当期目录

2009年 第29卷 第3期 刊出日期：2009-03-01

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网络与通信

移动自组织网络服务质量控制机制综述

张鹏 崔勇 孙磊

2009, 29(3):  625-632. 

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综述了移动Ad Hoc网络的QoS机制，将其划分为链路层、网络层、传输层、跨层优化和网络间QoS机制，并加以比较和分析。链路层QoS机制主要在于提供QoS控制的MAC协议。学者在网络层设计了各种服务质量感知路由，包括原有路由协议的QoS控制扩展和全新的支持QoS控制的路由协议。为了区分传输失败的原因以及降低资源竞争，传输层提供适合移动Ad Hoc网络的TCP协议。为了全面解决链路层触发、路由选择和负载平衡的问题，学者提出跨层构建QoS体系结构。网络间QoS机制主要在于提供移动Ad Hoc网络和固定结构网络之间的QoS保证。最后进行对比总结，指出了各种技术的特点和适用范围，并展望了该领域的未来发展方向。

基于IBC的TLS握手协议设计与分析

彭长艳 张权 唐朝京

2009, 29(3):  633-637. 

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为了克服当前广泛使用的传输层安全协议存在的证书管理复杂和握手延迟高的缺点，通过分析基于身份的密码体制的特点，设计了使用基于身份的加密方案的握手协议，以及适合双向认证条件的使用基于身份的认证的密钥协商方案的握手协议。安全性分析和性能仿真实验结果表明，在同等安全强度下，与基于证书的方案相比，基于IBC的握手协议具有相称的密码算法处理开销，但是减少了协议通信量，明显降低了握手延迟，提高了协议的运行效率。

无线传感器网络中基于簇协作的分布式组密钥管理方案

曾玮妮 林亚平 卢秋英

2009, 29(3):  638-842. 

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处于敌对环境的传感器网络极易遭到攻击，且不存在长期可信的节点可以担当组管。提出一种分布式组密钥管理方案，方案基于簇形结构，充分利用簇内通信及簇间通信的局部特性，对组密钥协作更新。当妥协节点总数在门限以内的某簇检测出节点妥协时，该簇的簇头发起更新，并通过簇内协作将该节点撤销；当某簇妥协节点数目在门限以上时，由该簇邻居簇的簇头发起更新，并通过簇间通信将该簇妥协节点撤销。与已有方案相比较，此方案能实时地更新组密钥，有着更好的安全性并具有较小的通信开销。

支持线性拓扑的EPA网络研究

姜秀柱 冯冬芹 徐钊 褚健

2009, 29(3):  643-645. 

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EPA协议本身支持无冲突共享介质访问。在满足EPA规范的前提下，提出了三种支持一线式拓扑的无集中交换EPA网络结构形式，给出了实现线性拓扑的无集中交换EPA网络的技术措施，并分析了线性拓扑EPA网络的实时性能。

基于层次划分的RP2P路由算法

李园 陈世平

2009, 29(3):  646-648. 

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RP2P路由算法将用于非结构化P2P网络中的随机邻居选择策略与结构化的分布式哈希表（DHT）环相结合，可在d跳内处理查询请求。但是，由于网络中的主机在网络带宽、内存、CPU等方面的能力差别很大，那些能力较弱的节点势必会影响整个系统的效率。利用网络中节点性能的差异，结合分层的概念，提出基于层次的RP2P路由算法，并对其性能进行了分析，算法在一定程度上缓解了网络中一部分节点的频繁加入和退出所引起的系统震荡。模拟实验表明，基于层次的RP2P路由算法有效提高了搜索的效率。

基于源定向中继的机会网络编码的研究与实现

钦健 杨白薇 李鸥

2009, 29(3):  649-651. 

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将源定向中继的思想与机会网络编码结合起来，定义了蝶形结构和链状结构的机会网络编码，并提出一种新的环形结构，大大地降低了网络编码的实现难度，从而使网络编码在无线环境下的应用成了现实。在NS2平台上的仿真结果表明，进行机会网络编码后，吞吐量明显提高，同时具有高能量效率。

一种基于信誉的双向选择机制

张国华 黄烟波

2009, 29(3):  652-654. 

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针对P2P网络中信誉模型公平性有所欠缺，节点不能很好被激励的问题，提出一种基于信誉的双向选择机制BDS_R。BDS_R同时给予请求节点、服务节点选择的权利，以刺激节点积极贡献优质资源、提高交易成功率。实验结果表明，以信誉为基础的双向选择机制具有较高的成交率，在避免网络资源浪费、减少网络流量开销、激励节点方面起到了一定的成效。

基于二元目标优化的多链路负载均衡算法DBCTIA的研究

梁本来 秦勇 任新华 贾云富

2009, 29(3):  655-657. 

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在IP流量规划思想和多重链路时延均衡算法DTIA的基础上，提出一种基于二元目标优化的链路负载均衡算法DBCTIA，能够在原始的切割调度样本中，基于链路时延和剩余带宽的协方差值，对IP路由表的大小和数量进行二次分割调整, 使得多重链路达到时延及剩余带宽的均衡。实验结果显示，在网络重载情况下，DBCTIA对多链路时延和剩余带宽的均衡效果显著，而且DBCTIA进行负载均衡后的链路Power值较DTIA均衡后的链路Power值有所增加。er值较DTIA均衡后的链路Power值有所增加。

WDM网状网自适应动态流量疏导算法

孙素云 唐林燕

2009, 29(3):  658-661. 

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针对WDM网状网络中的动态流量疏导问题，基于分层辅助图网络模型，提出了一个自适应动态流量疏导算法，根据不同的业务请求和网络疏导能力，启动相应的流量疏导策略，达到合理地分配网络资源，从而降低网络平均阻塞概率的目的。仿真结果表明，提出的算法可以有效地改善网络性能。

一种基于节点状态的P2P流量检测模型

裴江 卢选民 周亚建

2009, 29(3):  662-664. 

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现有的P2P流量检测方法多基于流量特征或深度包检测技术，而新型的P2P应用已逐渐发展为采用随机端口、协议特征模糊化以及HTTP隧道技术，这使得采用目前的流量检测方法识别率较低。针对此问题，提出一种基于节点状态的P2P流量检测模型。该模型通过多级检测模块，将节点状态信息存入Hash表中，并映射形成可信列表反馈到检测端，通过活跃因子、增量因子以及连接缓存的定义，可以快速、有效识别端口跳跃及协议加密引发的P2P流量。

基于信任管理的对等网络路由选择

王宏林 朱艳琴

2009, 29(3):  669-671. 

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在对等网络中每个节点都充当了路由的作用，在搜索某文件时，正确地选择转发节点，可提高搜索文件的效率。构建了基于信任的动态拓扑模型，给出了节点信任度评估的方法；提出了用加密发送消息的方法，确定故障节点；通过设定CPU的响应时间阈值，解决高可信节点因被链接过多而导致的节点拥塞，避免对高可信节点的完全依赖；设计了基于信任的节点链接更新算法，提高了网络性能。通过仿真实验验证了该方法的正确性。

对TCP-Friendly拥塞控制协议的一种改进

张达敏 陈霖周廷

2009, 29(3):  672-674. 

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TCP友好速率控制(TFRC)是用于对非TCP流进行拥塞控制的一种机制。由于无线环境下数据传输的丢包不一定是网络拥塞引起的，因此采用原有的TFRC协议常常会导致误操作。采用有偏队列管理策略，这个策略可以添加到任何主动队列管理机制中去区分拥塞丢包和非拥塞丢包，减少不必要的拥塞控制，使无线网络的传输性能得以提高。通过网络模拟软件进行模拟实验，验证了此方法对无线网络传输速率的稳定性有明显改善，保证了应用层的QoS。

基于H.264标准的码率控制算法

杨宇 何小海 吕瑞

2009, 29(3):  675-677. 

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在视频通信过程中，为了使编码端输出码流更好地适应不同的信道，基于H.264视频编码标准提出一种改进码率控制算法。该算法针对标准算法中对基本单元的MAD值预测时只考虑时间上相关性的缺点，提出了一种新的结合时间预测和空间预测的预测方法。实验结果表明,与标准算法相比较,该算法能更准确地控制码率,同时视频输出序列的峰值信噪比也得到了提高,编码端输出码流能够更加平稳。

基于多核的IPv4/IPv6过渡技术的研究与实现

杨志义 李晓燕

2009, 29(3):  678-680. 

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针对目前IPv4/IPv6过渡时期存在的问题，结合目前主要过渡技术的不足，提出基于多核的IPv6隧道技术，设计了多核下IPv6隧道模型。利用多核流技术、锁技术和多核负载分担方法，加速转发处理、保护多核临界资源和提高系统整体性能。仿真实验结果表明，IPv6隧道技术基于多核比基于单核的实现，在转发与处理性能上成倍提高，能更好地解决过渡时期存在的问题与适应未来的发展。

软件过程技术

Horn-Extended DL的Tableau算法研究

肖岚 郑力 肖建 黄毅

2009, 29(3):  681-685. 

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描述逻辑和逻辑程序是两种非常重要的知识表达形式，分别具有不同的表达能力。为了保证结合描述逻辑和逻辑程序的可判定性，Motik给出了一种DL-safe规则。在Motik工作的基础上，提出了对描述逻辑进行Horn子句拓展的Horn-Extended DL，并给出了Horn-Extended DL的Tableau算法，最后通过一个算例验证了算法的正确性和效率。

一种基于概念模型的切点定义方法

葛君伟 张鹏 方义秋

2009, 29(3):  686-689. 

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针对面向方面编程中存在的切点软化问题，提出一种可视化的切点定义方法，切点定义依据一种概念模型而不再依赖于基础程序的具体结构，实现了切点定义与基础程序的解耦，提高了切点鲁棒性。概念模型是对AspectJ切点表达式的可视化的抽象概括，通过扩展UML元模型实现，文中称之为切点模型。同时，扩展了Rational Rose，使其支持切点模型的建模，并实现了由切点模型自动生成方面框架代码。

基于GM模型的软件可靠性建模

靳昂 江建慧 楼俊刚 张蕊

2009, 29(3):  690-694. 

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将灰色理论应用于软件可靠性建模研究，通过对历史失效数据进行建模，对软件的下一步失效时刻进行预测。为验证该模型的预计精度，将其应用于多组广泛被认可的数据，通过计算度量元短期相对误差（SRE）与经典的可靠性模型进行比较，结果表明，基于GM的模型对将来失效时间间隔的预测更加准确。

一种基于事件的Web程序测试模型

傅鹤岗 陆艳军 曾 刚

2009, 29(3):  695-699. 

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基于状态转换的测试方法是探测Web程序动态行为的有效途径。针对Web应用中复杂的动态页面，通过改进现有Web测试方法，提出了一种新的基于事件的测试模型，用Web关系图（WARD）描述Web系统的结构，用基于事件的状态迁移图（SMD）描述复杂动态页面的内部结构，两者结合对Web应用系统全面建模。在实际Web系统中的实验证明该方法的建模是全面准确的。

基于STAF的软件自动化测试系统的研究和实现

李夏安 陈志泊

2009, 29(3):  699-701. 

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设计并实现了一种基于STAF的软件自动化测试系统，能够较好地对自动化测试过程进行管理，并且支持多平台测试网络环境下对自动化测试任务的执行和监控。通过该系统的实施，能够提高软件测试环节中的自动化程度，从而提高测试效率，缩短测试周期，同时增加测试结果的可信赖程度。

基于连接器模型的构件组装技术研究

姚全珠 吴曼丽 雷西玲

2009, 29(3):  702-704. 

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基于连接器的构件组装是实现动态组装的有效途径之一。针对当前连接器模型的不足之处，提出一种更细粒度的连接器模型，该模型采用分层方式抽象构件内部的控制机制，使连接器成为构件组装的控制源。详细介绍模型中不同层次连接器的具体实现，给出连接器的演化过程，最后给出相关实例。

一种改进的静态程序切片算法

张龙杰 谢晓方 袁胜智

2009, 29(3):  705-707. 

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提出了一种改进的静态程序切片算法，并应用到软件逆向工程中。在处理目标程序的过程间调用时，通过建立参数影射关系表，将过程间调用转换为过程内调用，简化了建立程序依赖图的复杂度；在归纳分析目标程序变量类型的基础上，给出了代数运算法则，对程序中的线性运算代码进行等价变换，缩减了切片程序的规模。最后通过具体的切片实例，证明了改进算法的有效性。

基于扩展UML活动图的过程建模研究

周进登 白振兴 武杰 李寰宇

2009, 29(3):  708-711. 

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针对传统过程建模不能对仿真编码阶段前的过程进行有效的描述的问题，提出了一种基于扩展UML活动图的建模方法，并从信息活动和物理活动两方面对其进行建模。最后通过一个实例表明该方法能清楚描述过程建模的具体活动，且有利于用户和系统开发者进行沟通和交流。

一种基于UML的多态性测试线索生成方法

陈连平 曾一 柴艳欣 覃钊璇 龚艺 王艳丽

2009, 29(3):  712-715. 

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首先分析了多态性的成因及形式化表示；然后借用控制流图的思想分析协作图，将类图中的信息结合到协作图中，对传统的函数间受限控制流图IRCFG进行多态性扩展并带上类图的基本信息；最后分析了测试覆盖准则并给出测试线索的生成方法。

基于本体的零部件设计重用及系统实现研究

李富宇

2009, 29(3):  716-721. 

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针对零部件设计重用问题，给出了零部件的本体表达框架及零部件本体建模的方法。研究了零部件信息的本体检索、持久化存储等关键技术。采用J2EE平台技术开发基于Web的本体零部件设计重用系统原型，通过SPARQL本体查询语言实现了零部件信息的语义检索，采用Jena提供的开发包将本体信息持久化保存到MySQL数据库中，最后通过工程机械常用的设计重用实例验证了系统的可行性与有效性。

图形图像处理

重建小凸多面物体面形的新方法

孟繁锋 屈桢深 曾庆双 李莉

2009, 29(3):  722-724. 

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为实现小凸多面物体面形快速重建，提出了基于投影轮廓的新方法。首先处理被测小凸多面物体各平行旋转角度下纵投影轮廓图像，得到对应轮廓序列集及横截面切片投影长度曲线集，然后由该曲线集得到所有疑似被测物体表平面的索引，将该索引对照各轮廓序列进行筛选，最后经计算得到被测物体的各表平面参数，完成面形重建。实验表明，该方法能够精确恢复被测小凸多面物体面形，与现有方法相比具有设备精简、速度快等特点，适用于针对小凸多面体工件的工程应用。

基于B-样条轮廓方向变化率多尺度表示的角点检测

洪明坚 张小洪

2009, 29(3):  725-728. 

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基于B-样条尺度空间定义了轮廓方向变化率的多尺度表示，并利用多尺度轮廓方向变化率及其乘积提出了的新的角点检测算法。该算法直接把多尺度轮廓方向变化率乘积的局部极值点定义为角点，这是由于多尺度乘积不但融入了多个尺度下轮廓方向变化率的特征信息，而且能极大地增强角点的变化率，抑制受边界和量化噪声影响的边界点的轮廓方向变化率。这样，算法仅通过一个全局阈值就能获得很好的检测效果，而且真正地实现了候选角点多尺度检测。最后，定性分析了角点检测的定位性能，并通过对比实验验证了所提出的算法具有很好的检测性能。

一种基于曲率的边折叠简化算法

张果 刘旭敏 关永

2009, 29(3):  729-731. 

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针对目前三角网格简化算法在低分辨率的状态下往往丢失模型重要几何特征，从而导致视觉上的失真问题，提出了一种改进的边折叠三角网格简化算法。在Garland算法基础上引入了近似曲率的概念，并将其加入到二次误差测度中，使得二次误差测度在能够度量距离偏差的情况下，能够反映模型局部表面几何变化。实验结果表明改进的算法有效保持了模型的细节特征，简化效果更好。

真实场景中基于体表示的目标外形和纹理获取

史文波 郑江滨

2009, 29(3):  732-735. 

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传统的基于图像的三维重建方法中，图像间的相关特征匹配是影响重建模型质量和精度的主要因素之一。提出一种基于体表示的真实目标的重建方法，回避了二维图像间的特征匹配问题，简化了建模的复杂度。该方法首先提取目标物的轮廓信息；其次单向单层遍历场景空间中目标物的最小三维包围盒，利用目标物固有的颜色信息不变性判断体元反向投影的一致性,从而获取目标的三维信息；最后利用获取的三维信息绘制得到真实目标的逼真模型。实验结果表明该方法建模精度较高，真实感强。

基于LOGHM的视频运动目标检测算法

李宏友 汪同庆 刘青 郭春华 蒋建春

2009, 29(3):  736-738. 

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针对原有3D OGHM视频运动检测算法在视频分辨率较高时效率偏低的问题，从参与计算的图像分辨率角度提出了一种改进思想，即：将OGHM计算限制在“潜在目标邻域”等对检测有重要作用的像素范围内进行，阻止其他非重要像素点参与OGHM计算，从而来提高3D OGHM的算法效率。提出了局部OGHM运动检测算法（LOGHM），并深入分析了改进前后两种检测算法的效率特性，给出了确定“潜在目标邻域”的常用准则。试验结果表明，LOGHM不但有较高的计算效率，而且还有很好的抗干扰能力。

基于多阈值PCNN的运动目标检测算法

刘映杰 马若飞 朱望飞 者昊 绽琨 马义德

2009, 29(3):  739-741. 

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在经典的基于混合高斯模型减背景算法的基础上，在脉冲耦合神经网络（PCNN）对前景和背景的分割过程中，运用了多阈值思想，其迭代次数由简化的最大熵准则决定，并且提出了一种新的模型学习率。经过实验证明，该算法在检测能力、抑制噪声、稳定性等方面得到了较好的改进。

一种MPEG压缩域的运动对象快速提取算法

周启亚 何春梅 杨高波

2009, 29(3):  742-746. 

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相关文章 | 计量指标

针对目前压缩域直接得到的运动矢量过于稀疏且不可靠，导致运动对象分割精度不高等问题，提出一种适合于MPEG视频流的压缩域运动对象提取算法。它先对MPEG码流进行熵解码得到的运动矢量场进行可靠性度量校正、置密和滤波处理，并采用基于块的区域增长算法得到每个对象的大致运动区域；然后解码属于运动区域的块，并把被还原的每个位置的像素值分布视为高斯分布，用统计的方法建立其高斯模型，通过阈值判断可靠地提取出最终具有像素精度运动对象。仿真实验表明，该算法可以有效地去除运动矢量噪声的影响，分割精度显著提高，并且具有较高的处理速度。对于QCIF 格式的视频码流, 每秒可以处理约50帧。

一种改进的Ribbon snake遥感图像道路网自动生成算法

胡阳 祖克举 李光耀

2009, 29(3):  747-749. 

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针对树木或高大建筑物遮挡以及噪声等因素造成道路提取结果不完整的现象，根据道路的几何特征，在Snake模型中加入道路宽度信息，构造Ribbon Snake模型。为了克服模型对内部参数依赖性较大、容易受到复杂背景干扰影响的不足，采用B样条曲线对道路的平滑性进行约束，与Ribbon Snake相结合建立道路提取算法，通过调节控制点的数目增强曲线的灵活性。从改进的B样条Ribbon Snake的道路网分割结果可以看出，分割的结果更加平滑，精度更高，对噪声具有更好的鲁棒性。

基于二次Bezier曲面的图像雕刻型面建模

陈宇拓 杨卫民 熊秋波 胡亮 韩旭里

2009, 29(3):  750-754. 

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针对纹理清晰且结构较简单的图像，依据其灰色或彩色像素信息，利用二次Bezier曲面直接构建雕刻型面模型。该方法通过对图像进行分割，分析和计算图像子块的像素值及位置参数，作为构建模型曲面片的特征参数，并对曲面片采用一种有限光滑拼接方法实现建模。构建的雕刻型面模型能够表述图像中原物体的基本结构特征，并能满足数字化雕刻加工的需要。算法复杂度较低，实用性强是该建模方法的特点。

基于边缘基元的图像内插质量评价方法

何宇清 王成优

2009, 29(3):  755-756. 

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图像质量评价方法可以分成主观评价方法和客观评价方法两类。主观评价在具体应用时难以使用，常用客观评价方法PSNR是代表图像保真度的统计指标，但有时和主观评价不一致。针对内插重建图像这种特殊的缩减参考图像的质量评价，提出了基于边缘基元的评价方法。实验表明，该方法简便易行，符合人眼的视觉特点，可以和其他评价方法结合在一起作为参考。

基于CamShift的自适应颜色空间目标跟踪算法

徐琨 贺昱曜 王卫亚

2009, 29(3):  757-760. 

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相关文章 | 计量指标

CamShift算法只适于特定颜色目标的跟踪，针对这一不足，提出了自适应颜色空间目标跟踪算法。依据当前测量值，根据类间平均距离动态选择当前颜色空间。颜色空间更新判断机制的引入，降低了颜色空间更新带来的时间开销。实验结果表明，该算法可以更准确地在复杂背景下的跟踪各种色彩的目标。

智能感知与模式识别

语音识别技术在英语发音错误矫正中的应用

赵博 檀晓红

2009, 29(3):  761-763. 

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相关文章 | 计量指标

许多许多计算机辅助英语学习的应用，都忽略了口语的教学，或者缺乏对口语学习结果良好的评估和反馈。对于这一问题，语音识别技术可以从待评价语音与参考模型以及参考语音的相似程度给以评价，作为矫正的依据。该文描述了一个采用语音识别技术的英语口语学习系统。除了通常的发音评分外，提供的矫正还包括基于音素关联和音素识别的错误检测及韵律修正。依据错误类型查询纠正知识库的改进建议，可以及时的给学习者以帮助。实验结果表明，能够纠正有一定基础学习者非故意的多数错误。

一种说话者识别的新方法

张伟杰 费万春 徐良军 刘琭

2009, 29(3):  764-767. 

摘要 ( )   PDF (784KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

利用短时傅立叶变换方法对语音信号进行了分析，得到了由各个语音信号相同频率点能量序列构成的时间序列簇。运用时间序列预处理和数理统计的方法，建立了时间序列簇中每一列向量序列与由时间序列簇的每一行向量序列的均值构成的序列之间的线性回归方程。分离了时间序列簇的趋势量和波动量，提取了说话者语音信号的特征参数，并通过这些参数对被识别语音信号进行说话者识别。实验表明在8个说话者194个语音集合中，以文中描述的距离参数为识别指标、取3个特征频率点时，开集平均识别率最高为97.94%。

基于WAV文件的独奏乐曲信号中的乐谱识别

曹西征 刘春红 孙林

2009, 29(3):  768-770. 

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相关文章 | 计量指标

大多数乐谱识别工作都是在MIDI格式文件下进行的，而音乐数据大多采用音频格式存储，为此讨论一种从WAV音频文件的独奏乐曲信号中识别出乐谱的方法。采用离散余弦变换（DCT）结合能量比对的手段，并提出了一种变化音最少法则：以十六分音符对应的时值作为步长，将乐曲信号分为若干个子段；对每个子段进行一维DCT操作，提取基音频率；对相邻子段进行能量比对，查找音符的端点；利用变化音最少法则，生成乐谱。实验表明此方法具有良好的识别效果。

Fisher理论和主成分相结合的多传感器信息融合方法

万树平

2009, 29(3):  771-773. 

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相关文章 | 计量指标

针对具有多个特征指标的多传感器目标识别问题，提出了一种Fisher判别和主成分相结合的信息融合方法。该方法利用主成分分析法融合判别函数的个数，减少识别工作量，基于Fisher判别理论进行目标的识别。该方法特别适用于多个目标的识别，计算简单，易于计算机上实现。应用实例验证了算法的有效性。

适用于嵌入式系统的QR码识别算法

何伟 黄丹灵 张玲 张玲

2009, 29(3):  774-776. 

摘要 ( )   PDF (613KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

针对一般情况下采集到的条码图像，提出了一种适用于嵌入式系统的自动识别算法，并在NIOS嵌入式系统上进行了验证。实验表明，该算法能够快速准确地提取条码符号信息，效果良好。

一种基于植被指数的遥感影像决策树分类方法

潘琛 杜培军 罗艳 袁林山

2009, 29(3):  777-780. 

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相关文章 | 计量指标

以江苏省徐州市为研究区，采用2000年ETM+多光谱影像作为遥感信息源，选择影像的光谱特征和归一化植被指数（NDVI）、绿度植被指数（GVI）、比值植被指数（RVI）等10种植被指数作为分类特征，基于See5决策树学习软件构建分类决策树，实现了研究区景观格局的遥感分类。研究结果表明，决策树分类法易于综合多种特征进行遥感影像的分类，植被指数参与到决策树分类中能够提高分类的总体精度。

一种快速多人脸跟踪算法

张涛 蔡灿辉

2009, 29(3):  781-784. 

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相关文章 | 计量指标

提出一个基于Mean Shift的实时多人脸跟踪算法。通过引入自适应目标跟踪窗口，改进了Mean Shift算法的目标连续跟踪性能；提出序贯跟踪法解决多人脸跟踪过程中目标发生粘连重叠的问题；引入多辅助信息解决了相邻两帧中人脸的对应问题。为进一步提高整个算法的跟踪速度和鲁棒性，引入卡尔曼滤波器对目标进行预测。实验结果表明该算法具有很好的实时性和跟踪效果。

一种基于肤色的人脸检测与定位方法

齐永锋 火元莲

2009, 29(3):  785-788. 

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结合肤色信息与人脸几何分布特征，提出了一种快速的基于人脸特征的检测与定位方法。在标准RGB彩色空间，通过肤色轨迹进行肤色像素与嘴唇像素提取，根据提取的肤色区域是否有嘴唇像素可初步排除一些非人脸区域；利用人眼较高的蓝色分量及瞳孔反光形成的亮斑，在标准RGB色彩空间的B分量图中通过区域增长法产生潜在眼睛区域，利用人眼与嘴唇的面部几何分布特征，提出一些新的规则判断提取的肤色区域是否为人脸，如果是人脸，则对眼睛进行定位。实验结果表明，提出的方法是健壮的、有效的。

印刷体文献中数学公式识别及描述系统研究

陈德裕 朱学芳 苏啸晨 杭月芹

2009, 29(3):  789-791. 

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印刷体数学公式识别系统的建立，需要对数学公式结构本身及其字符识别方法和识别后的描述方法进行研究。为此建立了数学公式识别及描述实验系统，实现了部分数学公式的结构本身及其字符的识别，能完成从图像到文本的转换，对识别的结果能用数学建模语言进行有效表示。

管接头上密封圈数量在线视觉检测方法研究

周律 蔡锦达 刘平 钱炜

2009, 29(3):  792-794. 

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针对在镀铬管接头密封圈数量的视觉检测应用中，图像中的工件方位不固定，易出现阴影和热区等问题，采用阈值分割、细化、尺寸滤波的基本图像处理步骤，并通过采取Ptile方法确定图像分割的阈值，在细化后的图像中打断有分支的线条和曲率较大的线条，及在尺寸滤波后的图像中根据几何特征进行断开线条的连接等技术措施保证了图像处理结果的稳定性。实际图像的处理结果表明，该图像处理算法能够快速准确地检测出工件上的密封圈数量，满足应用的要求。

基于分层神经网络模型的数据挖掘算法

赵小燕 张朝晖

2009, 29(3):  795-797. 

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介绍了建立带钢板形缺陷模式识别的数据挖掘过程。针对普通神经网络识别精度较低的缺陷，提出一种基于分层神经网络进行数据挖掘的新方法。该方法采用二叉树型结构，通过分层来细化预测范围并选用多个神经网络进行递推。实验结果证明了分层神经网络模型比普通神经网络模型的预测精度有较大提高，完全可以满足实际生产需要。

数字信号调制识别的RBFNN分类器算法研究与实现

李园敏 江桦 李霞

2009, 29(3):  798-800. 

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提出了一种新的用于数字信号调制识别的径向基函数神经网络（RBFNN）分类器算法。该算法采用减法聚类算法和最小均方算法实现了对隐含层中心点个数及位置和输出层权值系数的自适应训练。此算法能够综合考虑所有特征参量，能够在多维空间内找到最佳分界面；同时，解决了隐含层中心点个数及位置的盲目性和随机性的问题。仿真实验表明，在相同特征参量情况下，该算法能够有效提高正确识别率。

信息安全

基于Contourlet变换的抗旋转攻击零水印算法

何冰 王晅 赵杰 赵雪青 张小景

2009, 29(3):  801-804. 

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现有的大多数基于变换域的零水印算法缺乏抵抗几何攻击的能力，例如将图像旋转微小角度即可导致水印检测的失败。为了提高变换域零水印算法抵抗图像旋转攻击的能力，本文提出了一种基于Contourlet变换的抗旋转攻击零水印算法。对于旋转造成的几何攻击，我们可以通过对数极坐标系将笛卡尔坐标系中的旋转变换转换为循环平移的性质，对于循环平移后的图像，在水印检测时我们可以使用穷举遍历的方法来检测测试图像是否包含水印信息。实验结果证明，该方法可以获得良好的图象视觉效果，同时对于加噪，滤波，JPEG压缩，剪切攻击也具有有很好的鲁棒性。

高维数据环境下网络异常检测的改进否定选择算法

郭文忠 陈国龙 陈庆良

2009, 29(3):  805-807. 

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人工免疫中的否定选择算法目前已成功地应用于异常检测的低维数据集上，但在高维数据集上的效果不大理想。为了改善算法的性能，分析了现有否定选择算法在网络异常检测中的不足，对带变长检测器的否定选择算法进行了修改，提出了一种改进的否定选择算法，新算法中通过移动检测器控制检测器覆盖情况。仿真实验结果表明了改进算法在网络异常检测中高维数据集上的有效性，可以取得较高的检测率和较低的误报率。

基于不确定性知识发现的入侵报警关联方法

肖云 王选宏 彭进业 赵健

2009, 29(3):  808-812. 

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针对入侵检测系统报警信息量大、琐碎和分散的问题，提出了一种基于不确定性知识发现的入侵报警关联方法。该方法的知识发现部分采用提出的不确定性序列模式发现算法—CWINEPI对报警数据进行序列模式发现，并将经过筛选后获得的入侵报警序列模式转化成入侵报警精简规则；再对入侵报警序列模式进行关联以获取攻击模式，并转化为入侵场景重建规则。入侵报警关联部分利用获取的入侵报警精简规则和入侵场景重建规则，以模式匹配方法构造报警关联引擎，对多个入侵检测系统上报的入侵报警进行关联。美国国防部高级研究计划局2000年入侵评测数据（DARPA2000）的报警数据验证了知识发现部分的良好性能；测试环境中的入侵报警的关联结果表明了该方法是高效、可行的。

程序自动脱壳数据采集技术研究

曾勇军 朱俊虎 奚琪

2009, 29(3):  813-816. 

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自动提取加壳程序隐藏的代码和数据是目前恶意代码检测技术面临的重要问题。分析了加壳程序运行的本质特征，给出了存储器监控算法和动态基本块标记算法，描述了基于QEMU仿真器的程序自动脱壳数据采集系统的设计思路。实验结果表明，该系统可以有效地提取被加壳程序的代码和数据，完整地记录程序脱壳的执行行为。

基于自封闭代码块的软件保护技术研究

周立国 熊小兵

2009, 29(3):  817-822. 

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针对传统的基于垃圾指令插入的花指令技术在软件保护应用中的不足，提出了一种基于自封闭代码块的软件反静态分析和动态调试的软件保护技术。重点介绍了自封闭代码块的相关概念，阐述了自封闭代码块的自动生成技术，包括基于指令编码表的随机指令序列生成技术和基于指令逆向思想的逆指令序列生成技术，并给出了相关算法和实例分析。

一种安全策略的冲突检测与消解方法

汪靖 林植 李云山

2009, 29(3):  823-825. 

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安全策略是系统安全管理的基础。分布式环境的复杂性使策略配置中不可避免地存在冲突。如何有效地分析检测策略冲突并解决冲突是应用安全策略的关键。提出了一个极具一般性的安全策略形式化描述方法，并定义了安全策略描述要素间的逻辑关系；给出了安全策略间的冲突分类描述；针对不同的冲突类型给出了相应的冲突检测算法及消解方法。

代理服务器特性探测技术研究

杨杰 舒辉

2009, 29(3):  826-829. 

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从用户角度远程探测代理服务器的通信特性。对代理的功能及分类进行总结，提出了代理服务器工作模型，对其逻辑模块和影响通信的因素进行分析。在此基础上分析代理特性探测原理，以HTTP代理为例设计了探测算法并实现了探测系统原型。该系统实现了Windows域环境下特定认证机制的穿透；经过测试并分析其性能，具有一定的适用性。

数据挖掘

基于网格与分形维数的聚类算法

梁敏君 倪志伟 倪丽萍 杨葛钟啸

2009, 29(3):  830-832. 

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提出了一种基于网格和分形维数的聚类算法，它结合了网格聚类和分形聚类的优点，克服了传统网格聚类算法聚类质量降低的缺点，改进了分形聚类耗时较大的问题。此算法首先根据网格密度得到初始类别，再利用分形的思想，将未被划分的网格依次归类。实验结果证明，它能够发现任意形状且距离非邻近的聚类，且适用于海量、高维数据。

基于支持向量机和k-近邻分类器的多特征融合方法

陈丽 陈静

2009, 29(3):  833-835. 

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针对传统分类方法只采用一种分类器而存在的片面性，分类精度不高，以及支持向量机分类超平面附近点易错分的问题，提出了基于支持向量机（SVM）和k近邻(KNN)的多特征融合方法。在该算法中，设样本集特征可分为L组，先用SVM算法根据训练集中每组特征数据构造分类超平面，共构造L个；其次用SVMKNN方法对测试集进行测试，得到由L组后验概率构成的决策轮廓矩阵；最后将其进行多特征融合，输出最终的分类结果。用鸢尾属植物数据进行了数值实验，实验结果表明：采用基于SVMKNN的多特征融合方法比单独使用一种SVM或SVMKNN方法的平均预测精度分别提高了28.7%和1.9%。

一种基于模糊聚类的构造进化树方法

李刚成 刘赞波 曾庆光

2009, 29(3):  836-838. 

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各种生物之间的进化史可以通过构建进化树来讨论，因此进化树的研究成了一个研究热点。提出将利用DNA序列的4D表示所得相似矩阵视为模糊矩阵，再利用最大树法来构建进化树的方法。该方法不需要多序列比对，计算简单，实验验证了该方法的有效性。

一种新的分裂属性选择方法

刘星毅

2009, 29(3):  839-842. 

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代价敏感决策树通常讨论测试代价和误分类代价，在其分类过程中，最关键的是节点分裂属性的选择。分析了代价敏感决策树分类问题目前常见的选择分裂属性方法的优、缺点，提出了综合信息量和测试代价并且最大程度降低误分类代价的分裂属性选择方法，UCI数据集实验结果显示该方法在各个方面好于已有的方法。

一种基于特征扩展的中文短文本分类方法

王细薇 樊兴华 赵军

2009, 29(3):  843-845. 

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针对短文本所描述信号弱的特点，提出一种基于特征扩展的中文短文本分类方法。该方法首先利用FPGrowth算法挖掘训练集特征项与测试集特征项之间的共现关系，然后用得到的关联规则对短文本测试文档中的概念词语进行特征扩展。同时，引入语义信息并且改进了知网中DEF词条的描述能力公式，在此基础上对中文短文本进行分类。实验证明，这种方法具有高的分类性能，其微平均和宏平均值都高于常规的文本分类方法。

用户评论的分类获取

黄永文;何中市 伍星

2009, 29(3):  846-848. 

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对网上获取的用户评论进行标注，并提取出与用户评论内容相关的特征，使用χ2统计提取不同类型评论进行特征选择，使用支持向量机分类方法进行学习，获得分类器，以此对网上时时更新的用户评论进行分类，挖掘出优秀的评论。实验结果显示该方法具有很高的召回率和准确率。

基于文档与搜索结果上下文的查询扩展方法

蒋辉 阳小华

2009, 29(3):  852-853. 

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在查询扩展方法中，如果通过查询结果中关键词的上下文来计算候选关键词的权重，将权重大的词作为查询扩展词，其候选关键词来源于文档中关键词的上下文，这种方法存在主题漂移的问题。为了解决这个问题，提出一种将初始查询结果过滤，只选择与源文档语境相似的搜索结果，来帮助选择查询扩展词的方法。实验结果表明该方法能获得更合适的查询扩展词。

一种改进的XML查询重写算法研究

李锐 吴开贵

2009, 29(3):  854-857. 

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查询重写是数据集成的一个关键问题，它是将用户的查询请求自动重写为直接面向数据源的查询请求。最近Michigan大学和IBM的AImaden研究中心提出了一种新的基于约束的XML查询重写算法，但是该算法没有考虑复杂模式匹配重写问题，使得该算法应用受到限制。在原来的算法重写思想基础上，提出了一种改进的XML查询重写算法，扩大原算法的应用范围，并分析了改进算法的正确性和时间复杂度。

人工智能

基于RBF神经网络辅助的自适应UKF算法研究

郭文强 秦志光

2009, 29(3):  858-861. 

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卡尔曼滤波能在测量噪声干扰下对系统状态进行无偏估计。但无论是扩展卡尔曼滤波（EKF）算法，还是无轨迹卡尔曼滤波（UKF）算法，都无法避免滤波发散现象。给出利用径向基函数(RBF)神经网络的自适应调整能力来对卡尔曼滤波输出进行校正，从而避免输出发散的算法。计算机模拟和实际应用表明，基于RBFNN的卡尔曼滤波算法可以有效防止输出发散。

结合优先度排序神经网络的样本点分块拟合研究

朱世交 杨珺

2009, 29(3):  862-864. 

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样本点拟合是动态构造神经网络应用的重要研究领域。从输入输出映射的角度，依赖输出样本点优先关系，结合优先度排序神经网络把输入样本集合划分为不同子集，动态构造优先度排序神经网络对各个子样本集进行映射，对样本点进行分块并行神经网络构造，提高神经网络的训练速度。最后，通过对不同类型样本集进行测试，实验结果表明该算法能有效地减少拟合误差。

基于信息素强度的蚁群算法

杨洁 杨胜 李仁发 曾庆光

2009, 29(3):  865-867. 

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现有的蚁群算法在选择路径的时候都是同时考虑信息素和路径长度两个因素，导致算法未能很好地模拟真实蚂蚁。为了更好地模拟现实蚂蚁的行为，提出一种新的蚁群算法。该算法在选择路径的时候只考虑信息素强度, 而在信息素强度初始化和信息素强度更新的时候考虑了路径长度这一因素,同时也给出一种动态的信息素更新方式。经实验验证这一算法可以取得较好的搜索效果，并且它的运算速度要比现有的蚁群算法快5倍以上。

集成学习在粒子群优化算法改进中的应用研究

施彦

2009, 29(3):  868-870. 

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集成学习通过结合多个学习者可以获得更好的结果。从三个方面，即从粒子级和维度级上进行集成，全过程或阶段性使用集成以及在单种群或多子种群中应用集成，研究了集成学习用于改进粒子群优化（PSO）算法的方式。通过三个典型函数优化问题的实验结果表明，与标准PSO和一些改进方法相比，集成学习可以改进PSO算法性能。

基于三角剖分的小脑模型在增强学习中的应用

孙方义 郑志强

2009, 29(3):  871-873. 

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研究了一种基于三角剖分的小脑模型的增强学习控制器设计方法，并应用于机器人足球中单机器人截球的学习控制中。该方法通过在Markov决策过程状态空间中引入基于单纯形的库恩三角化，实现基于三角剖分的线性值函数逼近，从而有效提高了增强学习控制器对连续状态空间马氏决策问题的泛化性能。针对机器人截球学习控制的仿真研究表明，采用基于三角剖分的小脑模型进行值函数逼近的增强学习控制器能够获得优于已有基于均匀编码的小脑模型方法的学习效率和泛化性能。

基于可信性理论的主观信任模型研究

王小斌

2009, 29(3):  874-876. 

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相关文章 | 计量指标

通过对开放网络环境中主观信任评价方法的讨论，引入可信性理论来研究主观信任的模糊性，并提出了极大化期望值准则下的主观信任量化评价方法。针对主体信任属性评价值以及评价权重均为模糊变量的情形，给出了主观信任模糊期望值的模拟计算方法。实例分析表明，该方法对主观信任评价是可行和有效的。

一种广义最小二乘支持向量机算法及其应用

吴宗亮 窦衡

2009, 29(3):  877-879. 

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相关文章 | 计量指标

最小二乘支持向量机(LSSVM)是处理不可分样本集情况下模式分类的有效工具，但是该算法在处理很多实际分类问题时，表现出了一定的局限性。为了进一步增强最小二乘支持向量机的推广能力，提出一种通用的广义最小二乘支持向量机算法，并且把这种新算法首先应用到雷达一维距离像的识别中，实验表明新的算法能取得更好的识别效果。

典型应用

一种基于De Bruijn网络结构的并行矩阵乘算法

蔡昭权 魏文红 王高才 郑宗晖 卢庆武

2009, 29(3):  880-883. 

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在De Bruijn网络中进行并行矩阵乘法运算，算法简单，容易实现。首先介绍了De Bruijn网络结构，然后提出了一种基于De Bruijn网络结构的矩阵乘法的并行算法，分析了它的加速比、效率等性能及可扩展性，通过与Cannon算法的比较，证明它的时间复杂度等效于Cannon算法，最后通过实验验证了这个结论的正确性。

应急管理中伤病员后送模型的研究与实现

胡飞虎 耿泽飞 陈慧敏 孙林岩

2009, 29(3):  884-887. 

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针对灾害应急管理中伤病员后送问题时间紧迫性的特点，提出了一种以时间最短为目标的多灾害点、多伤病员、多医院的灾害应急伤病员后送数学模型。考虑到伤病员对医院的资源竞争，运用表上作业法对该模型进行求解，实现多灾害点伤病员运往医院的时间最短的目标。该方法已在省级应急管理信息示范平台上实现，并能处理不同的伤病类型及伤病员后送的优先级。借助该平台和GIS技术对本方法进行仿真，运行效果良好。

视点依赖的温室场景模拟与交互式漫游

魏伟 郭新宇 陆声链

2009, 29(3):  888-391. 

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为对包含日光温室的农业场景进行实时、逼真的绘制，采用基于视点的连续细节层次（LOD）来减少实际需要绘制的网格数据量，并基于包围盒技术实现了视点的碰撞检测，同时使用可见性剔除算法来加速场景渲染速度。在渲染温室内植物时，通过几何变换实现了大规模植物群体的快速构建，并在场景中使用阴影体算法来渲染阴影，生成了具有真实感的大规模温室农业场景。模拟结果表明该方法能有效地减少渲染的面元数目，大大提高了绘制速率，场景有较高的真实感，能够满足交互式实时漫游的要求。

任务计算中基于语义Web的上下文感知服务选择

黄润才 庄怡雯 周集良 曹奇英

2009, 29(3):  892-895. 

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针对普适环境中任务计算的特点，分析了任务计算的层次结构和复杂任务的分解策略，设计了一种任务计算中服务发现的体系结构。此体系结构依赖于服务和内容的语义表示，而这种语义表示是基于本体的、共享的。它不仅可以增强精确度和调用率，而且能够实现知识共享、基于能力的搜索、自主推理以及语义匹配等功能。据此，提出了一种基于语义Web的上下文感知动态服务选择机制，这种机制可以根据待匹配的服务的动态上下文属性来对其进行过滤和排序，从而进一步优化了发现的过程、节约了用户的时间和精力。此外，该选择机制可用于发现有用的静态或动态上下文信息，从而为用户提供最合适、最相关的服务。

一种基于本体和CBR的电子政务项目审批决策支持系统

刘晓文 胡克瑾 胡克瑾

2009, 29(3):  896-899. 

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分析了将本体与CBR方法结合开发电子政务项目审批决策支持系统的优点，给出了该系统的总体框架和决策支持流程，着重介绍了基于本体的电子政务项目案例的组织和表示方法以及引入本体后案例检索过程中的相似度计算方法。实验结果表明，利用本体对项目案例包含的知识进行提取和表示，再利用这些知识对案例进行组织和检索，有效地提高了案例检索的查准率和查全率。

基于博弈遗传算法的组合电路进化设计

徐海芹 丁永生 胡志华

2009, 29(3):  900-902. 

摘要 ( )   PDF (532KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

为了有效提高组合逻辑电路进化设计的速度和效率，提出了一种基于博弈遗传算法的电路进化设计算法。将组合电路中的每个输出端作为博弈者，组成每个输出端的逻辑门之间的连接和组态作为策略，将电路优化问题转化为博弈优化决策问题，策略的选择通过遗传算法实现，从而建立了组合电路优化设计的博弈模型。最后通过仿真实验验证该算法的有效性。

基于不完全朴素贝叶斯分类模型的垃圾邮件分类模型

惠孛 吴跃

2009, 29(3):  903-904. 

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相关文章 | 计量指标

由于朴素贝叶斯分类模型的简单高效，在垃圾邮件分类时可以达到较好的效果；但朴素贝叶斯的条件独立假设割裂了属性之间的关系，影响了分类的准确性。放松朴素贝叶斯分类模型关于属性之间条件独立假设，介绍一种新的基于不完全朴素贝叶斯分类模型的垃圾邮件分类模型，N平均1依赖邮件过滤模型。使用N个1依赖分类模型的平均概率作为分类的预测概率。实验证明，该模型在简单、高效的同时降低了对垃圾邮件分类的错误率。

基于绝对最小树形图的跨行资金归集模型

纪茉丽 杨社堂

2009, 29(3):  905-907. 

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跨行资金归集就是将集团内下级单位在非单一银行开设的账户内的资金上收至集团账户的过程。其目的在于提高集团企业整体的资金使用率。但是由于归集业务发生频繁，企业对银行间的手续费用支出骤增，企业获利也随之骤减。提出了基于绝对最小树形图的跨行资金归集模型，并验证了企业采用此模型后，手续费用会降至最低，使企业在提高资金使用率时，有效控制了费用支出。

社团挖掘和话题监控的互动模型研究

杨茹 陶晓鹏

2009, 29(3):  908-911. 

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社团挖掘是Web信息挖掘领域的重要应用，而话题监控是文本信息研究领域的重要应用,目前这两种技术是各自独立的。为更好地应用于互联网形成的复杂社会网络，将这两种技术结合起来研究，发现了社团和话题之间的关系，创建了社团挖掘和话题监控的静态和动态互动模型，设计了社团挖掘、话题识别以及社团跟踪算法。

基于CUDA的地震数据相干体并行算法

吴莲贵 李肯立 易瑜

2009, 29(3):  912-914. 

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在地震探测解释方面,运用相干体技术可以清楚地识别断层和地层特征。由于相干体是通过三维地震数据体计算得到,传统方法难以满足计算需求。基于CUDA平台，提出了一种并行相干体算法，该算法可加速相干体算法中的矩阵相乘计算。理论分析和配有Intel Core2Due CPU和NVIDIA GeForce 8800 GT显卡的实验结果表明：基于GPU的并行相干体算法可取得理想的线性加速比，提高系统的计算效率。