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1. 基于能量等级的分簇拓扑控制算法

李朋飞,李志华,尹熙,孙雅,张华伟

计算机科学 2014, 41 (3): 96-99.

摘要（302）

PDF（pc）（340KB）（474）

针对无线传感器网络中节点能耗不均匀和节点容易过早死亡的问题,提出了基于能量等级的分簇拓扑控制算法ELBC和多跳M-ELBC算法。通过在簇头选择策略中引入能量等级的概念并考虑基站位置影响,上述算法根据网络的整体能量状况动态调节各因素在簇头选择过程中的权重,来有效地保证簇头的合理分布,均衡能量消耗；同时根据节点剩余能量对偏向参数进行优化,来提升高能量节点在簇头竞争中的竞争力,避免低能量节点过早死亡。仿真结果表明,ELBC和M-ELBC算法能够有效地推迟死亡节点的出现时间,均衡节点能耗,延长网络生存时间。

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2. MANETs面向稳定性的自适应路由开销控制算法

胡曦,王鑫,张斌

计算机科学 2014, 41 (3): 100-104.

摘要（236）

PDF（pc）（494KB）（536）

为了在节点频繁移动的MANETs网络环境中发现和建立具有较长维持时间的路由,以增强路由的可用性和数据传输的连续性,面向稳定性的路由算法需要中间节点转发更多的RREQ分组,但这会造成路由开销显著增加。为此,提出了一种面向稳定性的自适应路由开销控制算法。算法使用策略型博弈对RREQ转发过程进行建模,利用该博弈存在的混合策略纳什均衡计算RREQ的转发概率,实现RREQ的概率转发。仿真结果表明,提出的面向稳定性的自适应路由开销控制算法不仅保证了路由的稳定性和分组递交率,而且有效地减少了路由开销和传输延迟。

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3. IEEE 802.11中移动速度优先的快速切换的研究

吴燕玲,李明,韩清涛

计算机科学 2014, 41 (3): 105-109.

摘要（169）

PDF（pc）（394KB）（444）

针对无线局域网中节点移动速度和方向的不确定性,在分析现有研究不足的基础上,提出了一种基于移动速度优先的快速切换机制。该机制通过资源的集中分配,将空闲信道信息通知需要切换的节点,避免了由于节点主动发起接入造成的接入冲突,实现了切换节点的快速调度,有效地改善了切换的服务质量。仿真显示,该机制将分组丢失率、切换失败率和切换时延分别提高了14%、14%和55%左右。

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4. 基于网页浏览日志的用户行为分析

郭俊霞,高城,许南山,卢罡

计算机科学 2014, 41 (3): 110-115.

摘要（188）

PDF（pc）（542KB）（1364）

随着问答社区信息的长期积累,越来越多的过时信息充斥在其中并被搜索引擎检索,给信息需求者带来不便。用户的网页浏览日志中隐性地包含用户的行为习惯,通过分析得到这些信息对判断网页信息时效性有着重要意义。文中提出针对网页浏览日志的查询过程划分方法,并在划分的基础之上对大量真实用户的浏览行为习惯做了统计分析。结果显示,用户查询一次信息平均浏览8.05个页面,用时6.28分钟,有将近1/3的查询在交替并发中进行,另外用户对于网站站内搜索的依赖较高。从浏览日志数据集中选取了一个社区网站的浏览记录来进行初步的网页信息时效性分析,结果表明造成用户不满意的原因主要是查询相关度不高,而过时信息只是其中一小部分。

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5. 在线视频点播系统节能方法与策略研究

芦建军,张晓,赵晓南

计算机科学 2014, 41 (3): 116-119.

摘要（145）

PDF（pc）（454KB）（445）

目前随着海量数据应用的快速发展,如何减少海量数据存储造成的巨大能耗成为研究热点。分析了在线视频点播的海量存储系统,根据正态分布分析视频访问的时间段,结合磁盘的特点提出一种基于视频点播的节能策略。策略中将磁盘的状态划分为不同的等级,降级时根据历史时间间隔调整时间窗口,同时根据视频的种类制定分布,以最终满足系统的性能和节能需求。根据计算,使用节能策略后系统平均节能达到44%。

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6. 基于排队论的TDMA数据链报文传输时延分析

杨光,姚路,任培

计算机科学 2014, 41 (3): 120-123.

摘要（198）

PDF（pc）（346KB）（801）

信息的时效性受多种因素的影响,包括数据链系统的资源分配、服务规则以及所传输信息的特点等。尽量降低数据链的报文传输时延,是使作战单元所接收到的信息具有较好的时效性的重要保证。首先采用排队模型研究了TDMA数据链点对点报文传输时延,分析了服务响应时延与报文到达强度以及报文服务强度的关系,在此基础上分析了TDMA数据链在中继和转发两种报文传输方式下的时延,并利用OPNET网络仿真平台对其进行了分析与仿真。

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7. 一种基于Kademlia的全分布式爬虫集群方法

黄志敏,曾学文,陈君

计算机科学 2014, 41 (3): 124-128.

摘要（146）

PDF（pc）（410KB）（526）

针对将海量爬虫节点组织成全分布式爬虫集群所遇到的高效、均衡、可靠、可拓展等问题,提出了一种基于Kademlia的全分布式爬虫集群方法。该方法通过改进的Kademlia技术建立起爬虫节点间的底层通信机制。在此基础上,根据Kademlia的异或特性及节点的可用资源情况,设计并实现具有任务划分、异常处理、节点加入退出处理及负载均衡的全分布式爬虫集群模型。在实际网络系统上的实验结果表明,该方法能有效利用海量弱计算终端的计算、存储和带宽资源,构建高效、均衡、可靠、可大规模拓展的全分布式爬虫集群。

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8. 低开销的无线传感器网络时间同步算法研究

姜颖,郭淑霞,高金乔,王洪泊

计算机科学 2014, 41 (3): 129-131.

摘要（129）

PDF（pc）（339KB）（588）

传统的TPSN时间同步算法虽然能快速而高效地同步网络上节点的时间,但是在节点频繁加入和失效的情况下,其效率低下。针对以上不足,提出了一种改进的无线传感器网络时间同步算法——ITPSN。该算法不需要构建网络的拓扑结构,能高效地处理网络中节点加入和节点失效情况下的时间同步。实验结果表明,该算法明显提高了网络的健壮性,在节点密集部署的情况下,减少了节点的能量消耗,从而提高了节点的使用寿命。

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9. 移动计算环境中基于Agent技术的语义缓存一致性验证方法

梁茹冰,刘琼

计算机科学 2014, 41 (3): 132-136.

摘要（172）

PDF（pc）（453KB）（391）

回调算法是一种由服务器驱动的缓存管理算法,存在“写延迟”和终端断接重连时需重新验证缓存的问题,为此提出利用代理技术验证缓存一致性的方法。首先,给出Client/MSS/Server结构,设计并说明各层代理的功能；其次,从客户端的数据访问操作和服务器端的写操作两方面讨论缓存一致性验证方法。利用代理管理客户端缓存和转发失效数据,既可满足终端断连的需要,也不致产生服务端的写延迟,并能够保持数据的强一致性。实验表明,所提方法使终端断接重连的查询响应时间更快,并能弥补回调算法的不足,更加适用于终端频繁移动、断接的无线网络环境。

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10. 大规模动态发布/订阅系统中的重配置管理

陈金辉,董飚

计算机科学 2014, 41 (3): 137-140.

摘要（158）

PDF（pc）（337KB）（413）

重配置特性使得发布/订阅P/S(Publish/Subscribe)系统适应高度动态的环境,现有的P/S系统通常不能动态地改变既定的操作,适应影响事件代理框架的拓扑结构的变化。提出了一种大规模动态P/S系统中重配置管理的新途径——RS3DS(reconfigurable sparse 3dimensional space)模型。基于RS3DS中代理拆分和合并过程,分析了RS3DS中订阅表的重配置策略。结果表明RS3DS具有低的重配置开销和高的事件交付率。

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11. 云计算环境下分布式文件系统的负载平衡研究

尹向东,杨杰,屈长青

计算机科学 2014, 41 (3): 141-144.

摘要（360）

PDF（pc）（374KB）（412）

在云计算环境下,文件以块的形式分布在文件系统中。然而系统状态的更新,如节点加入和离开,会导致文件块在系统中的分布不均衡,从而对系统执行的任务产生性能上的影响。针对该分布式文件系统的文件分布不均衡问题,提出了一种完全分布式的负载平衡算法,并采用了仿真实验对所提出的算法与集中式和分布式的负载均衡算法进行了对比。结果表明,该算法在解决了集中式算法的单点瓶颈的基础上只增加了少量的额外开销,其性能明显优于分布式的负载均衡算法。

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12. 云计算中一种多DAG工作流可抢占式调度策略

孙月,于炯,朱建波

计算机科学 2014, 41 (3): 145-148.

摘要（219）

PDF（pc）（408KB）（476）

为解决多用户工作流调度过程中的公平性问题,提高资源利用率,满足不同用户DAG工作流的不同QoS需求,提出了抢占式多DAG工作流动态调度模型。该算法将DAG工作流按照QoS需求进行优先级划分,采用高优先级作业优先占有资源的原则调度作业。相同优先级DAG工作流的任务依据带有启发性信息的slowdown进行资源抢占,进一步提高了作业调度的公平性；对于不同优先级的作业调度,提出了基于阈值的回填算法,该算法在保证作业调度公平的同时提高了资源利用率。

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13. 积分离散引导的物联网中离散系统差异数据融合

左延红,张克仁

计算机科学 2014, 41 (3): 149-152.

摘要（151）

PDF（pc）（310KB）（390）

研究一种积分离散引导的物联网中离散系统差异数据融合。对物联网中离散型制造系统下各个物联网节点的差异数据进行融合处理是离散型制造系统需要解决的重要问题。在传统的离散型制造系统中,数据采用分布式处理方法,每个节点的数据做单独处理,所以无法融合所有数据的优点,达到较好的全局效率。提出一种积分离散引导的物联网中离散系统差异数据融合,即采用物联网技术将分布式系统下各个离散制造系统的终端数据进行统一收集和综合,然后采用积分离散引导的方法对获取的所有差异化数据进行处理,从而达到所有数据的有效融合。采用一组100节点的6类型数据进行实验,结果显示,采用积分离散引导的物联网中离散系统差异数据融合,数据被很好地融合起来,且数据的谱平均分布,所以算法具有很好的应用价值。

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14. 基于多核处理器的VTD-XML节点查询执行性能优化

郭宪勇,陈性元,邓亚丹

计算机科学 2014, 41 (2): 179-181.

摘要（190）

PDF（pc）（333KB）（473）

针对目前主流的多核处理器,研究了基于VTD-XML的节点查询执行性能优化,即基于预读策略从多线程并发执行和提高线程内存访问性能两个方面优化XML节点查询的性能。实验结果表明,提出的多线程XML文档解析框架可以充分利用多核处理器的计算资源,并有效地提高线程的内存访问性能,大大提高了XML节点查询的性能。

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15. 无线传感网中基于成对节点探测不确定性的目标容错跟踪方法

谢羿,黄奇珊,张汇川

计算机科学 2014, 41 (2): 182-190.

摘要（133）

PDF（pc）（894KB）（402）

针对无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)中的节点在真实环境中的不可靠感知现象及其对目标跟踪精度的影响,首先分析计算了成对传感器节点感知存在的不确定区域及其边界,在此基础上,提出了一种基于成对节点探测不确定性的目标容错跟踪方法(Tracking with Pairwise Uncertainty of RSSI,TPU-RSSI),即通过匹配分组感知采样得到的感知向量(sampling vector)和跟踪区域划分面(face)的特征向量(signature vector)来进行移动目标容错跟踪。该方法在保持跟踪方法灵活性的基础上,能够减小由环境因素带来的跟踪误差。为了降低计算复杂度,提出了一种基于邻居面连接的启发式匹配算法。大量的仿真实验结果均表明,所提方法相比同类的其他方法具有更强的灵活性和更高的定位精度。

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16. 混洗交换网络中最小无冲突路由分组的生成方法

张以皓,沈越泓,潘林

计算机科学 2014, 41 (2): 191-196.

摘要（127）

PDF（pc）（493KB）（507）

为了解决混洗交换网络中冲突路由的分组问题,定义了路由的无冲突极大组、最小无冲突分组、特征函数及覆盖函数等概念,并基于这些概念提出了应用布尔代数计算最小无冲突分组的理论和方法。同时,为提高冲突路由分组的效率,提出了计算最小无冲突分组的近似算法。理论分析和实验表明,近似算法不仅具有良好的时间性能,而且具有较高的准确度,它为在大规模信息交换中实施分批路由策略提供了强有力的支撑。

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17. 基于SVM的网络入侵检测集成学习算法

谭爱平,陈浩,吴伯桥

计算机科学 2014, 41 (2): 197-200.

摘要（140）

PDF（pc）（325KB）（870）

互联网络中,计算机和设备随时受到恶意入侵的威胁,严重影响了网络的安全性。入侵行为升级快、隐蔽性强、随机性高,传统方法难以有效防范。针对这一问题,提出一种基于SVM的网络入侵检测集成学习算法,该算法利用SVM建立入侵检测基学习器,采用AdaBoost集成学习方法对基学习器迭代训练,生成最终的入侵检测模型,仿真实验表明了该算法的有效性。

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18. 基于链路预测的微博用户关系分析

傅颖斌,陈羽中

计算机科学 2014, 41 (2): 201-205.

摘要（165）

PDF（pc）（506KB）（1001）

随着以微博为代表的在线社交网站的发展,微博用户之间形成了复杂的社会网络。针对微博社会网络,研究了影响微博用户之间关系形成的各种因素,提出了基于链路预测的微博用户关系分析模型。首先分析了网络结构特征在微博社会网络中的作用,同时针对微博社会网络的特点,引入微博属性特征,构造基于随机森林的链路预测模型,并将模型应用于新浪微博用户数据集,进行微博用户关系的训练预测,通过比较引入微博属性特征前后的预测性能以及特征的重要性分布,分析了各类特征对微博用户关系形成的影响,揭示了除传统的网络结构特征外,微博属性特征对微博用户关系的形成具有重要的影响力。

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