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2008年 第28卷 第11期 刊出日期:2008-11-01
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情感分析研究综述
周立柱 贺宇凯 王建勇
2008, 28(11): 2725-2728.
摘要
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计量指标
由于Web文本迅速增多,对这些文本,特别是用户主动发布的评论数据进行挖掘和分析,识别出其情感趋向及演化规律,可以更好地理解用户的消费习惯,分析热点舆情,给企业、政府等机构提供重要的决策依据。首先对情感分析的研究对象和目标进行了定义和说明,并给出基本的研究思路。然后,在主观性句子识别任务上,详细回顾和分析了主要的处理方法;在观点分类的特征抽取上,重点介绍和讨论了两类主流的处理思路--基于情感词和基于频繁模式挖掘。接着简要介绍了其他一些相关的情感分析问题。最后总结了情感分析的现有成就和不足,以及面临的挑战,并对其发展前景进行了展望。
数据库技术(特约专题)(Database technology
基于不确定数据的查询处理综述
崔斌 卢阳
2008, 28(11): 2729-2731.
摘要
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计量指标
不确定数据在一些重要应用领域中是固有存在的,如传感器网络和移动物体追踪。在不确定数据上使用传统的查询方法会使查询结果出现偏差,不能满足用户的需求。因此,基于不确定数据的查询处理受到了越来越多的关注。与在确定数据上查询不同,不确定数据上的研究工作将概率引入到数据模型中来衡量不确定对象成为结果集中元素的可能性。由于问题定义和数据模型的不同,不确定数据上的查询类型也多种多样。从问题定义、数据模型、剪枝策略和算法等角度,对基于不确定数据的范围查询、top-k查询以及skyline查询进行了介绍。
亚复杂系统中动力学干预规则挖掘技术研究进展
唐常杰 张悦 唐良 李川 陈瑜
2008, 28(11): 2732-2736.
摘要
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计量指标
亚复杂系统干预规则挖掘是数据挖掘领域的新内容。综述了亚复杂系统干预规则研究背景和典型问题,通过实例,描述了干预规则挖掘领域一些基本概念和术语,如干预相关度、传递相关度、干预分型和干预代数等;介绍了在亚复杂系统干预规则挖掘的初步探索和成果,包括关于朴素干预规则和数值型干预规则挖掘算法,以及基于密度的数据流干预分析模型及相关结果。
数据库技术(特约专题)(Database technology
ProGen:海量数据的出处数据库生成器
张孝 王珊 廉娜
2008, 28(11): 2737-2740.
摘要
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计量指标
出处对于研究人员,特别是对科学家判断数据和实验的正确性和时效性尤其重要。随着数据库视图实体化技术和数据标注/修订技术的广泛应用,出处的研究正逐渐成为一个新的研究热点。合适的出处数据集是测试出处管理的新技术/算法的功能准确性和性能的基础之一,而在获得真实数据之前能够生成尽可能真实的模拟出处数据,对验证和改进算法同样具有关键作用。给出了一个新的出处数据库生成器ProGen,能够根据数据出处所使用的关系模式和出处上的标注约束来生成所需规模的出处数据库,实验表明所给出的实现是高效、可伸缩的。
可信数据库—概念、发展和挑战
彭智勇 杨鏖丞 任毅
2008, 28(11): 2741-2744.
摘要
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计量指标
数据库的可信性正受到越来越多的关注。综述了国内外研究成果,提出了可信数据库的基本概念。对保证数据库可信性的访问控制、密文查询、隐私保护机制的研究现状和研究成果进行了总结,分析了现有研究成果中存在的一些问题,提出了可信数据库研究中存在的一些难点问题。
基于自动问答系统的信息检索技术研究进展
汤庸 林鹭贤 罗烨敏 潘炎
2008, 28(11): 2745-2748.
摘要
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计量指标
自动问答是根据用户以自然语言提出的问题给出一个明确的答案。近年来,自动问答越来越受到信息检索和自然语言处理的研究者的关注。典型的自动问答系统通常包含问题分析、文段检索和答案选择等部件。介绍了自动问答的最新研究进展和相关国际会议情况,着重阐述问题分类、查询扩展、文段检索和答案选择这四个热点技术的主要功能和常用方法,最后提出存在的一些问题和展望。
网络与通信(Network and communications)
无缝运输信息网格的体系结构研究
罗永红 陈特放 张友生
2008, 28(11): 2749-2752.
摘要
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计量指标
由于无缝运输中各种运输方式信息的相对分散独立,使用网格可以将这些分布式的异构信息组织起来,实现资源共享和信息集成。提出了一个无缝运输信息网格(STIG)的体系结构,该体系集成了信息集成、语义查询、运输规划等关键技术。以铁海多式联运为例,说明了无缝运输网格体系下的多式联运流程。
无线局域网业务流预报方法比较
冯慧芳 舒炎泰
2008, 28(11): 2753-2755.
摘要
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计量指标
介绍了基于时间序列、神经网络和小波的多种网络业务的预报方法,应用真实的无线局域网业务流序列检验了这些模型的预报性能,结果表明,和其他预报模型相比,基于神经网络的模型能够比较精确地捕获无线局域网业务流自身的特性,对业务流具有良好的预报性能,而基于ARIMA模型的预报性能最差。
双路信道无线视频传输系统设计
祁晋 王健 季晓勇
2008, 28(11): 2756-2758.
摘要
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计量指标
为了在限制带宽和高误码率的公用移动通信网络上获得高质量的实时视频传输,提出了一种基于双路增强型数据速率GSM演进技术(EDGE)信道的无线视频传输原型系统。系统以高性能的数字信号处理器(DSP)为核心设计无线视频终端,采用H.264编码,利用双路EDGE传输信道,提供较高的传输带宽。运用多缓冲的发送机制和差错控制策略,将视频流发送到视频服务器。实验结果表明,CIF格式的图像传输能达到基本实时的要求。
网络与通信(Network and communications)
WLAN中支持实时业务的自适应调度机制
黄景廉
2008, 28(11): 2759-2762.
摘要
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计量指标
针对IEEE 802.11e无线局域网参考调度算法分配定长的发送机会(TXOP)的缺陷,提出了一种支持实时业务的自适应调度机制。该机制通过终端反馈业务流发送队列的缓存数据量,动态分配变长TXOP以满足不同负载、不同业务的要求;当有新业务请求加入系统时,调度机制在保障现有业务最低时延的前提下,采用按比例减少现有业务的请求TXOP时间的长度的方式,并采用线性规划的优化方法,尽可能为新业务安排时间允许接入。详细的仿真实验及与IEEE 802.11e参考调度机制的比较表明,提出的调度机制提高了系统的吞吐量,有效地降低了实时业务的时延。
基于GEO卫星链路丢包区分的TCP Westwood改进算法
王建峰 黄国策 康巧燕
2008, 28(11): 2763-2766.
摘要
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计量指标
在分析TCP Westwood (TCPW)算法优缺点的基础上,针对其应用于同步轨道(GEO)卫星链路时存在的不足,结合Vegas、Veno及LogWestwood+等改进算法的优势,基于预测的下一时刻的网络带宽,把窗口调整与带宽利用情况相结合,提出了一种新的适合于GEO卫星链路的基于丢包区分的TCP Westwood改进算法。改进算法将每个阶段的窗口调整与带宽估计、网络状态紧密联系起来,结合网络状态和带宽估计判断拥塞窗口的合理性,动态地调整拥塞窗口,使拥塞即将发生时,窗口能及时下降到适宜的水平,尽量避免由于拥塞而导致的分组丢失。仿真结果表明,改进算法提高了TCP westwood在GEO卫星链路中应用时的性能,具有较好的吞吐量、公平性、友好性和较低的丢包率。
传感环境下一种启发式反监控路径搜索算法
陈喆 王雷
2008, 28(11): 2767-2770.
摘要
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计量指标
研究传感环境下移动对象的反监控问题,给出了三角形网格,穿行代价,搜索相关度等概念,基于A*启发式路径搜索算法,提出了一种传感环境下启发式反监控路径搜索算法。理论分析和实验结果表明,与已有相关研究工作相比,新算法具有较好的反监控性能和较低的计算复杂度,从而使得移动对象能够快速找到一条到达目标位置点的安全路径。
基于智能Agent的复合网络演化模型
史伟 赵政 薛桂香
2008, 28(11): 2771-2773.
摘要
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计量指标
为了更好地理解网络结构与网络行为之间的关系,提出了一种基于Agent的动态网络演化模型DA,把网络中的每个节点建模成一个智能Agent,每个Agent节点具有一定的寿命并根据自己的演化策略进行演化。实验结果显示该模型涌现出了许多真实网络所具有的特性,准确地刻画了真实网络的演化规律,并且增强了传统模型在受到攻击时的鲁棒性。
带路径探索检测的RCN路由抖动抑制算法
牟晓玲 张大方 曾彬 毕夏安
2008, 28(11): 2774-2777.
摘要
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计量指标
路由抖动抑制机制在稳定Internet路由方面扮演着重要角色。针对路由原因通告(RCN)路由抖动抑制算法没有控制无效路径探索而产生大量更新消息量的问题,利用RCN表和路径探索路由特点提出了一种带路径探索检测的RCN路由抖动抑制算法,该算法正确区分路由抖动和路径探索并对无效路径探索进行控制。实验结果表明,该算法大量减少了更新消息量,提高了算法性能。
一种新的基于动态最优簇数目的WSN分簇协议
何国圆 陈涤
2008, 28(11): 2778-2780.
摘要
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计量指标
针对低功耗自适应分簇(LEACH)协议不足,提出一种新的分簇协议,称为动态最优簇数目(DONC)分簇协议。在分簇阶段,它能够根据网络中剩余节点个数来确定最优簇数目而不是固定值,并在簇首选择中充分考虑节点能量和地理位置因素;在传输阶段,采用改进的簇首链式转发。仿真表明,协议能保证簇数目始终保持最优状态,并且簇首在网络中均匀分布,有效延长网络的生存期。
一种基于负载和队列的模糊主动队列管理算法
康巧燕 余侃民 孟相如 王建峰
2008, 28(11): 2781-2783.
摘要
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计量指标
针对目前已有的模糊主动队列管理算法(AQM)大多只考虑队列长度及其变化率作为模糊输入,很少同时考虑包到达速率的影响,结合队列长度和包到达速率,提出一种更为有效的模糊主动队列管理算法(FQL-AQM)。FQL-AQM以瞬时队列长度和网络平均负载因子作为模糊输入来调整包丢弃概率,并采用参数自校正技术,将队列长度维持在期望的队列水平上、包到达速率维持在队列服务速率附近,使算法对网络状态的变化具有很好的适应能力,从而提高网络的鲁棒性。仿真结果表明,FQL-AQM算法具有比FQ-AQM算法更快的响应速度、更高的链路利用率和更好的队列稳定性,从而减少了分组延时抖动和分组丢弃率。
无线传感器网络中非均匀的最少分簇能耗均衡算法
叶娟 许利军 刘明 郑世珏
2008, 28(11): 2784-2787.
摘要
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计量指标
无线传感器网络中,邻近基站的节点由于承载过多的数据量而过早死亡,从而引发热点问题。采用簇结构可以减轻热点问题,同时降低整个网络的能量消耗,但是簇头昂贵。为此提出了一种非均匀的最少分簇能耗均衡算法(EBUC),在该算法中,首先建立了一个最少覆盖模型,以优化簇头个数,并在此基础上研究如何通过调整簇内节点个数和融合相关度来均衡能耗,从而有效减轻热点问题。实验结果表明,通过调整簇内节点个数和限制融合相关度的大小,该算法可有效延长网络生存时间。
一种改进的ZigBee mesh网络路由算法
王芳 柴乔林 班艳丽
2008, 28(11): 2788-2790.
摘要
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计量指标
针对ZigBee mesh网络中传统AODVjr路由算法耗能较高的问题,提出了一种改进算法。该算法基于节点角色差异性和节点当前能量状态进行路由发现,从而避免了一些关键节点或能量偏低的节点在信息传送时由于继续大量耗能而成为失效节点,造成某条路径的失效甚至整个网络的瘫痪。结果证明,改进算法提高了网络传输的可靠性,节约了网络的总体能耗,延长了网络的生命周期。
基于能量均衡的ZigBee网络树路由算法
班艳丽 柴乔林 王琛
2008, 28(11): 2791-2794.
摘要
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计量指标
针对ZigBee网络树路由算法中的路由非最优以及某些节点可能会因为业务量过大而过早耗尽电池能量的问题,提出一种改进的基于能量均衡的ZigBee树路由算法。改进算法中通过引入邻居表,考虑路由跳数使路由局部最优,同时改进算法中也考虑了节点的剩余能量,路由选择的时候尽量避开剩余能量较低的节点。仿真结果表明,改进算法能有效地节省网络的总体能量消耗,实现网络负载均衡,最大化网络的生存时间。
一种提高XML文档分发效率的封装策略
王颖颖 李政
2008, 28(11): 2795-2797.
摘要
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计量指标
每个路由器的路由表上所包含的订阅信息具有一定的关联性,现有的优化技术大多关注于单个路由器的效率,没有充分利用这一关联特性。结合目前常用的XPath订阅汇总技术,提出了两阶段封装策略生成头信息,并封装在文档的头部优化下游路由器的处理。传统的立即转发协议虽然可以加快分发过程,却不能充分生成和利用封装信息,基于封装的文档设计了一种将延迟转发和立即转发相结合的自适应的转发策略,从而充分利用了路由过程中订阅和匹配的关联性,提高了整个XML文档内容分发的性能,并给出了实验进行正确性验证。
信息安全(Information security)
一种高效的WTLS握手协议
向文 陶良升 王同洋
2008, 28(11): 2798-2800.
摘要
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计量指标
无线传输层安全(WTLS)协议起着保证无线网络通讯安全的重要作用,其中高效的握手协议设计意味着客户端能与服务器更快捷地建立安全通道,并减少客户端的资源浪费。提出一种轻量级在线计算开销的WTLS握手协议L-WTLS,该协议通过优化握手流程,降低客户端在线计算量,有效提高建立安全通道的效率。
无线传感器网络中的Sybil攻击
王晓东 吕绍和 孙言强 孟祥旭
2008, 28(11): 2801-2803.
摘要
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计量指标
研究了无线传感网中Sybil攻击的检测与防范,提出了一种多节点协作的基于接收信号强度(RSS)的检测机制CRSD。它的基本思想是Sybil节点所创建的不同身份,其网络位置是相同且无法改变的。CRSD通过多节点协作确定不同身份的网络位置,将出现位置相同的多个身份归为Sybil攻击。仿真实验表明无防范时Sybil攻击显著降低了系统吞吐量,而CRSD能检测出Sybil节点从而有效地保护了系统性能。
基于直方图量化和混沌系统的感知图像Hashing算法
邓绍江 王方晓 张岱固 王瑜
2008, 28(11): 2804-2807.
摘要
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计量指标
研究了基于图像灰度级压缩的直方图差值量化(DQH)技术,并结合混沌系统,提出了一种新的感知图像Hashing算法。算法首先利用混沌系统把压缩后的图像中各个灰度级的出现概率调制成一个固定长度的中间Hash序列;然后将中间Hash序列经过差值量化和二值量化得到最终的图像Hash序列。仿真结果表明,该算法对JPEG压缩、低通滤波、图像缩放和旋转等操作有良好的鲁棒性,而且混沌系统的引入使算法具有较强的安全性。
一种完整的非对称公钥叛逆者追踪方案的密码学分析与改进
张学军
2008, 28(11): 2808-2810.
摘要
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计量指标
王青龙等人提出了一种完整的非对称公钥叛逆者追踪方案,并称该方案具有完善的撤销性和更高的传输效率等优点。对此进行详细分析发现它存在明显缺陷,提出一种攻击方案,使得叛逆者可以进行共谋攻击,但是管理者却无法使用黑盒叛逆者追踪方法对它们进行追踪。最后提出一种改进方案,在改进方案中,叛逆者虽然仍能实施上面提到的攻击,但是会被追踪者追踪到。
一种基于Smart Card的远程用户身份验证方案的安全性讨论
张忠 向涛
2008, 28(11): 2811-2813.
摘要
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计量指标
身份验证是计算机通信的一个重要方面。由于密码验证协议的简单性,它已经被广泛地用于身份验证。最近,Lee氏等利用Smart Card,提出了一个基于随机数的远程用户验证方案。指出了这个方案并不像其提出者所声称的那样安全,同时提出了两种攻击方法以破解其验证方案。
移动电话病毒的传播模型研究
温罗生 钟将
2008, 28(11): 2814-2816.
摘要
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计量指标
对利用蓝牙进行传播的移动电话病毒传播模型进行了研究。针对移动这一重要特性,首先分析了现有模型的不足之处,通过修正Kephart和White的模型(KW模型)以及率方程模型中参数的含义得到了两个修正的模型:随机图和无标度(SF)网上移动病毒传播模型。理论和模拟的结果表明,因为移动性使带病节点和易感节点充分混和,使得模拟结果和理论模型更加接近,证实了移动环境移动速度对病毒传播的效果。
无线传感器网络中一种安全高效的共享密钥发现协议
沈金波 许力 陈建伟
2008, 28(11): 2817-2819.
摘要
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计量指标
在无线传感器网络的安全体系结构中,密钥预分配方案占据着极其重要的位置。现有密钥预分配方案中的共享密钥发现协议不能很好抵抗智能攻击,而且通信和计算代价高。在对各种典型的共享密钥发现协议的特点进行详细分析的基础上,利用秘密同态和布隆过滤器,提出了一种安全高效的共享密钥发现(ERSD)协议。性能分析和仿真结果表明,该方案在较小的通信和计算代价情况下,就可以有效地抵抗智能攻击。
BTSR:一种基于行为可信的安全数据融合与路由算法
朱程 周鸣争 许金生
2008, 28(11): 2820-2823.
摘要
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计量指标
针对无线传感器网络数据融合与路由面临安全威胁,从传感器数据融合过程的空间相关性和时间相关性入手,对LEACH算法进行改进,考虑节点的行为可信因素,提出了一种基于行为可信的安全数据融合与路由算法-BTSR。该算法通过检验传感器本地采样值构成的时空相似度与传感器数据融合过程统计特征的符合程度,保证了数据融合路由的安全和可靠。仿真实验表明BTSR算法在安全概率、能量消耗、融合精度方面比LEACH算法更具优越性。
一种基于短时能量自适应的回声隐藏算法
唐升 侯榆青 克兢
2008, 28(11): 2824-2826.
摘要
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计量指标
在前后向双核回声隐藏思想的基础上,提出了一种基于声音信号短时能量自适应的回声隐藏算法,根据不同音段的短时能量自适应调整回声核衰减系数的大小,并且在隐藏信息提取的过程中引入了功率倒谱检测法。改进后的算法具有良好的鲁棒性,不可感知性更高,隐藏效果更好。
依托BLS签名的基于身份盲签名方案
高伟 李飞 徐邦海
2008, 28(11): 2827-2828.
摘要
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计量指标
依托Boneh等人提出的签名(BLS签名)算法、BLS签名的盲生成算法和BLS签名的聚合算法,提出了一种高效的基于身份盲签名方案。该方案具有轮复杂度最优的特点,即盲签名的生成协议只需用户和签名者依次发送一次信息。它的安全性基于one-more CDH假设,而其他方案则依赖于一个更强的假设--ROS假设。另外,它还具有计算效率高,签名长度短等特点,特别适合电子现金、网络投票等具体应用。
基于Win32 API的未知病毒检测
陈亮 郑宁 郭艳华 徐明 胡永涛
2008, 28(11): 2829-2831.
摘要
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提出了一个基于行为特征向量的病毒检测方法。特征向量的每一维用于表示一种恶意行为事件,每一事件由相应的Win32应用程序编程接口(API)调用及其参数表示,并实现了一个自动化行为追踪系统(Argus)用于行为特征的提取。试验中,通过对样本数据的分析,利用互信息对特征向量进行属性约简,减少特征维数。试验结果表明,约简后的模型对于发生行为事件数大于1的病毒程序仍有着较好的检测效果。
一种基于Mealy自动机的策略监控模型
彭军 陈性元 吴蓓 代向东 王永亮
2008, 28(11): 2832-2834.
摘要
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策略监控是完善策略管理系统、提高系统可靠性,并为第三方审计提供依据的有效途径之一。对策略整个生命周期中的状态进行了划分,引入Mealy自动机,对整个状态转换过程进行了建模,明确了监控对象及分析依据,从而实现了对策略状态的宏观监控,即通过合法性判定算法对策略进行的操作进行判定。最后,通过对自动机模型及判定算法的程序实现与性能测试可以看出,该算法能够及时有效地对事件数据进行处理响应。
基于仲裁者的身份加密方案研究
杨斌 熊选东 苏克军
2008, 28(11): 2835-2836.
摘要
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将基于仲裁的身份加密与无证书加密相结合,设计了一个基于仲裁的身份加密(V-MIBE)方案。新方案利用椭圆曲线上的双线性映射构造,通过无证书加密思想解决密钥托管的问题,通过引入仲裁机构解决密钥撤销的问题,新方案能够抵抗替换用户公钥的攻击。与现有的基于身份的加密方案相比,新方案的安全性能显著提高。
人工智能(Artificial intelligence)
基于知网的概念匹配细粒度化研究
杨喜权 代书
2008, 28(11): 2837-2839.
摘要
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基于知网的语义结构,构建了具有添加和删除特点的语义树,使概念的匹配粒度实现细化,并给出了概念语义树匹配算法。实验结果证明了算法的有效性,较好地解决"关键字障碍"和语义歧义性问题,提高查全率。
基于广义遗传粒子群优化算法的供应链优化求解
胡桂武
2008, 28(11): 2840-2843.
摘要
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供应链优化研究是供应链管理中的一个重要问题,也是一个难题,首先提出了一个新型供应链优化模型,针对该优化问题的求解,构造了融入特殊自然演化规则的广义遗传算法(GA),并且与粒子群优化结合,得到了广义遗传粒子群优化算法,克服了粒子群优化算法局部收敛的缺陷,提高了其全局收敛的能力。实验表明,对供应链优化问题的求解,广义遗传粒子群优化算法优于传统的遗传算法、粒子群优化算法和分枝界定法。
基于混沌PSO算法的选择性神经网络集成方法
田雨波 李正强 朱人杰
2008, 28(11): 2844-2846.
摘要
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提出基于十进制粒子群优化算法(DePSO)和二进制PSO算法(BiPSO)的选择性神经网络集成(NNE)方法,通过PSO算法合理选择组成神经网络集成的各个神经网络,使个体间保持较大的差异度,减小"多维共线性"和样本噪声的影响。为有效保证PSO算法的粒子多样性,在迭代过程中加入混沌变异。试验表明,混沌PSO算法是组合优化权值的有效方法,同已有方法比较可以有效提高神经网络集成的泛化能力。
基于智能全间隔自适应模糊支持向量机的水质分类
戴宏亮 戴道清
2008, 28(11): 2847-2849.
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提出了一种新型具有良好特性的支持向量机--全间隔自适应模糊支持向量机(TAFSVM)。运用实值遗传算法(RGA)对其进行参数优选,得到一种新的智能模型--实值遗传算法优化的全间隔自适应模糊支持向量机(RGATAFSVM)模型,并且应用于四种不同的水质数据分类。实验结果表明,提出的模型相对标准支持向量机、BP神经网络和单因子分类方法具有较高的分类精度和较高的稳定性,是一种有效的水质分类方法。
均匀设计抽样混合遗传算法求解图的二划分问题
周本达 陈明华 任哲
2008, 28(11): 2850-2852.
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遗传算法(GA)的运行机理及特点是具有定向制导的随机搜索技术,其定向制导的原则是:导向以高适应度模式为祖先的"家族"方向。以此结论为基础,利用均匀设计抽样(UDS)的理论和方法,对遗传算法中的交叉操作进行重新设计,并在分析图二划分问题特点的基础上,结合局部搜索策略,给出了一个求解图二划分问题的新遗传算法,称之为基于均匀设计抽样的混合遗传算法。最后将该算法与简单遗传算法和佳点集遗传算法进行比较。通过模拟比较,可以看出新算法不但提高了算法的求解速度和精度,而且避免了常有的早期收敛现象。
基于局部二值模式和级联AdaBoost的多模态人脸识别
叶剑华 刘正光
2008, 28(11): 2853-2855.
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提出了一种基于局部二值模式(LBP)和 级联AdaBoost的多模态人脸识别方法。采用级联AdaBoost算法分别从人脸深度图像和灰度图像的大量区域LBP直方图(RLBPH)中选出最有利于分类的少量特征,并连接成一个直方图向量,再分别用线性判别分析构建相应的线性子空间,用余弦相似度作为投影向量的相似度量,用求和规则进行信息融合。在FRGC数据库上的实验结果表明,提出的方法采用少量的特征取得了很好的识别效果,等错误率仅为1.40%。
基于标志点识别的三维位姿测量方法
阮利锋 王赓 盛焕烨
2008, 28(11): 2856-2858.
摘要
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提出一种基于双目视觉原理测量运动目标三维位姿参数的新方法。采用LED作为标志点来定义运动目标局部坐标系,通过双目视觉方法计算各LED的全局坐标,进而得出运动目标的三维位姿参数。同时根据实验环境的特殊性,提出一种基于优先级的外极线斜率约束匹配算法。实验结果表明该测量方法简单高效,满足精度和实时性的要求。
基于概念集群的本体映射方法研究
吕文涛 向阳 张波
2008, 28(11): 2859-2862.
摘要
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本体异构是目前本体应用的一大瓶颈,而本体映射则是解决本体异构性的基础。基于概念集群的本体映射方法(CCOM)将概念间的语义结构关系引入映射过程中,用概念集群相似度代替概念相似度进行映射规则推导。实验证明本方法具有较好的查全率与查准率。
代价与样本相关的简约核支持向量机
何海江
2008, 28(11): 2863-2866.
摘要
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针对机器学习领域中误分类代价与样本相关的情况,提出一种以最小化总代价为目标的样本相关代价敏感的简约核支持向量机sd2sSVM。首先,在GSVM框架下,将优化目标转换为无约束数学规划问题,再引入分段多项式平滑函数逼近正号函数,使用Newton-YUAN方法求无约束问题的唯一最优解,最后引入简约核提高解非线性问题的效率。实验结果表明,与传统的样本相关代价敏感支持向量机相比,sd2sSVM的分类精度、误分类代价相当,但训练时间、预测时间则更短。另外,讨论了参数C对sd2sSVM分类性能的影响。
基于动态负载均衡策略的网格任务调度优化模型和算法
钟绍波
2008, 28(11): 2867-2870.
摘要
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任务调度是一个NP-hard问题,而且是并行与分布式计算中一个必不可少的组成部分,特别是在网格计算环境中任务调度更加复杂。结合免疫克隆算法和模拟退火算法的优点,提出了一种网格任务调度优化模型和算法。仿真实验结果表明,这种调度算法有效地实现了资源的负载均衡,克服了遗传算法容易陷入局部最优的缺点,可以成功地应用于网格任务调度中。
基于直觉模糊种群熵的自适应粒子群算法
汪禹喆 雷英杰
2008, 28(11): 2871-2873.
摘要
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基本粒子群算法在求解高维空间的复杂多峰函数时,种群多样性丧失很快,从而导致算法早熟收敛。针对这一问题,提出了将直觉模糊种群熵作为运算过程中种群多样性的测度,并将直觉模糊熵作为参数来影响粒子的速度更新机制,减小了算法在运算后期早熟收敛的概率,并使算法具备了一定的自适应性。实验结果表明,改进后的算法在性能上比基本粒子群算法有了较大的改进。
强弱例外下的交互时态逻辑
赖贤伟 胡山立 宁正元 王秀丽
2008, 28(11): 2874-2876.
摘要
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非单调推理是众多人工智能应用系统都可能面对的问题,多Agent系统也不例外。在前期关于Agent BDI逻辑、多Agent合作逻辑、多Agent合作问题求解过程建模等研究工作的基础上,借鉴Baral等人开发非单调线性时态逻辑N-LTL的技术,利用强弱例外对多Agent合作逻辑的开创性工作交互时态逻辑(ATL)进行拓展,建立非单调交互时态逻辑NATL,给出其语法和语义。是对ATL进行非单调拓展的首次有益尝试。可以考虑以之为理论工具对多Agent思维状态及其动态修正机制进行妥善刻画。
一种栅格模型下机器人路径规划的改进蚁群算法
王沛栋 冯祖洪 孙志长
2008, 28(11): 2877-2880.
摘要
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计量指标
提出了一种静态环境下机器人路径规划的改进蚁群算法。该算法使用栅格法对机器人的工作空间进行建模,通过模拟蚂蚁的觅食行为,采用折返的迭代方式对目标进行搜索。在搜索过程中,以移动方向一定范围内最大信息素和目标引导函数作为启发式因子。此外,根据蚁群算法处理本问题时信息素散播的特点,重构了信息素的更新策略和散播方式。仿真实验结果表明,这些改进措施使最优路径的寻找快速而高效,即使在障碍物非常复杂的环境下,也能迅速地规划出一条最优路径。
图形图像处理(Graphics and image processi
基于自适应链码的棉种周长测量
刘韶军 王库
2008, 28(11): 2881-2883.
摘要
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在棉种实时检测系统中,为了识别破损棉种,必须提取棉种的边缘并计算其周长。传统的边缘提取方法有Sobel、Robert等微分算子,以及数学形态学方法和小波变换方法。但是在实时系统中,图像处理速度是影响实时性的关键因素。Freeman链码是图像处理中表示轮廓形状的方法之一,由提取的链码可以得到曲线(包括直线)的曲率、曲线的特征点等,而这些特征是图像压缩、图像重建、图像匹配的依据。由Freeman链码方法提取的图像边缘是单像素的,因此采用这种方法来计算棉种的周长。通过与Sobel、Robert等边缘提取方法进行比较,可以证明运用链码方法求周长,其搜索时间短,计算准确,尤其适用于以快速准确为目标的实时系统。
基于二维经验模态和均值滤波的图像去噪方法
让晓勇 叶俊勇 郭春华
2008, 28(11): 2884-2886.
摘要
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计量指标
提出了一种新的图像去噪方法。此方法通过二维经验模态(BEMD)将噪声图像分解为一系列不同频带的子图像。对低频近似图像保持不变,对高频细节图像采用不同的模板进行均值滤波,最后将低频近似图像和均值滤波后的图像合成为去噪后的图像。实验结果表明该方法在滤除图像噪声的同时,又能较好地保留图像的边缘细节,其滤波效果优于单一的BEMD图像去噪和均值滤波图像去噪以及小波变换和均值滤波图像去噪方法。
基于并行和预测的方向菱形运动估计算法
魏长虎 贾智平 程志
2008, 28(11): 2887-2889.
摘要
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计量指标
对MPEG-4视频编码中的块运动估计算法进行分析,得出算法中存在的并行性。将多核并行计算的思想应用于方向菱形模板的运动估计算法中,并引入一种预测机制来充分提高并行性,得到基于多核并行预测的方向菱形运动估计算法(PPDDME)。在PC机和Omap5910 两个平台上的验证表明,该算法相比串行算法在保证了压缩质量的前提下,有效提高了编码速度。
H.264视频流分辨率缩减转码的快速宏块模式选择算法
向永生 傅明
2008, 28(11): 2890-2892.
摘要
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计量指标
H.264视频编码标准采用帧内预测,帧间的宏块分割等新的特性提高了编码效率,同时也较大地提高了模式选择的复杂度,因此H.264视频转码中模式选择算法将显著影响到转码的效率。提出了一种适用于H.264视频流空间分辨率缩减转码的宏块模式选择算法。主要利用输入码流中的宏块模式和运动矢量信息,获得局部的预测方向或者梯度方向,从而根据方向信息,减少需要计算的宏块模式的数目。实验证明,在保持编码效率和视频质量的同时,能够有效地降低H.264下采样转码过程中的宏块模式选择算法的复杂度。
一种基于LIP模型的边缘检测新算法
王顺 胡学刚
2008, 28(11): 2893-2895.
摘要
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提出了一种基于人眼视觉的图像边缘检测的新算法。该方法基于LIP模型首先推导出新的梯度公式,然后进行图像灰度处理和叠加操作,最终形成了一种新的边缘检测算法。该方法大大减少了非边缘噪声的产生,能将图像的边缘较好地检测出来。实验表明,该方法具有边缘检测准确性高,引入的非边缘噪声少的特点。
图像扇形特征及其应用
陈腊梅 陈斌 陈家辉
2008, 28(11): 2896-2899.
摘要
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以图像Harr-like矩形特征为原型,提出了一种新的基于图像灰度信息的区域特征--扇形特征及其提取方法。以圆的旋转不变特性为基础,在极坐标下将图像分割为不同的扇形(段)子块,并将各子块区域灰度和作为表示扇形子块的特征,然后对子块特征集进行归一化,所得的归一化扇形特征集作为特征选取的空间。将该特征提取方法应用到人脸识别系统中,与传统方法的比较实验表明扇形特征具有较好的识别效果,且对图像平移、旋转、缩放和噪声干扰均具有较好的鲁棒性。
基于紫外光图像的岩石裂隙骨架抽取
刘敏翔 王卫星
2008, 28(11): 2900-2903.
摘要
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利用数字图像技术对基于紫外光的岩石裂隙图像进行裂隙骨架抽取。首先对岩石裂隙图像进行噪声滤除、图像分割、空腔填充、短枝去除等图像处理操作,然后在分析了骨架特性和骨架抽取算法的基础上提出了基于结构元素的逐层细化算法。经实验得知,该算法可以高效地抽取较理想的岩石裂隙骨架,且算法稳定,行之有效。
指纹图像质量评估的研究与应用
赵玉兰 武增光 孟祥萍 刘述
2008, 28(11): 2904-2907.
摘要
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计量指标
指纹图像质量评估是自动指纹识别系统(AFIS)中重要的一个环节。指纹采集仪采集的指纹图像质量对预处理及指纹识别的效率有很大的影响。分析了现有的指纹采集细则,对有效面积、灰度变换、干湿、位置偏移等方面对指纹图像质量的影响进行了深入的探讨,并提出一种改进的基于边缘细节点信息的指纹图像质量评估方法,对采集到的指纹图像进行质量评测,为图像的预处理提供质量较高的指纹图像。实验证明,该方法对不合格的指纹图像有较好的过滤效果,有利于提高整个系统的效率。
基于自适应多尺度焊缝X光图像缺陷分割研究
王彦春 梁德群 王演 邢蕴婷
2008, 28(11): 2908-2911.
摘要
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计量指标
焊缝X光图像中的缺陷包括近似圆形和近似条形缺陷。由多尺度边缘检测理论可知:在适当尺度下,圆形缺陷在相互正交的两个方向上都是屋脊边缘,而条形缺陷只在一个方向上是屋脊边缘。利用区域一致性测度自适应确定小波滤波尺度。并在缺陷存在区域自适应确定LOG算子和方向可调滤波器的滤波尺度用以分割两种缺陷。理论分析和实验结果表明,算法有较好的分割效果。
基于图谱理论的FCM图像分割方法研究
谢明霞 陈科 郭建忠
2008, 28(11): 2912-2914.
摘要
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计量指标
利用图谱理论的思想对传统模糊C-均值(FCM)图像分割方法进行改进--将图谱理论中的权值计算方法引入到FCM方法的距离计算中,较之原来的Euclid距离不仅考虑了各样本空间上的距离,同时考虑了各样本之间的灰度差异,获得更适用于图像分割的模糊隶属度函数,从而得到改进的FCM图像分割方法。通过与传统FCM图像分割方法、基于图谱理论的图像分割方法的实验结果、错分概率及评价指标的对比分析,证明所提出的改进FCM方法能够很好地解决图像分割问题。
软件过程技术(Software process technology
软件测试性设计综述
付剑平 陆民燕
2008, 28(11): 2915-2918.
摘要
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软件测试性设计分为四类:设计时应当遵循的测试性设计原则,通过改变设计或代码提高软件测试性的专用测试性设计技术,为软件增加专门测试结构的结构化测试性设计技术和在软件开发全周期考虑软件测试的测试性设计综合技术。软件测试性设计方法借用了很多硬件测试性设计思想,但在许多方面还能进一步发展。
嵌入式自适应安全关键中间件设计方法研究
张奕 蔡皖东 王玥
2008, 28(11): 2919-2921.
摘要
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由于嵌入式安全关键系统自身的特点和应用环境的特殊性,导致了设计嵌入式安全关键应用比一般的嵌入式实时应用要困难得多。在分析传统嵌入式实时中间件技术应用于嵌入式安全关键系统不足的基础上,提出了一种新的自适应安全关键中间件(ASCM)的设计方法,并对相应的体系结构和关键技术进行了讨论。另外,针对嵌入式安全关键系统运行环境的特殊性,重点讨论了一种端到端的自适应服务质量(QoS)管理机制。
一种发现非确定选择平行关系的过程挖掘算法
黄红梅 章云
2008, 28(11): 2922-2925.
摘要
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任务间非确定选择平行关系是业务流程中一种普遍存在的流程逻辑关系,利用传统的工作流网建模这种逻辑关系会导致模型中出现重复任务,为过程挖掘带来困难。基于事件日志定义了非确定选择平行关系,结合同步管理器给出了判定非确定选择平行关系的定理以及γ算法。γ算法克服了目前挖掘算法的限制,挖掘流程结构的同时挖掘管理操作行为,加强了过程挖掘的可适用性。实例分析表明了算法的有效性。
一种基于BPEL的通用安全控制模块设计方法
张国锋 何俊 徐从富
2008, 28(11): 2926-2928.
摘要
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计量指标
随着面向服务架构(SOA)的提出,软件系统的整合与开发速度将越来越快,但软件系统的安全机制却是每次开发时都需要重新建立,并且随着软件系统日益增多,安全机制的复杂程度将不断提升。提出一种基于商业流程执行语言(BPEL)的通用安全控制模块设计方法,以减少相应的权限开发与管理工作,同时还以制造业企业资源计划系统(ERP)与电子商务系统账户整合为例说明权限模块的运行机制。
面向安全性需求的安全构件模型框架研究
喻钢 徐中伟
2008, 28(11): 2929-2932.
摘要
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构件理论在软件工程领域正扮演着越来越重要的角色。基于传统构件模型的软件开发技术尚不能满足安全苛求软件的开发需求。为了规范化地描述和设计符合安全苛求软件开发需要的构件, 提出了一种形式化的面向安全需求的安全构件(SC)模型框架, 利用故障模式与冗余比较来确保构件模型的安全性, 并将该模型应用于CTCS-2级列车控制中心仿真系统中。
构件化安全苛求软件的安全接口策略
刘颖 徐中伟
2008, 28(11): 2933-2935.
摘要
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计量指标
在采用构件化技术的安全苛求软件中,软件的安全性仍旧是首要特性,介绍了多故障模式下的安全接口策略,并将此理论应用在铁路车站计算机联锁软件这种安全苛求软件的开发中,对系统中单个构件定义安全接口,从而为整个软件系统提供了有效的安全性保障。
场景驱动的构件行为舍弃
郑宇恒 陈中育 李卫杰
2008, 28(11): 2936-2939.
摘要
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如果构件含有冗余的行为,特别是有用户不想要的功能,则用户无法使用。因此,如何从构件中保留场景规约中用户需要的行为便是一个亟待解决的问题。给出了一种解决方法。该方法通过舍弃用户不需要的行为,保留场景规约中用户需要的行为,得到一个用户可以使用的构件。用带注释的接口自动机为构件的行为建模,用带注释的消息序列图(MSC)描述场景规约,给出了基于场景进行构件行为舍弃的方法。并用一个实例对文中所述的方法进行了说明。
迁移工作流管理系统中迁移实例组通信机制的研究
孙开争 曾广周 刘畅
2008, 28(11): 2940-2944.
摘要
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迁移实例(MI)是迁移工作流管理系统中的任务执行主体,可以在授权的工作位置上克隆或派生,以支持业务过程的分解和并行。迁移实例连同克隆体和派生体构成一个协作群组。提出了一种基于服务域的迁移实例组通信模型,给出了模型定义及框架结构,论证了通信模式选择的依据,并描述了主要的通信算法。实验表明,该模型在保证消息快速可靠传递的同时,大大减少了带宽占用,节省了节点计算资源,能够适应迁移工作流系统对迁移实例组通信高效性和可扩展性的要求。
一种支持大规模数据逻辑函数优化的改进选拔算法
叶静 于磊 曾光裕 白燕
2008, 28(11): 2945-2947.
摘要
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选拔算法是两级逻辑综合中求解最小化覆盖的经典方法之一,但在输出变量集合和质立方体集合规模较大的情况下,采用选拔法求最小化覆盖存在空间复杂度高、求解时间长等问题。为此,提出了求解多输出函数最小化覆盖的改进选拔算法。利用相交迭代和局部搜索的思想,分别对选拔法的极值运算和分支处理进行了改进。实验结果表明,在现有计算机资源条件下,该算法为大规模数据条件下逻辑函数的优化提供了一种有效的方法。
典型应用(Typical applications)
叠层递归径向基网络在客户流失分析中的应用
王华秋 邹航 阎河
2008, 28(11): 2948-2951.
摘要
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将叠层递归径向基(RBF)网络应用于客户流失研究,给出了客户流失研究中涉及的主要问题的解决方案,包括客户描述、属性规约、流失原因分析以及流失预测与控制策略等,解决了流失预测模型的建立问题,并采用单元叠层输入技术实现了神经网络的动态存储,这使网络具有了动态地处理数据的能力, 提出自适应距离优化核函数的中心半径参数,对混沌时序数据的仿真实验证明算法的有效性。最后利用训练后的模型对每个客户的流失可能性进行预测以及生成可能流失的客户列表,通过对实际案例的应用,对模型的有效性和可操作性进行了验证,证明其具有实际意义。
基于GPRS的GPS车载终端通信技术研究
何小卫 王爱华 马跃
2008, 28(11): 2952-2954.
摘要
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讨论了基于通用无线分组业务(GPRS)无线通信的全球定位系统(GPS)车载终端的软件设计,包括车载终端与监控中心通信协议的定义、高效的GPS信息接收与解包策略的设计、GPRS通信流程的设计,为研制基于GPRS的通信设备和GPS定位设备提供参考。
紧急事件的动态交通流模型及双向动态最短路诱导算法
任子晖 王坚
2008, 28(11): 2955-2957.
摘要
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针对城市快速路的交通紧急事件给出了宏观的动态交通流模型,在METANET模型的基础上考虑紧急事件所占用车道数、进出口匝道及诱导信息对模型的影响,同时针对交通紧急事件的及时有效处理,给出了一种双向动态的最短路径诱导算法,在此算法中,节点间的权值是随着高速路的路面状况及交通拥堵情况等变化的动态函数,故在紧急事件处理中从两个方向搜索最短路,其过程是动态的,实时的,为紧急事件的及时处理和有效的救援争取了时间。通过仿真对比,证明了此算法的可行性,有效性,同时证明了此算法的搜索效率也得到了较大提高。
基于本体和用户相关反馈的扩展查询研究
王旭阳
2008, 28(11): 2958-2960.
摘要
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描述了一种扩展查询(QE)的新方法,这是一种连接用户相关反馈和本体的混合扩展查询技术,有两大贡献:一是连接了用户相关反馈和本体技术,二是采用FirteX作为实验平台。与目前广泛应用的基于余弦相似性的扩展查询技术相比,实验结果表明方法平均精度达到15%,高于基于余弦相似性的扩展查询技术的13%,并且将平均反馈率提高到了16%。
DTD约束下的树模式查询的一致性判断
张剑妹 陶世群
2008, 28(11): 2961-2963.
摘要
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树模式查询被广泛地应用XML数据查询中。树模式查询的一致性判断可以避免不必要的计算,节省查询时间,从而提高查询效率。给出了查询一致性的定义,基于子路径的概念,提出文档类型定义(DTD)约束下的树模式查询的一致性判断算法,并对算法的时间复杂度进行了分析。通过分析比较,该算法是有效的。
一种分布式序列模式挖掘算法
常鹏 陈;耿 朱玉全
2008, 28(11): 2964-2966.
摘要
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针对分布式环境下的序列模式挖掘问题,提出了一种分布式序列模式挖掘(DSPM)算法。DSPM以PrefixSpan算法为基础,使用抽样检测技术平衡了任务负载,将挖掘任务分解后分配到多台计算机上以多进程、多线程并行执行。另外采用了伪投影技术来降低生成投影数据库的开销。实验结果表明,DSPM算法能够快速有效地挖掘分布式环境下的全局序列模式。
基于DEVS/CD++的抢险救灾物资保障仿真建模研究
曹琦 何中市 余磊
2008, 28(11): 2967-2969.
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突发自然灾害条件下的抢险救灾行动是典型的离散事件系统,在分析离散事件系统规范(DEVS)模型描述的基础上,构建了抢险救灾物资保障DEVS仿真模型,分析了仿真实体,设计了仿真流程,给出了耦合模型和主要原子模型结构。并在CD++中对该模型进行了仿真试验,得到了较为合理的仿真结果,为开展抢险救灾应急保障模拟训练奠定了基础。
一种基于局部属性集的规则确定度
史琨 翟岩慧 曲开社
2008, 28(11): 2970-2971.
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在传统的粗糙集中,利用确定度来评测决策规则的确定性,然而当多个决策规则拥有相同的确定度时,对给定的对象进行分类变得困难。基于局部属性集对决策规则确定性的影响,提出一种新的规则确定度,能充分反映决策规则的确定性在局部属性集上的差异。实例表明新的确定度对决策规则有较好的评测。
结合用户背景信息的协同过滤推荐算法
吴一帆 王浩然
2008, 28(11): 2972-2974.
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针对个性化推荐系统中协同过滤算法面对的数据稀疏问题,提出了一种结合用户背景信息的推荐算法。该算法充分利用已有的用户数据和领域知识,对用户背景信息的相似度建模,在进行协同过滤前预先填充用户-项评分矩阵。实验表明该方法能够有效地提高推荐精度,并且不会带来性能上的瓶颈。
基于新闻要素的新事件检测方法研究
薛晓飞 张永奎 任晓东
2008, 28(11): 2975-2977.
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新事件检测(NED)的目标是检测出报道一个新闻话题种子事件的第一个新闻。考虑到新闻的基本要素在新闻中的作用,采用特征加权的方式对传统的词频和倒排文档频率(TF-IDF)模型进行改进,并在新闻报道中提取出时间信息和地点信息,分别对内容相似度、时间相似度和地点相似度进行计算,并将三者结合来检测新事件。实验证明这种方法有效。
基于支持向量机的逆控制及其稳定性分析
刘陆洲 肖建
2008, 28(11): 2978-2980.
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支持向量机(SVM)是一种基于结构风险最小化(SRM)的新的机器学习方法,具有良好的推广性能。给出了利用其构造逆控制器的方法,并将逆控制器串联于原系统前构成伪线性复合系统。针对此开环逆控制系统,在核函数为局部Lipschitz的前提下,证明了控制器是有限增益稳定的,并给出Gaussian核函数对任一变量的局部Lipschitz性的充分条件,在一定合理的假设下给出了控制系统的稳定性结论。
基于语音存在概率和听觉掩蔽特性的语音增强算法
宫云梅 赵晓群 史仍辉
2008, 28(11): 2981-2983.
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低信噪比下,谱减语音增强法中一直存在的去噪度、残留的音乐噪声和语音畸变度三者间均衡这一关键问题显得尤为突出。为降低噪声对语音通信的干扰,提出了一种适于低信噪比下的语音增强算法。在传统的谱减法基础上,根据噪声的听觉掩蔽阈值自适应调整减参数,利用语音存在概率,对语音、噪声信号估计,避免低信噪比下端点检测(VAD)的不准确,有更强的鲁棒性。对算法进行了客观和主观测试,结果表明:相对于传统的谱减法,在几乎不损伤语音清晰度的前提下该算法能更好地抑制残留噪声和背景噪声,特别是对低信噪比和非平稳噪声干扰的语音信号,效果更加明显。
基于消点法的几何自动推理系统实现
罗慧敏
2008, 28(11): 2984-2986.
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为了实现几何自动推理的可读性证明,并提高推理效率,介绍了一个基于消点法的可构造性几何命题自动推理系统的设计与实现。该系统提供作图的方式接受用户的几何命题前提条件的输入,可以对初等几何中的大部分可构造性几何问题进行自动证明和求解,并生成可读的证明步骤,大大方便了初高等几何教育和相关研究者的需要。
一种波束域子带盲源分离新方法
王英志
2008, 28(11): 2987-2990.
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针对传统时域盲源分离算法对宽带不适用、计算量较大和对信噪比(SNR)变化敏感这三个问题,提出了一种波束域子带盲源分离(BSS)方法:它以子带分解的方法实现了时域盲源分离算法在宽带情形下的扩展;利用波束转换实现降维运算,大大减少了运算量和提高了算法的稳健性。仿真结果表明,与阵元域盲源分离算法相比,新方法具有低信噪比时较好的源信号波形估计能力。在源数目等先验信息未知的情况下,与Root-Music高分辨算法具有近似的角度估计性能。
2025年 45卷 4期
刊出日期: 2025-04-10
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