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2016年 第36卷 第11期 刊出日期：2016-11-10

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第十六届中国粗糙集与软计算联合学术会议(CRSSC 2016)论文

基于压缩理论的区间概念格参数优化模型

李明霞, 刘保相, 张春英

2016, 36(11):  2945-2949.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.2945

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在由形式背景构建区间概念格之前，首先要确定区间参数[α，β]，区间参数的选取影响着概念外延、格结构以及提取的关联规则数量和精度。为了获取区间概念格的压缩度达到最大时的[α，β]，首先，提出了基于形式背景的二元关系对的相似度和二元关系上的覆盖近邻空间的定义，得到二元关系对的相似矩阵，并根据γ相似类求得的覆盖来计算二元关系对的近邻；其次，给出基于参数变化的概念集合更新算法，在非重建的基础上得到各区间参数下概念集合，并结合各区间参数下二元关系对的近邻空间，进一步构建基于压缩理论的区间概念格参数优化模型，依据压缩度的大小以及变化趋势寻找区间参数最优值；最后，通过实例验证了模型的有效性。

多粒度粗糙集模型中属性子集序列的构造方法

姚晟, 徐风, 汪杰

2016, 36(11):  2950-2953.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.2950

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针对多粒度粗糙集模型中属性子集序列的构造问题，提出一种基于属性间距离的构造方法。该方法首先引入信息系统中属性间距离的概念，并给出距离的定量计算公式；然后根据公式来计算出各个属性之间的距离；最后根据属性之间距离的远近，得到每个属性的邻域属性集，从而构造出一个属性子集序列。实验结果表明，与随机构造的属性子集序列相比，该方法构造的序列对于实验的每个对象类具有更高的近似精度。

变精度粗糙集的区域属性约简及其结构启发算法

熊方, 张贤勇

2016, 36(11):  2954-2957.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.2954

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采用二分类情形与三支决策区域，研究变精度粗糙集（VPRS）两类属性约简及其结构启发算法。首先，依托三支决策区域构建分类区域，提出分类区域保持（CRP）约简与决策区域保持（DRP）约简，得到对定性属性约简的量化扩张性，设计基于核的结构启发算法；然后，研究两类区域约简的强弱关系，设计由强至弱的结构启发算法，得到二支决策拓展为三支决策的约简改进；最后，利用数据表实例与UCI数据集验证区域约简及其启发算法的有效性。

基于扩展容差关系的不完备信息系统属性约简

罗豪, 续欣莹, 谢珺, 张扩, 谢新林

2016, 36(11):  2958-2962.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.2958

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针对当前的邻域粗糙集多用于处理完备的信息系统，而非不完备的信息系统这一问题，提出了一种可用于处理不完备混合信息系统的扩展容差关系，并给出相关定义，使用容差完备度和邻域阈值作为限制条件计算扩展容差邻域，以此邻域为基础选择决策正域得到系统的属性重要性，并以该重要性作为启发因子给出基于扩展容差关系的属性约简算法。采用UCI数据集中的7组不同类型的数据集进行仿真实验，并分别与扩展邻域关系（EN）、容差邻域熵（TRE）、邻域粗糙集（NR）的方法进行比较，实验结果表明，该方法在保证分类精度的同时能够约简得到更少的属性。最后讨论了在扩展容差关系中改变邻域阈值对分类精度产生的影响。

基于风险决策的文本语义分类算法

程玉胜, 梁辉, 王一宾, 黎康

2016, 36(11):  2963-2968.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.2963

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传统的文本分类多以空间向量模型为基础，采用层次分类树模型进行统计分析，该模型多数没有结合特征项语义信息，因此可能产生大量频繁语义模式，增加了分类路径。结合基本显露模式（eEP）在分类上的良好区分特性和基于最小期望风险代价的决策粗糙集模型，提出了一种阈值优化的文本语义分类算法TSCTO：在获取文档特征项频率分布表之后，首先利用粗糙集联合决策分布密度矩阵，计算最小阈值，提取满足一定阈值的高频词；然后结合语义分析与逆向文档频率方法获取基于语义类内文档频率的高频词；采用eEP分类方法获得最简模式；最后利用相似性公式和《知网》提供的语义相关度，计算文本相似性得分，利用三支决策理论对阈值进行选择。实验结果表明，TSCTO算法在文本分类的性能上有一定提升。

融合粒子群优化和遗传算法的基因调控网络构建

孟军, 史贯丽

2016, 36(11):  2969-2973.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.2969

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MicroRNA（miRNA）是一类大小为21~25 nt的内源性非编码小核糖核酸（RNA），通过与mRNA的3’-UTR互补结合，导致mRNA降解或翻译抑制来调控编码基因的表达。为了提高构建基因调控网络的准确度，提出一种基于粗糙集、融合粒子群（PSO）和遗传算法（GA）的基因调控网络构建方法（PSO-GA-RS）。该方法首先通过对序列信息进行特征提取；然后采用粗糙集的依赖度作为适应度函数，融合粒子群和遗传算法选出较优的特征子集；最后使用支持向量机（SVM）建立模型，预测未知的调控关系。在拟南芥数据集上进行实验，相比基于粗糙集和粒子群优化的特征选择方法和Rosetta算法，所提方法的预测准确率、F值和受试者工作特征（ROC）曲线面积最多能提高5%，在水稻数据集上最多能提高8%。实验结果表明所提方法能够比较准确地预测miRNA和靶基因之间的调控关系。

基于加速鲁棒特征和多示例学习的目标跟踪算法

白晓红, 温静, 赵雪, 陈金广

2016, 36(11):  2974-2978.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.2974

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针对照明变化、形状变化、外观变化和遮挡对目标跟踪的影响，提出一种基于加速鲁棒特征（SURF）和多示例学习（MIL）的目标跟踪算法。首先，提取目标及其周围图像的SURF特征；然后，将SURF描述子引入到MIL中作为正负包中的示例；其次，将提取到的所有SURF特征采用聚类算法实现聚类，建立视觉词汇表；再次，通过计算视觉字在多示例包的重要程度，建立“词-文档”矩阵，并且求出包的潜在语义特征通过潜在语义分析（LSA）；最后，通过包的潜在语义特征训练支持向量机（SVM），使得MIL问题可以依照有监督学习问题进行解决，进而判断是否为感兴趣目标，最终实现视觉跟踪的目的。通过实验，明确了所提算法对于目标的尺度缩放以及短时局部遮挡的情况都有一定的鲁棒性。

基于深度图像与骨骼数据的行为识别

陆中秋, 侯振杰, 陈宸, 梁久祯

2016, 36(11):  2979-2984.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.2979

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为了充分利用深度图像与骨骼数据进行人体行为识别，提出了一种基于深度图形与骨骼数据的多特征行为识别方法。该算法的多特征包括深度运动图（DMM）特征与四方形骨骼特征（Quad）。深度图像方面，将深度图像投影到一个笛卡尔坐标系的三个平面获得深度运动图特征。骨骼数据方面，提出四方形骨骼特征，它是骨骼坐标的一种标定方式，得到的结果只与骨骼姿态有关。同时提出一种多模型概率投票的分类策略，减小了噪声数据对分类结果的影响。所提方法在MSR-Action3D和DHA数据库进行实验，实验结果表明，所提算法有着较高的识别率与良好的鲁棒性。

基于Hadoop的超像素分割算法

王春波, 董红斌, 印桂生, 刘文杰

2016, 36(11):  2985-2992.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.2985

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针对高分辨率图像像素分割时间复杂度高的问题，提出了超像素分割算法。采用超像素代替原始的像素作为分割的处理基元，将Hadoop分布式的特点与超像素的分块相结合。在分片过程中提出了基于多任务的静态与动态结合的适应性算法，使得Hadoop分布式文件系统（HDFS）的分块与任务分发的基元解耦；在每一个Map节点任务中，基于超像素分块的边界性对超像素的形成在距离和梯度上进行约束，提出了基于分水岭的并行化分割算法。在Shuffle过程的超像素块间合并中提出了两种合并策略，并进行了比较。在Reduce节点任务中优化了超像素块内合并，完成最终的分割。实验结果表明.所提算法在边缘查全率（BR）和欠分割错误率（UR）等分割质量指标上优于简单线性迭代聚类（SLIC）算法和标准分割（Ncut）算法，在高分辨率图像的分割时间上有显著降低。

网络与通信

H.265/HEVC中基于R-λ模型码率控制的优化算法

廖俊东, 刘立程, 郝禄国, 刘辉

2016, 36(11):  2993-2997.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.2993

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在H.265/HEVC基于R-λ模型码率控制算法中，为了提高最大编码单元（LCU）的比特分配的效果以及参数（α、β）更新的精度，提出一种码率控制优化算法。该算法主要是利用当前最大编码单元原始比特进行比特分配，以及利用编码失真度对参数（α、β）更新。实验结果表明，在恒定比特率情况下，相对于HM13.0码率控制算法三分量峰值信噪比（PSNR）增益至少提高0.76 dB，编码传输比特每帧消耗比特至少降低0.46%，编码时间至少减少0.54%。

基于软件定义网络的虚拟数据中心管理平台

左成, 虞红芳

2016, 36(11):  2998-3005.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.2998

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针对已有虚拟数据中心（VDC）管理平台具有代码固化、后续升级困难等缺陷，设计和实现一种基于软件定义网络（SDN）的VDC管理平台。该平台由VDC管理子系统（VDCM）、VDC计算资源控制子系统（VDCCRC）和VDC网络资源控制子系统（VDCNRC）组成，子系统之间通过RESTful API交互建立起松耦合架构。VDCNRC通过SDN控制器管理数据中心网络资源，VDCCRC通过开源云平台管理数据中心计算资源，VDC管理子系统中内置VDC管理算法框架，可快速开发适用于实际生产环境的VDC管理算法。使用Mininet、Openstack、Floodlight搭建了测试环境，验证了该平台可通过Openstack来控制虚拟机的启动、迁移和删除，可通过Openflow控制器实现VDC网络带宽资源隔离，并支持VDC创建、删除和修改等操作。

增广泡型网络的边连通性和限制边连通性

邱亚娜, 杨玉星

2016, 36(11):  3006-3009.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3006

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针对泡型网络边连通度和限制边连通度小、容错能力弱的弊端，采用在泡型网络中增加通信线路的方法构建了高可靠性的增广泡型网络。通过构造最小边割的方法，证实了n维增广泡型网络中去除任意不多于n-1条边时，该增广泡型网络的任意两个节点之间依旧连通；通过构造最小限制边割的方法，证实了在不产生孤立节点的条件下，n维增广泡型网络中去除任意不多于2n-3条边时，该增广泡型网络的任意两个节点之间依旧连通。依据上述结果，通过实例证明增广泡型网络的容错能力优于泡型网络。

基于非均等分区的无线传感器网络路由协议

李双双, 杨文忠, 吴向前

2016, 36(11):  3010-3015.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3010

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针对无线传感器网络（WSN）存在簇头节点分布不合理以及节点负载不均形成的“热点”问题，提出了一种基于非均等分区的非均匀分簇路由协议（UAUC）。UAUC通过非均等分区对网络进行划分，并在每个区域中根据能量因子、距离因子以及密集程度因子选择合适的簇头节点。此外，在簇头节点之间构造一棵负载均衡路径树，解决数据传输时存在的“热点”问题。仿真实验中，与低功耗自适应集簇分层（LEACH）协议，分布式能量有效非均匀成簇（DEBUC）协议以及基于非均匀分簇的无线传感器网络分层路由协议（HRPNC）相比，UAUC协议的簇头节点分布更加合理；UAUC在生存周期上较LEACH协议，DEBUC协议与HRPNC协议分别提高了88%，12%与17.5%；UAUC的节点平均剩余能量高于LEACH协议，DEBUC协议和HRPNC协议，并且节点剩余能量方差小于LEACH协议，DEBUC协议和HRPNC协议；UAUC协议在数据包接收量上较LEACH协议，DEBUC协议和HRPNC协议提高了400%，87.5%与25%。实验结果表明，UAUC能够有效地提高能量效率和数据包接收量，均衡能量消耗，延长网络的生存周期。

基于累积和控制图的分布式传感网络故障诊断

刘秋玥, 程勇, 王军, 钟水明, 徐利亚

2016, 36(11):  3016-3020.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3016

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由于无线气象传感网具有资源受限及分布式等特点，传感器节点的故障诊断面临着很大挑战。针对现有诊断方法误报率高、计算冗余量大的问题，提出了一种基于累积和控制图（CUSUM）与邻居协作融合的故障诊断方法。首先，通过累积和控制图分析传感器节点上的历史数据，提高对节点故障判断的灵敏度并且定位出异常时间点；然后，结合网络内邻居节点间的数据交换，通过判断节点的状态诊断出故障节点。实验结果表明，即使在整个网络中在节点故障率高达35%时，算法检测精度仍然高于97.7%，而误报率不超过2%。由此可见，在节点故障概率很高的情况下，此所提法也能得到很高的检测精度和较低的误报率，受节点故障率的影响明显减小。

基于城市公共交通移动模型的协作延迟容忍网络路由策略

寇兰, 杨立娜, 刘科征, 胡敏, 毛一丁

2016, 36(11):  3021-3027.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3021

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如何利用有限的传输机会可靠地传送车载服务感知信息是智能交通发展的“瓶颈”问题，利用公共交通中车辆的运动规律，提出基于节点之间机会接触来进行消息的逐跳转发策略，同时结合公共交通系统自身的特点，设计了一种基于公共交通移动模型的协作延迟容忍网络（DTN）路由算法TF。首先，根据公共交通移动模型自身的特点，将公交、长途客车等节点按其运动路径进行分组，提出一种基于固定运动路径分组的DTN路由算法；然后，将出租车、行人类节点定义为自由节点，并设计了一种基于转发因子控制的DTN路由策略作为分组路由机制的补充。仿真结果表明，与Epidemic、Prophet以及SAW路由算法相比，TF路由算法具有较高的消息投递率和较低的平均延迟。

电力通信网络中负载均衡的路由协议

赵灿明, 李祝红, 闫凡, 张信明

2016, 36(11):  3028-3032.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3028

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在电力通信网络中，负载均衡能够减少瓶颈节点的过载情况，有助于提升电力通信系统的可靠性和网络资源利用率。针对电力通信网络独特的结构与流量特征，提出一种确定性路由与机会路由相结合的负载均衡的路由协议。每个节点从以自己为中心的区域中选出候选节点集合负责转发数据包，候选节点依据局部的准确代价与远处的估计代价划分优先级并决定转发概率。与负载均衡优先的开放最短路径优先（LBA-OSPF）协议相比，节点平均负载降低了32.3%，端到端时延减少了50.3%。

基于EMD-SVD差分谱的DWT域LMMSE自适应信道估计算法

谢斌, 杨丽清, 陈琴

2016, 36(11):  3033-3038.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3033

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针对当前基于奇异值分解的线性最小均方误差（SVD-LMMSE）法信道估计误差相对较大的问题，提出了一种基于经验模态分解和奇异值分解（EMD-SVD）差分谱的离散小波变换（DWT）域线性最小均方误差（LMMSE）自适应信道估计算法。在对信号进行最小二乘（LS）信道估计及预滤波处理后，运用DWT对信号的高频系数进行阈值量化去噪处理；然后结合基于EMD-SVD差分谱的自适应算法，将强噪声小波系数中微弱的有效信号提取出来，并进行信号的重构；最后根据循环前缀（CP）内、外噪声方差的均值设置相应门限，对循环前缀以内的噪声进行再次处理，从而进一步降低噪声的影响。对算法的误码率（BER）和均方误差（MSE）性能进行实验仿真，实验结果表明：所提算法的整体性能明显优于经典的LS算法、传统的LMMSE算法和目前较为流行的SVD-LMMSE算法，能够较好地降低噪声的影响，并可有效提升信道估计的精确度。

流星余迹通信中混合自动请求重传机制的网络时延性能分析

夏冰, 李琳琳, 郑燕山

2016, 36(11):  3039-3043.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3039

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针对流星余迹通信系统建模仿真过程中，由混合自动请求重传（HARQ）机制引起的网络时延问题，提出基于HARQ的传输时延估算模型。首先，结合流星余迹通信的网络结构和信道特征，通过分析HARQ的基本原理，建立了流星余迹通信中HARQ的网络时延模型；然后利用排队论的相关理论，引入HARQ的改进机制，提出了Ⅰ型HARQ和Ⅱ型HARQ的传输时延估算模型；最后，通过仿真实验对两种HARQ的传输时延性能进行了对比分析，在改变分组传输正确率和分组时间长度的条件下，Ⅱ型HARQ的传输时延均比Ⅰ型HARQ小。实验结果表明：流星余迹通信中Ⅱ型HARQ比Ⅰ型HARQ具有更好的网络时延性能。

先进计算

基于Hadoop架构的数据驱动的SVM并行增量学习算法

邳文君, 宫秀军

2016, 36(11):  3044-3049.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3044

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针对传统支持向量机（SVM）算法难以处理大规模训练数据的困境，提出一种基于Hadoop的数据驱动的并行增量Adaboost-SVM算法（PIASVM）。利用集成学习策略，局部分类器处理一个分区的数据，融合其分类结果得到组合分类器；增量学习中用权值刻画样本的空间分布特性，对样本进行迭代加权，利用遗忘因子实现新增样本的选择及历史样本的淘汰；采用基于HBase的控制器组件用以调度迭代过程，持久化中间结果并减小MapReduce原有框架迭代过程中的带宽压力。多组实验结果表明，所提算法具有优良的加速比、扩展率和数据伸缩度，在保证分类精度的基础上提高了SVM算法对大规模数据的处理能力。

智能手机中基于云实例的高效文件管理系统

马俊峰, 王嫣

2016, 36(11):  3050-3054.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3050

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针对现有云存储技术应用到智能手机上导致其能量和带宽消耗较大这一不足，以Dropbox平台作为云服务提供商，设计了一种基于云实例的高效安全的文件管理系统（FM-CI）。FM-CI支持下载、压缩、加密和转换操作，同时支持在两个智能手机用户的云存储空间之间进行文件传输。此外，考虑到频繁开启云实例仍然可能增加用户的成本，还给出了用户空闲实例共享协议和基于共享实例的文件传输方案。仿真实验结果表明，FM-CI能在消耗较少时间和带宽的前提下，高效地完成文件操作，且性能要优于目前最新的云存储方案。

基于模拟退火的混合萤火虫Memetic算法

刘翱, 邓旭东, 李维刚

2016, 36(11):  3055-3061.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3055

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针对标准萤火虫算法（FA），首先，从数学理论上分析并揭示了其存在的种群过早收敛、容易陷入局部最优等不足，然后提出一种基于模拟退火的混合萤火虫Memetic算法。该算法利用标准萤火虫算法对上一代种群进行全局搜索以保持种群的多样性和算法的全局探索能力；使用模拟退火算子对当前种群中的部分个体进行局部搜索，以一定概率接受适应度较差的个体以避免算法陷入局部最优，该算法同步进行萤火虫吸引过程和模拟退火过程以降低算法复杂度。最后，对该算法在10个标准测试函数上进行对比仿真实验。实验结果表明，该算法在6个测试函数中均能找到最优解，最优值、平均值、方差等指标比对比算法高出一定数量级，在4个复合函数中效果均优于萤火虫算法。

基于效用表的快速高平均效用挖掘算法

王敬华, 罗相洲, 吴倩

2016, 36(11):  3062-3066.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3062

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高效用项集挖掘在数据挖掘领域中受到了广泛的关注，但是高效用项集挖掘并没有考虑项集长度对效用值的影响，所以高平均效用项集挖掘被提出；而目前的一些高平均效用项集挖掘算法需要耗费大量的时间才能挖掘出有效的高平均效用项集。针对此问题，给出了一个高平均效用项集挖掘的改进算法——FHAUI。FHAUI算法将效用信息保存到效用列表中，通过效用列表的比较来挖掘出所有的高平均效用值，同时FHAUI算法还采用了一个二维矩阵来有效减少二项效用值的连接比较次数。最后将FHAUI算法在多个经典的数据集上测试。实验结果表明，FHAUI算法在效用列表的连接比较次数上有了极大的降低，同时其时间性能也有非常大提高。

网络空间安全

密文域可逆信息隐藏综述

柯彦, 张敏情, 刘佳, 杨晓元

2016, 36(11):  3067-3076.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3067

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可逆信息隐藏是信息隐藏技术的新兴研究方向，密文域可逆信息隐藏作为加密域信号处理技术与信息隐藏技术的重要结合点，对于数据处理过程中的信息安全可以起到双重保险的作用，尤其随着云服务的推广，密文域可逆信息隐藏是实现云环境下隐私保护的研究重点之一。针对当前密文域可逆信息隐藏技术的技术要求，介绍了该技术的产生发展背景，指出并分析了当前的技术难点，通过对各种类型代表性算法的研究，对密文域可逆信息隐藏技术进行了系统的分类，分析了不同嵌入方式的技术特点、实现框架与应用上的局限性。最后，结合密文域可逆信息隐藏的技术需求与难点，提出几点该领域未来的热点方向。

前向安全的格上基于身份签密方案

项文, 杨晓元, 王绪安, 吴立强

2016, 36(11):  3077-3081.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3077

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针对目前基于格的签密方案尚不能满足前向安全性，提出一个具有前向安全的基于身份的签密方案。首先，该方案利用格基授权算法对用户和发送者的公私钥对进行更新；其次，结合基于格上错误学习问题的原像采样算法进行用户签名，并利用包含签名信息的哈希值对消息进行加密。在随机预言机模型下，证明该方案是适应性选择身份和选择密文攻击安全（IND-sID-CCA2）和强不可伪造选择消息攻击安全（sUF-CMA）的，同时证明了该方案具有前向安全性。相对于基于配对的签密方案，所提方案在计算速度和密文扩展率的优势都较为明显。

可分离的加密域十六进制可逆信息隐藏

柯彦, 张敏情, 刘佳

2016, 36(11):  3082-3087.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3082

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针对当前可逆信息隐藏技术可分离性差、载体恢复失真较大的问题，提出了一种可分离的加密域可逆信息隐藏方案。在R-LWE公钥密码算法加密过程中，通过对加密域冗余区间的重量化与对密文数据的再编码，可在密文冗余中嵌入十六进制数构成的秘密信息。嵌入信息后，使用隐写密钥可以完整提取隐藏信息，使用解密密钥可以无差错恢复出加密前数据，提取过程与解密过程可分离。理论推导出了影响信息提取与直接解密正确性的相关参数，通过仿真实验得出了参数的可取值区间，实验结果表明本方案在实现加密域的可分离可逆信息隐藏的基础上充分保证了嵌入后的明文解密的可逆性，而且1比特明文在密文域最大可负载4比特秘密信息。

基于位平面压缩的密文医学图像可逆信息隐藏算法

郑洪英, 任雯, 程惠惠

2016, 36(11):  3088-3092.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3088

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针对目前医学图像可逆信息隐藏算法嵌入容量小、需要对图像进行感兴趣区域（ROI）划分、接收方操作不灵活等缺点，结合医学图像特点，提出了一种基于位平面压缩的可分离式密文域信息隐藏算法。首先，将256级灰度医学图像分解成8个位平面，压缩高4个位平面，用峰值点像素值填充压缩后的空间，重构图像；然后，对重构的图像头部、中部、尾部分别加密；最后，在尾部根据嵌入密钥选取位置，通过直方图平移算法嵌入信息，接收方可根据密钥持有情况实现信息提取与图像恢复的可分离操作。实验结果表明，通过压缩图像预留空间来存放信息避免了辅助信息的传输，能有效提高嵌入容量，同时具有较高的安全性。

基于多维伪随机序列的高级包标记策略算法

唐燕, 闾国年, 张红

2016, 36(11):  3093-3097.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3093

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高级包标记策略（AMS）是对分布式拒绝服务（DDoS）攻击进行IP追踪的有效算法，但是，由于使用哈希函数实现边地址的压缩，AMS算法存在复杂度高、保密性差、误报率高等缺陷。为了提高追踪效率，设计了一种基于多维伪随机序列的AMS算法：一方面，在路由器上，以全硬件实现的边采样矩阵代替原有的哈希函数，完成IP地址的压缩编码；另一方面，在受害者端，结合边地址压缩码和边的权重计算过程，实现攻击路径图的输出。仿真实验中，基于多维伪随机序列的AMS算法与原始算法性能基本一致，但能有效减少误判的发生和快速判断伪造路径。实验结果表明，所提算法保密性能高，计算速度快，抗攻击能力强。

基于身份的服务器辅助验证部分盲签名方案

任小康, 陈培林, 曹源, 李亚楠, 杨小东

2016, 36(11):  3098-3102.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3098

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为了克服基于身份部分盲签名方案的安全性依赖强和签名验证计算开销大等缺陷，结合基于身份的部分盲签名和服务器辅助验证签名，提出了基于身份的服务器辅助验证部分盲签名体制，将签名验证的大部分计算任务委托服务器执行，有效减少了验证者的计算开销。利用双线性映射，设计了一个具体的基于身份服务器辅助验证部分盲签名方案，并在标准模型下证明所提方案是安全的。分析结果表明，所提方案大幅降低了签名验证算法的计算复杂度，在效率上优于Li方案（LI F,ZHANG M,TAKAGI T.Identity-based partially blind signature in the standard model for electronic cash.Mathematical and Computer Modelling,2013,58(1):196-203）和Zhang方案（ZHANG J,SUN Z.An ID-based server-aided verification short signature scheme avoid key escrow.Journal of Information Science and Engineering,2013,29(3):459-473）。

基于支持向量机的4G室内物理层认证算法

杨建喜, 戴楚屏, 姜停停, 丁正光

2016, 36(11):  3103-3107.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3103

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针对传统的物理层安全算法没有充分利用信道特性这一问题，提出一种物理层信道检测方案。针对4G无线信道的本质特性，结合假设检验方法，利用支持向量机（SVM）对信道向量指标进行挖掘，从而判决是否存在仿冒攻击者。仿真实验中，所提算法在线性核函数下的判决准确率为98%以上，在径向基函数（RBF）下的判决准确率为99%以上。实验结果表明，所提算法能够充分利用空间不同位置的无线信道特性，实现逐条信息源的认证，增强系统的安全性。

物联网环境下移动节点可信接入认证协议

张鑫, 杨晓元, 朱率率, 杨海滨

2016, 36(11):  3108-3112.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3108

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无线传感器网络（WSN）中的移动节点缺乏可信性验证，提出一种物联网（IoT）环境下移动节点可信接入认证协议。传感器网络中移动汇聚节点（Sink节点）同传感器节点在进行认证时，传感器节点和移动节点之间完成相互身份验证和密钥协商。传感器节点同时完成对移动节点的平台可信性验证。认证机制基于可信计算技术，给出了接入认证的具体步骤，整个过程中无需基站的参与。在认证时利用移动节点的预存的假名和对应公私钥实现移动节点的匿名性，并在CK（Canetti-Krawczyk）模型下给出了安全证明。在计算开销方面与同类移动节点认证接入方案相比，该协议快速认证的特点更适合物联网环境。

人工智能

不均匀模糊空间对象的分层次co-location模式挖掘方法

俞庆英, 罗永龙, 吴倩, 陈传明

2016, 36(11):  3113-3117.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3113

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针对现有的co-location模式挖掘算法无法有效处理不均匀分布空间对象的问题，提出一种不均匀模糊空间对象的分层次co-location模式挖掘方法。首先提出一种不均匀数据集的生成方法；然后对不均匀分布的数据集进行层次划分，使每个区域具有均匀的空间分布；再基于改进的PO_RI_PC算法对划分后的模糊对象进行空间数据挖掘。该方法基于距离变化系数构建每个子区域的邻域关系图，进而完成区域融合，实现co-location模式挖掘。实验结果表明，与传统方法相比，所提方法的执行效率更高，随实例个数和不均匀度的变化获得的co-location集个数更多，同比情况下平均提高约25%，获得了更精确的挖掘结果。

基于模拟退火的果蝇优化算法

张斌, 张达敏, 阿明翰

2016, 36(11):  3118-3122.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3118

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针对果蝇算法（FOA）寻优精度不高且易陷入局部最优的缺陷，提出了一种基于模拟退火思想的果蝇优化算法（SA-FOA）。所提算法对解的接收机制和寻优步长进行了改进：以广义的Gibbs分布产生的概率为接收概率，解的接收满足Metropolis准则；参考非均匀变异的思想，使步长随迭代次数的增加逐渐减小。通过对几种典型测试函数的仿真表明，改进算法具有较强的全局搜索能力，同时寻优精度和收敛速度比果蝇算法也有较大的提高。因此，可以用改进算法对神经网络和服务调度问题的参数进行优化。

自适应混沌粒子群算法对极限学习机参数的优化

陈晓青, 陆慧娟, 郑文斌, 严珂

2016, 36(11):  3123-3126.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3123

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针对极限学习机（ELM）在处理非线性数据时效果不理想，并且ELM的参数随机化不利于模型泛化的特点，提出了一种改进的极限学习机算法。结合自适应混沌粒子群（ACPSO）算法对ELM的参数进行优化，以增强算法的稳定性，提高ELM对基因表达数据分类的精度。在UCI基因数据集上进行仿真实验，实验结果表明，与探测粒子群-极限学习机（DPSO-ELM）、粒子群-极限学习机（PSO-ELM）等算法相比，自适应混沌粒子群-极限学习机（ACPSO-ELM）算法具有较好的稳定性、可靠性，且能有效提高基因分类精度。

基于交换树的多机器人任务协调与负荷平衡方法

沈莉, 李杰, 朱华勇

2016, 36(11):  3127-3130.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3127

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针对多机器人任务分工与协调过程中，未能有效解决的带任务偏序关系的负荷平衡问题，提出一种基于交换树的多机器人任务协调与负荷平衡方法。首先，通过有向赋权图（约束图）对带偏序关系约束的多机器人任务分工问题进行描述；其次，根据有向赋权图提出了初始任务分工策略，通过改进Dijkstra算法解决多机器人之间任务协调问题；最后，提出负荷平衡策略，通过交换树竞拍的方法解决机器人之间任务负荷不平衡问题。仿真结果表明，与一般Dijkstra方法相比，执行完任务负荷平衡策略之后，工作效率明显提高了12%，机器人之间的任务负荷差也减少了30%，验证了该方法的有效性。

基于双阈值约束容差优势关系的评价模型

余顺坤, 闫泓序

2016, 36(11):  3131-3135.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3131

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针对序信息系统下经典优势关系粗糙集在求解优势类时对于属性值的要求过于严格，导致评价模型失效，而单阈值约束容差优势关系粗糙集对于属性个数的要求又过于宽松，造成评价结果无法容纳人的感知和判断这一问题，提出一种基于双阈值约束容差优势关系的粗糙评价模型。首先，提出双阈值约束容差优势关系的基本概念并对其相关性质予以研究；然后，基于此拓展的优势关系给出优势度的定义，并结合统计分析方法构建基于双阈值约束容差优势关系的粗糙评价模型；最后，将该模型应用于我国区域建筑业综合实力评价中，并将所得结果与原通过经典优势关系粗集法得到的排序结果进行对比分析。结果表明基于双阈值约束容差优势关系的粗糙评价模型在解决多属性决策问题方面更加合理、可靠。

基于改进遗传算法的泊位岸桥协调调度优化

杨劼, 高红, 刘涛, 刘巍

2016, 36(11):  3136-3140.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3136

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针对集装箱码头资源调度不合理造成资源浪费的问题，在考虑岸桥装卸成本的基础上，以在港集装箱船总的作业成本最小为优化目标，建立了基于非线性混合整数规划的泊位岸桥协调调度优化模型。为使模型更加接近码头操作的实际情况，模型假设船舶装卸时间依赖于为其分配的岸桥数。采用基于可拓关联函数的改进遗传算法对模型进行求解。改进算法强调了不可行解的重要性，用可拓关联度来衡量种群中不可行解的优劣程度，通过在种群迭代中始终保持一定数量的不可行解来维持种群多样性，从而克服传统算法局部搜索能力较差的缺陷。数值实验验证了模型和算法的可行性和有效性，与不考虑岸桥装卸成本的模型相比，能够有效减少港口资源的浪费。

求解需求可拆分车辆路径问题的聚类算法

向婷, 潘大志

2016, 36(11):  3141-3145.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3141

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针对需求可拆分车辆路径问题（SDVRP），提出一种先分组后路径的聚类算法。该算法考虑车辆载重的均衡性和可行解的特征，优先安排载重大于等于车辆限载的客户；然后结合客户间的距离和载重，设定一个拆分阈值限定车辆载重范围，按照就近原则对客户进行聚类分组，当组内客户载重未达到车辆载重最小值而加入新客户后超出限载时，对新加入客户进行拆分和调整，最终完成对所有客户的分组；最后采用蚁群优化算法对各组内客户进行线路规划。实验结果表明，所提算法在求解需求可拆分车辆路径问题时，具有更高的稳定性，得到的结果更优。

基于词向量和条件随机场的领域术语识别方法

冯艳红, 于红, 孙庚, 赵禹锦

2016, 36(11):  3146-3151.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3146

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针对基于统计特征的领域术语识别方法忽略了术语的语义和领域特性，从而影响识别结果这一问题，提出一种基于词向量和条件随机场（CRF）的领域术语识别方法。该方法利用词向量具有较强的语义表达能力、词语与领域术语之间的相似度具有较强的领域表达能力这一特点，在统计特征的基础上，增加了词语的词向量与领域术语的词向量之间的相似度特征，构成基于词向量的特征向量，并采用CRF方法综合这些特征实现了领域术语识别。最后在领域语料库和SogouCA语料库上进行实验，识别结果的准确率、召回率和F测度分别达到了0.9855、0.9439和0.9643，表明所提的领域术语识别方法取得了较好的效果。

改进稀疏表示模型的目标跟踪

刘尚旺, 郜刘阳

2016, 36(11):  3152-3160.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3152

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针对受到光照、遮挡及姿态变化等引起的目标外观发生变化时，目标跟踪的鲁棒性和准确性较差的问题，将稀疏表示引入到粒子滤波框架进行目标跟踪，提出一种稀疏协同模型。首先，在目标运动定位模型中，使用灰度强度值表示目标对象；其次，判别模型通过训练正负模板集获得最优分类特征，并在生成模型中对目标直方图加权以提高目标生成效率；然后，将分类判别模型和生成模型集成在协同模型中，利用重构误差确定目标；最后，通过各模块独立更新，减少目标外观变化对目标跟踪的影响。实验结果表明，所提方法的平均中心误差仅为7.5像素，且具备良好的抗噪性和实时性。

基于主成分分析和K近邻的文件类型识别算法

鄢梦迪, 秦琳琳, 吴刚

2016, 36(11):  3161-3164.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3161

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为解决基于文件后缀名和文件特征标识识别文件类型误判率较高的问题，在基于文件内容识别文件类型的算法基础上，提出主成分分析（PCA）和K近邻（KNN）算法相结合的文件类型识别算法。首先，使用PCA方法对样本预处理以降低样本空间的维数；然后，对降维后的训练样本集进行聚类处理，即用聚类质心代表每种类型的文件；最后，针对训练样本分布不均匀可能造成的分类误差，提出基于距离加权的KNN算法。实验结果表明，改进算法在样本数较多的情况下，能降低分类的计算复杂度，并保持了较高的识别正确率；而且该算法不依赖文件类型的特征标识，应用范围更为广泛。

计算机软件技术

跨项目缺陷预测中训练数据选择方法

王星, 何鹏, 陈丹, 曾诚

2016, 36(11):  3165-3169.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3165

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跨项目缺陷预测（CPDP）利用来自其他项目的缺陷数据预测目标项目的缺陷情况，为解决以往缺陷预测方法面临的训练数据受限问题提供了一个新的视角。训练数据的质量将直接影响跨项目缺陷预测模型的性能，因此，需尽可能选择与目标项目更相似的数据用于模型的训练。利用PROMISE提供的34个公开数据集，从训练数据选择方面，分析了四种典型的相似性度量方法对跨项目预测结果的影响以及各种方法之间的差异。研究结果表明：使用不同的相似性度量方法选出的训练数据质量不同，其中余弦相似性与相关系数两种方法效果更好，且最大改进比例达到6.7%；同时，根据目标项目的缺陷率，发现余弦相似性更适合于缺陷率高于0.25的项目。

基于并发程序数据竞争故障的变异策略

吴俞伯, 郭俊霞, 李征, 赵瑞莲

2016, 36(11):  3170-3177.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3170

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针对并发程序变异测试中并发变异算子触发数据竞争故障能力较低的问题，提出了基于数据竞争故障的变异策略。从并发变异算子设计的角度给出了面向锁对象的变异策略（LMS）和面向共享变量的变异策略（SMS），设计了重置同步锁（SLRO）和移出共享变量操作（MSVO）两个并发变异算子。从变异点选取的角度给出了一种同步关系对变异点选取策略（SMPSS）。在12个Java类库并发程序上，应用SLRO和MSVO算子针对SMPSS选取出的变异点植入故障，生成变异体，并使用JPF检测工具，检测生成的变异体引发数据竞争故障的能力。实验结果表明，新设计的SLRO和MSVO变异算子对12个被测程序分别生成了121和122个有效变异体，变异算子的有效性分别为95.28%和99.19%。由此可知，新设计的并发变异算子能有效触发数据竞争故障。

基于APK的Android应用程序GUI遍历自动化方法

张胜桥, 尹青, 常瑞, 朱晓东

2016, 36(11):  3178-3182.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3178

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为了提高应用程序自动执行技术的图形用户界面（GUI）覆盖率和自动化程度以满足Android应用程序动态安全分析和GUI测试的需求，提出了一种基于应用程序安装包（APK）的Android应用程序GUI遍历自动化方法。该方法通过动态地捕捉目标应用程序GUI并模拟用户行为与之交互，驱动应用程序自动执行。基于开源框架Appium实现了一个能够自动化遍历轻量Android应用程序GUI的跨平台原型工具。实验结果表明，该自动化方法能够获得较高的GUI覆盖率。

虚拟现实与数字媒体

稀疏三角网格模型的Gregory曲面光顺插值

陈明, 李杰

2016, 36(11):  3183-3187.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3183

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稀疏网格模型精细光顺重建时，网格顶点的法曲率不一致问题仍没有解决，导致渲染阴影。通过推导获得四次三角域Gregory顶点拼接处法曲率变化一致的约束条件，并基于该约束条件对稀疏三角网格模型进行精细重建。重建后的模型不但保证所有相邻三角Gregory曲面片G¹光顺连续，而且拼接顶点处的法曲率变化最小，从而可获得高质量的视觉效果。实验结果验证了在只有原始模型1%~2%网格数目的情况下可获得光顺的视觉渲染效果，结果模型亦具有高精细特征。

基于Curvelet变换和多目标粒子群的混合熵MRI图像多阈值分割

卞乐, 霍冠英, 李庆武

2016, 36(11):  3188-3195.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3188

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针对因噪声干扰多、灰度不均匀、目标边界模糊导致的核磁共振成像（MRI）图像难以精确分割的问题，提出了一种基于Curvelet变换和多目标粒子群（MOPSO）的混合熵MRI图像多阈值分割算法。首先，对待分割MRI图像进行Curvelet分解，提取低频子带和高频细节子带构建概貌-细节灰度级矩阵模型，以提高算法的目标细节表示能力；其次，同时考虑目标与背景的类间差异性与类内均匀性，将提出的二维多阈值倒数熵和倒数灰度熵组合定义为混合熵，作为多目标粒子群算法的目标函数，协同搜索得到最优的分割多阈值，以实现MRI图像的精确分割；最后，为提高算法的求解速度，提出了二维倒数熵和倒数灰度熵多阈值选取的梯度算法。实验结果表明：与二维tsallis熵、自动细菌觅食分割法（ABF）和改进的Otsu多阈值分割算法相比，所提方法对灰度不均和含噪的MRI图像具有更好的适应性，分割结果更为精确。

基于边缘对应的三维颅骨自动非刚性配准方法

热孜万古丽·夏米西丁, 耿国华, 古丽松·那斯尔丁, 邓擎琼, 迪丽努尔·克依木, 祖丽皮亚·买买提明, 赵万荣, 郑磊

2016, 36(11):  3196-3200.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3196

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针对三维颅骨模型在初始姿态相差较大以及存在较多缺失情况下自动配准困难的问题，提出一种基于边缘对应的三维颅骨非刚性自动配准方法。首先对待配准三维颅骨进行边缘提取，获得所有孔洞的边缘；然后根据边缘长度以及边缘间最短距离自动识别边缘类型，建立待配准颅骨和参考颅骨在边缘上的对应；之后对待配准颅骨的初始位置和姿态进行调整，实现粗配准；最后通过两次一致点漂移（CPD）算法逐步实现两个颅骨从边缘区域至所有区域的精确配准。实验结果表明，与常用的基于迭代最近点（ICP）和薄板样条函数（TPS）相结合的三维颅骨自动配准方法相比，该方法对姿态、位置、分辨率以及缺损具有更强的鲁棒性，并且配准效率更高。

基于图像块匹配的肾小球基底膜自动分割

李创权, 路艳蒙, 李穆, 李明强, 李然, 曹蕾

2016, 36(11):  3201-3206.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3201

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为了实现肾小球基底膜的自动分割，提出了一种基于图像块匹配策略的图像自动分割方法。首先，针对肾小球基底膜的特点，将块匹配算法的搜索范围从一幅参考图像扩展到多幅参考图像，并采用了一种改进的搜索方式提高匹配效率；然后，开始搜索最优的图像匹配块；最后，提取最优匹配块对应的标记匹配块进行加权，重组为肾小球基底膜的初始分割结果，经形态学处理后即可得到基底膜最终的分割结果。在采集到的肾小球透射电（TEM）图像上进行测试，算法分割结果与病理专家手动分割结果之间的Jaccard相似系数最低为83%，最高为95%。实验结果表明所提方法能取得精度较高的分割结果。

基于张量总变分的模糊图像盲复原

刘洪, 刘本永

2016, 36(11):  3207-3211.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3207

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现有模糊图像盲复原算法通常仅利用彩色图像的灰度信息估计模糊核，彩色图像转换成灰度图像的操作会造成信息丢失，在处理尺寸过小或显著边缘过少的图像时，模糊核的估计通常会失效，导致最后复原图像的质量不理想。针对上述问题，在新的张量框架下，把彩色模糊图像作为一个三阶张量，提出了一种基于张量总变分的模糊图像盲复原算法。首先通过调整张量总变分模型中的正则化参数获取彩色图像不同尺度的边缘信息，从而估计出模糊核；再利用张量总变分算法对模糊图像解模糊，复原出清晰图像。实验结果表明，所提算法得到的复原图像在峰值信噪比（PSNR）和主观视觉上均得到明显改善。

基于隐马尔可夫模型的语音激活检测算法

李强, 陈浩, 陈丁当

2016, 36(11):  3212-3216.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3212

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针对现有基于隐马尔可夫模型（HMM）的语音激活检测（VAD）算法对噪声的跟踪性能不佳的问题，提出采用Baum-Welch算法对具有不同特性的噪声进行训练，并生成相应噪声模型，建立噪声库的方法。在语音激活检测时，根据待测语音背景噪声的不同，动态地匹配噪声库中的噪声模型；同时，为了适应语音信号的实时处理，降低了语音参数提取的复杂度，并对判决阈值提出改进，以保证语音信号帧间的相关性。在不同噪声环境下对改进算法进行性能测试并与自适应多速率编码（AMR）标准、国际电信联盟电信标准分局（ITU-T）的G.729B标准比较，测试结果表明，改进算法在实时语音信号处理中能够有效提高检测的准确率及噪声跟踪能力。

对象级特征引导的显著性视觉注意方法

杨凡, 蔡超

2016, 36(11):  3217-3221.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3217

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针对已有视觉注意模型在整合对象特征方面的不足，提出一种新的结合高层对象特征和低层像素特征的视觉注意方法。首先，利用已训练的卷积神经网（CNN）对多类目标的强大理解能力，获取待处理图像中对象的高层次特征图；然后结合实际的眼动跟踪数据，训练多个对象特征图的加权系数，给出对象级突出图；紧接着提取像素级突出图，并和对象级突出图融合获得显著图；最后，在OSIE和MIT数据集上验证了该方法，并与国际上流行的视觉注意方法进行对比，结果显示该算法在OSIE数据集上获得的AUC值相对更高。实验结果表明，所提方法能够更加充分地利用图像中对象信息，提高显著性预测的准确率。

基于时频二维能量特征的汉语音节切分方法

张扬, 赵晓群, 王缔罡

2016, 36(11):  3222-3228.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3222

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较准确的语音切分方法可以极大提高语料标注等工作的效率，有助于语音识别等应用中语音与模型的对齐。利用汉语语音在时频二维的能量特征设计了一种新的汉语语音音节切分方法。用传统方法判断静音帧，用相同时间不同频率的二维能量判断清音帧，用不同时间特定频段的0-1二维能量判断浊音帧及有话帧，综合4种判断结果给出音节切分位置。实验结果表明，该方法切分准确度优于基于归并的音节切分自动机（MBSDA）和高斯拟合法，其音节切分误差为0.0297 s，音节切分偏差率为7.93%。

行业与领域应用

基于相空间重构的自适应残差修正支持向量回归预测算法

李俊山, 仝奇, 叶霞, 许元

2016, 36(11):  3229-3233.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3229

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针对模拟电路故障预测存在的非线性时间序列预测问题和传统支持向量回归（SVR）多步预测时出现的误差累积问题，提出了一种基于相空间重构的自适应残差修正SVR预测算法。首先，分析了SVR多步预测方法对时间序列趋势预测的意义和多步预测导致的误差积累问题；其次，将相空间重构技术引入SVR预测中，对表征模拟电路状态的时间序列进行相空间重构，并进而进行SVR预测；然后，在对多步预测过程中产生的误差累积序列进行二次SVR预测的基础上，实现对初始预测误差的自适应修正；最后，对所提算法进行了预测仿真验证。仿真验证和模拟电路的健康度预测实验结果表明，所提算法能有效降低多步预测导致的误差积累，显著提高回归估计精度，更好地预测模拟电路状态的变化趋势。

改进的结构进化无限冲激响应数字滤波器设计方法

高菱, 陈立家, 刘名果, 毛军勇

2016, 36(11):  3234-3238.  DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.11.3234

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为了进一步提高无限冲激击响应（IIR）数字滤波器的性能，提出了一种基于结构和参数同时进化的IIR数字滤波器设计方法。首先，通过遗传算法（GA）得到初始滤波器结构；然后，利用差分进化（DE）算法优化滤波器参数；最后，通过动态调整个体搜索步长和双向试探搜索的改进寻优算法对滤波器参数进一步优化，并将该算法用于低通、高通数字滤波器的设计。同基于遗传算法结构进化的IIR滤波器方法相比，继续利用差分进化算法和改进的寻优算法优化乘法器参数得到的低通数字滤波器的通带性能相差不大，但是过渡带宽度减小了65%，阻带最小衰减下降了36.48 dB；得到的高通数字滤波器通带波纹减少了75%，过渡带宽度减小了44%，阻带最小衰减下降了12.13 dB。实验仿真结果表明，所提方法可以获得性能更佳的滤波器，是一种有效可行的IIR数字滤波器的设计方法。