计算机科学

睦跃飞，刘超

计算机科学. 2013, 40 (1): 1-4.

摘要 ( 127 )

PDF(324KB) ( 367 )

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给出了两个面向数据库中关系的描述逻辑。在其中一个描述逻辑中，一个关系可以表示为一个知识库和这个知识库的模型，并且对于这个知识库的任意模型，都存在一个与该关系同构的子模型;在另一个描述逻辑中，一个关系可以表示为一个知识库和这个知识库的模型，以便这个知识库的任何模型都同构于这个关系。

一种随机TBFL方法

王蓁蓁，徐宝文，周毓明，陈林

计算机科学. 2013, 40 (1): 5-13.

摘要 ( 102 )

PDF(816KB) ( 469 )

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许多学者研究了运用测试集对程序错误语句定位的问题，并提出了许多行之有效的方法，这些方法统称为TBFL(testing based fault localization)方法。后来人们发现，测试集里如果出现冗余，则这些冗余测试用例会伤害这些定位方法的功效。为了解决这个问题，Hao等人提出了SAFL(similarity aware fault localization)方法。实际上完全避免冗余是不可能的，因此从另一个角度构造了一个新的TBFL方法，称为随机TBFL方法。该方法的基本思想是:测试前对程序的语句错误概率进行先验分布，并把测试集看成随机变量，用测试用例反映的程序语句有关信息对程序语句的概率作一些调整，调整后的概率称为后验校正概率，最后根据这个后验概率对错误语句进行定位。将传统的TBFL方法如Dicing方法、TARANTULA方法、SAFL方法纳入随机信息分析并通过几个实例进行分析和比较，结果表明，随机TBFL方法不仅能够正确定位错误语句，而且冗余对该方法的功效伤害不大。

服务流程中的数据流处理

陈姣娟，曹健

计算机科学. 2013, 40 (1): 14-18.

摘要 ( 91 )

PDF(448KB) ( 405 )

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服务流程需要处理服务之间大量的异构数据的交互，不同的数据流处理方式直接影响了服务流程的执行效率。阐述了服务流程模型中的数据流表示模型、数据映射机制与数据流验证机制，论述了服务流程运行中的数据流调度、数据存储以及传输等数据管理问题，分析了数据流处理在服务流程中的应用情况。最后，结合现有的数据流研究进展，提出了数据流研究的展望。

基于MapReduce的矩阵分解推荐算法研究

张宇，程久军

计算机科学. 2013, 40 (1): 19-21.

摘要 ( 153 )

PDF(336KB) ( 817 )

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矩阵分解是近几年提出的一种协同过滤推荐技术，但其每项预测评分的计算都要综合大量评分数据，同时在计算时还需要存储庞大的特征矩阵，用单一结点来进行推荐将会遇到计算时间和计算资源瓶颈。结合MapReduce分布式计算框架和矩阵分解推荐算法，设计了一种基于MapRcducc的矩阵分解推荐算法来解决该问题，利用Hadoop的分布式缓存技术和MapFilc文件结构解决了大特征矩阵在多结点间的高效共享问题并实现了多正则因子的并行处理。通过在Netflix数据集上的实验表明，该MapReduce算法及数据存储方案能带来较高的加速比，从而提高了推荐算法的计算效率。

UDP协议在微小卫星通信上的分析与实现

于世洁，徐勇航，张帆

计算机科学. 2013, 40 (1): 22-25.

摘要 ( 108 )

PDF(343KB) ( 1159 )

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TCP/IP协议在卫星通信中的应用受到越来越广泛关注。传输层TCP协议在星间链路中存在诸多问题，而UDP协议的简洁、快速、高效的特点，可以符合卫星通信的需求。该星载计算机采用MPC826。处理器，集成C/OS-II嵌入式实时操作系统，选用LwIP协议族，通信链路层采用Slip串口协议，利用Nrf 24E1 ZigBee无线通信模块，搭建星间链路通信实验测试平台，实现传输层基于UDP协议的OBC与PC间的无线通信。实验结果证明，UDP协议具有较低的首部开销比，是一种较好的可选的星间链路协议。

系统级芯片动态温度响应快速估计方法研究

黄旻忞，杨宏来

计算机科学. 2013, 40 (1): 26-28.

摘要 ( 247 )

PDF(326KB) ( 685 )

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针对高性能集成芯片的热管理，提出了一种动态温度的快速估计方法。该估计方法利用等价热阻网络建立芯片热电模型，在实时电路中把芯片由于外部激励和自生耗能引起的温度变化反馈到佑计过程中，并采用数字滤波原理，将连续时域响应函数转化为离散时域响应函数，通过温度一功耗迭代计算可以准确高效地佑计动态电路的温度变化。通过C语言程序实现了该温度估计算法，并通过实验验证了该方法能够有效地提高实时温度响应估计的准确度和实时性，适用于系统级芯片动态温度管理。

无线传感器网络MAC层节能广播协议

张韬，陈力军，陈道蓄

计算机科学. 2013, 40 (1): 29-32.

摘要 ( 96 )

PDF(435KB) ( 459 )

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在无线传感器网络中，使节点休眠是一种有效的节能方式。很多较新的MAC协议都采用定期休眠的机制进行节能，如B-MAC, VPCC, X-MAC, A-MAC等。这些协议并未针对广播进行设计，使得发送广播需要消耗较多能量，而且易于发生隐藏节点引起的冲突。提出了适用于休眠传感器网络的节能广播协议。该方法中广播报文以随机间隔进行重传，能够保证异步休眠的节点接收到广播数据;在产生隐藏节点冲突问题时，随机间隔的机制能够使相互干扰的报文较快分离，降低报文冲突的千扰。通过NS-2模拟，验证了广播协议的节能性和高效性。

基于人工蜂群算法的DV-Hop定位改进

李牧东，熊伟，郭龙

计算机科学. 2013, 40 (1): 33-36.

摘要 ( 112 )

PDF(321KB) ( 385 )

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针对无线传感器网络无需测距依赖的DV-Hop定位算法节点定位精度不高的问题，将鲁棒性强、收敛速度快且全局寻优性能优异的人工蜂群算法引入到DV-Hop算法的设计中，提出了一种ABDV Hop(Artificial Bee Colony DV-Hop)算法。该算法在传统DV-Hop算法的基础上，利用节点间的距离和描节点的位置信息，在DV-Hop算法的最后阶段，通过建立q标优化函数，实现对未知节点坐标的估计。仿真结果表明，与传统DV-Hop算法相比，在不增加传感器节点的硬件开销的基础上，改进算法能有效降低定位误差。

一种适合于深空星际互联网的传输控制协议

金凤林，刘炯，崔玉萍

计算机科学. 2013, 40 (1): 37-40.

摘要 ( 107 )

PDF(396KB) ( 399 )

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目前国内外已经开展了大量针对同步卫星互联网的传输控制技术研究，提出了很多传输控制协议方案。然而，这些协议方案在信道条件更加恶劣的行星际互联网中的性能表现并不理想。针对深空通信信道特点，在TP-Satellite协议的基础上提出了TP-Satcllitc+协议。仿真表明，TP-Satellite+协议在月球与地球之间的行星际互联网中，不仅能够有效对抗信道误码，节省反向链路资源占用，而且能缩短连接建立时间，提高行星际互联网的网络性能。

基于单向散列链的定点布设无线传感器网络密钥分配方案

覃荣华，何亮明，李宝清，袁晓兵

计算机科学. 2013, 40 (1): 41-44.

摘要 ( 122 )

PDF(412KB) ( 390 )

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针对有重部署需求的定点布设无线传感器网络，提出基于单向散列链、支持身份认证的密钥分配方案。方案采用密钥链分段激活方式，可以有效抵制节点俘获攻击造成的安全威胁，安全性能好;支持节点重部署，从而可以保障有良好的网络覆盖率。

近邻中继节点在异构网络中的分簇部署策略

黎昂，曾利军，谭艳

计算机科学. 2013, 40 (1): 45-48.

摘要 ( 110 )

PDF(398KB) ( 415 )

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无线异构网络数据传输中过多的协同节点使得蜂窝网络接入环境产生更多的干扰。为了使异构网络环境下的网络千扰最小，提出了一种近部中继节点在异构网络中的部署策略。该部署策略首先构造异构网络干扰模型，进而分析异构网络下的各种千扰情况，最终推导并计算异构环境下的中继节点中断概率和误码率。在实验数据分析中，采用最近部算法和固定部署策略比较协同网络性能。理论和实验表明，最近部的解决方案可以有效地提高在异构环境中的蜂窝系统性能，对无线异构网络的千扰达到较好的效果。

应用驱动的并行程序性能优化研究

邸瑞华，蒋海华，吕海

计算机科学. 2013, 40 (1): 49-53.

摘要 ( 112 )

PDF(438KB) ( 513 )

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从应用角度出发，分析、归纳各种应用中的核心计算过程，利用符合多核处理器芯片架构的并行计算模型对这些核心计算过程进行优化，得出可以被重复利用的高性能可扩展的软件库，它既可以支持新应用的高效开发，也可以保证程序性能的可扩展性。以分层并行计算模型思想为指导，从应用驱动的并行程序性能优化的角度出发，首先提出了面向多核处理器芯片体系结构的并行算法设计模型，在此基础上对并行扫描算法进行分析优化，得出新的具有良好扩展性、高性能的g-scan算法。之后深入研究13种核心计算实体之一的稀疏线性代数计算实体，应用g-scan算法设计实现了新的稀疏矩阵一向量运算算法，并将其应用于结构工程领域中广泛使用的有限元分析，大大提升了其执行效率。

基于非高斯度量的多用户DS-CDMA系统多干扰消除与用户检测

崔志富，张杭，张江，辜方林

计算机科学. 2013, 40 (1): 54-58.

摘要 ( 115 )

PDF(523KB) ( 352 )

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非同步的直接序列扩频码分复用(DS-CDMA)系统可能同时存在符号间串扰、多址千扰以及外部千扰。将扩频系统普通存在的外部窄带千扰作为讨论重点，依据函数空间理论，对千扰进行有限维函数空间上的分解，并将基函数作为混合向量，基函数下的坐标作为待恢复源，通过过采样处理，结合IWCDMA系统多用户检测模型，提出一种基于盲分离的算法。该算法在未知扩频序列以及信道多径的情况下完成盲多用户检测与盲均衡处理，同时实现外部窄带干扰消除，提高系统的干扰容限。仿真结果表明，在不同的信噪比以及信干比条件下，该算法普遍优于带理想均衡器的RAKE接收机，尤其在干扰显著的情况下，能获得更高的增益。

一种新型的分段Logistic混沌扩频通信算法

张薇，谢红梅，王保平

计算机科学. 2013, 40 (1): 59-62.

摘要 ( 113 )

PDF(309KB) ( 411 )

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混沌序列作为扩频系统中的扩频码，具有序列丰富、保密性好等特性。针对传统的Logistic混沌序列及其改进型在序列遍历性和随机性等方面不太理想的问题，提出了一种新型的分段工ogistic混沌扩频通信算法。在分析了所提混沌序列的随机性、相关性、初值敏感性和Lyapunov指数的基础上，将其应用于扩频通信系统中。仿真结果表明:新序列较传统的Logistic混沌序列及其改进型作为扩频通信地址码，在误码率和信息保密特性方面有很大改善，从而证明了新算法的有效性。

基于跳数修正的DV-Hop定位的改进算法

郑久虎，钱焕延，高德民，严筱永

计算机科学. 2013, 40 (1): 63-67.

摘要 ( 107 )

PDF(419KB) ( 390 )

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DV-Hop算法是一种最典型的非测距的节点定位算法。为了提高DV-Hop算法的精度，引入了前序节点(Previous Node, PN)和总平均每跳距离这两个概念，设计了改进的MHDV-Hop算法，它只需很低的信标节点比例，不改变DV-Hop算法的过程，也不需要额外硬件支持，通过PN的数量计算出未知节点到信标节点跳数的修正系数，使得定位精度有很大提高。

基于工业无线网络性能评价的规划路径算法

易秀双，罗守昊，王兴伟，丁际文

计算机科学. 2013, 40 (1): 68-72.

摘要 ( 102 )

PDF(414KB) ( 370 )

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针对路由节点查找消息路径的局限性，提出了一种网关设备规划消息路径的算法。该算法结合工业无线网络通信数据的规律性，在考虑时延、能耗、可靠传输和负载均衡方面的性能综合评价之后，找出一种路径组合，避免消息拥塞和干扰，提高通信性能。然后，设计了仿真实验来对比规划路径与AODV查找路径两种情况下的通信性能。实验结果证明，规划的消息路径下的通信性能更好。

面向RFID数据处理的复杂事件模式匹配方法

戚湧，胡军，李千目

计算机科学. 2013, 40 (1): 73-76.

摘要 ( 120 )

PDF(328KB) ( 357 )

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RFID数据具有不确定性，复杂事件处理技术将RFID数据看作不同类型的事件，从事件流中检测符合特定匹配模式的复杂事件。概率事件流分为多项概率事件流和单项概率事件流;针对多项概率事件流，提出NFA-MMG模式匹配方法，亦即使用多个有向无环图结合自动机实现模式匹配。针对单项概率事件流，提出NFA-Tree模式匹配方法，亦即使用匹配树结合自动机实现模式匹配;并提出改进的NFA-Tree方法，即基于概率阂值进行过滤，提高结果过滤效率。实验结果验证了上述模式匹配方法的性能优势。

交换超立方网络的嵌入问题研究

梁家荣，豆秋丽，郭晨

计算机科学. 2013, 40 (1): 77-80.

摘要 ( 96 )

PDF(281KB) ( 394 )

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交换超立方网络作为超立方网络的一个变种，具有良好的递归性和理想的网络参数，本文根据交换超立方网络的相关性质研究了E-2DMesh网络和超立方网络的嵌入问题，并得出如下结论：（1）当max(s,t)<7时，不存在dilation=1的EM(2m,2n)到EH(s,t)的嵌入映射(m+n<=s+t+1)。（2）EM（2s,2t）可以expansion=2，dilation=4，load=1嵌入EH(s,t)。(3)当min(s,t)>1时，不存在dilation=1的Qn到EH(s,t)的嵌入映射(n=s+t)。(4)Qn可以expansion=2，dilation=3，congestion=1，load=1嵌入EH(s,t)(n=s+t)。进一步说明了交换超立方网络具有良好的扩容性。

基于Hadoop的智能电网状态监测数据存储研究

刘树仁，宋亚奇，朱永利，王德文

计算机科学. 2013, 40 (1): 81-84.

摘要 ( 175 )

PDF(318KB) ( 705 )

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智能电网需要收集海量设备状态监测数据，这对数据存储与查询提出了更高的要求。为处理这些海量数据，设计并实现了基于Hadoop技术的数据存储系统，包括Hadoop集群、存储客户端和查询客户端。通过基准测试、存储结果验证和查询性能分析，验证了该系统具有分布式海量存储及高效查询的优势，适合智能电网环境下设备状态监测数据的存储。

基于时延敏感无线传感器网络的最优任播算法

顾云丽，钱焕延，徐昕，杜杰

计算机科学. 2013, 40 (1): 85-87.

摘要 ( 96 )

PDF(633KB) ( 346 )

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任播技术应用在基于休眠唤醒机制的无线传感器网络(WSN)中可以改善其时延较长的问题，但以往技术是针对每一跳候选节点的休眠时延进行优化的，该策略在端对端时延上往往并不最优甚至有时效果很差。针对端对端时延问题提出基于时延敏感WSN的最优任播算法。协议中基站采用AODV多路径路由协议获取任播路径信息，采用遗传算法进行最优化计算，并将所得各节点至任播组最优任播路径的信息返回给各节点。该算法具有自适应调节任播路径和全局优化的特点。实验数据表明，与以往算法相比，该算法可以更有效地降低端对端时延。

基于模糊逻辑算法的无线医疗体域网MAC协议研究

卢先领，彭能明，徐保国

计算机科学. 2013, 40 (1): 88-90.

摘要 ( 86 )

PDF(875KB) ( 361 )

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针对无线医疗体域网的能量受限问题，提出了一种利用模糊逻辑控制理论来减少单个节点射频装置工作频次的MAC协议—FL-MAC。该协议通过模糊逻辑算法过滤掉网络中需要发送的正常生理信息，减少数据流量，保证时隙的引入，确保对突发事件的及时处理。仿真结果表明，该协议相比于ASCEMAC和DQBAN-MAC等模糊逻辑协议，延长了网络节点的生命周期，降低了整个网络的时延。

建立巷道的MIMO信道几何模型仿真研究

赖锴，杨永强，崔春生

计算机科学. 2013, 40 (1): 91-93.

摘要 ( 109 )

PDF(322KB) ( 399 )

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研究了MIMO巷道几何建模技术。依据电磁波在矿井巷道环境中的特点且选用收发端水平角度功率谱作为拉普拉斯分布函数功率谱，仿真了巷道环境下MIMO天线放置角度、收发天线间距、巷道长度、莱斯因子、角度扩展和平均达到角等对空间相关函数的具体影响。仿真结果表明，巷道环境中天线放置角度对相关系数的影响较大;天线间距取较大值时，才能得到较小的相关性;相关系数还要受到天线间距和巷道长度以及角度扩展等的影响，比地面的相关性更大。

面向安全关键实时应用的分层防危调度算法研究

夏平，周兴社

计算机科学. 2013, 40 (1): 94-97.

摘要 ( 99 )

PDF(354KB) ( 415 )

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针对现有防危调度算法在软硬件失效情况下防危能力不足的问题，具体进行了以下工作:构建了一种分层防危实时调度模型，该模型从功能组件和安全分区两方面描述了安全关键实时应用的防危性需求，并给出一种基于分层调度思想的三级防危调度器框架。以该模型和框架为基础，提出了一种新的分层防危调度算法(HSS)，该算法对安全关键实时应用中不同关键度的功能组件采用空间隔离机制，对同一功能组件内的不同分区采用时间隔离机制，兼顾实现了时空隔离的防危效果。仿真实验结果表明，HSS算法与其他同类算法相比，在防危效果和应用负载承受能力方面具有较好的表现。

多媒体数字产品版权保护模型研究与设计

孟芳慧，曹宝香，杨义先，钮心忻

计算机科学. 2013, 40 (1): 98-102.

摘要 ( 107 )

PDF(443KB) ( 440 )

相关文章 | 多维度评价

非法的盗版行为侵害了创作者的合法权益，使得多媒体信息的版权保护问题变得十分重要。通过分析一般的版权保护管理系统，提出了一种有效保护多媒体信息版权的模型。该模型综合利用鲁棒水印和脆弱水印对多媒体信息进行4次水印嵌入;采用全文件加密的方式对多媒体信息加密;使用基于双缓冲机制及安全存储机制的专门的客户端软件对信息解密。最后通过性能分析可知，在没有降低系统的权威性、公平性、实用性的前提下，该模型提高了整个DRM系统的安全性。

一种基于伪距离的VANETs的节点位置安全算法

徐会彬，王琦

计算机科学. 2013, 40 (1): 103-106.

摘要 ( 122 )

PDF(332KB) ( 358 )

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由于VANETs的车辆的快速移动，基于地理位置的路由协议广泛应用于VANETs。车辆周期广播位置信息来建立路由，导致车辆的位置信息容易遭受泄露。为此，提出基于伪距离的位置隐私保护(false-based location privacy protection, FLPP)路由协议。在FLPP中，通过转发节点到目标节点的伪距离而不是真实距离来建立路由，通过巧妙地设置节点的定时器来保护节点的位置信息，同时采用别名策略隐藏身份信息。仿真结果表明，FLPP具有较高的数据传输率以及位置隐私保护力度。

基于位运算的固件代码变量区间分析法

谢晓东，李清宝，王炜，牛小鹏，赵远

计算机科学. 2013, 40 (1): 107-111.

摘要 ( 114 )

PDF(411KB) ( 369 )

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变量区间分析是程序代码数据流分析的重要部分。固件反汇编代码存在字节运算和位运算两类运算，当变量取值范围较大时，依次迭代法不能高效地分析经位运算后的结果的取值区间。提出一种快速位运算方法，即根据变量取值区间范围，先将变量转化为不确定位形式再进行位运算;提出一种区间生成算法，即把不确定位形式转化为区间来实现字节运算。实验结果表明，该基于位运算的固件代码变量区间分析方法在程序变量取值范围较大时效率远远高于依次迭代法，而且在各种变量取值区间范围内所需时间稳定，并随着区间范围的增大，其有略微下降趋势。

Hadoop云平台的一种新的任务调度和监控机制

许丞，刘洪，谭良

计算机科学. 2013, 40 (1): 112-117.

摘要 ( 131 )

PDF(541KB) ( 668 )

相关文章 | 多维度评价

云平台任务监控与资源调度机制是云平台的核心功能之一。Hadoop云平台中任务监控和资源管理的任务是由JobTracker负责处理，并通过slaw节点向其发送心跳消息来实现。这种方式导致JobTracker的负载过重，降低了Hadoop云平台的工作效率，限制了Hadoop云平台的规模。提出了一种新的任务监控方案，该方案将JobTracker 的任务监控和资源管理功能分离，任务监控功能仍由Job Tracker节点完成，资源管理功能由新增的资源管理节点完成，Job Tracker通过增量更新的算法将任务调度所需的对象信息动态同步到资源管理节点上，资源管理节点根据心跳消息进行任务分配，并将分配结果返回给JobTracker节点。实验结果表明，本方案不仅通过监控节点实现了任务的监控，增加了监控的灵活性和鲁棒性，而且降低了Jobtracker节点的负担，可有效提高Hadoop云平台的工作效率和规模。

基于Chameleon哈希改进的平台配置远程证明机制

付东来，彭新光

计算机科学. 2013, 40 (1): 118-121.

摘要 ( 103 )

PDF(334KB) ( 429 )

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为了进一步提高平台配置远程证明机制的实用性，针对RAMI}(rcmotc attestation based on Merkle hash tree)方案的不足，基于Chameleon哈希算法，采用软件分组的思想，改进了RAMT方案，给出了实验证明。认真讨论了RAMT方案的特点，详细描述了改进后的RAM’方案的体系结构、度量及验证过程，并深入讨论了新机制的特点。实验结果表明，新机制不仅提高了远程证明机制的可伸缩性，而且进一步增强了隐私保护能力，从而进一步提高了方案的实用性。

基于PE静态结构特征的恶意软件检测方法

白金荣，王俊峰，赵宗渠

计算机科学. 2013, 40 (1): 122-126.

摘要 ( 138 )

PDF(427KB) ( 1124 )

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针对现有检测方法的不足，提出了一种通过挖掘PE文件结构信息来检测恶意软件的方法，并用最新的PE格式恶意软件进行了实验。结果显示，该方法以99. 1%的准确率检测已知和未知的恶意软件，评价的重要指标AU值是0.998，已非常接近最优值1，高于现有的静态检测方法。同时，与其他方法相比，该检测方法的处理时间和系统开销也是较少的，对采用加壳和混淆技术的恶意软件也保持稳定有效，已达到了实时部署使用要求。此外，现有的基于数据挖掘的检测方法在特征选择时存在过度拟合数据的情况，而该方法在这方面具有较强的鲁棒性。

基于用户及其行为社会属性的信任测度模型

陆悠，华泽，盛浩，奚雪峰

计算机科学. 2013, 40 (1): 127-131.

摘要 ( 95 )

PDF(435KB) ( 452 )

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信任测度是信任机制的核心和基础，现有的信任机制面临着恶意用户操纵信誉的安全威胁。基于用户及其行为社会属性的信任测度模型对传统的信任机制进行了扩充，引入用户及其行为所映射的本质特性即社会属性来描述和分析恶意用户及其行为的特征，在信任测度过程中增加信誉评审过程来修正对信任测度的攻击，从而保证了分布式环境中的信任测度的可信性。模拟实验表明，该信任测度模型能有效地应对恶意用户对信誉的操纵攻击。

云计算环境下基于FANP的用户行为的可信评估与控制分析

吕艳霞，田立勤，孙珊珊

计算机科学. 2013, 40 (1): 132-135.

摘要 ( 230 )

PDF(404KB) ( 493 )

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云计算环境下，开放的运行环境使其面临重大的安全挑战，仅仅提供用户身份认证的安全控制已经不能完全适应云计算等新型计算机网络的应用。结合动态的行为可信的安全措施，有效地确定不可信云终端用户并正确分析云用户的异常行为是在复杂动态环境下保证云安全的基础。采用基于三角模糊数的模糊网络分析法(FANP)，通过使用模糊数来反映专家评判的模糊性，弱化了单纯使用ANP方法存在的主观性，并对网络用户行为各属性的权重进行了量化计算，使评判结果更加客观。评价结果为基于动态信任的安全控制提供了量化分析的基础，为服务提供者采取更加安全的策略来响应用户请求提供了量化依据。

改进的ECC算法在网络信息安全中的研究

魏先民

计算机科学. 2013, 40 (1): 136-138.

摘要 ( 86 )

PDF(218KB) ( 474 )

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目前网络信息安全遭受许多网络威胁，现有的加密算法已经无法满足网络信息安全的需求。提出了一种基于网络信息安全的改进ELL算法，该算法基于原有的ELL算法，对其进行点积运算的优化和平方剩余判定的优化，并对私钥更新变换进行了优化，以提高原有ELL算法的运算效率和安全性能。实验表明，基于网络信息安全的改进ECC算法在安全性能上比常用的RSA算法以及原有的ECC算法都有显著提高，该方案切实有效。

一种利用指向组合优化依赖图构建的方法

张磊，陶彬贤，钱巨

计算机科学. 2013, 40 (1): 139-143.

摘要 ( 115 )

PDF(399KB) ( 326 )

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指针的动态性使得程序分析中一个指针变量往往被认为有多个可能的指向目标，构成多个指向关系。现有的依赖图构建方法虽然较全面地考虑了指针的多指向性，但并未考虑指向关系之间的可组合性，因此精度上仍存在许多不足。为此，提出了一种利用无效指向组合优化依赖图构建的方法，新方法可以排除现有方法所不能识别的伪依赖，从而有效地提高依赖图的构建精度。

基于可用性度量的分布式文件系统节点失效恢复算法

廖彬，于炯，钱育蓉，杨兴耀

计算机科学. 2013, 40 (1): 144-149.

摘要 ( 102 )

PDF(1041KB) ( 335 )

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现有分布式文件系统中处理节点失效时采用的恢复策略耗费较多的带宽与磁盘空间资源，且影响系统的稳定性。通过研究分布式文件系统HDFS集群结构、数据块存储机制、节点与数据块状态之间的关系，定义了集群节点矩阵、节点状态矩阵、文件分块矩阵、数据块存储矩阵与数据块状态矩阵为度量数据块可用性建立了基础数据模型。在实现数据块可用性度量基础上，设计了基于可用性度量的节点失效恢复算法并分析了算法的性能。实验结果表明:新算法在保证系统中所有数据块可用性的前提下比原恢复策略减少了恢复所需带宽与磁盘资源，缩短了节点恢复时间，提高了系统稳定性。

一种基于CPN的BPEL异常处理逻辑的开发方法

管华，应时，贾向阳，蒋曹清，王一兵

计算机科学. 2013, 40 (1): 150-156.

摘要 ( 98 )

PDF(580KB) ( 360 )

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针对WS-BPEL在面向服务软件异常处理方面不够完善的问题，提出了一种基于着色Pctri网描述的BPEL异常处理逻辑开发方法。该方法利用着色Petri网(CPN)形式化地描述BPEL的异常处理机制，建立BPEL的异常处理CPN模型，指导对BPEL的异常处理逻辑开发，并依据此建模思想，提出了一个BPEI的异常处理CPN模型的转换工具，用以实现将异常处理的BPEL着色Petri网模型转换成对应的带异常处理的BPEI代码。该工具可在输入的原始的没有异常处理功能的BPEL代码基础上，通过动态地添加BPEL的异常处理语言成份，形成带有异常处理功能的BPEL流程。最后通过引入供应商流程案例，阐述了该方法的具体使用过程。

基于Open64的Fortran90程序源源翻译

高伟，赵荣彩，姚远，魏帅

计算机科学. 2013, 40 (1): 157-160.

摘要 ( 92 )

PDF(320KB) ( 425 )

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源源翻译是一种很有用的编译基础设施，它将高级语言程序转换为语义等价的可再编译的高级语言程序。目前Open64最新版本5.0中的Fortran90源源翻译还不是很完善，其中有两个突出问题:一是不支持动态数组的翻译;二是含有复杂数据结构的程序激进优化后，中间表示出现伪寄存器，源源翻译出错。在研究Open64的翻译流程和中间表示后，应用信息保存的翻译机制解决了动态数组的源源翻译问题和因为中间表示含有伪寄存器而造成的源源翻译错误的问题。测试结果表明，该方法增强了Open64的源源翻译处理能力。

基于非线性多参数模型的软件老化检测

苏莉，齐勇，金玲玲，张广路

计算机科学. 2013, 40 (1): 161-165.

摘要 ( 132 )

PDF(503KB) ( 371 )

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提出了一种软件系统的非线性有源自回归(Nonlinear AutoRegressive models with eXogenous Inputs,MARX)网络模型的老化检测方法。解决了目前软件老化方法未考虑多变量间关联性及历史数据的延迟影响的问题。该方法首先通过对实验采集的HelixServer-VOD 务器性能数据进行主成分分析，确定网络的输入维数，根据AIL 准则确定最佳模型阶数，最终选取合理的网络模型结构;使用已知的未老化状态样本对MARX网络进行训练，建立系统的辫识模型;然后运用序贯概率比检验(Sequential Probability Ratio Test,SPRT)对MARX辨识模型的残差进行假设检验，判断系统的老化状态。实验分析表明，基于NARX网络模型的故障检测方法能够有效地应用于软件老化的检测。

一种基于场景的软件维护性需求分析方法

叶飞，朱小冬，王毅刚

计算机科学. 2013, 40 (1): 166-170.

摘要 ( 114 )

PDF(378KB) ( 338 )

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软件维护性是软件质量的重要属性之一，它在很大程度上决定了软件的后期维护成本。设计赋予软件良好的维护性是软件需求、设计和开发经常忽视的一个问题，也是一个难题。提出了一种基于场景的软件维护性需求分析方法，即通过对软件将来可能发生的维护场景进行分析以获取软件可维护性需求。

基于输出代码行的回归测试集生成方法

丰凯，高建华

计算机科学. 2013, 40 (1): 171-174.

摘要 ( 85 )

PDF(294KB) ( 336 )

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由于软件产品版本的不断更替、原代码的不断更改，使得测试人员需要具有针对性的回归测试，而目前的方法难以满足这样的需求。提出一种针对输出代码行进行生成回归测试集的方法，该方法通过每个测试用例的运行路径将回归测试集分类，测试用例若通过选定的输出代码行，则被选入测试子集中。此方法考虑代码行输出的功能特性，适用于在小段代码中获取具有针对性的测试集。此外，还将该方法应用于生成基于需求的回归测试集。实例表明，此方法可高效、全面地对已改代码选取回归测试集，能够满足要求严格的回归测试，并具有扩展性。

MARTE顺序图到TTS4SD的转换

朱梅霞，武继刚

计算机科学. 2013, 40 (1): 175-178.

摘要 ( 116 )

PDF(307KB) ( 380 )

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MARTE对UM工的顺序图进行了扩充，使其适用于实时系统的建模阶段，但它不能直接用于正确性验证阶段。对象管理组织提出用模型转换的方法将依照MARTE构造的顺序图(记为A)转换成具有完备的验证方法和工具的形式化模型(记为B)。用B表示A的语义可以保证I3能够完整且准确地模拟A的行为。提出了形式化模型=TTS4SD，用来描述MARTE顺序图的形式语义，并在此基础上展开了验证。首先给出顺序图的形式定义，把时间变迁系统(TTS)扩充成TTS4SD;然后用TTS4SD描述顺序图的形式语义，并给出从顺序图到TTS4SD的转换算法;最后对TTS4SD展开分析。通过一个实例说明了从顺序图到TTS4SD的转化过程以及基于TTS4SD的验证方法。

基于AGA-LVQ神经网络的软件可靠性预测模型研究

乔辉，周雁舟，邵楠，高杨，粟登银

计算机科学. 2013, 40 (1): 179-182.

摘要 ( 118 )

PDF(309KB) ( 352 )

相关文章 | 多维度评价

针对当前大多数软件可靠性预测模型预测准确率不高等问题，利用LVQ神经网络的非线性运算能力和自适应遗传算法(AGA)的参数寻优能力，提出了一种基于AGA-LVQ的软件可靠性预测模型。首先对待预测的数据用主成分分析((PCA)等方法进行预处理以降低维度，去除冗余和错误数据，然后根据自适应遗传算法来计算最优的LVQ神经网络初始权值向量，最后运用LVQ神经网络进行软件可靠性预测实验。通过与传统方法的对比，证明该方法具有较高的预测准确率。

基于项集依赖的最小关联规则挖掘

孟军，王蓬，张静，王秀坤

计算机科学. 2013, 40 (1): 183-186.

摘要 ( 107 )

PDF(418KB) ( 710 )

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传统关联规则挖掘可能会得到大量的、杂乱的规则，它们对用户来说是不相关的或不感兴趣的。提出最小关联规则集和项集强依赖关系的概念，以实现基于项集依赖的最小关联规则挖掘算法。其不仅可以避免验证某一频繁项集下的所有非空真子集是否可形成关联规则，还可以通过删除那些过于复杂、有重复信息的规则来进一步简化传统规则集合。通过最小关联规则集可推导得到大多数冗余规则的支持度和置信度，实现了传统规则集的一种近似无损表述。采用UCI机器学习库中数据集进行实验，结果表明提出的方法得到的规则数量明显减少，且规则更加简短、无重复信息，为最小关联规则挖掘提供了更好的方法。

一种基于线序划分的时态数据索引技术

叶小平，朱峰华，汤庸，周畅，廖青云

计算机科学. 2013, 40 (1): 187-190.

摘要 ( 96 )

PDF(633KB) ( 360 )

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讨论一种基于线序划分的时态数据索引技术。首先，讨论了时间期间集合上线序划分概念及其构建算法;其次，提出了基于常规磁盘方式进行数据管理的时态数据库索引技术TQOindex;另外，对TQOindex进行的基本实验仿真表明了其可行性和有效性。TQOindex的基本特征是基于“序关系”数学框架，能够实现“一次一集合”的数据操作。

基于阴影集的粗糙模糊可能性C均值聚类算法

汪海良，佘堃，周明天

计算机科学. 2013, 40 (1): 191-194.

摘要 ( 115 )

PDF(322KB) ( 620 )

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相对于硬聚类算法，软聚类算法可以更好地表示具有不精确边界的类簇。粗糙集和模糊集均是用于描述不确定数据的有效的数学工具，二者互为补充。研究人员已经将粗糙集和模糊集的概念相结合，并应用到聚类算法中，提出了粗糙模糊可能性C均值聚类算法。而文中通过引入阴影集，有效地解决了粗糙模糊可能性C均值聚类算法中的C均值选择问题。

[0，∞)值柔性逻辑中平均运算模型的研究

杨志晓，范艳峰，何华灿

计算机科学. 2013, 40 (1): 195-199.

摘要 ( 140 )

PDF(396KB) ( 387 )

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在柔性逻辑中，不仅命题真值的连续可变性对命题连接词运算模型有影响，而且命题间关系的连续可变性对命题连接词运算模型也有影响。柔性逻辑中的逻辑算子是在其定义域上随广义自相关系数k和广义相关系数h连续变化的算子簇。详细研究了柔性逻辑平均算子，定义了[0，∞)值零级和一级柔性逻辑平均运算模型。为保证逻辑运算模型的零级完整性，该模型在其定义域内，从最大算子经过概率算子和中心算子，到最小算子单调连续变化，证明了该区间上的4个特殊算子形式。

随机森林算法在肌电的重要特征选择中的应用

张洪强，刘光远，赖祥伟

计算机科学. 2013, 40 (1): 200-202.

摘要 ( 252 )

PDF(229KB) ( 548 )

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在肌电信号的情感识别问题中，如何从高维特征中找出起关键作用的特征，一直是情感识别的难题。使用随机森林算法，并依照其对特征的评价准则，来计算肌电信号的126个初始特征在不同情感模式分类中的贡献度。依照每个特征的重要程度，优先组合贡献度大的特征并将其用于情感的分类。实验数据验证了该方法的有效性。

基函数可递归的泛函神经元网络学习算法

肖倩，周永权，陈振

计算机科学. 2013, 40 (1): 203-207.

摘要 ( 87 )

PDF(344KB) ( 324 )

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将泛函神经元结构做了一个变形，给出了一种基函数可递归的泛函神经元网络学习算法，该算法借助于矩阵伪逆递归求解方法，完成对泛函神经元网络基函数的自适应调整，最终实现泛函网络结构和参数共同的最优求解。数值仿真实验结果表明，该算法具有自适应性、鲁棒性和较高的收敛精度，将在实时在线辫识中有着广泛的应用。

基于信息熵的模糊综合评价算法研究

吴昌钱，郑宗汉

计算机科学. 2013, 40 (1): 208-210.

摘要 ( 151 )

PDF(226KB) ( 519 )

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模糊综合评价已在“内涵明确，外延不明确”的问题上得到普通的应用。为了提高评价的可信度，降低模糊综合评价过程中存在的主观性，通过计算各指标的信息墒来构建各层指标的权值，并与指标的主观权值结合，从而降低了模糊评价模型中的主观性影响。用基于修正后的模糊算法开发了一个应用系统，以该系统为实例验证了算法的可行性。

一种基于桶树的自动推理问题求解算法

袁睯，胡春玲，胡学钢，姚宏亮

计算机科学. 2013, 40 (1): 211-217.

摘要 ( 150 )

PDF(589KB) ( 434 )

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桶消元和连接树推理算法是处理自动推理问题的两种常用的推理算法。针对连接树推理算法中消息传播效率问题，提出了一种能有效进行消息传播的连接树推理算法JTR。针对捅消元推理算法BE处理多任务的自动推理问题效率低下的问题，采用连接树结构和连接树推理算法JTR的消息传播方式对桶消元算法BE进行改进和扩展，提出了一种桶树推理算法BJTR。通过对算法BE,BTE和BJTR的时空性能分析发现:与同类算法BTE相比，算法BTJR在空间略有下降的情况下提高了时间性能;针对多任务的自动推理问题，与捅消元推理算法BE相比，BJTR算法的空间略有下降，时间性能得到明显提高;并通过实例和实验进一步验证了算法BJTR针对多任务的自动推理任务具有良好的时间性能。

稀疏约束图正则非负矩阵分解

姜伟，李宏，余霞国，杨炳儒

计算机科学. 2013, 40 (1): 218-220.

摘要 ( 149 )

PDF(315KB) ( 593 )

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非负矩阵分解(NMF)是在矩阵非负约束下的一种局部特征提取算法。为了提高识别率，提出了稀疏约束图正则非负矩阵分解方法。该方法不仅考虑数据的几何信息，而且对系数矩阵进行稀疏约束，并将它们整合于单个目标函数中。构造了一个有效的乘积更新算法，并且在理论上证明了该算法的收敛性。在ORL和MIT-CBCL人脸数据库上的实验表明了该算法的有效性。

邻域系统粗糙集和覆盖粗糙集

王丽娟,吴陈,杨习贝,杨静宇

计算机科学. 2013, 40 (1): 221-224.

摘要 ( 87 )

PDF(290KB) ( 399 )

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邻域系统粗糙集和覆盖粗糙集是经典粗糙集的两种重要扩展。通过分别比较各模型中下(上)近似集之间的包含关系和近似精度之间的大小关系，深入探讨部域系统粗糙集和6种覆盖粗糙集模型之间的关系，得出了部域系统粗糙集和6种覆盖粗糙集模型的下(或上)近似集之间的关系是明确的，其要么是可以比较的，要么是不可以比较的，证明了可比较的具有包含甚至等价关系，不可比较的通过反例进行了佐证。对不同扩展粗糙集的对比研究加深了对这些模型的理解，同时也为宏观上学习和认识粗糙集提供了帮助。

重叠社区发现的两段策略

陈端兵,尚明生,李霞

计算机科学. 2013, 40 (1): 225-228.

摘要 ( 278 )

PDF(867KB) ( 398 )

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复杂网络中的社区特别是重叠社区在信息传播与推荐、舆情控制、商业营销等领域中具有重要作用。在实际的网络中，由于有些节点天然地属于多个功能团体，重叠社区的挖掘越来越受到重视。提出了一种重叠社区挖掘的两段策略算法:初始社区抽取与社区合并。在社区抽取阶段，选择网络中最大度节点及其紧密的部居节点作为初始社区，将与此初始社区联系紧密的节点也一并加入;在社区合并阶段，如果两个社区合并之后使得模块度增加，则合并这两个社区。用包括大规模网络在内的3个实际网络对所提算法进行了测试，结果表明，该算法可有效挖掘网络中的重叠社区。

基于评价对象类别的跨领域情感分类方法研究

张慧,李寿山,李培峰,朱巧明

计算机科学. 2013, 40 (1): 229-232.

摘要 ( 103 )

PDF(440KB) ( 333 )

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情感分类任务具有领域相关性，即使用某一个领域的标注样本训练出的分类模型在对其他领域样本进行分类时性能表现往往会非常差。情感分类的跨领域学习旨在减少跨领域的性能损失。提出一种基于评价对象类别的跨领域学习方法。首先，将评价对象分为4大类:整体、硬件、软件和服务;然后，人工标注源领域中属于以上4类评价对象的句子，并构建评价对象类别分类器;最后，将不同的评价对象类别当作不同的视图，进而使用协同学习(Co-trai- ring)进行跨领域情感分类。实验结果表明，提出的方法有效地改进了跨领域学习性能。

动态控制场下一种改进的量子最优控制

黄泽霞,黄德才,俞攸红

计算机科学. 2013, 40 (1): 233-235.

摘要 ( 99 )

PDF(319KB) ( 543 )

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结合量子系统的自身特点，针对直接将经典最优控制应用到量子系统中所存在的可靠性不高、收敛速度较慢等问题，借助于动态迭代控制场提出了一种更高效、收敛性更好的单调收敛的改进量子最优控制算法(IQOCT)。通过系统仿真实验，对控制场权值、收敛速度以及迭代步进参数之间的关系作了详细的分析。结果表明，与一般最优算法和共扼梯度算法相比，改进算法在可靠性和收敛速度等方面都有明显提高。

奇偶校验问题的二进神经网络学习算法

杨娟,陆阳,朱晓娟,邱述威

计算机科学. 2013, 40 (1): 236-240.

摘要 ( 145 )

PDF(344KB) ( 811 )

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二进神经网络可以完备表达任意布尔函数，但对于孤立节点较多的奇偶校验问题却难以用简洁的网络结构实现。针对该问题，提出了一种实现奇偶校验等孤立节点较多的一类布尔函数的二进神经网络学习算法。该算法首先借助蚁群算法优化选择真节点及伪节点的访问顺序;其次结合几何学习算法，根据优化的节点访问顺序给出扩张分类超平面的步骤，从而减少隐层神经元的数目，同时给出了隐层神经元及输出元的表达形式;最后通过典型实例验证了该算法的有效性。

本体进化需求自动化生成模型的构建与实现

尹绍宏,李敏

计算机科学. 2013, 40 (1): 241-243.

摘要 ( 152 )

PDF(354KB) ( 383 )

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通过对本体进化的需求分析，提出了一个进化需求的自动生成模型。在此模型中主要通过对领域文本进行分词获得候选概念，先进行概念还原，再通过筛选、简约、转换获得最终的关键概念。采用ATF x PDF算法实现了关键概念的筛选，并引入叙词表把概念转换成规范化格式，把复合的进化需求分解成相应的原子变化，并结合相应的进化策略实现了一个本体自动进化系统。对实验的评测和分析说明了该模型能获得得良好的实验效果。

基于遗传算法和微粒群算法的群体动画造型平台

王爱霖,刘弘,张鹏

计算机科学. 2013, 40 (1): 244-246.

摘要 ( 108 )

PDF(266KB) ( 347 )

相关文章 | 多维度评价

动漫制作经常需要大量的个体模型。为了解决群体造型的效率性和仿真度问题，提出了基于遗传算法和微粒群算法的群体造型方法—NGP算法，利用该算法实现由一个复杂模型生成复杂模型群体的过程。遗传算法适用于同一类群体的造型，对每种部件应用这种方法形成各种各样的部件库;微粒群算法适用于对复杂模型的部件进行组合，采用这种方法对各部件进行组合优化，以形成模型群体。实现了基于NGP算法的群体动画造型平台。实验结果表明，平台生成的群体仿真度高，且生成过程效率高。

基于证据分类的加权冲突证据组合

王进花,吴迪,曹洁,李军

计算机科学. 2013, 40 (1): 247-250.

摘要 ( 78 )

PDF(307KB) ( 543 )

相关文章 | 多维度评价

为了有效融合高度冲突的证据，在三角模算子和折扣因子分析的基础上，提出了一种基于证据分类的冲突证据融合规则。采用基于3角模算子定义的平均证据距离与冲突因子将证据分成可信任证据、不冲突证据和冲突证据三类，并赋予可信任证据和不冲突证据折扣因子1，极大程度上保留了证据对正确假设的支持;然后基于证据距离定义了改进的证据权重，基于加权原则对冲突证据进行合成得到修正的证据体，从而消除证据间的冲突;最后利用 Dempster规则完成证据组合。算法分析表明所提方法是合理有效的。

一种基于本体的句子相似度计算方法

刘宏哲

计算机科学. 2013, 40 (1): 251-256.

摘要 ( 78 )

PDF(476KB) ( 432 )

相关文章 | 多维度评价

提出了一种基于树结构本体的句子相似度计算方法。利用本体概念与句子中关键词之间建立的语义索引，构建句子与本体间的直接和间接语义联系，据此提取描述句子的语义向量，从而计算句子间的语义相似度。应用微软研究院的意译语料库(MSRP)对本方法进行了验证，结果表明:与相关的计算方法相比，本方法在不完备附加信息应用前提下获得了较好的准确率和召回率。

基于模糊邻近关系的聚类结构分析

陶华,唐旭清

计算机科学. 2013, 40 (1): 257-261.

摘要 ( 127 )

PDF(387KB) ( 295 )

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提出了基于粒度空间的模糊邻近关系聚类结构分析研究，探讨了模糊邻近关系的聚类结构特性。首先，给出粒度空间(或聚类结构)的表示和生成算法，引入关键点序列概念和最小动态连通图诊释模糊部近关系聚类结构的生成过程;其次，引入模糊部近关系关于聚类结构的同构和二相似的概念，给出了两个模糊部近关系同构或二相似的判定定理;最后，引入模糊邻近关系关于聚类结构的强。相似的概念，研究了两个模糊邻近关系同构与强。相似之间的关系。这些研究结论为一般的聚类结构分析提供了研究工具。

基于二次型的CNN全局渐近稳定性研究

张小红,李德音

计算机科学. 2013, 40 (1): 262-265.

摘要 ( 87 )

PDF(338KB) ( 341 )

相关文章 | 多维度评价

细胞神经网络稳定性目前已经在图像处理、视频通信和最优控制等领域得到了一定的应用，因此进行稳定性的研究具有重要的意义，如何选择合理的参数模板是研究稳定性的关键问题。运用Lyapunov第二方法对细胞神经网络的全局渐近稳定性进行分析，通过构造出一个较好的Lyapunov函数来得到判定系统全局渐近稳定的一组新的充分条件。该条件改进了已有的结论，进一步推导和完善了系统全局渐近稳定平衡点为原点时的充分条件，经过数值仿真实验验证了其有效性和可行性。

基于直觉模糊的满意度计算模型

鱼先锋,李永明

计算机科学. 2013, 40 (1): 266-268.

摘要 ( 90 )

PDF(238KB) ( 518 )

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满意度理论广泛应用于优化、控制、管理、决策、资源分配、任务调度等领域，但大多是针对具体问题背景定义和计算满意度，缺乏一种普通适用的形式化满意度计算模型。基于直觉模糊集理论建立了一个普适的多级直觉模糊满意度计算模型;利用直觉模糊集算子有效地诱导出直觉模糊满意度，将定性与定量的方法结合起来进行满意度计算，使计算结果信息量更大、更加科学合理且自动化程度高。分析了该模型的计算复杂度，并结合实例计算了商洛旅游的直觉模糊满意度，结果显示该模型高效实用。

医学三维影像体数据闭值分割方法

朱代辉,林时苗,杨育彬

计算机科学. 2013, 40 (1): 269-272.

摘要 ( 138 )

PDF(628KB) ( 365 )

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建立医学三维体数据阂值分割描述模型，把()S I'U图像分割算法和梯度算子图像分割算法的思想应用于三维体数据，提出并实现了两种医学三维体数据阂值分割算法，并通过实验证明这两种算法获得了较好的分割效果。为进一步对体数据阂值分割算法的性能进行量化评价，定义了两个量化指标:分割准确度和分割平衡度，并通过实验给出了上述两种体数据阂值分割算法的性能评价指标。在给定体数据和标准分割的前提下，OSTU算法比梯度算子算法能取得更好的阂值分割效果。

基于多特征融合的东亚文种识别

王刚,靳彦青,刘立柱,储瑞来

计算机科学. 2013, 40 (1): 273-276.

摘要 ( 86 )

PDF(573KB) ( 319 )

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针对目前基于统计特征和符号匹配的识别方法对字体较敏感的问题，提出一种基于多特征融合的东亚文种识别算法。该算法首先分析并提取高频形状特征、排版特征以及字符复杂度特征，然后采用模糊集贴近度准则进行识别。实验结果表明，该算法具有较高的识别准确率，并对不同字体具有较强的鲁棒性。

地质图中地质层的精确分割方法

云挺，徐昇，曹琳

计算机科学. 2013, 40 (1): 277-281.

摘要 ( 70 )

PDF(1603KB) ( 290 )

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针对地质截面图内部的地层信息，提出了一种新颖的杭干扰性强的地层分割算法。该方法首先采用变差函数和置信度计算地质图中区域的方向角度，接着面向方向一致连续的地质图子区域设计基于方向流场引导的蛇模型分割方法;其次摒弃了基于梯度信息的图像方向结构求取方法，构造了融合Radon变换获取方向角度的Labor滤波器，从而精确分割出不同地质层并修补了同一地质层内部的断裂处;最后通过在真实地质剖面图中进行的测试验证了该方法的有效性，其能获取更优的分割结果，从而对石油勘探和地质环境的三维重建起到推动作用。

基于组件树滤波及快速区域合并的分水岭分割算法

闫沫

计算机科学. 2013, 40 (1): 282-285.

摘要 ( 90 )

PDF(1237KB) ( 337 )

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针对分水岭算法存在过分割的问题，提出一种结合组件树滤波及快速区域合并的图像分割算法。该算法在图像预处理阶段利用组件树来表示梯度图像且根据顺序极值计算分水岭的相对势能和属性，并对其进行滤波，从而减少梯度图像中的局部极小值。对滤波后的梯度图像进行分水岭初始分割，然后利用完美场景准则对初始分割结果进行快速区域合并。实验结果表明，采用组件树对梯度图像进行滤波能够减少由于噪声而产生的局部极小值，大大减少了分水岭初始分割区域数量，提高了区域合并的准确性，加快了合并速度。

综合像素级和特征级的建筑物变化检测方法

张永梅,李立鹏,姜明,刘海伟

计算机科学. 2013, 40 (1): 286-293.

摘要 ( 202 )

PDF(1581KB) ( 538 )

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针对单独使用像素级变化检测或特征级变化检测对于高层建筑物检测精度低的问题，提出了一种结合像素级和特征级的建筑物变化检测方法。首先对多个时相的遥感图像进行基于比值法的像素级变化检测，得到包含建筑物变化的候选区域，在候选区域上再进行基于建筑物特征的变化检测。该方法首先利用基于Delaunay三角网约束的快速配准算法配准两个不同时相的多光谱图像，利用建筑物的变化会导致建筑物所在局部区域的纹理分布和色调发生变化的特点，提取对辐射差异和配准误差鲁棒的纹理和色调特征进行变化检测。实验结果表明，该方法可以有效提高建筑物变化检测正确率，降低虚检率。

基于稀疏表示和时频变换的ISAR成像算法

王保平,孙超,郭俊杰

计算机科学. 2013, 40 (1): 294-297.

摘要 ( 97 )

PDF(604KB) ( 400 )

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逆合成孔径雷达对空中机动飞行目标进行成像，在成像积累时间内，成像投影平面和横向尺度随时间变化，许多参数很难准确提取，人们无法获得更多的先验知识。一般采用鲁棒性强的距离一多普勒(Rv)算法进行成像，但传统的RI)成像算法基于目标匀速转动和方位均匀采样的假设，若用其对机动目标进行成像，则图像模糊，尤其对于随机缺损的雷达回波数据，其成像质量显著下降，甚至无法辫识。通过引入稀疏表示和时频变换，提出了一种基于稀疏表示和时频变换的距离一瞬时多普勒成像算法，其可对一般机动飞行目标进行有效成像。实验结果验证了所提算法的有效性和可行性。

多粒度的图像检索方法研究

郭庆文，王国胤，张清华

计算机科学. 2013, 40 (1): 298-301.

摘要 ( 90 )

PDF(972KB) ( 348 )

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从商空间粒度理论角度分析了图像检索的过程，给出了基于商空间的多粒度图像检索方法。首先根据等价关系R(即图像主色的连通性)将图像划分为不同的区域，然后分别从颜色、形状、空间分布等不同的粒度提取区域的特征属性，利用商空间多粒度属性函数合成思想，将每个粒度下的属性函数合成，形成图像的特征向量，再根据此特征向量计算图像之间的相似度进行检索。实验结果表明，多粒度属性函数合成的检索方法要明显优于单一属性函数下的检索方法;与MTH方法和颜色体积直方图方法相比，其能够更加准确和高效地查找出用户所需要内容的图像，明显地提高了检索精度。

基于模拟退火的SVDD特征提取和参数选择

邢红杰,赵浩鑫

计算机科学. 2013, 40 (1): 302-305.

摘要 ( 81 )

PDF(318KB) ( 617 )

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支持向量数据描述(Support Vcctor Data Description, SVDD)被认为是用于异常检测的典型方法。众所周之，参数的设置和特征的品质是影响SVDI)性能的两个关键点。将SVDI)的特征提取和参数选择问题结合在一起，提出了一种基于模拟退火的SVDI)特征提取和参数选择方法((SA-SVDD)。在模拟退火的过程中，自动选择最优核参数、折衷参数以及抽取特征的维数。在UCI基准数据集上的实验结果表明，与传统的参数选择方法相比，SA-SVDD 取得了更优的性能。

构建三维头发造型的层次多阶约束域算法

韩翼,李康,耿国华,刘伦椿,尚鹏

计算机科学. 2013, 40 (1): 306-310.

摘要 ( 80 )

PDF(715KB) ( 341 )

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现有头发建模方法通常使用相互孤立的造型约束生成整体发型，当面对较复杂的待建发型时往往无法建立有效的造型约束。针对真实头发造型的层次性和沿发丝逐阶段形变等特点，提出控制显式发丝形变的层次多阶约束域算法，以有效解决采用造型约束交互式构建复杂发型的问题。该方法通过建立分别作用于全局和局部发簇的层次约束域队列，使用多约束域逐阶段控制样例发丝产生复杂形变。此外，结合发丝曲线的最小旋转标架(RNA)和可自定义的空间螺旋线参数方程，为发丝添加细节效果。实验结果表明，与现有方法相比，该方法能够更加有效地构建出丰富、自然的头发造型。

一种小邻域运动约束估计的三维织物模拟算法

赵妍,陈荣山

计算机科学. 2013, 40 (1): 311-313.

摘要 ( 96 )

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使用传统的三维织物模拟方法时，受织物运动状态随机性的影响，织物模拟三维坐标在运动过程中会发生错位，运动状态的突变会大幅增加织物运动过程中的参数三维运动随机性，使得织物的三维坐标发生小邻域内的突变，三维织物真实感的模拟效果不够逼真。为了解决这一问题，提出一种小部域运动约束佑计的三维织物模拟算法，即从织物组织的运动状态参数估计出发，对织物在运动中变形和方向随机性进行一定的区域约束，运用运动模型和约束对织物的运动范围进行区域限定，实现对三维织物的真实计算机模拟。实验表明，该方法能够实现真实的三维织物模拟，真实度较高。

动态路径规划中的改进蚁群算法

周明秀,程科,汪正霞

计算机科学. 2013, 40 (1): 314-316.

摘要 ( 91 )

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针对传统蚁群算法收敛速度慢、易陷入局部最优解的缺点，提出了改进距离启发因子以增加目标节点对下一节点的影响，从而提高全局搜索能力，避免陷于局部最优解，提高收敛速度;考虑真实环境的复杂多样性，引入多个路径质量约束来改进信息素更新规则。仿真实验结果显示，改进蚁群算法在动态路径规划中具有良好的效果。