冲噪声环境下难以取得满意效果。为在平稳脉冲噪声环境下进行语音增强,提出了一种新方法。该方法通过计算确定脉冲噪声样本的能量与含噪信号样本的能量之比最大的频段,利用该频段能量分布情况逐帧判别语音信号是否被脉冲噪声所污染。进一步地,该方法只在被脉冲噪声污染的帧应用卡尔曼滤波算法去噪,并改进了传统算法执行时的自回归(AR)模型参数估计过程。实验中,采用白色脉冲噪声以及有色脉冲噪声污染语音信号,并对低输入信噪比的信号进行语音增强,结果表明所提出的算法能显著地改善信噪比和抑制脉冲噪声。
    基于多类支持向量机的棉花异性纤维分类方法
    杨文柱 卢素魁 王思乐
    2011, 31(12):  3446-3448. 
    摘要 ( )   PDF (579KB) ( )  
    相关文章 | 计量指标
    提出一种基于多类支持向量机的棉花异性纤维分类方法,以期解决棉花异性纤维的在线分类难题。该方法首先对异性纤维目标图像进行颜色、形状和纹理特征提取,形成用于精确描述异性纤维目标的特征向量;然后分别构建3种不同体系结构的多类支持向量机用于棉花异性纤维的分类;最后采用交叉验证法对所构建的3种多类支持向量机进行测试。测试结果表明,基于有向无环图的一对一多类支持向量机在分类精度和分类速度上更适合用于棉花异性纤维在线分类。
    基于通用分组无线业务短信控制的LED点阵屏设计
    蔡植善
    2011, 31(12):  3449-3452. 
    摘要 ( )   PDF (617KB) ( )  
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    为满足中小商家的使用需求,给出了一种低成本、内容更新便捷的远程控制点阵LED文字显示屏的方案。该系统采用单片机(MCU)作为系统处理核心,采用 GPRS/GSM通信标准,通过显示屏上通用分组无线业务(GPRS)模块接收手机发送的控制命令及显示数据,经处理后控制LED显示屏的扫描显示,实现点阵屏远程更新显示内容。经一段时间的使用,系统运行稳定可靠,基本达到设计要求。
2022年 42卷 3期
刊出日期: 2022-03-10
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