1974年1月创刊(月刊)
主管/主办:重庆西南信息有限公司
ISSN 1002-137X
CN 50-1075/TP
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    2016 年全国理论计算机科学学术年会 栏目所有文章列表
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    1. 基于扩展混成Petri网的CPS无人车系统建模与分析
    宋相君,张广泉
    计算机科学    2017, 44 (7): 21-24.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2017.07.004
    摘要 (147)   PDF (306KB) (216)  
    信息物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)是一个集计算系统、通信系统、感知系统、控制系统和物理系统于一体的复杂系统,其行为是一种由离散计算过程与连续物理过程深度融合并紧密交互的混成行为。针对这种特性,采用混成Petri网对CPS建模,并在此基础上添加时间约束,即对离散变迁关联一个延迟时间,对连续变迁关联一个激发速率函数,同时引入抑止弧和测试弧的概念以提高Petri网的表达能力,由此提出一种新的模型——扩展混成Petri网模型。然后,对CPS应用中无人驾驶车辆系统的躲避障碍物场景进行建模,将建立的模型按照一定的规则转化为与之对应的Simulink模型,并通过Matlab仿真对系统行为及属性进行分析。
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    2. 一种SDN网络路径异常监控方法
    李阳,蔡志平,夏竟
    计算机科学    2017, 44 (7): 25-30.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2017.07.005
    摘要 (154)   PDF (518KB) (437)  
    在SDN网络中,及时掌握网络中数据传输路径的运行状态对于控制器进行网络安全监控和流量的负载均衡至关重要。利用SDN网络架构的特点,提出了一种主动测量与被动测量相结合的路径异常监控方法,以对网络路径的运行状态进行异常监控。从路径的延迟和可用带宽两个方面分析网络路径的运行情况,并对出现异常的路径进行检测和报警,保障网络的正常运行。实验结果表明,在不同的网络条件下,所提方法都能有效测量网络路径的延迟和可用带宽,并且能够及时发现网络中出现的路径异常情况。
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    3. 一种基于MapReduce模型的高效频繁项集挖掘算法
    朱坤,黄瑞章,张娜娜
    计算机科学    2017, 44 (7): 31-37.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2017.07.006
    摘要 (97)   PDF (517KB) (212)  
    由于互联网技术急速发展及其用户迅速地增加,很多网络服务公司每天不得不处理TB级甚至更大规模的数据量。在如今的大数据时代,如何挖掘有用的信息正变成一个重要的问题。关于数据挖掘(Data Mining)的算法在很多领域中已经被广泛运用,挖掘频繁项集是数据挖掘中最常见且最主要的应用之一,Apriori则是从一个大的数据集中挖掘出频繁项集的最为典型的算法。然而,当数据集比较大或使用单一主机时,内存将会被快速消耗,计算时间也将急剧增加,使得算法性能较低,基于MapReduce的分布式和并行计算则被提出。文中提出了一种改进的MMRA (Matrix MapReduce Algorithm)算法,它通过将分块数据转换成矩阵来挖掘所有的频繁k项集;然后将提出的算法和目前已经存在的两种算法(one-phase算法、k-phase算法)进行比较。采用Hadoop-MapReduce作为实验平台,并行和分布式计算为处理大数据集提供了一个潜在的解决方案。实验结果表明,改进算法的性能优于其他两种算法。
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    4. 基于AOP的时空Petri网的CPS建模
    宋振华,张广泉
    计算机科学    2017, 44 (7): 38-41.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2017.07.007
    摘要 (86)   PDF (379KB) (216)  
    信息-物理融合系统(Cyber-Physical System,CPS)作为一系列物理过程和计算过程的紧密集成,体现为物理世界和信息世界的交互与融合。针对CPS的时空及非功能属性,提出一种面向方面的时空Petri网建模方法,在保证时空一致性的前提下,分离系统中的核心关注点和横切关注点,将横切关注点单独作为方面进行分析,并将构建规则方面重新织入系统。该方法在系统设计阶段可以对不同的非功能属性进行形式化分析,提高了系统的可靠性和可维护性。最后通过实例说明了该方法的可行性。
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    5. 一种基于权重属性熵的分类匿名算法
    廖军,蒋朝惠,郭春,平源
    计算机科学    2017, 44 (7): 42-46.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2017.07.008
    摘要 (98)   PDF (409KB) (247)  
    为了在高效地保护数据隐私不被泄露的同时保证数据效用,提出了一种基于权重属性熵的分类匿名方法(Weight-properties Entropy for Classification Anonymous,WECA)。该方法在数据分类挖掘的特定应用背景下,通过信息熵的概念来计算数据集中不同准标识符属性对敏感属性的分类重要程度,选取分类权重属性熵比率最高的准标识符属性对分类树进行有利的划分,同时构建了分类匿名信息损失度量,在更好地保护隐私数据的前提下确保了数据分类效用。最后,在标准数据集上的实验结果表明,该算法在保证较少的匿名损失的同时具有较高的分类精度,提高了数据可用性。
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    6. 面向通讯同步的多处理器阵列重构
    吴亚兰,武继刚,姜文超,刘竹松
    计算机科学    2017, 44 (7): 47-56.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2017.07.009
    摘要 (108)   PDF (755KB) (259)  
    从多处理器阵列中获取所需大小并且同步通讯性能优良的子阵列,是高性能拓扑重构的核心问题之一。基于不同的逻辑列剔除策略提出了3种面向通讯同步的拓扑重构算法:基于分治思想剔除逻辑列的重构算法(SCA_01),该算法能够使被优化的逻辑列相对均匀地分布在物理阵列中;优先剔除长逻辑列的贪心重构算法(SCA_02),该算法能够使被优化的逻辑列的长链接总数最少;基于分治与长链接数的混成重构算法(SCA_03),该算法将某一区域内的最长逻辑列剔除,且尽可能将剩余逻辑列均匀分布在物理阵列中。同时,对逻辑阵列的最大通讯延时给出了下界的求解算法。实验结果表明,3种算法在故障率小于1%、逻辑列的剔除率超过20%时,算法重构出的逻辑阵列的通讯延时特别接近计算出的性能下界。在多数情况下SCA_01优于SCA_02和SCA_03,而后两者的性能相近。在小阵列上且故障率与剔除率较小时,SCA_02具有性能优势,但在大阵列上SCA_03具有优势。在32×32的阵列上,SCA_01构造的阵列产生的通讯延时较SCA_02和SCA_03产生的延时平均减少25%,并且运行速度也提升了19.4%。
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    7. 量化上下文无关语言的代数性质
    付雯静,韩召伟
    计算机科学    2017, 44 (7): 57-60.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2017.07.010
    摘要 (115)   PDF (365KB) (150)  
    通过引入量化下推自动机与量化上下文无关文法的定义,研究了以两种不同方式接受语言的量化下推自动机等价性问题,证明了在可交换的双幺赋值幺半群上,量化下推自动机接受的语言与量化上下文无关文法生成的语言相同。
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    8. 融合容错需求和资源约束的云容错服务适配方法
    杨娜,刘靖
    计算机科学    2017, 44 (7): 61-67.   https://doi.org/10.11896/j.issn.1002-137X.2017.07.011
    摘要 (108)   PDF (570KB) (231)  
    云计算环境下,失效成为一种常态行为,可靠性保障能力不足不仅成为云计算应用推广的主要障碍,而且还促使云计算环境下的容错服务研究成为一个亟待解决的问题。针对目前云计算容错服务研究中存在的用户容错需求定义无法直接反映用户关心的可靠性问题,以及云容错服务供应商资源得不到灵活利用等问题,提出了一种融合容错需求和资源约束的云容错服务适配方法。从用户的角度,以组件为单位,基于可靠性对用户的容错需求进行定义。从云容错服务供应商的角度,分别在其资源充足和资源不足的情况下研究最佳的容错服务适配方法,并使用最优化理论求解该适配方法下的容错服务。实验结果表明,所提出的容错服务适配方法生成的容错服务能更好地满足用户和云容错服务供应商的需求。
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