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1. 群智能算法在螺旋桨参数优化设计中的应用

王鹏,黄帅,朱舟全

计算机科学 2013, 40 (Z11): 73-76.

摘要（149）

PDF（pc）（295KB）（569）

螺旋桨参数优化设计一般是复杂的非线性问题,设计的难点在于如何在各种非线性约束条件下找到一组适当的参数,使得螺旋桨性能最佳。群智能算法作为一种新兴演化计算技术,能有效解决全局优化问题,是优化算法研究的新热点。首先介绍了粒子群算法和蜂群算法两种群智能算法的工作原理；然后在建立螺旋桨参数优化数学模型的基础上,将群智能算法运用到螺旋桨初步和终结设计优化问题中,并通过实例进行对比分析,结果表明群智能算法解决螺旋桨参数优化问题是实用且高效的。

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2. 基于协方差的高斯混合模型参数学习算法

廖晓锋,范修斌,姜青山

计算机科学 2013, 40 (Z11): 77-81.

摘要（93）

PDF（pc）（335KB）（824）

对混合高斯模型参数估计问题的算法通常是基于期望最大(Expectation Maximization)给出的。在混合高斯模型的因素协方差矩阵已知、因素各分量独立的前提下,给出了基于协方差矩阵的机器学习算法,简称CVB(Covariance Based)算法,并进行了一定的数学分析。最后给出了与期望最大算法的实验结果比较。实验结果表明,在该条件下,基于协方差的算法优于期望最大算法。

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3. 一种AADL模型测试仿真引擎的设计与实现

宣杭,董云卫,孙博

计算机科学 2013, 40 (Z11): 82-85.

摘要（99）

PDF（pc）（707KB）（303）

随着嵌入式软件规模的日益庞大,任务关键系统的可信属性,如实时性、可靠性等,逐渐成为影响嵌入式系统质量和制约系统行为可信的重要因素。如何在系统设计早期及时发现系统可信属性的不足,在模型设计阶段进行体系结构调整、优化模型中软硬构件结构及属性规约,成为嵌入式软件分析方法研究的重点。为解决以上问题,提出了一种基于模型的嵌入式系统实时性测试方法,设计并实现了面向AADL模型的仿真测试引擎(AMSE)。仿真引擎基于SystemC和POSIX技术,通过任务封装、任务调度、时钟管理、中断管理和信号控制等实现模拟内核功能,可以动态执行AADL模型实例,从而对嵌入式系统的实时性开展模型测试。同时,以汽车控制系统为应用实例,基于AADL模型测试引擎AMSE进行了应用测试分析,获得了较好的测试结果。

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4. 基于一类SVM的不良信息过滤算法改进

丁霄云,刘功申,孟魁

计算机科学 2013, 40 (Z11): 86-90.

摘要（91）

PDF（pc）（519KB）（352）

互联网的高速发展使得通过网络传输的文件监控和过滤成为一个热门课题。使用传统的基于字符串匹配的算法显然无法满足呈几何爆炸级别的信息增长的监管需求。而使用SVM确实可以提高分类效率,但依然存在维数过大导致存储资源和计算能力浪费的现象。为了有效减少SVM的维数,提出通过使用特征简约对向量机的维数进行约束的一个一类SVM算法改进。实验表明:在选用相同数量的特征词的前提下,改进算法使得不良信息分类和过滤的正确率有明显提高。

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5. 目标跟踪误差对导弹自导命中概率的影响分析

张国栋,张建强,刘忠

计算机科学 2013, 40 (Z11): 91-93.

摘要（94）

PDF（pc）（226KB）（301）

针对导弹的自导命中概率问题,详细探讨了目标跟踪误差对自导命中概率所产生的影响。首先建立了直角坐标系下转换坐标卡尔曼滤波系统的误差模型,其次分析了影响自导命中概率的主要因素,最后通过导弹命中目标的等效判定模型和基于落点散布的命中概率计算模型,探讨了目标跟踪误差对落点散布产生的影响,进而得到了目标跟踪误差对自导命中概率的影响程度。仿真试验说明了该分析方法的有效性和可行性,并得出了其具有一定指导意义的结论。

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6. 重载列车上人员攀车行为感知及其时间自动机模型

王瑾,孙景昊,何兴权,孟亚坤

计算机科学 2013, 40 (Z11): 94-97.

摘要（88）

PDF（pc）（445KB）（257）

重载列车进港安全监测是我国港口信息化建设中的重点和难点问题。实现列车运行过程追踪自动化对于保证安全高效完成列车进港监测具有十分重要的作用。在速度触发的条件下,设计了能够实时感知人员攀车行为的低功耗信息物理系统,并基于时间自动机理论给出了该系统的实时行为模型。应用UppAal工具仿真了系统的运行轨迹,并验证了系统可达性、安全性、活性和实时性等系统关键性质。实验结果表明,系统不仅在逻辑上满足正确性,而且在任何系统状态上都不会对时间约束发生偏移性错误。

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7. 基于超椭球支持向量机的兼类文本分类算法

秦玉平,王祎,伦淑娴,王秀坤

计算机科学 2013, 40 (Z11): 98-100.

摘要（84）

PDF（pc）（220KB）（383）

提出一种基于超椭球支持向量机的多类文本分类算法。对每一类样本,利用超椭球支持向量机方法在特征空间求得一个超椭球,使其包含该类尽可能多的样本,同时将噪音点排除在外。分类时,利用待分类样本映射到每个超椭球球心的马氏距离确定其类别。在标准数据集Reuters 21578上的实验结果表明,该算法有效地提高了分类精度。

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8. 一种指纹特征点连线穿越脊线数的计算方法

仲伟波,吕园,李敏敏

计算机科学 2013, 40 (Z11): 101-104.

摘要（89）

PDF（pc）（832KB）（363）

指纹中特征点间连线穿越的脊线数由于不受指纹图像缩放、旋转、平移及轻微变形的影响,被越来越多地用于指纹匹配,其计算精度直接影响指纹匹配结果。现有算法大多基于Bresenham及其改进方法,计算误差较大。给出了一种基于细化指纹图像的新方法,该方法首先由两特征点连线上的像素点灰度值确定其穿越的黑点坐标,然后根据连线与其相邻脊线、特征点的几何关系综合处理得到其穿越的脊线数。实验结果表明,该算法稳定可靠,能够准确有效地获得特征点间连线穿越的脊线数。

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9. Choquet积分的模糊化扩展II型

杨蓉,郑三元

计算机科学 2013, 40 (Z11): 105-108.

摘要（77）

PDF（pc）（341KB）（508）

重点讨论Choquet积分的II型模糊化扩展形式。相对于Choquet积分的模糊化扩展I型,II型扩展支持模糊数的被积函数,并给出精确数的积分结果。基于带符号的模糊测度,分别讨论了Choquet积分的模糊化扩展II型的计算方法和相关算法。并用实例说明:Choquet积分的模糊化扩展II型作为一种聚合工具在处理涉及非精确数的数据挖掘问题(例如:推理和回归问题)上的实用价值。

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10. 基于模型的若干逻辑边界覆盖测试准则

李丽萍,李兴森

计算机科学 2013, 40 (Z11): 109-114.

摘要（94）

PDF（pc）（511KB）（465）

鉴于现有的基于规约的逻辑覆盖测试准则很少考虑到边界情况,对边界值分析法进行形式化,提出了一系列基于模型的逻辑边界覆盖测试准则。结果表明,相对于传统的逻辑覆盖测试准则,满足这些测试准则生成的测试用例能检测出系统更多的错误,既满足相应的逻辑覆盖测试准则,又能检测系统的边界情况。

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11. 基于改进粒子群的双层规划求解算法

赵志刚,王伟倩,黄树运

计算机科学 2013, 40 (Z11): 115-119.

摘要（190）

PDF（pc）（377KB）（1315）

提出一种采用粒子群优化算法求解双层规划模型的算法。首先对粒子群优化算法作了改进,然后用改进后的算法求解双层规划模型,通过两个粒子群优化算法之间的协同迭代,同步优化双层规划的上下层,最终求得双层规划模型的最优解。此算法将求解一般双层规划问题转化为通过两个粒子群优化算法的交互迭代来求解上下两层规划问题。通过对几种典型函数的测试,验证了此算法的有效性。

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12. 基于D-S证据理论的信息融合算法

江涛

计算机科学 2013, 40 (Z11): 120-124.

摘要（106）

PDF（pc）（374KB）（1024）

针对现有D-S证据理论算法在信息融合应用中缺乏系统性的问题,提出了一种基于D-S证据理论的层次式融合算法。该算法模型采用多维属性信息的分域、层次融合方式,利用初始信息确定高层融合所需的概率分布的近似算法对数据进行融合处理,并对于可能存在的证据冲突问题,给出了算法的修正。仿真结果表明,该算法收敛速度快,准确度高,在低虚警率下具有较好的检测率。

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13. 基于多点速度向量和自适应速度值的离散二进制粒子群算法改进

沈佳杰,江红,王肃

计算机科学 2013, 40 (Z11): 125-130.

摘要（72）

PDF（pc）（391KB）（276）

针对标准的离散二进制粒子群算法在高维环境下迭代速度慢和易早熟的缺点,通过引入多点速度向量和自适应的速度计算方法,提出一个多点基于速度向量和自适应速度值的改进的自适应离散二进制粒子群算法,通过理论推导改进的离散粒子运算法可有效提高离散差分进化算法对于复杂问题先的全局最优值搜索能力和离散粒子群算法对于复杂优化问题的收敛速度。实验验证了理论推导的结果。

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14. 改进的萤火虫优化算法求解Van Genuchten方程参数

莫愿斌,刘付永,马彦追

计算机科学 2013, 40 (Z11): 131-135.

摘要（89）

PDF（pc）（461KB）（267）

Van Genuchten方程是应用最广泛的土壤水分特征曲线方程,该方程的关键是4个参数的取值。为了精确地求解这些参数,引入萤火虫算法进行求解,提出了一种基于生物寄生行为的人工萤火虫优化算法(GSOPB)。该算法将萤火虫群分为寄生群和宿主群两个种群,两种群间隔一定的迭代次数相互交换部分萤火虫；淘汰宿主群中适应度较差的一半萤火虫,以体现“优胜劣汰”的生物进化法则。标准测试函数的仿真结果表明了GSOPB算法的有效性；对Van Genuchten方程参数的优化结果表明,GSOPB算法的求解精度优于其他方法,可以作为求解Van方程参数的新方法。

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15. 基于粗糙集理论的面向属性概念格动态压缩

周秀秀,李建卓

计算机科学 2013, 40 (Z11): 136-139.

摘要（73）

PDF（pc）（257KB）（213）

形式概念分析是知识获取的一种有效工具,已被广泛应用到各个领域。本文提出了一种面向属性概念格动态压缩的新方法。首先,利用依赖空间的理论,讨论了同余关系和面向属性概念格之间的联系；其次,基于同余关系给出了面向属性概念格约简的定义并证得约简集是保持同余划分不变的最小属性子集；最后,给出了面向属性概念格动态压缩的新方法。

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16. 基于异构代价敏感决策树的分类器算法

阮晓宏,黄小猛,袁鼎荣,段巧灵

计算机科学 2013, 40 (Z11): 140-142.

摘要（87）

PDF（pc）（318KB）（283）

代价敏感学习方法常常假设不同类型的代价能够被转换成统一单位的同种代价,显然构建适当的代价敏感属性选择因子是个挑战。设计了一种新的异构代价敏感决策树分类器算法,该算法充分考虑了不同代价在分裂属性选择中的作用,构建了一种基于异构代价的分裂属性选择模型,设计了基于代价敏感的剪枝标准。实验结果表明,该方法处理代价机制和属性信息的异质性比现有方法更有效。

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17. 基于杂交变异的动态粒子群优化算法

周利军,彭卫,曾小强,邹芳

计算机科学 2013, 40 (Z11): 143-146.

摘要（53）

PDF（pc）（306KB）（381）

粒子群优化算法(PSO)的结构相对简单、运行速度很快,但是算法极易陷入局部最优,出现早熟收敛现象。针对标准粒子群算法存在的问题,引入了一种随迭代次数和粒子间距离大小动态改变的惯性权重,通过设置比例系数控制二者对惯性权重的影响力度。在此基础上为了增加种群多样性,又引入“杂交变异”算子,设计了一种基于杂交变异的动态粒子群优化算法(HV-DPSO)。通过对基准函数的数值试验表明,新算法相对于标准粒子群算法不仅能有效地避免早熟收敛,而且具有更好的收敛效果。

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18. 一种改进的各向异性扩散去噪模型

赵海勇,贾仰理

计算机科学 2013, 40 (Z11): 147-149.

摘要（91）

PDF（pc）（567KB）（409）

为了既能有效地去除噪声,又能够较好地保持图像的边缘以及重要的细节信息,在Perona和Malik提出的各向异性扩散模型(P-M模型)的基础上,通过对扩散方程中扩散函数的改进,提出了一种具备自适应性的去噪扩散模型,该模型对图像去噪处理更加高效。改进的扩散函数在梯度较小时为一个常数,大于某个阈值后变为单调递减函数,直至某个梯度时递减为零。以上扩散函数特性使各向异性扩散模型能够达到在同质区加速平滑、在边缘区停止平滑的目的。实验结果表明,改进的扩散模型是一种更为理想的保边缘平滑模型。

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19. 二维位置敏感器件(PSD)的畸变校正算法研究

张风奇,王永生,张宝尚,张求知

计算机科学 2013, 40 (Z11): 150-152.

摘要（67）

PDF（pc）（313KB）（341）

光电位置敏感探测器(PSD)是对信号光的位置直接检测的光电传感器,它的原理是计算光的权重来测量光的位置,直接输出的是模拟电流信号。但PSD的非线性严重影响着其应用的准确性。由于四边电极的影响,会使靠近边缘附近产生严重的非线性。就如何对PSD进行畸变校正进行了研究。通过对插值算法的研究,提出了用双调和样条插值算法来校正PSD产生畸变的离散点。通过仿真分析,校正后的均方误差能达到2.29μm。与神经网络方法相比,该方法有了较大的提高,效果令人满意。

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20. 军事分析仿真评估系统模糊知识库研究

田田,陈勇,刘天甲,赵鑫叶

计算机科学 2013, 40 (Z11): 153-156.

摘要（76）

PDF（pc）（442KB）（351）

指挥员的决策需要大量的军事知识和态势信息,对于军事分析仿真评估系统,建立指挥控制模型更需要有详细的知识支撑,知识库的完备性对指挥控制模型的运行速度和效率具有决定性的影响。但真实的战场决策环境下存在着大量的模糊信息,能否很好地处理模糊信息成为制约知识库进一步发展的关键因素。因此,在深入研究军事分析仿真评估系统知识库的基础上,重点介绍了其模糊拓展的数据模型设计,最后通过实例验证了模型的正确性。

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21. 基于属性值相关距离的KNN算法的改进研究

肖辉辉,段艳明

计算机科学 2013, 40 (Z11): 157-159.

摘要（67）

PDF（pc）（295KB）（436）

样本距离机制的定义直接影响到KNN算法的准确性和效率。针对传统KNN算法在距离的定义及类别决定上的不足,提出了利用属性值对类别的重要性进行改进的KNN算法(FCD-KNN)。首先定义两个样本间的距离为属性值的相关距离,此距离有效度量了样本间的相似度。再根据此距离选取与待测试样本距离最小的K个近邻,最后根据各类近邻样本点的平均距离及个数判断待测试样本的类别。理论分析及仿真实验结果表明,FCD-KNN算法较传统KNN及距离加权-KNN的分类准确性要高。

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22. 不完备不协调序决策系统的属性约简与规则提取

韦碧鹏,吕跃进,李金海,李大林

计算机科学 2013, 40 (Z11): 160-164.

摘要（55）

PDF（pc）（371KB）（224）

针对不完备不协调序决策系统,提出了广义优势决策函数的概念,给出了基于广义优势决策函数的区分矩阵属性约简算法,并获得了提取序决策规则的方法。最后,实例说明了所提出算法的有效性。

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23. 基于多属性度量的数据分级访问模型研究

施光源,张宇

计算机科学 2013, 40 (Z11): 165-169.

摘要（60）

PDF（pc）（407KB）（227）

随着云计算的迅速发展,云存储已成为企业关键信息服务的重要途径。但是,受限于存储资源性能以及大数据等影响,用户往往需要忍受较长的访问延时。为了缓解这种情况,人们提出了智能数据管理技术,用于有效管理大量数据以及降低用户的访问延迟,提高云计算的服务质量。提出一种基于多属性分析的存储端数据分级访问模型。模型通过对被管理数据对象的动态、静态属性进行统计分析来提取属性中的关键信息,并依此进行数据管理决策,将冷/热数据迁移至对应层级,以便能够在合理规划存储资源的同时提高存储系统的访问性能。性能测试实验的结果表明,该模型具有较好的整体性能。

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