计算机科学

谷文祥,黄平,朱磊,殷明浩

计算机科学. 2011, 38 (5): 1-7.

摘要 ( 167 )

PDF(602KB) ( 475 )

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在人工智能研究领域的很多问题中存在着相变现象(phase transition)。问题中的某个参数发生较小的变化便会引起问题的某个属性发生突变。相变现象与问题求解结构有很大关系，将从相变现象的发展、相关概念以及相变现象与问题求解的关系等方面对相变现象做全面的论述，提出了有待解决的开放性问题，并对相变现象的研究给以总结和展望。

软件安全性研究综述

樊晓光,褚文奎,张凤鸣

计算机科学. 2011, 38 (5): 8-13.

摘要 ( 358 )

PDF(726KB) ( 1117 )

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软件是安全性关键的软件密集型系统(比如综合航电系统)的一个重要安全因子，软件安全性已逐渐成为软件工程和安全工程交又领域的研究热点之一。对软件安全性的内涵与外延进行了剖析，给出了软件安全性定义。讨论了软件安全性的度量模型。着重从软件工程的视角对软件安全性的开发过程、设计方案、评估方法与认证技术等现状进行了综述，并探讨了软件安全性的研究方向。

软件安全需求获取方法的研究

金英,刘鑫,张晶

计算机科学. 2011, 38 (5): 14-19.

摘要 ( 146 )

PDF(585KB) ( 593 )

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近年来，软件主动式防御思想在软件安全性保障中的地位越来越高，它是一种积极的保障软件安全性的思想，可有效地构建高可信性软件。安全需求的获取是软件安全性保障中最关键的部分，是主动式防御首要完成的任务并且也是最难完成的部分。针对典型的安全需求获取方法，从它们的研究途径、应用情况等方面进行比较和分析，总结并讨论了安全需求获取方法的状况及其未来的发展趋势。上述工作将对安全需求获取方法的研究和实践应用提供有益参考。

内容感知存储系统中的两阶段检索策略

刘科,秦磊华,周敬利,聂雪军,曾东

计算机科学. 2011, 38 (5): 20-23.

摘要 ( 136 )

PDF(511KB) ( 406 )

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随着存储系统规模的不断扩大，如何有效组织、管理和查询存储系统中的资源，成为了研究者必须应对的一个问题。目前存储系统中的查询需求主要来自系统管理员对元数据的查询以及普通用户对关键字内容的查询等两个方面。而内容感知存储系统自身所具备的重复数据删除和块相似性检测能力并没有被用于优化上述查询过程。为了充分利用存储系统感知到的上层语义和底层重复数据块信息，为使用者提供高效、便捷的查询服务，提出了内容感知网络存储系统中的两阶段检索策略。该策略将上层基于元数据和关键字的查询与底层存储系统的块相似性查询相结合，利用两次查询相关度的加权平均值作为相似度评价指标。最终的实验结果表明了该策略在降低失效性、提高查全率等方面的有效性。

二阶差分的自适应RED算法研究

范训礼,郑锋,GUAN Lin,高黎

计算机科学. 2011, 38 (5): 24-27.

摘要 ( 149 )

PDF(378KB) ( 376 )

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在现有的AQM算法的基础上，使用经典控制理论中的时域分析方法对ARED算法的内部结构进行分析研究，根据分析的结果设计了新的基于二阶差分的离散控制器，并将其应用到AQM算法中。在NS-2仿真平台上进行了大量的仿真，结果表明:基于二阶差分的ARED算法使得队列长度变得更加稳定，对队列具有更好的控制能力。

一个新的基于Merkle树的移动代理路由解决方案

柳毅,郝彦军,庞辽军

计算机科学. 2011, 38 (5): 28-30.

摘要 ( 118 )

PDF(235KB) ( 377 )

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移动代理是一种软件程序，被认为在未来的电子商务中将起到很重要的作用。但安全问题一直是移动代理得到实际应用的一个很大障碍。对已有的移动代理路由协议进行了分析讨论，在此基础上，利用一种特殊单向函数，结合Merkle树结构，构造了一个新的基于Merkle树的移动代理路由解决方案。该方案不仅具有更好的使用安全性和便利性，而且具有更低的计算复杂度。

基于网格的传感器网络K近邻查询处理算法

刘宇雷,秦小麟,沈佳佳

计算机科学. 2011, 38 (5): 31-36.

摘要 ( 100 )

PDF(571KB) ( 363 )

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综合考虑了能量消耗、查询延迟、查询结果正确性等因素，提出了一种基于网格的传感器网络K近邻查询处理算法GKNN。它优化现有的查询区域佑计方法以减少算法的能量消耗。利用网格对节点进行管理，将查询区域中的网格划分成多个网格区，由各个网格区并行处理查询从而减少延迟。另外，GKNN利用节点冗余降低了节点失效对查询结果的影响，提高了查询结果的正确性。仿真实验结果表明，GKNN优于现有的算法。

一种基于多重共线性的三维DV-Hop定位算法

严筱永,钱焕延,高德民,于继明

计算机科学. 2011, 38 (5): 37-40.

摘要 ( 121 )

PDF(468KB) ( 537 )

相关文章 | 多维度评价

针对多边测距法的不足，考虑定位算法所应用的现实环境，在典型DV-Hop算法的基础上，提出了一种改进的三维定位算法。该算法除了将DV-Hop定位算法从二维空间移植到三维空间以外，着重考虑了信标节点拓扑关系和跳数对定位精度的影响，提出一种基于多重共线性的三维DV-Hop定位算法MCB3D DV-Hop。该算法通过设置跳数阂值与多重共线性阂值两个阂值参数，挑选网络中好的信标节点组进行位置估计。理论分析和仿真实验结果表明了算法有较高的定位精度和稳定性。

基于信誉与合作的信任评价模型研究

黎梨苗,陈志刚,邓晓衡,桂劲松

计算机科学. 2011, 38 (5): 41-44.

摘要 ( 107 )

PDF(366KB) ( 452 )

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现有的一些信任评价模型采用线性加权的手段进行信任测度，可能出现一个维度指标信息很高而另一个维度指标信息较低的情况，于是存在信息的淹没，严重影响了模型计算节点信任评价的准确性和有效性。针对现有模型存在的不足，提出了一种基于二维度的相互信任矩阵评价模型。该模型依据所给出的信誉与合作评价指标的特点，分别采用二元语义信息处理和数据测度方法对节点的信誉与合作进行评价，从而得出信任评价模型。仿真实验结果分析表明，与线性加权模型相比，该模型能够更有效地抑制恶意节点的影响，提高节点任务执行的成功率。

认知无线Mesh网络联合多路径路由和信道分配策略

顾金媛,章国安,包志华

计算机科学. 2011, 38 (5): 45-48.

摘要 ( 129 )

PDF(382KB) ( 452 )

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从路径交叉的角度为认知无线Mesh网络提出一种新的联合多路径路由和信道分配策略，该策略结合按需路由的基本流程，同时根据所选路径情况设置交叉节点的中继功能，以主用户曾经占用每个信道的最少次数作为衡量标准来选择信道，并给出了一种解决信道冲突的方案。仿真结果表明，所提策略与基于链接、基于干扰的策略相比，能够显著改善平均吞吐量和时延等网络参数性能。

一种VoIP语音质量评价模型

胡治国,张大陆,张俊生

计算机科学. 2011, 38 (5): 49-53.

摘要 ( 181 )

PDF(559KB) ( 852 )

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在VoIP系统中，传输网络性能(QoS)参数对可感知语音质量(Quality of Experience, QoE)起着基础性的影响作用，但QoS取值情况并不能直接反映和代表QoE水平。为此，基于对VoIP传输特征的分析，首先采用PESQ,E-Model算法分析了单个QoS参数对QoE损伤的影响;在单个因素计算的基础上，通过对E-Model算法的扩展研究了QoS参数综合作用情况下语音QoE值的变化情况;采用回归分析的方法建立了QoS参数与语音 QoE的映射模型，模型构成简单。验证实验表明，该模型与语音QoE客观评价方法之间具有很高的相关度，满足对网络运行状况及VoIP QoE实时监测的要求。

基于PSO的k-means算法及其在网络入侵检测中的应用

傅涛,孙亚民

计算机科学. 2011, 38 (5): 54-55.

摘要 ( 137 )

PDF(273KB) ( 492 )

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在传统k-means算法中，初始聚类中心随机选择，聚类结果随初始聚类中心的不同而波动，从而导致聚类结果不稳定。提出的PSO-based k-means算法使用PSO算法优化生成初始聚类中心，得到的聚类结果全局最优，不会陷入局部最优解。实验结果表明，将PSO-based k-means算法用于入侵检测系统的规则挖掘处理模块，其入侵检测率明显高于传统k-means算法，而误报率则大大低于后者。显然，PSO-based k-means算法可有效提高网络入侵检测系统的性能。

无线传感器网络跨层自适应周期分簇路由模型

徐楠,孙亚民,黄波,于继明

计算机科学. 2011, 38 (5): 56-59.

摘要 ( 117 )

PDF(462KB) ( 340 )

相关文章 | 多维度评价

分析了无线传感器网络传输信息位置相关性特点以及节点能耗模型，运用基于能量指标和距离指标的簇首选举方法，建立了一种基于节点剩余能量和传输距离的跨层自适应周期簇间路由性能模型。该模型均衡网络节点能耗和负载。簇间通信根据其下一跳簇节点的能量、能耗因子、RSSI以及能耗指数等进行选择。仿真结果表明，与已有的跨层设计和分簇协议相比，该模型有效地延长了网络寿命，提高了网络的吞吐量。该模型能效高，控制开销较低，能量负载均衡。

多维MANET可靠性建模研究

赵志峰,赵曦滨,陈丹宁

计算机科学. 2011, 38 (5): 60-63.

摘要 ( 114 )

PDF(473KB) ( 365 )

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移动自组织网络(MANET,Mobile Ad hoc Network)是一种不依赖固定基础设施且不需要中心控制的动态无线网络。由于其开放自治的无线网络环境及无中心、动态拓扑等特性，导致MANET无法保障通讯的持续性，同时容易受到各种安全攻击。因此相对于传统网络，MANET在网络的可靠性上存在很大的局限性。综合考虑了影响MANET可靠性的两大因素，即节点移动性和安全攻击，提出了多维MANET可靠性模型，并对模型结果进行了实验分析，进一步指出了影响MANET系统可靠性的关键参数。

数字调制信号识别性能的评估方法

刘明骞,李兵兵,刘涵

计算机科学. 2011, 38 (5): 64-66.

摘要 ( 294 )

PDF(254KB) ( 355 )

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针对正确率不能客观全面地评估字调制信号识别性能的问题，提出采用受试者操作特征(ROC)曲线下的面积(AUC)对最小二乘支持向量机分类器和传统的神经网络分类器进行性能评佑。首先提取J个特征参数，然后分别采用最小二乘支持向量机分类器和神经网络分类器成功地实现了数字调制信号识别，最后通过计算ROC曲线下的AUC值来评估分类器的优劣。仿真实验结果表明，最小二乘支持向量机分类器比神经网络分类器的平均性能好。

支持无线传感器网络多目标跟踪的最邻近数据关联算法研究

朱晓钢,杨兵,许华杰

计算机科学. 2011, 38 (5): 67-70.

摘要 ( 170 )

PDF(369KB) ( 479 )

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多源数据关联问题是无线传感器网络中多传感器数据融合的关键技术之一。联合概率数据关联算法是一种跟踪多目标的数据关联算法，它不需要任何关于目标和杂波的先验信息，但与其他有关数据关联算法相比，计算机开销大。在构造有效矩阵的过程中基于最邻近方法的联合概率数据关联算法，结合最部近数据关联算法的思想，选取统计距离最小的3个有效量测构成有效矩阵，从而简化了有效矩阵，减少了原有算法的计算量。

一种基于噪声模型带宽估计的拥塞控制改进算法

史士杰,薛凯,邵艳,张国勇

计算机科学. 2011, 38 (5): 71-73.

摘要 ( 110 )

PDF(264KB) ( 428 )

相关文章 | 多维度评价

无线传输中，拥塞控制算法Ntcp估计带宽波动性较大且估计值偏低。提出了Ntcp改进算法Ntcp'，它通过对发送端发送数据量更精确的计算，来消除带宽估计的波动性和纠正估计值偏低的问题。理论分析和仿真结果表明Ntcp'算法效果显著。

基于多证明者交互证明模型的RFID安全协议的研究

陆尧,廖明宏,李贵林

计算机科学. 2011, 38 (5): 74-78.

摘要 ( 114 )

PDF(435KB) ( 443 )

相关文章 | 多维度评价

RFID技术因其操作便捷等优点在当今得到广泛的应用，但是由于其安全模型的缺陷，使得RFID技术在高安全需求的领域仍未得到应用。提出了一个改进的适用于RFID的多证明者交互证明模型，其相对于单证明者交互模型具有更高的安全性。在此模型的基础上进一步提出了一个适用于分布式RFID环境的基于椭圆曲线门限秘密共享方案的RFII)安全协议。经理论分析证明，该协议可以较好地解决克隆攻击、重传攻击、标签跟踪等几种常见的RFID安全问题。

背景流量仿真及其在卫星网络性能分析中的应用

潘艳辉,王韬,李华

计算机科学. 2011, 38 (5): 76-88.

摘要 ( 140 )

PDF(259KB) ( 665 )

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研究表明网络流量具有自相似特性，而自相似网络流量的生成是网络性能分析的一个关键环节，为此设计了一种生成网络背景流量的方法。在VC++环境中对该方法进行了仿真，验证了其有效性。进一步将该方法应用于卫星网络仿真，对卫星网络端到端的延迟进行了初步分析，结果表明网络流量的突发特性影响着卫星网络的性能，这是在进行卫星网络路由优化与流量分配时需要考虑的因素。

WSN中一种规则区域最优覆盖与连通算法研究

孙泽宇,邢萧飞

计算机科学. 2011, 38 (5): 79-82.

摘要 ( 119 )

PDF(352KB) ( 970 )

相关文章 | 多维度评价

在满足一定覆盖条件下，使用最少传感器节点完成对区域的覆盖与连通已成为无线传感器网络研究的一个具有挑战性的核心问题之一。为此，提出了一种规则区域最优覆盖与连通算法，该算法利用双重正方形将目标节点规划到内正方形区域内，通过传感器节点与目标节点求出关联模型，对于整个覆盖区域则利用概率期望值求出满足覆盖条件的最少传感器节点数，同时给出了外正方形区域边缘节点的连通概率模型及推理过程。实验结果表明，该算法的理论值与模拟结果之间的误差小于5%,验证了该算法是有效的，降低了网络资源的配置，可以更好地评估网络覆盖和连通性能。

嵌入式无线局域网中H. 264视频传输的QoS研究

李文新,李宇光,胡延苏,慕德俊

计算机科学. 2011, 38 (5): 83-85.

摘要 ( 111 )

PDF(303KB) ( 471 )

相关文章 | 多维度评价

就H. 264在无线环境中的传输问题展开研究，针对嵌入式特点对现有的视频传输策略进行了改进，在服务这样可以将网络、缓冲和实时性等加以综合考虑，既保证了视频传输的实时性又提供了一定的网络QoS。且经过实验验证，这两种方法都取得了满意的效果。

基于先到先服务的二维动态优先级信令排队算法

刘君瑞,陈颖图,樊晓娅

计算机科学. 2011, 38 (5): 89-92.

摘要 ( 172 )

PDF(367KB) ( 429 )

相关文章 | 多维度评价

针对信令寻径式交换机的特征，提出对交换机的信令实施一种以先到先服务排队策略为基础，基于信令固定优先级和交换机端口轮转优先级的二维动态优先级排队算法，该算法将不同时刻到达交换机的信令请求按照到达的先后次序进行排队，同一时刻到达交换机的信令请求先按照信令固定优先级进行排队，优先级相同的信令请求按照交换机端口的轮转优先级进行排队，因此这种排队算法称为基于先到先服务的二维动态优先级排队算法，简称TDDP-FCFS(Two Dimensional Dynamic Priority-based First Come First Serve)。然后，使用强占型M/M/1/∞队列对其进行建模，讨论了TDDP-FCFS算法的性能指标以及计算方法，并给出了实际的计算结果。结果表明，TDDP-FCFS排队算法兼顾了信令优先级和交换机的端口优先级，实现简单，且能够很好地满足信令寻径式交换机的调度要求，具有较高的调度效率。

二层SA/GA算法解决时间依赖中国邮路问题

孙景昊,吴雄,谭国真,闫超

计算机科学. 2011, 38 (5): 93-95.

摘要 ( 181 )

PDF(318KB) ( 715 )

相关文章 | 多维度评价

中国邮路问题是图论中的经典问题，得到了深入研究和广泛应用。近年来，由于计算机网络与通信、智能交通系统等复杂应用领域的需求，研究时间依赖网络中的问题具有更为重要的现实应用意义。首先给出了时间依赖中国邮路问题的定义，然后证明了传统中国邮路问题的定理在时间依赖中国邮路问题中不成立，最后设计了二层SA/GA算法(模拟退火/遗传算法)来解决该问题，对随机产生的实例进行了测试，并根据问题下界对算法结果进行了分析。

CCNeter : C程序代码Petri网自动建模工具

周国富,孙韵秋,蔡宇

计算机科学. 2011, 38 (5): 96-101.

摘要 ( 187 )

PDF(502KB) ( 470 )

相关文章 | 多维度评价

CCNeter是实现扩展的Petri网——CNet自动可视化建模的工具，对程序语句从数据、操作和控制3个方面进行描述，刻画了程序代码中数据、操作以及控制之间的关系。它通过解析C工程中文件、函数模块、变量之间的依赖关系，自动形成程序的CNet规范，并根据CNet规范自动进行图形绘制和布局。CCNeter是实现程序静态分析自动化的重要前提。

普适环境下一种基于图的可靠服务组合机制

张健,饶若楠

计算机科学. 2011, 38 (5): 102-106.

摘要 ( 127 )

PDF(426KB) ( 364 )

相关文章 | 多维度评价

在普适环境下，由于设备、网络环境等的动态性，一些服务的提供者容易脱离当前的计算环境，从而造成服务组合方案失效。针对普适环境的特点，以及可靠服务组合的要求，提出了一种普适环境下基于图的可靠服务组合机制RScMPG，该机制从“预防”和“检测一补偿”的角度出发，在“生成可靠服务组合方案”和“监护服务组合正确执行”两个层面上，提高了服务组合的可靠性。

基于目标树的领域建模及映射技术

焦锋

计算机科学. 2011, 38 (5): 107-112.

摘要 ( 143 )

PDF(477KB) ( 362 )

相关文章 | 多维度评价

针对工程领域业务过程复杂、需求易变、数据分布、异构等特点，实现不同时期开发、采用不同技术、具有不同功能的领域应用软件集成，具有重要实际意义和研究价值。基于面向服务架构和模型驱动技术，结合虚拟石油钻井平台的设计，提出了基于目标树的领域建模技术和基于sca集成规范的抽象服务模型及映射技术。石油钻井工程领域的建模实例表明了本建模技术能够快速、方便地适应业务扩展和技术变化的需要。

一种基于模糊评估分层模型的构件可测试性评价方法

刘哲,张为群,肖魏娜

计算机科学. 2011, 38 (5): 113-115.

摘要 ( 104 )

PDF(216KB) ( 413 )

相关文章 | 多维度评价

分析了构件可测试性研究的情况，提出了一个基于模糊评估分层模型的构件可测试性评价方法。该方法按照模糊综合评价的原理建立指标集和评价集，并且提出了AHP, SCTFCE和MCTFCE 3个算法，以对构件的可测试性作出一个较准确的评估结果。仿真实验表明，这是一种有效的评价方法。

一种新的启发式Web服务组合算法

孙占志,朱怡安，车鸣

计算机科学. 2011, 38 (5): 116-118.

摘要 ( 275 )

PDF(256KB) ( 338 )

相关文章 | 多维度评价

作为推动SoA和Web服务向纵深化发展的重要支撑技术，Web服务组合一直在领域研究中占据着重要地位。提出了一种新的启发式Web服务组合算法—HASC算法，该算法分为遍历搜索和回溯组合两个过程。前者以Web服务输出集合基数为启发函数，确定到达每个目标本体所需调用的Web服务;在此基础上，后者采用输出集合与目标集合交集的基数为启发函数，逐步建立输出集合到输入集合的回溯路径，进而获取最优组合方案。最后，以公共测试集EEE05和ICEBE05为测试对象，对该算法的性能进行深入分析。实验结果表明，该算法在组合效率和寻求最短组合路径方面较同类算法有较大提升。

面向对象方法的COSMIC-FFP功能规模度量

计春雷,闫顺成,宋国新

计算机科学. 2011, 38 (5): 119-122.

摘要 ( 95 )

PDF(365KB) ( 379 )

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现有的4种符合ISO标准的FSM方法均不能考虑到对象的交互性和对象的行为，无法正确地度量面向对象系统的功能规模。在分析面向对象方法的软件开发过程的基础上，结合面向对象系统的特点，基于COSMIC-FFP，提出了一种面向对象方法的全功能点度量方法，给出了该方法的映射规则和度量规则，并结合实例分析了其应用过程，为正确度量面向对象系统的功能规模提供了一条有效的途径。

逻辑语言剪枝算子的过程语义及其实现

李慧琪,赵致琢

计算机科学. 2011, 38 (5): 123-126.

摘要 ( 127 )

PDF(456KB) ( 459 )

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论述了逻辑程序设计中剪枝算子的作用及传统剪枝算子的过程性语义和说明性语义不一致问题;介绍了新型逻辑程序语言〔淑划中的COTRTT11t剪枝算子;通过引入一组定义描述其过程语义，并进一步阐述了剪枝算子和延迟计算规则之间的关系，讨论了Godel语言的剪枝策略及控制机制，从而为逻辑程序语言的实现提供了依据。

CCA环境下构件化线性解法器的设计

周静静,盛鑫芽

计算机科学. 2011, 38 (5): 127-128.

摘要 ( 133 )

PDF(286KB) ( 382 )

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基于构件的程序设计是解决高性能科学计算软件开发复杂度高、周期长的重要途径。首先介绍了CCA(Common Component Architecture)论坛提出的针对高性能科学计算的构件体系结构。然后介绍了CCA构件程序设计方法，分析了其设计原理和实现思想。并基于CCA环境设计实现了一款偏微分方程线性解法器。对构件化软件与传统并行程序的性能进行了比较，分析了构件化软件的优势。

基于藕合映像格子的软件相继故障研究

周宽久,兰文辉,冯金金

计算机科学. 2011, 38 (5): 129-131.

摘要 ( 110 )

PDF(341KB) ( 363 )

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软件系统存在故障，无法避免，如何使软件系统在自身发生错误或者受到外界干扰时仍然能够提供连续的无差错的服务，是一个亚待解决的理论问题。大型软件的静态和动态函数调用网络具有小世界效应和无标度特性，基于藕合映像格子的相继故障模型，分析软件系统相继故障的形成机理与传播行为，以提高基于关键节点的软件测试的可信性.

基于自律计算的多数据点闭值检测方法

刘文洁,李战怀

计算机科学. 2011, 38 (5): 132-134.

摘要 ( 149 )

PDF(377KB) ( 344 )

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自律计算在实施过程中通常采用阂值来标记性能故障。阂值是系统的性能计数器的边界值，系统自动检测这些边界值。若某个设备的性能指标达到这些边界值，则表示系统的某台设备出现了性能故障，自律系统的自主管理器便会主动采取策略来修复性能故障，从而保证系统一直处于稳定的工作状态。目前，自律计算领域欠缺对于系统性能故障的研究。在研究自律计算自我监视的基础上，提出了一种多数据点的阂值检测方法，即通过多次检测阂值的越界和恢复来判断系统是否出现性能故障，以保证检测的有效性，为系统采取策略修复故障提供有利的依据。

基于局部聚类的轨迹数据流偏倚采样

王考杰,郑雪峰,宋一丁,安丰亮

计算机科学. 2011, 38 (5): 135-137.

摘要 ( 111 )

PDF(335KB) ( 339 )

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移动对象轨迹数据管理是移动计算领域的研究热点。通过采样技术构造数据流摘要是普通采用的方法之一。传统的均匀采样往往容易丢失某些关键变化数据。利用轨迹数据流的局部连续性特征，提出一种基于滑动窗口的偏倚采样算法。算法将滑动窗口通过聚类划分成若干大小不一的基本窗口，并针对每个基本窗口给定一个采样率，对窗口内数据进行偏倚采样，从而形成数据流摘要。算法利用了轨迹数据的内在特征，因此具有较高的采样质量。最后，基于实际数据对算法进行了实验，结果证明了算法的有效性。

动态数据库中的频繁子树挖掘算法

郭鑫，董坚峰,周清平

计算机科学. 2011, 38 (5): 138-141.

摘要 ( 96 )

PDF(381KB) ( 345 )

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针对动态数据库随时间发生改变的特性，提出了一种新的在动态数据库中挖掘频繁子树的算法，引入树的转变概率、子树期望支持度和子树动态支持度等概念，提出了动态数据库中的支持度计算方法和子树搜索空间，从而解决了数据动态变化的频繁子树挖掘问题。随着子树搜索的进行，算法定义裁剪公式和混合数据结构，能有效地减少子树搜索空间和提高频繁子树的同构速度。实验结果表明，新算法有效可行，且具有较好的运行效率。

数据流中一种适应性查询优化方法

董楠楠,陆岩,宋宝燕

计算机科学. 2011, 38 (5): 142-144.

摘要 ( 100 )

PDF(350KB) ( 347 )

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对数据流中的查询处理机制进行了深入的研究，从内存使用量和查询的实时性两方面进行综合考虑，提出了一种基于多因素的动态查询优化及调度策略MultiFactor，它根据各操作符消耗系统中元组数量的快慢来动态调整操作符调度次序，按查询的截止时间来确定各操作符调度时间，同时提出了多流连接查询的调度方法。给出了Multi-Factor适应性优化的时机以及调整策略。

一种基于密度和滑动窗口的数据流聚类算法

胡睿,林昭文,柯宏力,马严

计算机科学. 2011, 38 (5): 145-148.

摘要 ( 131 )

PDF(356KB) ( 592 )

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总结目前主流数据流聚类算法的优缺点后，提出了一种新的数据流聚类算法------DsStrcam。该算法采用双层聚类框架，应用滑动窗口技术，基于密度对数据流进行动态聚类，可以挖掘具有任意形状的数据流，且能够动态掌握数据流的分布特征。

基于广义马氏距离的缺损数据补值算法

陈欢,黄德才

计算机科学. 2011, 38 (5): 149-153.

摘要 ( 106 )

PDF(456KB) ( 989 )

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在数据收集过程中数据缺损是不可避免的。如何还原这些缺损数据，成为数据挖掘研究的热点问题之一。与许多现有算法一样，基于马氏距离的缺损数据补值算法充分利用了实际数据之间的相关性，具有较好的补值效果，但它要求数据的相关性协方差矩阵可逆，使其应用范围受到了极大的限制。在改进传统主成分分析方法的基础上，利用矩阵的奇异值分解理论和Moors Pcnrosc广义逆性质，提出了广义马氏距离的概念，并运用于SOFM神经网络，结合信息嫡理论设计了基于广义马氏距离的缺损数据补值算法—GS算法。理论分析和数值仿真结果表明，广义马氏距离完全继承了马氏距离在处理相关性数据上的性能优势，新算法不仅在补值的精确度和稳定性上有很好的效果，而且适用于任意数据集合。

应用因子分析和K-MEANS聚类的客户分群建模

彭凯,秦永彬,许道云

计算机科学. 2011, 38 (5): 154-158.

摘要 ( 243 )

PDF(545KB) ( 1056 )

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为挖掘存量用户的潜在数据业务使用需求，研究客户细分成为各电信运营商进行差异化营销所必须解决的问题。利用聚类算法提出了一种解决电信短信业务客户分群的应用模型。首先基于因子分析为复杂参数变量下的数据挖掘有效地减少了冗余字段，提高了模型构建的质量和效率，然后通过无监督的K-MEANS分群算法完成分群。经验证，该短信分群模型具备明显的特征差异性。2009年某西部通信企业应用该模型在数据业务差异化营销中取得了明显的效益。

基于数据差异的CDP邻近时间点恢复

侯利曼,李战怀,胡娜

计算机科学. 2011, 38 (5): 159-163.

摘要 ( 103 )

PDF(473KB) ( 363 )

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块级CDP系统无法提供有明确语义信息的可恢复时间点，用户难免需执行多次恢复才能获得有效数据。若对每次恢复都使用传统算法，会耗费大量时间与开销。目标时间点相邻较近的两次恢复，其有效数据间存在少量差异。将部近时间点恢复划分为4种类型，给出一种用“位表”标记差异数据块、把多余数据剔除、缺少数据写入的“差异算法”。原型实验表明，该算法能够提供正确的邻近时间点恢复，其效率优于传统算法，且差异数据量更小，效率更高。

一种基于Chernoff Bound的数据流上近似频繁项集的挖掘方法

李海峰,章宁

计算机科学. 2011, 38 (5): 164-168.

摘要 ( 109 )

PDF(446KB) ( 446 )

相关文章 | 多维度评价

数据流高速、无限和动态的特点决定了必须在有限的内存中以尽快的计算速度完成流数据上的频繁项集挖掘。将数据流中的数据按照段进行划分，采用二元组列表的数据结构进行保存，提出了一种基于滑动窗口的近似频繁项集挖掘方法AFIoDS，以实时获取频繁项集集合的真子集，并引入了概率参数，利用Chernoff Bound来动态改变支持度的近似值，保证真子集中的频繁项集被限制在一定的误差范围之内。此外，为了进一步节省内存，AFIoDS采用闭合项集的形式压缩每个段中获取的频繁项集。通过在3种真实数据集上的实验表明，AFIoDS算法与现有算法相比，在精度没有下降的情况下，具有更快的处理速度，同时其存储开销大大降低。

朝鲜语信息检索索引方法研究

金光赫,王兴伟,蒋定德

计算机科学. 2011, 38 (5): 169-174.

摘要 ( 101 )

PDF(525KB) ( 388 )

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基于朝鲜语信息检索系统的深入分析，研究提高朝鲜语信息检索性能的索引问题。通过剖析名词单位索引法、单位词素索引法、n-gram单位索引法、单位语句索引法等经典索引法的优缺点，以试验分析找出对索引性能有重要影响的关键要素，深入阐述朝鲜语的30个非用词、索引方式与朝鲜语的特征，从而提出一种新的将每种索引方法特征融于一体的朝鲜语信息检索索引方法。仿真实验表明，所提出的新方法具有更好的性能。

基于Web访问信息的用户兴趣迁移模式的研究

马力,谭薇,李培

计算机科学. 2011, 38 (5): 175-177.

摘要 ( 138 )

PDF(374KB) ( 435 )

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针对用户浏览网页的兴趣会随时间而变化这一现象，设计了一种网络用户兴趣迁移模式的挖掘模型。把用户的访问兴趣通过隐马尔可夫模型抽象成一种时间序列，以此反映用户兴趣的序列性，进而利用GSP算法从用户兴趣序列中挖掘出用户兴趣的迁移模式。实验证明该方法是有效的，从时间属性上更深层次地描述了用户兴趣的变化情况。

谓词形式系统VULh[0.75,1]及其可靠性

马盈仓,何华灿

计算机科学. 2011, 38 (5): 178-180.

摘要 ( 133 )

PDF(310KB) ( 412 )

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对基于一级泛与运算的一阶谓词演算形式系统VULh[0.75,1]-进行公理化。通过引入全称量词和存在量词，建立与命题形式系统VULh[0.75,1]相对应的一阶谓词形式系统VULh[0.75,1],并证明该系统的可靠性定理及演绎定理。

基于无向图构建策略的主题句抽取

葛斌,李芳芳,李阜,肖卫东

计算机科学. 2011, 38 (5): 181-185.

摘要 ( 114 )

PDF(444KB) ( 419 )

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基于文档句构建无向图，将主题句的抽取问题转换为无向图中节点的权重计算问题。首先利用滑窗方法抽取主题词，构建空间向量并生成无向图，然后基于向量空间模型计算边权重，最后利用文档句相似度矩阵的权重模型对文档句权重进行建模与计算，依据压缩比得到文档的主题句。实验表明，该方法在不同的压缩比下生成的摘要质量高，主题句抽取结果接近于人工摘要，召回率和准确率综合指数较高。

基于演化硬件的交通流模型自适应优化

聂鑫,李元香,王珑,柳林

计算机科学. 2011, 38 (5): 186-189.

摘要 ( 99 )

PDF(362KB) ( 362 )

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BML模型是用于研究城市路网结构中交通流特征的细胞自动机模型。基于软件的模拟及演化优化方式存在着运算效率低、优化速度慢等缺陷，极大地限制了交通流模型的实时应用能力。针对这一问题，提出将演化硬件与细胞自动机相结合，实现交通流模型的在线演化。同时对I3ML模型进行了改进，以便能够依据现实车流状况进行交通灯信号的自适应调节。实验结果表明，将演化硬件技术用于交通流模型的自适应优化，对于研制智能交通系统是一种可行的途径。

基于正交投影的分类器算法

王卫东,苗帅,杨静宇

计算机科学. 2011, 38 (5): 190-193.

摘要 ( 286 )

PDF(356KB) ( 418 )

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提出了一种新颖的基于正交投影的分类器算法。该算法将测试样本正交投影到由各类训练样本生成的子空间中，并计算测试样本到各子空间的距离，以此作为分类的依据。该算法不需要计算样本协方差矩阵的逆阵，因此特别适合于小样本问题。在ORL人脸库上的实验结果表明，该算法的模式识别率高于传统分类器方法。

P-模糊集(AF,AF)及其应用

闫立梅,徐凤生,史开泉

计算机科学. 2011, 38 (5): 194-198.

摘要 ( 105 )

PDF(411KB) ( 339 )

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把动态特性引入到有限普通集合X内，改进了普通集合X，提出了P-集合(packet sets) ; P-集合是由内P集合XF (internal packet set XF)与外P集合XF (outer packet set XF)构成的集合对;或者(XF，XF)是P集合。P-集合具有动态特性:内P-集合具有内一动态特性，外P集合具有外一动态特性。把P集合(XF,XF)引入到L. A. Zadeh模糊集A中，改进L. A. Zadeh模糊集A，提出P模糊集(packet fuzzy sets). P-模糊集是由内P模糊集AF (internal packet fuzzy sctAF)与外P模糊集AF (outer packet fuzzy set AF)构成的模糊集合对，或者(AF'AF)是P模糊集。P模糊集具有动态特性，给出了P模糊集的若干特征与应用。在一定条件下，P模糊集(AF, AF)能够回到L.A. Zadch模糊集A的“原点”。P模糊集比L. A. Zadeh模糊集具有更大的应用空间。P模糊集是模糊集理论与应用中的一个新的研究方向。

具有不确定收益的新的投资组合优化模型的研究

刘建军

计算机科学. 2011, 38 (5): 199-202.

摘要 ( 106 )

PDF(312KB) ( 407 )

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解决了具有不确定收益的投资组合问题。从一个新的视角给出了不确定投资组合的风险定义，在此基础上，提出了新的投资组合优化模型，并设计出新的混合智能算法来解决这一新的优化问题。在新的算法中，99方法被用来计算期望值和机会值，与之前的算法相比，大大减少了计算的工作量，加快了求解过程。最后，提出一个数值例子来验证新的优化模型和所提算法的可行性和正确性。

数据依赖与异常数据分离-应用

林宏康,李豫颖,阮群生

计算机科学. 2011, 38 (5): 203-207.

摘要 ( 214 )

PDF(413KB) ( 408 )

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数据在传递过程中，经常出现两类现象:一些被传递的数据在传递中发生部分数据元丢失;一些未知的数据元入侵到被传递的数据内。这两类现象使得被传递的数据出现“异常”。利用一个新的数学模型，给出两类现象的理论研究与应用。这个新的数学模型是P集合(packet sets) , P-集合是由内P集合XF(internal packet set XF)与外P集合XF (outer packet set XF)构成的集合对;或者，(XF,XF)是P集合。给出数据的F依赖、F依赖的概念与特性，提出数据的依赖定理，给出异常数据被分离的应用。数据依赖是P集合诸多应用特性之一。P集合是研究动态数据系统的一个新理论与新方法。

F-外嵌入信息与F-遗传辨识-应用

于秀清

计算机科学. 2011, 38 (5): 208-211.

摘要 ( 93 )

PDF(377KB) ( 335 )

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在外P-集合的动态特性基础上，给出了F-外嵌入信息概念、F-外嵌入信息核概念与井外嵌入信息的度量。利用这些概念，得到了迭代F-外嵌入定理、F-外嵌入存在性定理、F-外嵌入信息的F一遗传定理与F-遗传信息的还原-恢复定理，并给出了F-遗传辫识的应用。外P-集合的一个重要特征是能够发现信息之外的信息，这个发现是由F-遗传完成的。

P-集合与F-记忆信息特性-应用

汪洋，史金昌，史开泉

计算机科学. 2011, 38 (5): 212-215.

摘要 ( 102 )

PDF(401KB) ( 324 )

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P-集合(packet sets)是由内P-集合XF (internal packet set XF)与外P-集合XF (outer packet set XF)构成的集合对;或者，(丫，XF)是P集合。P-集合具有动态特性。P集合的动态特性来自对集合X的属性集合a给予部分属性补充和部分属性删除。利用P-集合的结构与动态特性，给出了F-记忆信息生成概念、F-记忆信息的度量与F-记忆信息的F-记忆圆概念，提出了F-记忆信息存在性定理、F-记忆信息恢复定理与F-记忆信息特性定理。利用这些结果，给出了F-记忆信息的应用。指出P-集合是研究动态信息系统的一个新的数学模型与数学方法。

用户和项目联合度对二分网络个性化推荐的影响

程婷婷，王恒山，刘建国

计算机科学. 2011, 38 (5): 216-219.

摘要 ( 107 )

PDF(372KB) ( 348 )

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首先采用物质流动算法进行二部图相似系数投影，然后利用随机游走模型得到协同过滤结果。在计算相似系数时，采用了考虑用户和项目联合度分布特征的改进算法。通过数据模拟可知，在最优情况下推荐项目准确率提高了18. 19%，推荐项目多样性提高了21. 90%。对用户和项目联合度的分布进行了统计分析，结果表明，在最优情况下，其符合指数为--2. 33的指数分布。

基于生理信号的二分类情感识别系统特征选择模型和泛化性能分析

温万惠，刘光远，熊勰

计算机科学. 2011, 38 (5): 220-223.

摘要 ( 97 )

PDF(362KB) ( 377 )

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基于生理信号的二分类情感识别系统的特征选择问题其规模随着初始特征维数的增加呈指数增长，它是一个NP难问题。以系统的漏报率和虚报率为评价指标，建立性能良好的二分类情感识别系统的任务，是找到原始特征中使漏报率和虚报率最低的特征子集。将此过程抽取为一个组合优化模型，用禁忌搜索算法进行特征选择，用Fisher分类器进行分类。对66名大学生的4种离散情感(喜、怒、哀、惧)状态下采集的两种情感生理信号(皮肤电导和心率)进行特征选择和分类，发现禁忌搜索能较好地解决系统构建中的特征选择组合优化问题，并且由此构建的情感识别系统在单用户和多用户验证集上均获得了较好的泛化结果，表明构建于多用户数据集上的情感识别系统的泛化能力较强。系统在单用户数据上的验证结果也表明情感生理反应的个体差异对4种离散情感的识别具有不同程度的影响。

一种基于AP的仿生模式识别方法

丁杰，杨静宇

计算机科学. 2011, 38 (5): 224-226.

摘要 ( 104 )

PDF(374KB) ( 399 )

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提出了一种基于仿射传播聚类(Affinity Propagation Clustering,AP Clustering)和仿生模式识别理论(Biomimetic Pattern Rccognition,BPR)的识别方法。该方法通过AP聚类选择代表训练样本，依据仿生模式识别理论构建并划分样本空间，通过计算待识样本到各特征子空间的相对距离，根据其所处空间进行分类识别。在因空间重叠造成拒识的情况下，通过计算基于类条件的后验概率对样本进行相对区别。在Concordia大学CENPARMI手写体数字库与南京理工大学手写金额库上进行了实验，结果表明，该方法在识别率方面优于传统的分类器。

基于二进制交叉和变异的粒子群算法及应用

刘衍民，牛奔，赵庆祯

计算机科学. 2011, 38 (5): 227-230.

摘要 ( 120 )

PDF(352KB) ( 567 )

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粒子群算法在求解多峰问题时极易陷入局部最优解，提出了基于模拟二进制交叉和多项式变异的粒子群算法(sPDPSO>。在该算法中，为了更好地利用每个粒子的历史信息，引入了外部存档存储每个粒子的最优位置( pbest) ;同时，对外部存档中的pbest进行二进制交叉，而对新产生的全局最优粒子进行多项式变异。基准函数的测试结果显示，SPDPS()算法在求解多峰问题上有一定的优势。在实际应用中，以TSP为研究对象，结果显示SPDPSO算法获得了比其它算法更好的解。

产品全生命周期管理的适应性建模与情景驱动的在线仿真

白勇军，陈阳，赵勇

计算机科学. 2011, 38 (5): 231-235.

摘要 ( 106 )

PDF(595KB) ( 385 )

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建模与仿真应用于产品全生命周期管理中，提高了产品开发、使用及维护的效率和质量。但随着产品复杂程度的提高，其建模与仿真的框架越来越复杂，对环境变化的适应性要求也越来越高。以武器装备采办为背景，将仿真系统置于与真实系统平等、并行的地位，建立仿真情景模型，并采用多went技术探讨基于递阶结构的适应性仿真框架和技术。其中仿真情景的在线生成和逐层映射反映了系统的进展和环境的变化，并以此为动力驱动仿真的重组，体现了仿真系统的并行性、动态性、集成性等特点，可促进建模与仿真技术在产品全生命周期管理中的实施和应用。

视频监控系统中嵌入式Web服务器的设计与实现

周若谷，丁峰，鲁力

计算机科学. 2011, 38 (5): 236-239.

摘要 ( 80 )

PDF(338KB) ( 488 )

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在ARM2410平台上提出了一套安防系统中嵌入式Web服务器的软硬件方案。该方案通过使用多进程模型构造HTTP引擎来提高服务器的反应速度，使用SESSION保存客户端和服务器端的连接来提高系统的安全性与效率，改进基于Wcol法的智能预测算法来预测用户读取页面，从而提高服务器的效率。实验表明，该方案是正确的，与当前其他监控系统内置服务器相比具有安全性高、响应速度快、稳定性强等特点。

面向行人导航的RMLT DR算法研究与实现

郑炜，王卫星，梁顺龙

计算机科学. 2011, 38 (5): 240-243.

摘要 ( 289 )

PDF(329KB) ( 512 )

相关文章 | 多维度评价

DR算法是行人导航中最常用的一种推算算法。分析常规DR算法，针对行人导航中DR算法是固定阈值，不能根据行人环境不同而自动调整阂值，导致行人定位精确度不高的缺点，提出了基于雷达的多级阈值DR算法，即RMLT DR算法。通过仿真模拟实验，对比分析了RMLT DR算法和常规DR算法的定位结果。验证了行人行走过程中，RMLT DR算法可以根据周围的环境自动选择阈值大小，具有更高的精确度。

基于DCSP的煤矿应急救援资源调配方法

李卫，张自力，吴华君

计算机科学. 2011, 38 (5): 244-248.

摘要 ( 92 )

PDF(486KB) ( 345 )

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在大规模群体突发事件发生后，如何实时及有效地调配资源，是保障应急救援快速实施的关键。以煤矿应急救援为背景，探讨合适的资源调配方法。分布式约束满足问题(D(',SP-Distributed Constraint Satisfaction Problem)擅于表示及求解分布式环境下以协作性为主的问题，是一种解决具有信息分布、需求随环境动态变化等特点的资源调配问题的有效方法，而煤矿应急救援问题正好具有这样的特征。因此，采用DCSP方法来解决煤矿应急救援中的资源调配问题，抽取并构建了煤矿应急救援资源调配的模型，讨论了Agent模型和约束模型的定义，改进了MAWS(MAWS-Multiple Asynchronous Weak-commitment Search)算法。经实验验证，采用DCSP方法可在事故发生后的较短时间内做出有效的资源调配决策，减少资源送达到事故点的时间，为应急救援争取了大量救援时间，从而减少了煤矿事故发生后的人员伤亡和经济损失。

一种随机采样的特征保持的网格简化算法

赵晔，周畅，王昌

计算机科学. 2011, 38 (5): 249-251.

摘要 ( 101 )

PDF(261KB) ( 420 )

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提出了一种局部几何特征驱动的随机采样的网格简化算法。该算法首先计算模型中每个三角形的局部几何特征值，根据定义的概率分布函数随机确定每个三角形被选择的概率。然后对选择出的三角形进行三角形折叠，根据折叠前后网格体积变化最小这一准则来确定新生成的顶点的位置。实验证明该算法不仅能使简化前后的模型的体积变化较小，还能有效地保持模型的细节特征。

不确定性行为选择情绪机制

张国锋，李祖枢

计算机科学. 2011, 38 (5): 252-257.

摘要 ( 114 )

PDF(611KB) ( 363 )

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通过对心理学、微观经济学有关情绪理论的深入剖析，阐明了情绪所具有的能量本质属性、行为驱动的功能作用属性、资源获取的内容属性，实现了对动机、(内)驱力、效用(主观价值)等概念的情绪本质的揭示。根据这4种感觉所遵守的共同函数规律，借鉴前景理论，建立情绪图式函数，获得了情绪与资源之间的函数关系原理。以上述结果为基础，采用情绪理性原则，建立了情绪驱动的行为选择机制。为验证该机制，建立了情绪驱动的竟争型、合作型行为选择机制和战斗行为选择机制，并在仿真平台Swarm上完成了仿真实验。实验结果证明，该机制是合理和有效的，为解决不确定环境条件的自主选择行为问题奠定了一定的理论基础。

基于图像特征的鲁棒性数字水印算法

陈海鹏，秦俊，申铉京，王友卫

计算机科学. 2011, 38 (5): 258-260.

摘要 ( 314 )

PDF(356KB) ( 567 )

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为了同时实现图像版权保护和图像内容的真伪性鉴定，提出了一种基于数字图像特征的鲁棒性数字水印算法。先利用Hessian变换提取宿主图像的特征区域，并根据每个特征区域内各个像素点的局部方向，将用于版权保护的水印信息嵌入到这些特征区域中。同时，向图像中除特征区域之外的区域嵌入用于图像内容真伪鉴定的脆弱性水印。水印提取过程是水印嵌入的逆过程，在不需要原始图像的情况下实现了版权水印和内容鉴定水印的提取。实验表明，该算法能抵杭大多数的移除攻击等几何篡改，对篡改发生的位置定位效果良好。

基于DCT和ONPP的唇部特征提取

梁亚玲，杜明辉

计算机科学. 2011, 38 (5): 261-264.

摘要 ( 103 )

PDF(389KB) ( 464 )

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针对单视觉通道唇读系统中唇部特征的提取问题提出了基于DCT+ONPP的特征提取方法。相对于保持全局结构特性的PCA方法，ONPP是一种既保持局部部域几何特性又兼顾全局的线性降维技术。实验证明提出的方法优于DCT+PCA的特征提取方法。另外还对部域点个数对系统性能的影响做了相应的研究，发现部域点为3时该方法具有较好的识别效果。

结合进化规划的图像分水岭分割技术

赵珊，王水

计算机科学. 2011, 38 (5): 265-267.

摘要 ( 101 )

PDF(385KB) ( 321 )

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为了解决分水岭算法的过分割问题，提出用一种结合进化规划的控制标记符提取技术对图像进行预处理的分水岭图像分割方法。该方法基于进化规划的生灭过程，对传统分水岭分割中的图像目标区域进行重新标记，根据新标记的区域特点，重新设置图像目标区域的控制标记符。然后通过分水岭变换，实现图像的区域分割。实验结果表明，该方法既能有效解决分水岭算法的过分割问题，又保留了各种重要的目标区域，可以得到较满意的图像分割结果。

光学分子影像仿真平台MOSE的设计与实现

任努努，陈多芳，陈雪利，彭宽，冒晶晶，田捷

计算机科学. 2011, 38 (5): 268-271.

摘要 ( 179 )

PDF(376KB) ( 527 )

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随着光学分子影像研究的不断深入及相关实验的不断改进，越来越多的研究人员迫切需要一种仿真平台来辅助研究光传输过程。介绍了一种集成多种光学分子成像模态前向仿真的软件平台MOSE(Molecular Optical Simulation Environment)。该平台以光学分子成像实验为基础，实现了光在混沌介质及自由空间中的传输仿真算法，并在统一的光学分子成像仿真框架上整合了图形显示与数据分析等功能。给出了整个平台的结构设计、仿真算法、图形显示及其他设计细节，并给出了应用示例来展示MDSE的仿真功能。实验结果表明，相关研究人员通过该平台可快速实现光学成像研究中的实验仿真及数据分析，提高研究效率并降低研究成本。

基于全自动生长分割的梯度彩色光流场计算

廖彬，杜明辉，胡金龙

计算机科学. 2011, 38 (5): 272-274.

摘要 ( 98 )

PDF(366KB) ( 370 )

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形变物体边界的准确定位是光流估计的难点之一，仅依靠改进光流算法收效甚微。提出了全自动生长分割，以准确提取形变运动物体，从而将视频分割结果与梯度彩色光流算法相结合来提高光流法对形变物体的检测准确法度

一种时空信息联合的运动对象分割算法

张晓燕，马志强，赵宇波，单勇

计算机科学. 2011, 38 (5): 275-278.

摘要 ( 100 )

PDF(460KB) ( 320 )

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提出了一种在通用视频序列中联合时空信息分割运动对象的算法。首先，提出匹配加权的全局运动估计补偿算法，以消除动态场景中背景运动对运动对象分割的影响。其次，时域信息提取中，使用基于直方图拟合的显著性检测及对称差分法获得运动对象模板，以克服依据经验设定阂值的缺点并且提高运动对象模板的准确性;空域信息提取中，提出基于粘性形态学梯度修正和相部区域边缘强度合并的改进分水岭分割算法，以较好地解决分水岭算法的过分割问题，获得有效空间区域分割。最后，利用双阂值比重算法将时域和空域信息结合，提取出运动对象。实验表明，该算法分割结果准确，有效地解决了背景运动、时域信息不准确、空域过分割以及时空信息难以有效结合的问题。

离散点云原始形状及边界曲线提取算法

刘光帅，李柏林，何朝明

计算机科学. 2011, 38 (5): 279-282.

摘要 ( 92 )

PDF(374KB) ( 1131 )

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大规模离散点云包含多种类型的扫描缺陷:噪声、异常数据、孔洞及不规则的各向异性采样，大部分现有的算法不能够很好地处理这些缺陷，这对点云拓扑关系的恢复及特征提取带来了困难。针对此问题，提出了一种健壮有效的点云重构算法，首先，计算每个数据点的局部属性;然后利用局部属性探测点云中包含的原始形状;最后利用统计优化方法对原始形状中包含的边界曲线进行提取和优化，通过优化的边界曲线可以获得分段光滑的网格曲面。实例证明，该算法实用性好，对合成点云及真实场景点云的重构效果理想。

基于柔性放置的负载均衡策略研究

刘群，冯丹，李坚

计算机科学. 2011, 38 (5): 283-286.

摘要 ( 86 )

PDF(360KB) ( 325 )

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在基于可扩展对象的海量存储系统(Based on Scalable Object Mass Storage System,BSO-MSS)中，负载均衡一直是研究的重点，如何选择存储对象(Storage Objcct,SO )及数目是关键。因此提出柔性负载均衡策略，它不仅考虑网络对BSO-MSS的影响，而且更关注SO本身，针对SO中不同的存储能力，自适应选择SO数目，采用不同大小的分条进行存储。当SO数目未达到最佳值时，增加SO数目，会减少系统响应时间，提高整个系统的吞吐量。

面向大规模计算系统的Cache式并行检查点

刘勇燕，刘勇鹏，冯华，迟万庆

计算机科学. 2011, 38 (5): 287-289.

摘要 ( 92 )

PDF(385KB) ( 442 )

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检查点机制是高性能并行计算系统中重要的容错手段，随着系统规模的增大，并行检查点的可扩展性受文件访问的制约。针对大规模并行计算系统的多级文件系统结构，提出了cache式并行检查点技术。它将全局同步并行检查点转化为局部文件操作，并利用多处理器结构进行乱序流水线式写回调度，将检查点的写回时机合理分布，从而有效地隐藏了检查点的写回开销，保证了并行检查点文件访问的高性能和高可扩展性。

SIMD数据置换操作的自动生成和优化

陈向，沈立，李家文

计算机科学. 2011, 38 (5): 290-294.

摘要 ( 191 )

PDF(457KB) ( 459 )

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SIMID指令能够高效开发数据级并行，因此当前绝大多数通用微处理器都支持这种机制。但是应用程序和算法的一些固有特性，如访存地址不对齐、非连续存储访问以及控制流等，使得编译器或程序员必须借助置换指令重新组合向量的各个元素，才能得到符合SIMD指令要求的操作数。这些冗余的置换指令已成为当前挖掘数据级并行的主要性能瓶颈。提出一种自动的数据置换指令生成和优化算法，以有效地减少置换指令带来的性能损失。该算法基于提出的一种新中间表示形式，其中包含有足够的操作数地址信息，因此可以将置换指令的生成转换为数据流图中冲突边的识别问题，而将置换指令的优化转化为用最少的置换指令来删除所有冲突边的问题。面向一组典型多媒体程序进行测试的结果表明，提出的算法可平均获得7%的性能加速。

CPS体系结构设计

陈丽娜，王小乐，邓苏

计算机科学. 2011, 38 (5): 295-300.

摘要 ( 168 )

PDF(592KB) ( 1129 )

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Cyber-Physical System(CPS)是基于网络和嵌入式系统等技术而发展起来的下一代智能系统。体系结构是CPS的骨架和灵魂。分析了CPS概念和特性，构建了CPS三层体系结构框架，分别为包含实体的物理层、将资源互联互通的网络层和为用户提供服务的应用层。并对各层进行了深入分析，给出了各层相关概念描述。通过智能交通系统体系结构实例证明了CPS三层体系结构框架符合CPS概念，能够反映CPS特性，能够指导未来CPS研究和系统开发。

程序行为分析指导TLB低功耗设计

史莉雯，樊晓桠，陈杰，黄小平，郑乔石

计算机科学. 2011, 38 (5): 301-305.

摘要 ( 103 )

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TLB(Translation Look-Asidc Buffer，变换旁视缓冲器)是存储管理单元中完成访存地址转换的核心。但研究发现TLB工作时可以消耗微处理器芯片约17%的功耗。因此，TLB低功耗设计已经引起研究者的重视。通过对经典基准测试集程序访存行为的详细分析和仿真可知，在页面非连续访问时，页面间隔统计参数能够很好地指导TLB的低功耗设计。从这一角度出发，提出了低功耗的TLB设计方法。实验结果显示，改进后的TLB片上功耗明显降低。