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2008年 第28卷 第5期 刊出日期：2008-05-01

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网络与通信(Network and communications)

基于贝叶斯网络的Web服务组合故障诊断

付晓东 邹平 尚振宏 姜瑛

2008, 28(5):  1095-1097. 

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提出一种利用贝叶斯网络对Web服务组合故障原因进行诊断的模型，对该模型中贝叶斯网络拓扑结构的构造以及网络参数的赋值方法进行了详细说明。然后，基于构造的贝叶斯网络，提出Web服务组合的故障检测算法并对其进行了分析。实验模拟表明，提出的模型能有效地识别Web服务组合流程错误的根本原因。

基于独特型人工免疫网络的并行推荐算法的研究

苏一丹 王育才 顾新一

2008, 28(5):  1098-1100. 

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讨论了协同过滤最近邻居用户集缺乏多样性而导致推荐质量降低的问题，提出了并行免疫推荐算法（PINR），该算法能在保持邻居用户最大多样性的基础上进一步提高算法实时响应速度，实验结果证明了算法的可行性、正确性和并行计算的优势。

带多约束条件的最优路径选择算法研究

邹永贵 魏来

2008, 28(5):  1101-1103. 

摘要 ( )   PDF (800KB) ( )  

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传统的启发式算法把NP完全问题转化成一个能够在多项式时间内求解的P问题，却不能保证每次都得到最优路径。利用拉格朗日松弛法把该问题转换成一个P问题，利用次梯度算法来确定最优解，在降低算法时间复杂度的同时提高最优路径查找的成功率。通过实验和分析，该算法的有效性得到了验证，可以应用在地理信息系统和通信网络中。

一种适用于移动网络的能量约束路由协议

郑锋 李腊元 连进 高晔方

2008, 28(5):  1104-1106. 

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移动Ad Hoc网络是一种受能量约束的移动系统，是否具有较长的生命周期是评价该网络路由协议的一个重要的尺度。基于移动网络节点的能量级以及不同的使用策略，论文提出了一种基于能量约束的路由协议--ECRP。该路由协议不仅使系统消耗的能量较低而且也延长了系统的生命周期以及改进了延时特性。论文给出了ECRP的正确性和复杂性分析。仿真结果表明ECRP具有较好的延时特性、较低的能量消耗和较长的网络生命周期，提供了一种解决移动Ad Hoc网络路由的有效方法。

基于IXP2400的流量控制实现

谢希 张大方 谢鲲 刘天明

2008, 28(5):  1107-1110. 

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网络流量控制(TC)是为了保证网络中不同服务的需要,在确保业务可靠性、时延、时延抖动、吞吐量、包丢失率的前提下，充分利用各调度机制对网络中各种业务流的状态所进行的控制。网络处理器平台提供了高效灵活的处理机制，优化了网络包处理。基于Intel IXP2400的平台，通过对IPv4包头中ToS字段的修改及判断，更好地实现了网络流量控制。

TH-UWB系统中基于自适应算法的接收机研究

师小琳

2008, 28(5):  1111-1113. 

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提出了一种适用于跳时超宽带(TH-UWB)系统中的RAKE接收机方案。该方法利用基于梯度的可变遗忘因子的改进递推最小二乘(RLS)算法进行信道估计，并与基于经典RLS算法和基于最大似然概率(ML)算法的接收机方案进行对比。结果表明，这种新型RAKE接收机方案能够更有效地跟踪时变衰落信道的变化；在相同条件下，该方案能够提高系统性能，获得更小的误码率(BER)。

网络爬虫效率瓶颈的分析与解决方案

尹江 尹治本 黄洪

2008, 28(5):  1114-1116. 

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网络爬虫的效率，直接关系到搜索引擎系统为用户提的供服务质量。如何设计高效、快速的网络爬虫，成为目前网络爬虫研究的热点。要提高网络爬虫的爬行效率，除了需要改进网络爬虫的爬行策略之外，还需要优化网络爬自身的设计，改进网络爬虫自身的结构，消除效率瓶颈。通过对网络爬虫结构、应用环境以及用户要求的分析，提出一个通用网络爬虫的改进设计方案，并通过实验得到较好的测试结果。

一个新的基于能量和距离的传感器网络协议

张磊 陈曙

2008, 28(5):  1117-1119. 

摘要 ( )   PDF (701KB) ( )  

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分析了基于低能量自适应聚类层次(LEACH)协议等典型协议，提出了一个基于能量和到基站距离的分簇算法，并在簇首的数据发送中引入了改进的多跳路由算法，称为基于能量距离分簇(EDBCM)的多跳算法。仿真结果表明，新协议提高了基站接收到的数据量，延长了整个网络的寿命。

一种4over6扩展机制的设计与研究

余勇 黄冕 宋健

2008, 28(5):  1120-1122. 

摘要 ( )   PDF (833KB) ( )  

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分析了4over6机制的局限性，并提出了一种新的4over6扩展机制。此机制不仅继承了4over6机制的优点，同时还使IPv6主机上的纯IPv4应用程序也能通过IPv6骨干网与IPv4节点实现透明通信。

用测试的方法确定计算机自动控制网络的结构

刘晓秋

2008, 28(5):  1123-1124. 

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计算机自动控制网络的建立不同于互联网和局域网，在计算机自动控制网络的结构中，底层设备可能是计算机,也可能是智能模块。如何使这些设备在这种网络工程中构成一个整体尤为关键，唯一正确的方法是网络施工前经过有效的网络测试，在测试中保证主要部件和通信的同一性是这种方法的关键。

信息安全(Information security)

IEEE 802.11i 协议的形式化分析

吴开贵 徐成 廖振岚

2008, 28(5):  1125-1127. 

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Furqan提出运用串空间理论对IEEE 802.11i协议进行形式化验证的基础上，对IEEE 802.11i 协议的串空间模型进行了改进，并证明了Furqan没有证明的保密性以及服务器的认证性。分析结果证明，在目前的攻击者模型中，IEEE 802.11i 协议是安全的。

对一种基于身份的强密钥绝缘签名方案的改进

朱建新 李成华 张新访

2008, 28(5):  1128-1129. 

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改进了Weng等的方案，提出了一个新的基于身份的强密钥绝缘签名方案，在实现签名私钥自主安全更新的同时解决了密钥托管问题,并提高了其验证签名时的效率。

基于数字垂钓的盲目入侵检测算法

聂晓文 卢显良 王征

2008, 28(5):  1130-1132. 

摘要 ( )   PDF (629KB) ( )  

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针对对等网络系统中的协同攻击行为，提出了基于数字垂钓的盲目入侵检测算法。该算法采用数字垂钓技术探索并发现数据访问中的盲目行为；采用多路访问切断的方式预防和处理盲目入侵行为。理论分析和仿真实验证明该算法具有较好的准确性和较低的算法开销。

基于XTR体制的盲签名方案的改进

丁秀欢 付治国 张树功

2008, 28(5):  1133-1135. 

摘要 ( )   PDF (752KB) ( )  

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分析陈晓峰、高虎明和王育民提出两种基于XTR体制的盲签名方案，即XTR-Blind-Nyberg-Rueppel和XTR-Blind-Schnorr签名方案，通过对XTR密钥恢复算法中的“最小者”条件进行充分考虑，分别改进这两种盲签名方案。在同等安全程度下，改进方案所交换的数据量分别约为原Blind-Nyberg-Rueppel和Blind-Schnorr签名方案的1/3，并且改进方案的计算速度大大提高。

一种采用混合检测器的入侵检测系统

王大伟 张凤斌 王胜文

2008, 28(5):  1136-1139. 

摘要 ( )   PDF (842KB) ( )  

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传统的基于免疫的入侵检测系统采用低级别的二进制检测器，妨碍了有意义的知识提取，对Nonself空间的覆盖也不完备。对二进制Self集的确定和有效检测器的生成方法进行了改进,研究了实值否定选择算法，加入了实值检测器，构成混合检测器集合，在检测阶段对会话和数据包同时进行异常检测。实验结果ROC曲线表明有较高的检测率和较低的误报率。

匹配阈值的预测计算和自适应算法实现

杨东勇 陈晋音 松本直文

2008, 28(5):  1140-1143. 

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基于否定选择算法，提出一种匹配阈值的预测计算方法，通过通用方程计算最优阈值，实验证明提高了检测率，同时分析了预测计算的适用范围。针对静态固定阈值的方法不能适应网络数据动态变化，利用遗传算法进化检测器同时实现阈值自适应，仿真结果表明提高了检测率，降低了误测率，能在自体集动态变化的情况下动态生成检测器。

对一种代理盲签名方案的密码学分析

雷治军 刘文化 禹勇

2008, 28(5):  1144-1145. 

摘要 ( )   PDF (354KB) ( )  

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Zhao等提出了一个新的代理盲签名方案，并在此基础上，考虑了签名方程中所有可能的参数选取方法，由此给出了构造代理盲签名方案的一般方法，给出了生成代理密钥的8个方程式。对他们提出的代理盲签名进行了分析，给出了一种伪造攻击，利用这种攻击，不诚实的原始签名人可以成功伪造代理签名密钥，从而假冒诚实的代理签名人生成验证有效的签名，威胁到代理签名人的权益。在Zhao等给出的8种代理密钥方程式中，有一半都无法抵抗这种攻击。

数字化校园中统一身份认证系统研究

李小雪 吴中福 钟将 李国柱

2008, 28(5):  1146-1148. 

摘要 ( )   PDF (802KB) ( )  

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给出了一种基于IEEE 802.1X协议和Diameter协议的校园网统一身份认证系统。通过对EAP-PEAP协议进行扩展，并且采用Diameter的消息路由机制，该系统能够支持域间身份认证和统一认证令牌的发放，从而解决了校园网身份认证中用户漫游和单点登录的问题。对于此身份认证系统易遭受的攻击类型作了分析，并提出了相应的解决方案。

开放网络中的一种生物认证应用框架

冯全 苏菲 位继伟

2008, 28(5):  1149-1151. 

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提出了一种开放网络环境中进行生物认证的应用框架。本框架中，具有不同功能、分布在不同地点的生物处理单元（BPU）协同完成身份认证后，各自生成包含BPU证书、功能报告以及处理结果的Instance，将其发送到身份验证者处进行验证。身份验证者结合用户属性证书的授权，根据生物策略证书中规定的授权与认证策略的对应关系，决定是否接受本次认证结果。

一种新型漏洞利用方式的探讨和防护

王开建 罗晓波 张天刚

2008, 28(5):  1152-1155. 

摘要 ( )   PDF (949KB) ( )  

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探讨了一种新型的漏洞利用方式，这种利用方式充分利用了Windows系统中固有的堆管理机制，使得原本被认为不可利用的一种程序异常变成一种危险的可利用漏洞。从漏洞关键代码出发，分步骤分层次地分析了这种漏洞利用方式的利用过程和原理；结合具体漏洞利用分析整个流程及其危害；最后针对该种利用方式系统分析了其防护的机制和手段。

基于四元整数的ElGamal公钥密码体制

汪丽 邢伟 徐光忠

2008, 28(5):  1156-1157. 

摘要 ( )   PDF (364KB) ( )  

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介绍了既约剩余类的概念以及四元整数的一些基本性质，提出了基于四元整数群的ElGamal公钥密码体制(PKC)，其安全性基于大整数分解和离散对数问题的困难性，并在计算机上进行模拟实现，分析了其安全性。

一种基于令牌环的密钥元更新方案

黄河 王亚弟 韩继红 栗帅

2008, 28(5):  1158-1160. 

摘要 ( )   PDF (881KB) ( )  

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分析现有密钥元更新方案存在的问题，提出一种基于令牌环的密钥元更新方案，方案基于分簇Ad Hoc网络体系结构，包括门限更新和更新组扩展两个阶段。门限更新阶段由簇首发起，可以有效防止多个数字证书中心(CA)节点在同一更新期发起密钥元更新的冲突；第二阶段通过更新组完成其他CA节点的密钥元更新，减少网络风暴发生的概率。另外方案提出一种不同更新期密钥元冲突解决办法，借助NS2仿真工具证实了方案的有效性。

网格中基于分层的身份加密系统研究

黄胜 蒋外文

2008, 28(5):  1161-1163. 

摘要 ( )   PDF (662KB) ( )  

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研究了当前网格安全发展的现状，分析了身份加密(IBE)和公钥加密（PKE）算法的优缺点，从网格计算的特点和发展出发，提出了一个分层的基于身份的网格加密系统方案，并对其安全性和效率进行了分析。

一种无线传感器网络的密钥管理方案

章志明 王祖俭 彭雅丽 余敏

2008, 28(5):  1164-1166. 

摘要 ( )   PDF (950KB) ( )  

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目前很多无线传感器网络的应用是建立在群组式通讯的模式之上，如何建立一个用以加密群组通讯的组密钥，来防范攻击者窃听无线传感器网络上的通讯，近年来引起广泛关注。为了在有限资源的无线传感器网络能安全进行群组通讯，本文只使用对称加密算法和单向哈希函数提出了一种具有有效性和扩充性的组密钥管理方案，并可满足前向和后向安全性。与目前现有的群组密钥相比，方案不仅具有较好的效率，并且更适合于无线传感器网络。

新的基于智能卡和指纹的动态口令鉴别方案

蔡佳倫 李榮耀

2008, 28(5):  1167-1169. 

摘要 ( )   PDF (681KB) ( )  

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针对2005年张金颖等人提出的基于智能卡和指纹的动态口令鉴别方案，发现其验证机制存在服务器伪装攻击的安全性问题，即任何一个攻击者可以靠着回传两个固定参数来伪装成一台合法的服务器。为此，提出一个改进方案，采用单向杂凑函数来加密个人信息，保护从服务器传出的参数，并使用共享信息保护服务器所送出的随机数。

数据库与知识工程(Database and knowledge

基于贝叶斯网络的本体不确定性推理

杨喜权 曹雪亚 国頔娜 周建园

2008, 28(5):  1170-1172. 

摘要 ( )   PDF (668KB) ( )  

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运用OWL语言扩展了本体对领域知识的不确定性表示，并基于贝叶斯网络实现了本体领域知识的不确定性推理。实验表明将贝叶斯网络与本体结合起来，能够充分发挥本体在知识描述方面的优势和贝叶斯网络的推理能力，实现依据部分信息的概率描述获取知识，指导实践。

进化子结构发现在区域经济研究中的应用

常新功 寇纪淞 李敏强

2008, 28(5):  1173-1176. 

摘要 ( )   PDF (703KB) ( )  

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提出了一种基于进化算法的子结构发现算法，并将爬山算法的思想融合于交叉和变异算子的设计之中，该算法可有效地跳出局部极值，取得较好的实验结果。将该算法应用于我国区域经济研究，挖掘结果反映了我国经济目前发展的趋势及存在的问题。

关系数据库中分组查询的模糊扩展及去模糊机制

陈逸菲 张颖超 叶小岭

2008, 28(5):  1177-1179. 

摘要 ( )   PDF (676KB) ( )  

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当前关系数据库模糊查询的研究中，涉及到分组查询having子句中的模糊条件或相对语言量词的较少。在模糊理论的基础上对having子句进行了模糊扩展，并利用模糊集合隶属函数的α截集将模糊的having子句转化为标准的SQL语句，因此可以利用RDBMS对记录进行筛选，保证了查询的效率。利用模糊集合基数的非模糊表示法来计算带量词的having语句，计算简单,结果简洁。

基于数据库系统的决策表核与属性约简算法

黄国顺

2008, 28(5):  1180-1182. 

摘要 ( )   PDF (790KB) ( )  

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给出一种简单的代数核判断方法，它将比较两个正区域是否相等简化为比较它们的基数是否相等，从而简化了计算过程,得到一种基于数据库系统求决策表核属性的新算法。由于所有条件属性集已是一个代数协调集，采用自顶而下逐步删除可约属性的策略，提出一种基于数据库系统求代数约简的算法。理论分析和实验结果表明，该方法面对大数据集具有更高的效率。

一种履带式本体构建模型

鲁强 王智广 陈明

2008, 28(5):  1183-1185. 

摘要 ( )   PDF (1042KB) ( )  

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为了有效地指导本体构建，创建了履带式本体构造模型来描述本体的构造方法。定义和描述了构成此模型的基本要素，包括本体（上层本体、领域本体和应用本体）和本体构造步骤（分析、设计、开发、部署和评估），并在此基础上做出了定性分析，说明了顶级本体驱动开发方法、领域本体驱动开发方法和应用领域开发方法各自的特点。通过对此模型的分析和应用，以指导在本体开发中使用正确的开发方法。

可信操作系统中可信客体的研究

谭良

2008, 28(5):  1186-1189. 

摘要 ( )   PDF (998KB) ( )  

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分析了操作系统中客体的类型，将客体分为静态客体和动态客体，然后总结了安全操作系统中对客体的处理存在的问题。在此基础路上，提出可信静态客体、可信动态客体和可信客体的概念，并分析了可信客体的特点以及与安全客体的关系。最后提出了在可信操作系统客体的可信需求。为下一步将要开展的工作奠定基础。

一种基于改进神经网络的高效模糊聚类算法

陈秀敏 邹开其 闫忠文 祝美宁 闫娟娟 杨艳萍 阎丹丹

2008, 28(5):  1190-1193. 

摘要 ( )   PDF (816KB) ( )  

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针对利用自组织特征映射(SOFM)神经网络进行模糊聚类时出现的一些问题，提出改进结构的神经网络，采用自适应的聚类初值，能够实现高维数据和任意形状族的聚类，与具有同样聚类效果的其他算法相比，具有较低的时间复杂度。仿真实验结果表明，该聚类算法比单个的神经网络聚类算法和同类其他算法更有效。

一类非线性极小极大问题的改进粒子群算法

张建科 李立峰 周畅

2008, 28(5):  1194-1196. 

摘要 ( )   PDF (857KB) ( )  

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针对一类非线性极小极大问题目标函数非光滑的特点给求解带来的困难，利用改进的粒子群算法并结合极大熵函数法给出了此类问题的一种新的有效算法。首先利用极大熵函数将无约束和有约束极小极大问题转化为一个光滑函数的无约束最优化问题，将此光滑函数作为粒子群算法的适应值函数；然后用数学中的外推方法给出一个新的粒子位置更新公式，并应用这个改进的粒子群算法来优化此问题。数值结果表明，该算法收敛快﹑数值稳定性好，是求解非线性极小极大问题的一种有效算法。

一种遗传模糊聚类算法及其应用

宋娇 葛临东

2008, 28(5):  1197-1199. 

摘要 ( )   PDF (947KB) ( )  

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研究一种基于遗传算法的模糊聚类方法，即将遗传算法得到的聚类中心作为模糊C-均值（FCM）聚类算法初值，这样既可以克服FCM算法对初始中心敏感的缺点，也可以解决遗传算法只能找到近似解的问题。将算法用于通信信号的星座聚类，根据聚类有效性函数自适应地确定聚类中心，并完成信号类型的识别。仿真实验证明，当存在较小的定时误差时，算法对PSK和QAM信号仍然是有效的。

基于粗糙集和分形理论的交通流优化控制设计模型

王家伟 黄大荣 雷鸣

2008, 28(5):  1200-1203. 

摘要 ( )   PDF (769KB) ( )  

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为解决交通预测的全局优化控制问题，在运用粗糙集理论对路网节点所测得的历史交通流量进行量化分析的基础上，建立了规则简化的数据清洗模型；基于分形理论的相似性原理建立了交通流量的预测模型，并给出了交通流优化控制系统的运行机制和相应的网络拓扑结构。用某交通观测站的实测数据对模型进行仿真，仿真结果表明，文中所设计的模型和算法是有效的。

一种新的基于模糊聚类的组合分类器算法

范莹 计华 张化祥

2008, 28(5):  1204-1207. 

摘要 ( )   PDF (799KB) ( )  

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提出一种新的基于模糊聚类的组合分类器算法，该算法利用模糊聚类技术产生训练样本的分布特征，据此为每一个样本赋予一个权值，来确定它们被采样的概率，利用采样样本训练的分类器调整训练集的采样概率，依次生成新的分类器直至达到一定的精度。该组合分类器算法在UCI的多个标准数据集上进行了测试，并与Bagging和AdaBoost算法进行了比较，实验结果表明新的算法具有更好的健壮性和更高的分类精度。

图形图像处理(Graphics and image processi

基于curvelet变换和独立分量分析的含噪盲源分离

张朝柱 张健沛 孙晓东

2008, 28(5):  1208-1210. 

摘要 ( )   PDF (1544KB) ( )  

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独立分量分析（ICA）是基于信号高阶统计量的盲源分离方法，在高阶统计量方法中，由于高斯信号的高阶累计量为零，所以系统存在加性高斯噪声时就难以处理。提出了一种基于curvelet阈值去噪和FastICA算法的含噪信号盲分离的方法，并对高斯噪声环境下的混合图像进行了盲分离的仿真。结果表明，该方法能很好地解决由于存在加性高斯噪声而导致经典ICA算法性能发生严重恶化的问题；同时将curvelet变换去噪应用于含噪图像的盲源分离中，可以提高混合图像的信噪比，相对于小波去噪后的ICA算法，其分离性能有很大改善。

一种大容量的半色调图像水印算法

谢建全 阳春华 黄大足 谢勍

2008, 28(5):  1211-1213. 

摘要 ( )   PDF (1023KB) ( )  

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在半色调图像中隐藏信息是解决印刷品的版权保护、来源认证和防止伪造等问题的有效措施。提出了一种能在半色调图像中嵌入大容量数据的隐藏算法,该算法利用误差扩散算法将待隐藏的信息作为误差信号嵌入到与该位置相邻的多个像素上，信息嵌入与半色调处理同步完成。实验表明本算法能将一幅与半色调图像同样大小的二值水印图像嵌入到半色调图像中，载有水印的图像在经受一定的噪声干扰、污损和旋转的情况下，仍能有效提取水印图像。该算法可用于普通证件的防伪。

基于机载激光雷达点云的断裂线自动提取方法

徐景中 万幼川 张圣望

2008, 28(5):  1214-1216. 

摘要 ( )   PDF (1029KB) ( )  

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基于机载激光雷达（LIDAR）点云生产高精度的数字高程模型（DTM）需要进行断裂线的存储与表达，在分析现有断裂线提取方法不足的基础上，提出一种从LIDAR点云自动提取断裂线的方法。该方法利用离散的点云构建三角网，建立点云之间的拓扑关系，根据三角网面片之间的法向差异提取候选断裂线点，采用“方向优先”追踪策略实现断裂线的追踪处理，并利用“线性迭代法”实现断裂线的光滑输出。实验结果表明，该方法可以快速从LIDAR点云中自动提取断裂线信息，具有一定的应用价值。

基于ASM和线段Hausdorff距离的人脸识别

李嵩 刘党辉 沈兰荪

2008, 28(5):  1217-1220. 

摘要 ( )   PDF (1059KB) ( )  

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主动形状模型（ASM）是人脸特征定位的有效方法。针对ASM的不足，从初始定位、建模方法和搜索策略等三个方面进行了改进，提出了基于模块化ASM(MASM)的定位方法。实验结果表明，改进后的方法在定位准确度上有了较大提高。此外，利用模块化ASM定位得到的人脸轮廓及各器官的形状特征，采用线段Hausdorff距离(LHD)作为相似性测度，在CVL人脸数据库上进行人脸识别，获得了较好的识别效果。

基于Bandelet变换域的图像自适应增强算法

龙奕 刘明坤 尹忠科 王建英

2008, 28(5):  1221-1224. 

摘要 ( )   PDF (1659KB) ( )  

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提出了基于Bandelet变换域的图像自适应增强的新算法,利用Bandelet变换在表示二维图像线、面奇异性时的优越性，实现了抑制噪声和凸显细节间的有效均衡。按照最小化逼近误差原则，寻找出二进剖分块的几何方向，在最小化均分误差(MMSE)的原则下合并二进剖分块，寻找出图像增强的方向。根据图像增强方向将Bandelet块分为两类:有几何方向的Bandelet块和无几何方向的Bandelet块，并分析了这两类Bandelet块系数的不同特征，从而区分出噪声和信号、清晰边缘和脆弱边缘。在此基础上提出了一种新的增强函数，在抑制噪声的同时，增强较弱细节并保护图像中的清晰边缘不失真。实验结果表明,与传统的图像增强算法相比,该算法在抑制噪声和放大细节特征两方面均有明显改进。

基于移动终端屏幕分辨精度的网格简化算法

陈华鸿 周莎 曹顺艇

2008, 28(5):  1225-1228. 

摘要 ( )   PDF (1248KB) ( )  

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针对移动终端用户对三维物体的感知度与屏幕分辨率明显相关的特性，提出一种基于移动终端屏幕分辨精度的网格简化算法。算法定义了模型在目标屏幕上显示时的基准显示状态(BoV)，并通过移动终端分辨率及物体的视距参数分别计算得到目标屏幕的分辨精度阈值及模型的分辨精度因子，通过加权二次误差度量(QEM)算法动态地删除不符合显示精度要求的冗余数据。算法易于实现，适用于手机、PDA等仅具备低分辨率屏幕的移动终端上的图形应用。实验结果说明新算法的有效性。

多层自动确定类别的谱聚类算法

金慧珍 赵辽英

2008, 28(5):  1229-1231. 

摘要 ( )   PDF (846KB) ( )  

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自动确定聚类数和海量数据的处理是谱聚类的关键问题。在自动确定聚类数谱聚类算法的基础上，提出了一种能处理大规模数据集的多层算法。该算法的核心思想是把大规模数据集根据一定的相关性逐级进行合并，使之成为小数据集，再对分组后的小数据集用自动确定类别的谱聚类算法聚类，最后逐层进行拆分并微调, 完成全部数据的聚类。实验证明该算法的聚类效果很好。

GPU加速的八叉树体绘制算法

苏超轼 赵明昌 张向文

2008, 28(5):  1232-1235. 

摘要 ( )   PDF (2427KB) ( )  

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提出一种针对物体空间为序体绘制的空域跳过算法：采用双层次空间跳过，先以规则的数据分块作粗略地跳过，再以八叉树获得更高粒度的优化。该方法进一步解决了超过可用纹理内存容量的大规模体数据实时绘制问题，允许实时改变传递函数。针对该算法引入的CPU高负载瓶颈，提出一种新算法，在图形处理器(GPU)内快速计算采样面片，平衡了CPU与GPU间的运算负载。结合上述两种算法，实现高效的大规模体数据绘制并无损图像质量。

基于改进蚁群算法的CT图像边缘检测方法研究

张景虎 郭敏 王亚文

2008, 28(5):  1236-1239. 

摘要 ( )   PDF (1030KB) ( )  

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将蚁群算法(ACA)应用于CT图像边缘检测领域，提出一种新的CT图像边缘检测方法。为了提高检测效率、精确度和对各类CT图像的适应性，对蚁群算法进行了改进，并针对图像中的不同内容采取不同的转移策略和信息素更新规则。实验结果表明了该算法的有效性，满足了CT图像三维重建的需求。

基于Ant-Tree聚类算法的图像分割

方新 赵卫东 杨晓春

2008, 28(5):  1240-1243. 

摘要 ( )   PDF (1106KB) ( )  

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图像分割可以看作对具有不同特征的像素进行聚类的过程。综合考虑像素的灰度、梯度及邻域等特征，将Ant-Tree聚类算法引入图像分割中。针对Ant-Tree算法的聚类结果信息冗余的缺点，采用了一种改进的树结构模型来提高聚类速度。此外，还提出了一种新的初始化方法，结合K-means算法动态修正聚类中心，提高了聚类准确度和算法的鲁棒性。实验结果证明改进的Ant-Tree算法可以快速准确地分割出目标，是一种非常有效的图像分割方法。

一种改进的快速多分辨率运动估计算法

张素文 杨富森 汪丽丽

2008, 28(5):  1244-1246. 

摘要 ( )   PDF (1062KB) ( )  

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提出一种改进的快速多分辨率运动估计算法，利用小波的多分辨率特性和小波匹配误差特性，在部分失真消元(PDE)算法的基础上，通过改进搜索顺序、匹配顺序和比较间隔来提高运动估计的速度。实验结果表明:该算法能达到全搜索算法(FSA)的精度，同时有效降低了计算复杂度。

基于支持向量机的彩色图像水印算法

贝依林 闫德勤 梁宏霞 李克秋

2008, 28(5):  1247-1250. 

摘要 ( )   PDF (1937KB) ( )  

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提出了一种基于回归型支持向量机(SVR)的盲检测彩色图像水印算法。为了改善可见性，根据人眼视觉特性（HVS）自适应选择其嵌入位置。水印嵌入是通过修改图像中像素蓝色通道信息来实现，水印提取时结合图像局部相关性，选取稳定的特征向量并获取SVR训练模型，进而利用SVR训练模型进行预测提取数字水印信息。在嵌入过程中通过高斯模板来均衡调整嵌入水印后对宿主图像影响的强度，仿真实验证明本文算法不仅具有非常好的透明性，而且对诸如叠加噪声、JPEG压缩、平滑滤波、几何变换、图像增强等攻击也具有很好的鲁棒性。

智能感知与识别处理(Intelligence percepti

基于正交立体图像的3D人体姿态重建算法

陈忠泽 黄国玉

2008, 28(5):  1251-1254. 

摘要 ( )   PDF (1094KB) ( )  

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提出一种由目标的立体图像通过人工神经网络实时估计得到其3D姿态的方法。网络的输入向量由同步立体图像帧上目标特征点的坐标构成；而输出向量则表示目标若干关键位置的三维姿态（进而可以建立目标的3D模型）。拟合该神经网络所需要的输出样本数据由运动捕获系统REACTOR获取。实验表明基于该算法的3D姿态估计误差低于5%，可以有效应用于3D虚拟目标的计算机实时合成等。

基于曲波与主分量分析的人脸识别

张九龙 张志禹 屈小娥 赵阳 石争浩

2008, 28(5):  1255-1256. 

摘要 ( )   PDF (865KB) ( )  

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本文提出了基于曲波变换和主分量分析的人脸识别算法。针对小波变换仅能有效表达图像中的点奇异性的弱点，采用曲波变换提取面部主要特征。由于人脸的主要特征是面部的曲线信息，而曲波变换直接以曲线为表达基元，其变换系数能有效表示沿曲线的奇异性，而且是各向异性的，所以能更好地表达面部特征。进一步使用主分量分析将特征投影到更具表达力的空间中，从而达到更高的识别率。实验结果表明曲波的性能优于小波，尤其是曲波小尺度系数的识别率明显高于小波高频系数。

复杂背景图像中军用靶子识别算法研究

尚春红 赵明昌

2008, 28(5):  1257-1260. 

摘要 ( )   PDF (1318KB) ( )  

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提出了一种新的靶子图像识别算法，专门针对野外实弹射击采集的、具有复杂背景的图像。首先利用颜色特征，通过RGB空间转换到HSI空间、S通道阈值分割、融合I通道信息、第二次阈值分割、形态学后处理等步骤，进行一次粗分割；然后利用区域特征，提出了一种基于AdaBoost学习算法的靶子分类器设计方法，可以较好地将靶子区域同其他杂质区域分开，得到最终识别结果。

DNA计算在人脸识别上的应用

申锎 唐普英

2008, 28(5):  1261-1262. 

摘要 ( )   PDF (603KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

提出一种将DNA计算结合奇异值分解(SVD)应用在人脸识别的方法，旨在利用其超大并行计算能力，在大规模的人脸识别中大量快速地缩小目标识别范围，从而使得后续识别能使用较为成熟的一般方法。在对ORL人脸库的实验中，有效地缩小了识别范围，使得DNA计算在人脸识别上有了新的应用。

一种融合KPCA和KDA的人脸识别新方法

周晓彦 郑文明

2008, 28(5):  1263-1266. 

摘要 ( )   PDF (674KB) ( )  

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核判别分析（KDA）和核主成分分析（KPCA）分别是线性判别分析（LDA）和主成分分析（PCA）在核空间中的非线性推广，提出了一种融合KDA和KPCA的特征提取方法并应用于人脸识别中，该方法综合利用KDA和KPCA 的优点来提高人脸识别的性能。此外，还提出了一种广义最近特征线(GNFL)方法来构造有效的分类器。实验结果证明：提出的方法获得了更好的识别结果。

基于局部特征的自适应加权2DPCA的人脸识别

徐倩 邓伟

2008, 28(5):  1267. 

摘要 ( )   PDF (642KB) ( )  

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针对二维主成分分析(2DPCA)提取的是人脸的全局特征，但局部特征对人脸识别的作用非常大，提出了一种基于局部特征的自适应加权2DPCA。该算法首先根据局部特征把人脸图像分为上中下三个独立的子块，2DPCA应用到每个子块,自适应地计算出每个子块对识别的不同预期贡献，并把此预期贡献值作为子块权重加权到分类器中以提高识别率，实验结果证明了此算法的有效性和可行性。

基于功率谱密度的人体运动状态检测

蔺广逢 张二虎 顾桓 潘向辉 范引娣

2008, 28(5):  1269-1271. 

摘要 ( )   PDF (657KB) ( )  

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提出了一种视频图像序列中人体运动状态检测的新方法。针对传统人体状态检测方法利用数据信息的复杂性，对图像中人体外接矩形区域提取位置和尺度稳定的非结构化数据信息——关键点，计算关键点的功率谱密度，在序列视频图像中可获得关键点功率谱密度的分布，利用其分布特点判断人体运动状态。实验证明方法的有效、可行和简易。

基于人工心理偏好表示的多方—多属性谈判支持系统

王洪利

2008, 28(5):  1272-1275. 

摘要 ( )   PDF (1249KB) ( )  

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为了解决多方—多属性谈判支持系统中谈判人偏好表示的难点问题，设计了一种基于人工心理偏好表示的多方—多属性谈判支持系统。首先建立了基于云模型的人工心理描述模型，模型充分表达了人工心理的模糊性和随机性。并分析了基于云模型人工心理偏好表示的多方—多属性谈判过程，同时给出通过中介方式基于云模型人工心理偏好表示的谈判建议解求解方法。最后以系统雏形与谈判实验为案例,结果表明该方法能较好地表达谈判支持系统中谈判人的偏好。

基于局部定性表达的光照不变人脸识别方法

张熠 郭琳 张桂林

2008, 28(5):  1276-1279. 

摘要 ( )   PDF (1373KB) ( )  

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提出一种局部定性特征表达方法称为局部序映射(LOM)作为光照不变表达用于人脸识别。该特征表达像素在其邻域中所处的序阶位置，反应了图像像素在局部区域内的相对关系，因而对光照引起的图像大面积灰度变化有很好的不敏感性。同时提出一种针对序定性特征的逻辑距离度量，用于特征空间中最近邻分类器的相似性度量准则。 在Extended YaleB 光照变化人脸测试库中的实验表明了本文局部序映射表达的光照鲁棒性及逻辑距离度量的有效性。

异构传感器网络代价最小模型

孙瑞华 马春光 张国印 尚志国

2008, 28(5):  1280-1282. 

摘要 ( )   PDF (926KB) ( )  

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研究了单位面积方形内异构传感器网络,基站从局部地区收集数据代价最小模型。在满足连通性、覆盖性、突然死亡效应条件下，得到最小代价情形下所需两类节点数量和能量参数。证明了环形区域宽度在小于或等于中心圆半径时，环形内簇头节点单位周期能耗随环形区域宽度增加而增加。同时计算出中心圆内需多散布的节点数量。实验结果表明，参数近似解与精确解相比较，结果吻合得很好。

软件过程技术(Software process technology

TinyOS集成开发环境的设计与实现

郭文生 刘奎安 桑楠

2008, 28(5):  1283-1286. 

摘要 ( )   PDF (954KB) ( )  

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TinyOS是针对资源非常有限的无线传感器网络节点而设计的构件化操作系统，采用构件化描述语言nesC进行开发。由于采用基于构件的软件工程（CBSE）技术，TinyOS可以看成是一个构件库，简化了无线传感器节点上的应用程序设计，但目前缺乏系统配套的构件管理工具和高效集成开发环境(IDE)。分析了构件化描述语言nesC和TinyOS的开发过程，设计并实现了一种构件化集成开发环境及其构件管理器。根据分析和实际使用，该开发环境能有效地简化开发流程并提高开发效率。

一个支持软件需求验证的过程模型研究

荣辉桂 李玮 郭卫锋

2008, 28(5):  1287-1290. 

摘要 ( )   PDF (1028KB) ( )  

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需求验证是软件需求阶段的一个重要环节，未经验证的需求给项目成功带来较大的需求风险。在前期研究的基础上，从需求验证的基本原理和可操作性出发，提出一个支持需求验证的过程模型(RVPM)，进行形式化描述，并论述了需求验证过程的几个关键过程和策略。结合实例，分析了如何应用该模型来指导需求验证过程。理论和实例分析表明：该模型有效地克服了需求验证过程的复杂性和经验操作，有效降低项目需求风险。

迁移工作流系统中MI间的通信研究

王蒙 王晓琳 曾广周

2008, 28(5):  1291-1294. 

摘要 ( )   PDF (806KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

提出了一种新的迁移实例(MI)间的消息通信机制，该通信机制简化了寻址步骤，解决了邮件的失效处理以保证邮件的可靠性，而且通信阶段不再限制MI的自主移动。同时还支持MI邮件的保序，并基于邮箱分离策略实现了MI迁移状态邮件的异步处理，在对邮件进行正确性及完整性验证的基础上，支持错误邮件的重新传送。

工作流建模语言XPDL到CSP进程的转化研究

郭李华 吕钊 顾君忠

2008, 28(5):  1295-1299. 

摘要 ( )   PDF (1101KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

针对工作流定义标准语言XPDL缺乏形式化语义，提出了将XPDL描述转化为通信顺序进程(CSP)的方法，从而可以利用进程代数CSP理论以加强对工作流模型的语义描述分析检测。通过实例分析具体说明转化方法的有效性。

一种基于LTL性质的面向对象并发程序切片方法

戎玫 何志学 张广泉

2008, 28(5):  1300-1302. 

摘要 ( )   PDF (736KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

为了缩减程序验证的状态空间,针对面向对象程序的并发机制,定义了程序中存在的依赖关系,提出一种从待验证的线性时序逻辑(LTL)性质中提取出切片准则对程序进行切片的方法。切片后的程序与原程序对待验证的LTL性质具有相同的可满足性,而其对应的状态转换图中的状态个数明显减少。

可预测性CER-实时Java模型研究与应用

金永贤 李书宇

2008, 28(5):  1303-1306. 

摘要 ( )   PDF (871KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

在分析现有实时Java规范和开发模型局限性基础上，提出了一种面向嵌入式高可靠实时系统开发的CER-实时Java简化模型。该模型采用三层开发结构，即创建层、执行层和回收层。创建层完成线程和对象的分组创建和启动，执行层执行被启动的线程，回收层负责垃圾定期回收。其中，线程分组创建、定期垃圾回收机制以及通过一部分类的简化定义等，既能保证程序运行的可预测性，同时又能降低内存使用量和简化模型复杂性。

QoS驱动的Web services动态计价机制研究

吴建斌 王晓虎

2008, 28(5):  1307-1309. 

摘要 ( )   PDF (884KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

结合Web services的服务质量(QoS)因素和用户经验，对Web services的计价机制进行研究，提出一种QoS驱动的Web services动态计价模型，描述其计价过程，并给出相应的实现算法。通过对模型的简单实现，经测试这一计价模型在准确性和合理性上具有一定优势。

基于感兴趣区域的图像质量评价方法

杨琬 吴乐华 李淑云 范晔

2008, 28(5):  1310-1312. 

摘要 ( )   PDF (669KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

将图像质量的评价划分为感兴趣区域与非感兴趣区域的加权组合评价，在感兴趣区域内使用梯度算子改进结构相似评价方法，非感兴趣区域沿用经典的结构相似评价。实验结果表明，该方法能较好地考虑感兴趣区域的重要性，更符合人的主观视觉质量。

基于时间Petri网的事件关联检测机制研究

曹海

2008, 28(5):  1313-1315. 

摘要 ( )   PDF (784KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

网络事件的关联检测是网络管理急需解决的一个关键问题，基于Petri网的事件关联检测机制，提出基于时间Petri网的事件关联检测机制，该机制充分考虑了事件关联时间窗口的起始和大小，有效地提高了事件关联检测的准确率。

典型应用(Typical applications)

基于海量数据的集群服务管理模型

李慧云 殷人昆 冉望

2008, 28(5):  1316-1318. 

摘要 ( )   PDF (739KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

针对海量数据Web服务器并行方式下的数据表管理问题，引入集群服务管理模型(CSM)。对该模型从体系结构、管理流程进行详细的分析和论述，通过实际测试，与现有非集群模型的对比，得出此集群管理模型在解决了并行方式下的数据表管理问题的同时，没有增加系统开销和降低系统响应时间。

无表达式树的基因表达

李川 唐常杰 陈瑜 邱江涛 罗谦 吴江 朱军

2008, 28(5):  1319-1321. 

摘要 ( )   PDF (1044KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

传统基因表达式编程（GEP）进行基因表达时，动态生成释放大量表达式树（ET），成为GEP的性能瓶颈。提出基于Scale的基因表达算法解决此问题。Scale是一个约束线性表。由于Scale支持一次创建，永久使用，而无须更多维护。所以把基因表达至Scale中避免了ET的动态生成和释放。实验结果表明,在多数情况中，基于Scale的基因表达较基于ET的基因表达快6~10 倍。

基于AOP的软件运行轨迹捕获技术研究与实现

张瞩熹 王怀民

2008, 28(5):  1322-1324. 

摘要 ( )   PDF (802KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

借助面向方面编程（AOP）的关注点分离思想，提出了基于AOP的软件运行轨迹捕获技术，它能在不改变源代码的情况下为系统注入运行轨迹捕获和运行行为监测功能，从而有效提高系统中监控模块的松耦合性。以该技术为基础实现了系统运行轨迹分析工具SRT，该工具能够在改善系统模块性的同时，为软件轨迹监测、系统故障定位提供量化依据与可信性保障。

机会约束下贷款组合优化决策的方差最小化模型

宁玉富 唐万生 严维真

2008, 28(5):  1325-1327. 

摘要 ( )   PDF (647KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

通过把贷款的收益率刻画为模糊变量，提出了机会约束下贷款组合优化决策的方差最小化模型。针对贷款收益率是特殊的三角模糊变量的情况，给出模型的清晰等价类，对等价类模型用传统的方法进行求解。对于贷款收益率的隶属函数比较复杂的情况，应用集成模糊模拟、神经网络、遗传算法和同步扰动随机逼近算法的混合优化算法求解模型。数值算例验证了模型和算法的有效性。

强化学习算法的稳定状态空间控制

郑宇 罗四维 吕子昂

2008, 28(5):  1328-1330. 

摘要 ( )   PDF (1871KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

强化学习算法的探索次数随着状态空间的增加呈指数增长，因此难以用于复杂系统的控制中。为克服这一问题，提出一种稳定状态空间控制的强化学习算法。算法以寻找稳定空间的最优控制动作为学习目标，将探索过程集中于稳定状态空间中，而不探索系统的全部状态空间。由于稳定状态空间通常仅占系统状态空间中的极小一部分，因此算法的探索次数不随状态空间的增加呈指数增长。

存储网络自适应容错技术研究

韩德志 钟铭

2008, 28(5):  1331-1334. 

摘要 ( )   PDF (1325KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

随着网络应用的普及，企业迫切需要构建高可用的存储网络系统。针对此种情况，在研究复杂存储网络高可用系统结构的基础上，设计一种面向恢复的自适应复制协议(ROARP)，该协议优于现有的复制协议，能适用于各种复杂的存储网络系统。

一个基于OT协议的电子选举方案

郭栋梁 秦静 李鹏程

2008, 28(5):  1335-1337. 

摘要 ( )   PDF (778KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

将OT协议应用于电子选举中，提出一个新的电子选举方案。该方案能较好地解决电子选举对多选性的要求，同时满足安全电子选举方案的基本特性，且效率较高，可适用于较大规模的选举，进一步改进和完善了现有的电子选举方案。

基于Matlab-Simulink-SISO及SRO的电磁轴承PID控制参数整定

王一丁 李志蜀 林建辉 赵培

2008, 28(5):  1338-1340. 

摘要 ( )   PDF (448KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

介绍了电磁轴承PID控制系统, 采用Matlab SISO SRO开发电磁轴承控制仿真系统,研究PID控制参数对电磁轴承控制的影响,给出在不同的PID控制参数下的仿真结果,为电磁轴承控制系统的设计提供了一种简洁高效的方法。

混合遗传算法在面向对象软件集成测试中的应用

王正山

2008, 28(5):  1341-1343. 

摘要 ( )   PDF (1002KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

提出了一种在面向对象软件集成测试中确定类间测试序列的混合遗传算法。该算法在基本遗传算法的基础之上增加局部搜索以增强局部搜索能力，以及使用缓冲池以减少运行时间。实验结果表明，该算法的性能优于现有的其他方法。

基于三维特征提取的人体运动数据分析和检索

向坚 朱红丽

2008, 28(5):  1344-1346. 

摘要 ( )   PDF (530KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

基于各关节点三维空间和时间关系的三维特征，提出了一种描述各关节点之间三维空间关系的时空特征，可以分别处理每一个关节点的局部时空特征。同时，三维时空特征避开与原始数据的直接接触，从而很大程度避免了维数灾难。实验结果显示，三维特征提高运动数据检索的效率和精度，可应用到运动语义智能分析等领域。

基于贝叶斯网络的自适应系统建构

肖建琼 冯庆煜

2008, 28(5):  1347-1349. 

摘要 ( )   PDF (587KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

以认知学习理论为依据，运用贝叶斯网络建立学习者模型，提出了一种学习内容自适应呈现算法。学习内容的呈现适合学习者认知发展水平及个性特征，实现了一种智能化、个性化网络学习的自适应系统，为学习者提供一种更优化的学习途径。

CAVLC编码算法及高速熵编码器的FPGA实现

刘晓明 张续莹 李芳 陈光洪

2008, 28(5):  1350-1354. 

摘要 ( )   PDF (1137KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

H.264视频编码标准在基本档次和扩展档次采用基于上下文的自适应可变长编码(CAVLC)熵编码方法，但标准并未明确规定CAVLC的具体编码方法。从CAVLC的解码原理出发，详细分析H.264视频编码标准中的CAVLC编码算法，提出一种应用于H.264/AVC标准的高速CAVLC编码器方案，设计中综合采用了多时钟域处理技术与并行处理技术，提高了系统的处理性能；通过算术运算替换部分静态码表，降低系统对存储资源的消耗。给出了各个功能模块的详细设计原理与FPGA硬件实现方法。FPGA实验验证表明，该方案编码系统时钟可达107.97MHz，编码时延小于36个时钟周期，能满足对高清、实时应用的编码要求。

PXI平台自适应重构多DSP系统设计研究

贾杰 秦永元

2008, 28(5):  1355-1358. 

摘要 ( )   PDF (1554KB) ( )  

相关文章 | 计量指标

利用蠕虫算法，结合多处理器并行计算的特点，构成了一种基于总线共享和链路口通信，并可自适应扩展的混合并行处理的结构。从可测性设计、实时操作系统角度对该系统进行了设计和讨论，着重介绍了系统的硬件调试、系统测试以及软件加载方法，为高速实时信号处理硬件平台的设计与开发提出了一种可行的解决方案。

基于随机关键词产生技术的政府公文分类系统

刘颖 胡明涵

2008, 28(5):  1359-1361. 

摘要 ( )   PDF (859KB) ( )  

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设计并实现了带有主题词结构的政府公文分类系统，在公文分类预处理过程中充分利用主题词所携带的类别信息，运用随机关键词产生技术和Bootstrapping学习方法对公文文本特征空间进行转换并降维，实现了一个不同于传统的文本分类预处理过程，使公文分类系统的性能得到了提高。基于随机关键词产生技术和Bootstrapping 学习方法的公文分类系统分类效果优于普通分类器。

基于遗传算法的试卷生成系统的设计与实现

肖连 崔杜武

2008, 28(5):  1362-1664. 

摘要 ( )   PDF (601KB) ( )  

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系统以教育测量理论为基础，分析了试卷生成的约束条件，采用离散型随机变量的二项分布函数建立难度—分数对应关系模型，并以此为依据，利用自适应遗传算法生成和优化试卷。通过调用WebEditor插件，模拟Word环境，实现试题和试卷的操作，使命题环境更接近于传统命题环境；根据频繁访问数据库的特点，利用Hibernate进行对象和关系之间的映射，提高数据库访问效率,具备一定的稳定性和可移植性。