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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当期目录
2013年第7期, 刊出日期:2018-11-16
  
综述
图像内容表示模型综述
张琳波,肖柏华,王枫,石磊
计算机科学. 2013, 40 (7): 1-8. 
摘要 ( 117 )   PDF(877KB) ( 556 )   
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图像内容表示问题已成为计算机视觉领域广受关注的焦点问题,针对目标形变、外物遮挡、尺度变化以及背景干扰等挑战,研究者提出了很多有效的解决思路,做了很多优秀的工作。现对近年来比较经典的基于局部特征的图像表示模型做一个回顾,按照基于码本的模型、部分-结构模型、基于轮廓片段的模型、生物认知相关的模型和语境相关模型的顺序总结了过去出现的经典工作及其优点和局限性。
基于语义Web Service的模型自动组合综述
黄辉,陈学广,王志武
计算机科学. 2013, 40 (7): 9-14. 
摘要 ( 106 )   PDF(588KB) ( 382 )   
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回顾了DSS模型管理功能中模型组合概念的提出、发展和实现。对当前分布式模型管理以及模型组合的研究现状进行了综述,比较了主流的模型自动组合设计方法各自的优缺点。由于Web Service技术的出现,以及语义Web、人工智能规划等领域的创新应用,使得模型的自动组合有了实现的可能,但同时也面临难题:目前的分布式模型组合主要借鉴Web Service的自动组合技术,通过将模型封装为模型服务来把模型组合的问题转化为Web Service组合。然而模型组合有其自身的特点,例如定性和定量模型不能直接组合,使得传统的Web Service自动组合方法不完全适用。
自律计算系统及其关键技术研究
王振东,王慧强,冯光升,吕宏武,陈晓明
计算机科学. 2013, 40 (7): 15-18. 
摘要 ( 271 )   PDF(436KB) ( 650 )   
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自律计算系统是目前的一个热点研究方向,其目的是采用技术管理技术来降低用户使用系统的复杂性。目前,自律计算理论已广泛应用于网络安全、自动控制等多个领域并取得初步成功。基于学术界已有的研究成果,对自律计算概念、框架结构以及自律计算系统实现的关键技术进行了综述,以为自律计算领域研究人员后续研究提供指导。
帮助线程预取技术研究综述
张建勋,古志民
计算机科学. 2013, 40 (7): 19-23. 
摘要 ( 152 )   PDF(795KB) ( 498 )   
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帮助线程预取是当前多核平台提高非规则数据密集应用预取效果性能的关键技术之一,近年来已成为国内外的研究热点。针对非规则数据密集应用访存规律的非连续局部性特征,帮助线程预取技术利用CMP平台的最后一级共享缓存(LLC)将应用的非连续局部性转换为瞬时的连续时空局部性(即时局部性),从而达到通过线程级数据预取提高程序性能的目的。归纳了帮助线程预取技术的分类,概括和比较了不同帮助线程实现技术的优势和局限性,深入分析和探讨了现有的几种典型帮助线程技术的预取控制策略。最后从帮助线程实时控制、参数动态选取和优化方面指出了帮助线程预取技术的研究方向。
偶图范畴的规范描述
许东,朱刚,李静
计算机科学. 2013, 40 (7): 24-27. 
摘要 ( 314 )   PDF(283KB) ( 500 )   
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范畴论是抽象地处理数学结构以及结构之间联系的一门数学理论。以范畴论为数学基础的偶图,为普适信息系统提供一个设计、模拟和分析的平台。然而偶图的范畴理论缺少规范的描述,一些概念术语的定义甚至有错误的地方。改进了偶图基本签名的定义,校正了位置图并置运算的定义,揭示了预范畴、范畴、s-范畴、对称偏幺半范畴之间的联系,给出了构造偶图范畴的算法,以便进一步研究偶图理论及其应用。
网络与通信
北斗卫星导航接收端抗干扰性能测试系统构建方法研究
郭淑霞,董中要,张宁,刘孟江
计算机科学. 2013, 40 (7): 28-31. 
摘要 ( 257 )   PDF(803KB) ( 517 )   
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由于空间电磁环境日益复杂,卫星导航接收端抗干扰性能成为北斗用户密切关注的问题。为了对接收端抗干扰性能进行测试,提出一种卫星导航接收端抗干扰性能测试系统构建方法。采用数字式仿真技术以及基于脚本的仪表驱动技术,结合信号源模拟设备、耦合器、微波暗室等构建半实物仿真系统,实现了对卫星导航接收端抗干扰性能的测试。使用接收端有效载噪比作为抗干扰性能指标,通过调节干扰信号发射端输出功率进行仿真。仿真结果表明,该系统能够得到干信比与有效载噪比的关系曲线,从而为北斗用户接收端抗干扰性能测试提供较大的参考与使用价值。
一种新型战术数据链MAC协议
彭沙沙,张红梅,卞东亮,赵玉亭
计算机科学. 2013, 40 (7): 32-35. 
摘要 ( 323 )   PDF(346KB) ( 543 )   
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针对Link-16数据链无法满足未来战争中为实现移动目标精确打击而提出的时敏信息可靠传输要求的问题,提出一种基于多信道优先级统计(MCPS)的MAC协议。MCPS协议将不同优先级业务发送的门限阈值与反应信道忙闲情况的信道占用统计值作为判定数据包是否能够发送的条件,从而极大降低信道冲突,同时保证数据发送的实时性。仿真结果表明,随网络节点增多,Link-16数据链延时急剧增大,而MCPS协议的端到端延时恒定在3~4毫秒内;随着网络业务量增大,Link-16系统吞吐量无法承载持续增大的业务量而导致严重的丢包率,MCPS协议则能够满足高业务量网络的要求,并保障数据包一次发送的成功率不低于95%。
P2P中应用平衡机制抑制搭便车行为的研究
刘建辉,王君,冀常鹏,汪洋
计算机科学. 2013, 40 (7): 36-39. 
摘要 ( 141 )   PDF(366KB) ( 402 )   
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针对近年来P2P网络中存在大量“搭便车”节点的问题,在判断一个节点是否是搭便车节点时提出一种基于平衡机制的算法,其不仅考虑节点自身的理性行为方面,还考虑节点所处的物理环境特征,并采用降低搭便车节点下载资源速度的方法来抑制其搭便车行为。仿真实验表明,该平衡机制算法可以有效降低网络中搭便车节点的数量,并提高网络的下载成功率,同时增强网络的公平性、稳定性,达到抑制搭便车行为的目的。
RFID标签到达率的动态自适应灰色模型预测算法研究
陈毅红,冯全源,杨宪泽
计算机科学. 2013, 40 (7): 40-43. 
摘要 ( 126 )   PDF(366KB) ( 468 )   
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针对动态环境中RFID标签到达率估计问题,提出动态自适应灰色预测算法来预测标签到达率。该算法采用到达率反向突变规则知识判断到达率变化趋势,使建模长度可动态地自适应标签到达率变化,克服了预测准确性与跟踪速度之间的矛盾,由此提高了算法预测的准确性。在实验中,用正弦强度函数的非平稳泊松过程来模拟标签到达率的随机变化。结果表明:在少量数据的随机数据环境中,预测算法能够有效地预测数据,且准确性高于一般灰色预测算法和指数平滑算法。
通信网络中一种基于流的异步平均一致性协议
王得洋,王从银,庄雷,陈鸿昶
计算机科学. 2013, 40 (7): 44-48. 
摘要 ( 113 )   PDF(546KB) ( 381 )   
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大规模的异步通信网络中,实时获取系统级网络平均值对于指导系统进行控制决策,比如资源选择、负载均衡等,具有重要的意义。基于此,重点研究了异步网络环境中的平均一致性问题,提出了一种基于流的异步平均一致性协议FBAA。FBAA协议适用于动态的异步通信网络系统,而且运行过程不需要全局协调。实验表明该协议能够以较快的速度收敛到平均值,且收敛时间与网络规模无关。进一步通过对实验数据的统计分析,得出收敛时间与相关参数的关系以及算法达到最优收敛时间的参数设置。
基于马尔可夫链的校园云平台效用分析
戢瑶,胥光辉,毛东方,韩晶
计算机科学. 2013, 40 (7): 49-53. 
摘要 ( 114 )   PDF(406KB) ( 428 )   
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校园网存在能耗高、效率低、浪费多等诸多问题,其可以通过云计算来解决,但云计算所带来的效益增长并没有一个很好的标准。对校园云平台进行了简单描述,对数据中心的成本、用户实例的成本进行了分析,提出了校园云平台成本效用函数。建立了校园云平台马尔可夫链模型来分析负载均衡策略和贪心策略。使用CloudSim对校园云平台进行仿真,对模型进行验证分析和比较。通过建立模型和仿真分析得知,建立云平台,采用不同的策略,可以有效提高校园网资源利用率以降低成本,或者提供更好的服务质量。
基于通信与感知覆盖的WSNs节点调度算法
杨訸,汪文勇,唐勇
计算机科学. 2013, 40 (7): 54-60. 
摘要 ( 198 )   PDF(1312KB) ( 411 )   
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在随机部署的无线传感器网络中通常包含覆盖与通信冗余节点,这些节点不仅会造成大量的能量浪费,同时影响网络的性能。因此,如何对网络中的覆盖与通信冗余节点进行有效的调度是无线传感器网络研究的一个重要课题。提出了一种基于蜂窝模型的分布式节点调度算法(RCSC)。在蜂窝结构的基础上,RCSC算法通过添加“桥梁节点”和填补“空洞”来进一步优化工作节点集,使得整个网络达到全“通信覆盖”和全“感知覆盖”。最后,RCSC算法结合LEACH协议,对网络中的节点进行动态调度。经试验仿真证明,由RCSC算法构建出的网络拓扑中的工作节点数少且稳定,从而减少了由于冗余数据通信导致的额外能量消耗,延长了网络生存时间。
联合频谱切换调度和QoS重路由的性能优化算法
谢鲲,刘学礼
计算机科学. 2013, 40 (7): 61-66. 
摘要 ( 128 )   PDF(647KB) ( 375 )   
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频谱切换技术可以降低无线传输干扰、优化网络结构,成为无线网络研究的热点。现有频谱切换技术忽视了频谱切换执行顺序对网络性能的影响,无法保证网络在切换过程中的连通性和吞吐量。为了最大化网络吞吐量,提出一新的频谱切换调度问题(SHSTM:Spectrum Handoff Scheduling for Throughput Maximization),并证明SHSTM是NP难问题。为解决SHSTM问题,提出联合频谱切换调度和QoS重路由的跨层优化算法JSHSQ-R。在JSHSQ-R中,频谱切换分多轮执行。为了减少切换延时并保证网络连通性,该算法基于加权最小生成树来确定每轮需要切换的链路,并在切换过程中为数据流进行重路由来满足数据流的QoS需求。在NS2上进行了大量仿真实验,结果表明所提算法能够充分利用无线网状网多接口多信道资源,并能为多流提供较高的网络吞吐量保证。
基于多轮分簇的无线传感器网络路由协议
曹建玲,陈永超,任智,李晴阳
计算机科学. 2013, 40 (7): 67-70. 
摘要 ( 115 )   PDF(442KB) ( 360 )   
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提出了一种基于多轮分簇的无线传感器网络路由协议MCBMC(multi-round cluster based Multi-hop clusting routing protocol ),它对RBMC (ring based multi-hop clustering routing algorithm )进行了改进,在簇头自举中引入剩余能量参数,同时改单轮成簇为多轮成簇,减少了频繁分簇和重复建立多跳路由的次数。仿真结果表明,与RBMC相比,MCBMC能够降低节点平均能耗,提高网络的寿命。
一种信任优化搜索的p2p节点资源定位算法
孙涛,赵国生,王斌
计算机科学. 2013, 40 (7): 71-73. 
摘要 ( 117 )   PDF(326KB) ( 375 )   
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传统HDHT方法采取信任机制完成异构节点资源定位,在节点选择初期信任尚未建立时,一些处理能力较弱的节点会发生拥塞,从而严重影响到搜索算法的性能。为此,提出一种信任优化搜索的p2p节点资源定位算法,其以信任度为基础,建立一个搜索区间,在每一次的搜索过程中,利用Direct_Search对搜索方向进行优化,保证每个节点都能沿着信任度最优化方向被搜索,避免在传统算法下由p2p网络异构分布造成节点被重复搜索的弊端。实验表明,此算法不仅在信任建立初期可以提高节点的资源搜索效率,并且可以在信任建立以后,提高下载成功率。算法在p2p的查询周期平台上得以实现,并通过实验分析了算法的有效性。
消除多基站时变信道异步干扰的块对角化算法
李素若
计算机科学. 2013, 40 (7): 74-76. 
摘要 ( 113 )   PDF(254KB) ( 407 )   
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由于信道状态信息的时变特性和信道反馈误差的共同影响,使得以前波束成形算法无法完全消除小区间的干扰,特别是异步干扰,从而造成小区边缘用户传输速率和服务质量的下降。针对此问题,通过对信道时变特性的研究和反馈误差统计特性的研究,提出了一种考虑信道时变统计特性的基于块对角化的波束成形方案,此方案在基站端对所发送的信号进行编码,对将要造成的异步干扰进行预消除,从而达到提高小区边缘用户服务质量的效果。仿真结果表明,此方案有效抑制了由信道时变引起的干扰,提高了系统的容量。
认知无线电系统中消除异步干扰的最小均方预编码方法
张宝剑,曲培新
计算机科学. 2013, 40 (7): 77-79. 
摘要 ( 108 )   PDF(317KB) ( 459 )   
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当主用户和次用户在地理上存在一定距离时,由于次用户到达主用户系统的信号不同步,会产生异步干扰,此干扰不但影响主用户系统,使得其干扰增大,也会影响次用户系统,使得次用户系统传输速率损失,特别是误比特性能上升。为了消除异步干扰对主次用户系统的影响,提出了一种基于最小均方误差的预编码方法,此方法在预编码阶段就预先消除了异步干扰,并且是在保证主用户的服务质量基础上进行的。通过分析和仿真结果表明,所提方案在对主用户系统干扰受限的条件下,有效提升了次用户系统和次用户系统的容量,同时提高了次用户系统传输的可靠性。
信息安全
一种支持云计算的遥感影像数据组织模型研究
赖积保,罗晓丽,余涛,贾培艳
计算机科学. 2013, 40 (7): 80-83. 
摘要 ( 148 )   PDF(482KB) ( 592 )   
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为了解决云计算环境下海量遥感影像数据的存储问题,研究了一种支持云计算的遥感影像数据组织模型(RSC-DOM)。在深入分析目前遥感影像数据管理现状的基础上,详细剖析了云计算环境下遥感影像数据组织模型的关键性要素,其涉及到支持扩展的分布式存储模式、存储站点结构以及虚拟磁盘空间结构等问题;构建了基于云计算的分布式存储模型架构。实验结果表明,所提出的存储模型在实际应用中比传统依赖Oracle的数据管理方式具有一定的优势。
数据融合中支持隐私保护的完整性动态验证算法
陈伟,杨龙,于乐
计算机科学. 2013, 40 (7): 84-88. 
摘要 ( 140 )   PDF(528KB) ( 364 )   
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隐私暴露、信息篡改、虚假数据注入都是无线传感器网络数据融合中面临的严峻挑战,在保护数据隐私性的同时进行完整性验证是数据融合技术研究的热点之一。提出了一种新的支持隐私保护的动态完整性验证算法PDI(Privacy-preserving Dynamic Integrity-verification algorithm),它可以在实现数据隐私保护的基础上侦测到信息被非法篡改。PDI算法使用数据扰动进行数据隐私保护,同时根据现有网络结构动态生成监测节点进行数据的完整性验证,融合过程中篡改过的虚假数据能够更快地被检测并丢弃。仿真实验结果显示,PDI算法可使用较少的通信量和计算量实现隐私保护和完整性验证。
Galois环上的不完全指数和及其在Zp2导出Kerdock序列上的应用
孙霓刚,郑红,吕猛
计算机科学. 2013, 40 (7): 89-92. 
摘要 ( 145 )   PDF(259KB) ( 358 )   
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给出了Galois环上不完全指数和的上界,并在此基础上对Zp2导出的p元Kerdock序列的非周期自相关性进行了研究,给出了序列非周期自相关性的上界,其中p为任意奇素数。结果表明,该类序列具有极低的非周期自相关性,在密码学和通信领域具有潜在的应用价值。最后,还对序列元素的部分周期分布进行了估计。
一个改进的动态门限基于属性签名方案
付小晶,张国印,马春光
计算机科学. 2013, 40 (7): 93-97. 
摘要 ( 151 )   PDF(374KB) ( 565 )   
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分析了一个基于属性签名方案的安全缺陷,并改进了Li等人的基于属性签名方案,从而减少了签名计算代价和签名长度。在随机预言机模型下,利用CDH问题的困难性,证明了改进方案满足在适应性选择消息和断言下的不可伪造性。改进方案还满足签名者属性隐私安全。仿真实验结果表明,改进方案可以较好地应用于移动对等网络数据分发,以实现消息认证。
基于供应链网络的传递攻击策略研究
柳虹,周根贵,傅培华,毛国红
计算机科学. 2013, 40 (7): 98-101. 
摘要 ( 383 )   PDF(356KB) ( 365 )   
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为了分析突发事件对供应链网络整体功能的影响,基于复杂网络理论,考虑节点失效性能的传递性,提出了传递攻击策略,用其模拟供应链系统中的供求失效,进而分析供应链网络在受到攻击时的 脆弱性和鲁棒性。实验结果表明,传递攻击能够很好地模拟供应链网络中的供求失效,且供应链网络面对传递攻击时,网络结构表现得比较脆弱;同时也说明了该攻击策略是可行的,具有一定的现实意义。
UHF RFID标签的伪随机数发生器研究
高树静,王洪君
计算机科学. 2013, 40 (7): 102-106. 
摘要 ( 135 )   PDF(406KB) ( 371 )   
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随着物联网的普及,RFID的应用也越来越广泛,对其安全性的研究是近几年的热点。由于成本和计算资源的限制,EPC1类2代(C1G2)无源标签中的安全部件只有随机数发生器和CRC。低复杂性随机数发生器的设计对于C1G2标签的安全是非常关键的。提出一种适于硬件实现的简单哈希函数M-hash,并利用M-hash的单向性设计了一种伪随机数发生器M-PRNG。M-PRNG以LFSR为核心器件,结构简单,适用于C1G2标签等无源器件。经过验证,M-PRNG所产生的随机序列完全符合C1G2协议的要求,并成功通过了NIST测试。
一种基于信任协商机制的云服务资源信任验证方法
杨绍禹,王世卿,郭晓峰
计算机科学. 2013, 40 (7): 107-112. 
摘要 ( 141 )   PDF(535KB) ( 424 )   
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云计算环境下,服务资源分布广泛、迁移频繁,资源之间的信任关系不易建立与维护。传统的可信计算远程验证方法存在性能瓶颈和计算复杂等问题。在研究云服务资源信任验证方法的基础上,提出一种属性协商的远程验证方法。采用环签名算法和基于属性的敏感信息保护机制,提高了信任验证计算效率,减小了敏感信息泄露的风险。设计的安全模型证明了方法的安全性。通过Hadoop平台下的实验,验证了方法的有效性和可行性。
基于EigenRep信任模型的一种改进信任机制
李俊,薛伟,甘旭阳
计算机科学. 2013, 40 (7): 113-115. 
摘要 ( 130 )   PDF(264KB) ( 488 )   
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针对EigenRep信任模型没有对节点恶意欺骗行为做出信誉惩罚修正的问题,改进了全局信誉的计算方法,即加入了影响因子,使得节点计算的全局信誉更客观。同时针对EigenRep模型每次交易都需要在全网络范围内做全局信誉的迭代计算从而导致系统开销过大的问题,提出了一种新的信任机制。实验表明,该机制结合风险、本地信任度和全局信誉的策略,可以大大减少系统开销,适合更大规模的网络环境的应用。最后,利用该机制实现了一个电子商务平台系统。
路网环境下基于Voronoi图的位置隐私保护方法
赵平,马春光,高训兵,朱蔚
计算机科学. 2013, 40 (7): 116-120. 
摘要 ( 129 )   PDF(426KB) ( 387 )   
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位置隐私泄露已经成为限制LBS应用普及的主要因素,而现有的位置隐私保护方法大都没有考虑移动用户所处的环境背景——道路网络。针对此问题,提出了一种基于路网环境的位置隐私保护方法,该方法主要包含3个部分:(1)利用Voronoi图原理构造路网V图,以满足用户路段多样性要求;(2)提出一种新的隐私模型——Vk-隐私模型,其兼顾匿名集内所有用户的隐私需求,并有效保证服务质量;(3)基于Vk-隐私模型提出一种新的位置匿名算法,它对同一V区内的多个用户进行共同匿名处理,以提高匿名效率和安全性。方法充分考虑了道路网络的结构特点,兼顾了用户的隐私需求与服务质量。通过理论分析论证了方法的抗推断攻击特性,并通过实验验证了方法的可行性。
基于请求关键词的应用层DDoS攻击检测方法
谢柏林,蒋盛益,张倩生
计算机科学. 2013, 40 (7): 121-125. 
摘要 ( 110 )   PDF(447KB) ( 369 )   
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目前应用层DDoS攻击严重危害互联网的安全。现有的检测方法只针对某种特定的应用层DDoS攻击,而不能识别应用层上其它的DDoS攻击。为了能快速有效地识别出多种应用层DDoS攻击,提出一种基于请求关键词的应用层DDoS攻击检测方法,该方法以单位时间内请求关键词的频率分布差和个数作为输入,采用隐马尔可夫模型来检测应用层DDoS攻击。实验结果表明,该方法对应用层上的多种DDoS攻击都具有很高的检测率和较低的误报率。
一个无证书强指定验证者签名方案的安全性分析与改进
刘唐,汪小芬,丁雪峰
计算机科学. 2013, 40 (7): 126-128. 
摘要 ( 115 )   PDF(335KB) ( 366 )   
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Hafizul Islam SK 和 G.P.Biswas最近基于椭圆曲线双线性对提出一个无证书强指定验证者签名方案,并声称该方案在三类敌手攻击模型下是可证明安全的,即第一类只得到系统公开参数和公钥的敌手,第二类可替换签名和验证者公钥的敌手,第三类可得到系统主密钥的敌手。分析该强指定验证者签名方案不能抵抗第三类敌手的攻击,亦即第三类敌手可以伪造有效的签名。针对此缺陷,对该无证书强指定验证者签名方案做了改进,在改进方案中,验证者的秘密私钥(由参与者独立产生的私钥)参与签名的验证计算,因此有效避免了原有方案的安全缺陷。最后对改进方案作了安全性分析,说明改进方案确实能抵抗三类敌手的攻击。
基于DCT的自适应盲数字水印
季燕
计算机科学. 2013, 40 (7): 129-130. 
摘要 ( 280 )   PDF(720KB) ( 380 )   
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针对一般数字水印算法对于水印不可感知性和鲁棒性无法达到较好平衡的问题,提出了一种改进的DCT的自适应盲数字水印。嵌入水印的时候,根据云图的纹理和暗影特征,结合人类视觉系统(HVS),DCT块的DC分量利用奇偶量化法嵌入水印,AC分量利用确定固定系数法嵌入水印;提取水印的时候,利用盲检测方法。实验结果表明,提出的自适应盲数字水印不仅对常见的高斯噪声、椒盐噪声攻击具有很好的鲁棒性,而且较好地满足了水印的不可见性,同时减少了水印的嵌入和提取时间。
软件与数据库技术
陆空通话标准用语(英语)的语音指令识别技术研究
刘万凤,胡军,袁伟伟
计算机科学. 2013, 40 (7): 131-137. 
摘要 ( 390 )   PDF(670KB) ( 715 )   
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陆空通话标准用语(英语)的训练是空管模拟训练中的重要内容。对空管模拟训练中的语音指令自动识别问题进行了分析研究,包括:陆空通话标准用语基本特征的分析、语言模型的文法描述、指令特殊发音的识别处理、识别后处理方法以及声学模型训练方法等,并基于Sphinx-4语音识别引擎,设计实现了一个语音指令识别系统AIRS(ATC Instruction Recognizer System)。系统实验数据分析表明,声学模型训练后的语音识别正确率可以达到空管模拟训练的需求。
基于UML2.0序列图的Web服务运行时验证方法
张亚红,张琳琳,赵楷,陈佳丽,冯在文
计算机科学. 2013, 40 (7): 138-138. 
摘要 ( 101 )   PDF(459KB) ( 406 )   
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为了确保包括非功能属性在内的服务规约与服务实际运行行为之间的一致性,提出一种Web服务运行时行为验证方法。首先对UML 2.0序列图进行扩展,将QoS属性和功能属性的描述统一起来,以精确表达Web服务的需求规约。然后,提出利用确定有限自动机构造出扩展序列图(Extended Sequence Diagrams,ESD)的语义模型的方法。最后,给出验证准则,根据Web服务的交互消息和规约建模的结果来验证Web服务运行时行为与需求规约之间的一致性。基于上述研究,设计开发了Web服务运行时验证工具(Runtime Verification Tool for Web Services,RVT4WS),以支持对Web服务运行时行为的验证。
基于消息变异的Web服务脆弱性测试系统的设计与实现
陈加梅,陈锦富,詹永照,王环环,李青
计算机科学. 2013, 40 (7): 143-146. 
摘要 ( 139 )   PDF(502KB) ( 446 )   
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研制自动化的Web服务脆弱性测试工具对基于Web服务的软件工程有重大影响,并能提高软件的安全性和可靠性,是当前软件行业一个有意义的研究课题。针对广泛使用的Web服务,设计和实现了一个测试Web服务脆弱性的原型系统WSVTS (Web Service Vulnerability Testing System)。根据SOAP消息参数的个数和类型,实现了两种基于SOAP消息变异的Web服务脆弱性测试方法,分别是最坏差异输入变异方法(The Worst-input Mutation Approach)和杂乱数据变异方法(Fuzz Data-input Mutation Approach)。测试系统融合这两种测试方法,实现了两种测试用例生成算法,分别是最远邻测试用例生成算法TCFN(Test Cases generation based on Farthest Neighbor)和杂乱数据输入变异算法FDMA(Fuzz Data-input Mutation Algorithm),然后,将算法产生的测试用例作用于SOAP请求消息,从客户端观察应答消息,来分析Web服务的脆弱性。
位置不确定移动对象的连续概率反Skyline查询
汤志俊,樊明锁,何贤芒,陈华辉,董一鸿
计算机科学. 2013, 40 (7): 147-152. 
摘要 ( 114 )   PDF(530KB) ( 400 )   
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反Skyline查询现在已经被广泛用于商业规划、环境监测及其它领域。当前的研究多集中在目标对象静止条件下的反Skyline计算。对移动环境下的目标对象不断运动变化并且位置不确定情况下的连续概率反Skyline计算进行了研究。在对移动对象间反支配关系进行细致分析的基础上,定义了反支配概率和反Skyline概率以及导致反Skyline集变化的process,提出了一种基于过程事件的算法来处理位置不确定移动对象的连续概率反Skyline查询算法,以通过计算、跟踪、更新这些process来快速找出p-RSky集合,并提出两个剪枝规则进行优化,避免了大量的无效计算。大量的实验证实了该算法的有效性。
基于异构双极信息的模糊查询研究
赵法信,金义富
计算机科学. 2013, 40 (7): 153-156. 
摘要 ( 128 )   PDF(442KB) ( 359 )   
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在日常生活中,人们在表达其需求时,常常会对同一事物同时使用正面的描述和负面的描述。由于不要求正、负面的描述必须相互对称,此类具有异构语义的信息被称为异构双极信息。传统信息系统中的模糊查询方法,不能很好地处理用户查询需求中所含有的异构双极信息。基于经典数据库,以在模糊查询中能够处理异构双极信息为目标,将Vague集引入到异构双极信息的建模,给出了一个由独立的满意度和不满意度所组成的异构双极信息查询满意度模型框架,并在此基础上讨论了包含正面、负面信息的异构双极信息查询处理方法。
面向服务环境中的NServiceBus服务总线应用研究
唐蓉君,叶波,文俊浩
计算机科学. 2013, 40 (7): 157-161. 
摘要 ( 128 )   PDF(471KB) ( 426 )   
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传统的面向服务环境中,服务请求者和服务提供者需要通过UDDI进行服务绑定,但其无法提供一种异步、可靠、可管理的过程。文中引入NServiceBus开源服务总线来提供一种异步通信模型。对注册服务进行集中管理和服务质量监控可有效提升系统服务调用的灵活性与可扩展性。除此之外,通过分析NServiceBus开源服务总线的消息转发机制,提出一种服务响应时间模型来预测系统在高并发访问下的负载情况,并对其进行过载保护,设计并实现了一种自适应优先级队列来对服务请求进行分级调度,以在一定程度上保证服务响应时间,提高系统的响应速率。最后经过实际项目中的应用测评实验对比分析,验证了本方法对提升NServiceBus服务性能的有效性和实用性。
人工智能
网络信息中评价搭配识别及倾向性判断
汝承森,饶岚,王挺
计算机科学. 2013, 40 (7): 162-166. 
摘要 ( 114 )   PDF(453KB) ( 478 )   
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随着互联网技术的飞速发展,网络评论信息呈现爆炸式的增长,观点挖掘技术应运而生。评价对象与评价短语的抽取是观点挖掘中一项重要的任务。针对现有的基于模板方法存在人工参与过多、模板覆盖率不足、不能识别跨度较远的评价对象与评价短语等问题,提出了一种自动提取模板、利用概率进行评价搭配识别并能识别跨度较远的评价对象与评价短语的方法。通过引入同义词计算情感词的情感强度,综合考虑情感词与修饰词影响,完成倾向性判断。利用COAE2011的语料对上述方法进行了实验评价,并与两个baseline方法进行比较,取得了较好的实验结果。
基于混合测度的并行仿射传播聚类算法
张建朋,陈福才,李邵梅,于洪涛
计算机科学. 2013, 40 (7): 167-172. 
摘要 ( 122 )   PDF(713KB) ( 436 )   
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针对仿射传播聚类(AP)算法应用于流形结构复杂、密度不均匀的数据集存在的不足,通过学习数据集的低维流形结构,提出了密度自适应的“流形距离核”(ad-MDK)的概念。该距离测度既考虑了数据点的局部密度信息,又包含了数据集全局结构信息,从而提高了算法对这类数据集的处理能力。同时,针对引入流形距离所带来的计算复杂问题,提出了算法的并行化设计方法,有效提高了算法处理效率。通过在多个数据集上的实验验证了所提算法在处理大规模多尺度数据集上的性能优于传统AP算法。
高斯核模糊粗糙集中对象集变化时近似集增量更新方法研究
曾安平,李天瑞,罗川
计算机科学. 2013, 40 (7): 173-177. 
摘要 ( 153 )   PDF(446KB) ( 361 )   
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在实际应用中,信息系统中数据的类型是多样的,它可能由类别型、数值型、模糊型等多种形式的数据组成。模糊粗糙集模型可以有效地解决多种类型数据共存情形下的信息处理问题。利用高斯核函数在数值和模糊数据非线性划分上的优势产生模糊关系可以较好地进行模糊粗糙数据分析。而实际的信息系统都是动态变化的,如何利用已有知识来增量更新模糊粗糙集模型的近似集问题是其应用于大数据处理的关键。针对该问题,讨论了模糊信息系统中对象集动态变化时近似集的更新原理,并提出了基于高斯核模糊粗糙集模型的近似集增量更新方法,最后通过实例验证了该方法的正确性和有效性。
基于随机P-集合的系统状态检测-识别
郭志林,赵树理,史开泉
计算机科学. 2013, 40 (7): 178-181. 
摘要 ( 101 )   PDF(336KB) ( 375 )   
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在P-集合概念的基础上,根据元素迁移的随机性,结合随机P-集合的结构,给出随机P-集合的系统状态函数及状态函数萎缩-扩张定理、状态函数还原定理及状态函数分辨定理,给出系统状态的偏离度量和系统状态识别准则,并举例说明了随机P-集合在系统状态检举识别中的应用。
一种完备数据流的不确定数据择优算法
徐雪松,徐佳,郭立玮,张宏,周金海
计算机科学. 2013, 40 (7): 182-186. 
摘要 ( 131 )   PDF(444KB) ( 340 )   
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针对射频识别(RFID)数据与上层应用需求之间存在的信息鸿沟及其需要实时处理的特征,提出了一种完备数据流的不确定数据择优算法。分析了常规粒子滤波方法存在的不足之处,采用基于熵的方法推导属性最优权重,并利用可能度矩阵选择最佳粒子,从不确定RFID数据流上有效捕获对象的当前状态。算法的优化结果使得采样集向后验概率密度分布取值较大的区域运动,从而提高了算法计算效率并且显著地减少了精确定位所需的粒子数。最后,通过实例表明了该方法能够有效度量RFID数据中蕴含的不确定性。
基于最小包含球的领域迁移学习新方法
顾鑫,王士同
计算机科学. 2013, 40 (7): 187-191. 
摘要 ( 143 )   PDF(454KB) ( 524 )   
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传统机器学习方法认为不同的学习任务彼此无关,但事实上不同的学习任务常常相互关联。迁移学习试图利用任务之间的联系以及过去的学习经验加速对于新任务的学习。将最小包含球(Minimum Enclosing Ball,MEB)算法与Parzen Windows概率估计公式相结合,提出了一种新的迁移学习算法MEBTL((Minimum Enclosing Ball Transfer Learning)。该算法同时结合CVM(Core Vector Machines)理论提出了CCMEBTL(Center Constrained Minimum Enclosing Ball Transfer Learning)算法,其可以在不同领域之间完成大样本的迁移学习。作为验证,将其应用在WIFI数据的室内定位、人脸识别检测上,并取得了较好的效果。
集值决策表基于限制相容关系的分配约简
乔全喜,秦克云
计算机科学. 2013, 40 (7): 192-195. 
摘要 ( 105 )   PDF(306KB) ( 336 )   
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讨论集值决策表基于限制相容关系的分配约简方法;分配约简是保持所有决策类的粗糙上近似不变的极小属性子集;定义了分配协调集并给出了分配协调集的3个充要条件;通过实例说明该算法能够得到集值决策表的分配约简。
多智能代理决策交互的博弈问题研究
徐朝辉,廉飞宇,付麦霞
计算机科学. 2013, 40 (7): 196-200. 
摘要 ( 140 )   PDF(435KB) ( 507 )   
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在高层的数据融合中,往往需要能够觉察和预测态势的变化趋势。因为由多个智能代理构成的交互系统,其态势的变化是靠各方的决策活动推动的,所以纯粹概率的或证据的技术对这类预测并不是充分有效的工具。对于这类预测任务,博弈论工具能够对其不确定的态势演变提供更好的判断与识别,而且博弈论还是一个行动规划工具。通过将关联图推理和博弈论相结合,提出了一种新的决策支持模型——Bayesian博弈模型,用于增强对由多个交互的智能代理形成的复杂局势的觉察和预测能力。通过一个实例,说明了决策者的博弈策略对态势评估的影响,并给出了实例的Bayesian博弈模型。提出的模型和方法克服了传统态势评估中忽略主观因素的缺陷,为具有博弈性质的态势评估提供了一种新的方法。
CP_SDD+RDS:基于分行排序单向检测求解最近对
姚华传,王丽珍,陈红梅,胡新
计算机科学. 2013, 40 (7): 201-205. 
摘要 ( 106 )   PDF(368KB) ( 399 )   
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求解最近点对问题在诸如地理信息查询、空间数据库等领域应用广泛。但到目前为止,还没有一种高效的求解算法,如传统求解最近对的分治算法存在比较次数较多、阈值收敛速度慢、计算距离次数较多的缺点。基于网格技术的求解最近邻方法存在网格的大小难以确定和算法效率低的问题。据此,首先提出基于单向检测的最近对求解算法(CP_SDD),然后提出按行划分的排序算法(RDS),最后得到基于分行排序单向检测的最近对求解算法(CP_SDD+RDS)。该算法不仅克服了分治法存在的缺点,而且子算法(RDS)的分行思想还克服了划分网格过程中存在的弊端。大量实验表明,CP_SDD+RDS算法是高效和可行的。
一种基于半监督集成SVM的土地覆盖分类模型
刘颖,张柏,王爱莲,桑娟,何咏梅
计算机科学. 2013, 40 (7): 206-210. 
摘要 ( 132 )   PDF(445KB) ( 360 )   
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目前,支持向量机技术(SVM)在遥感信息获取中普遍受到参数选择不准确和小样本问题的制约。针对这些问题, 提出一种新的半监督集成SVM(EPS3VM)分类模型。模型一方面利用自适应变异粒子群优化算法对SVM参数寻优以提高基分类器精度(PSVM);另一方面采用自训练算法(Self-training),充分利用大量廉价的未标记样本产生性能差异的半监督分类器个体(PS3VM),其中,在未标记样本标注过程中,引入模糊聚类算法(Gustafson-kessel)来控制错误类别的输入,最后对个体分类器采用加权集成策略,以进一步提高分类模型的泛化能力。为了测试其性能,应用该模型进行多光谱遥感影像的土地覆盖分类实验,并与PSVM、PS3VM进行对比,分类精度从PSVM的88.48%提高到96.88%,Kappa系数由0.8546提高到0.9606。结果表明,EPS3VM在克服传统SVM参数选择不准确的同时,有效地应对了小样本问题,分类性能更优。
基于CABOSFV聚类算法的汉语词汇类别知识挖掘研究
王东波,朱丹浩
计算机科学. 2013, 40 (7): 211-215. 
摘要 ( 110 )   PDF(384KB) ( 342 )   
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在清华大学973汉语树库的基础上,根据汉语词汇的句法功能分布状况,构建了句法功能分布知识库。在构建的句法功能分布知识库基础上,使用CABOSFV(Clustering Algorithm Based On Sparse Feature Vector)聚类算法,从中挖掘了汉语词汇的类别知识,并对这些类别知识逐一进行了分析。
一种基于互信息的模糊粗糙分类特征基因快速选取方法
徐菲菲,魏莱,杜海洲,王文欢
计算机科学. 2013, 40 (7): 216-221. 
摘要 ( 104 )   PDF(636KB) ( 439 )   
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依据基因表达谱建立有效肿瘤分类模型的关键在于准确找出决定样本类别的一组特征基因。粗糙集理论已成功应用于肿瘤分类特征基因选取中。然而,粗糙集方法处理连续值的基因表达谱数据集所必需的离散化过程会使得部分信息丢失,对所选取的特征基因的分类精度造成一定影响。因此,曾提出基于互信息的模糊粗糙集基因表达谱数据集特征基因的选取算法。然而,该算法计算代价较高,当所选取的基因数较多时难以实现。为此,对 该算法进行了 改进,从最大相关性和最重要性(最小冗余)两方面对互信息进行了近似替代计算,大大降低了算法的复杂度,提高了算法的效率。以急性白血病亚型(leukemia)、直肠癌(colon)和乳腺癌(Breast)分类特征基因选取为例进行实验,然后分别采用1NN和SVM分类器进行特征基因分类精度检验,结果证实了新方法的可行性和有效性。
面向OWL知识的问答系统:Agile
赵喜清,张利明,高明霞
计算机科学. 2013, 40 (7): 222-225. 
摘要 ( 108 )   PDF(332KB) ( 429 )   
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问答系统因能提供方便的输入模式与更精确的答案而成为获取网络信息的重要手段。介绍了一个面向OWL知识的问答系统 Agile,并着重阐述了其在问题规范和字典生成方面的技术方案。为了得到合适的映射单位,Agile定义了两个数据结构用于规范自然语言问题和OWL本体知识字典,并借助一些自然语言处理工具和OWL解析工具将两种源知识进行了形式化。和现有网络问答系统比较,Agile不需要用户参与,能够处理的问题领域和形式更加丰富。
基于人机交互的混合算法在约束布局中的应用
曹娟,张颖淳,赵玲
计算机科学. 2013, 40 (7): 226-228. 
摘要 ( 306 )   PDF(387KB) ( 510 )   
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复杂工程布局方案的设计是一个典型的属带性能约束的布局优化问题,难以求解。针对此类问题,提出了一种人机交互的混合式算法。该算法首先采取人工设计的布局策略,然后与人工蜂群优化算法相结合,构成人机交互的混合算法,这样可以充分发挥人和计算机各自的特长。实例测试和实验对比表明了该算法的可行性和有效性。
含故障模式的诊断系统设计
张学农,陈蔼祥,张立成
计算机科学. 2013, 40 (7): 229-231. 
摘要 ( 120 )   PDF(330KB) ( 349 )   
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为基于模型的诊断系统设计建立了一个基本理论框架。以系统模型为基础,生成一组诊断测试,并以之代替系统模型而建立了一个基于测试的诊断系统。从完备和可靠性两方面证明了以测试为基础的诊断系统的诊断能力与基于一致性的诊断系统是相同的。
基于预测决策同态理论的故障数据优化挖掘算法
陆青梅,褚玉晓
计算机科学. 2013, 40 (7): 232-235. 
摘要 ( 110 )   PDF(327KB) ( 364 )   
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
在一些大型的智能机械设备环境中,由于故障数据种类不断增加,形成了一个强冗余数据干扰的环境,这样的环境下,由于故障冗余关联规则的存在造成挖掘耗时。在充分研究关联挖掘算法的基础上,提出一种基于预测决策同态理论的强冗余数据挖掘算法,该算法通过对冗余关联中的数据以非同态信息增益惩罚因子构建同态区间,对区间内庞大的冗余关联数据进行关联约束,保证关联数据在距离较近的同态区间内,在邻近区间中采用预测决策方法进行故障的最终确认。实验证明,这种方法能够提高冗余环境下故障数据挖掘的准确率,其计算成本不高,鲁棒性较强。
基于思维进化的蚁群算法在典型生产调度中的应用
魏先民
计算机科学. 2013, 40 (7): 236-238. 
摘要 ( 236 )   PDF(344KB) ( 395 )   
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针对求解NP-hard的车间生产调度存在的问题,提出了一种基于思维进化的蚁群算法。该算法建立在传统蚁群算法上,并结合思维进化思想和局部寻优思想克服了基本蚁群算法易陷入局部最优的缺陷,改进了状态转移规则,限定了信息素的范围,改进了信息素更新策略,并增加了邻域搜索。实验表明,对于典型生产调度问题,基于思维进化的蚁群算法可以求得理论最优解,在最优解、最差解和平均解3个指标上都优于基本蚁群算法,体现出了较好的性能。
改进的BPSO的特征基因选择方法及其在结肠癌检测中的应用研究
柴欣,孙劲耀,郭磊,武优西
计算机科学. 2013, 40 (7): 239-243. 
摘要 ( 163 )   PDF(446KB) ( 439 )   
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
为了避免二进制粒子群算法(BPSO)容易陷入局部极值的缺陷,提出了一种改进的二进制粒子群算法(IBPSO)。该算法在运行过程中引入遗传算法的交叉和变异策略,以便增加种群的多样性,避免粒子的早熟收敛;同时采用免疫算法的疫苗机制,通过合理的疫苗提取、疫苗接种、疫苗选择有效地抑制种群退化的可能。首先采用Wilcoxon秩和检验指标来获得对分类起较大作用的预选特征子集,然后利用IBPSO算法对基因的特征子集和支持向量机(SVM)的参数进行寻优,最后采用IBPSO算法对结肠癌检测问题进行了研究。实验结果表明,该方法可以在较少的特征基因下取得较高精度,且所选的特征基因与结肠癌密切相关,进一步验证了方法的可行性和有效性。
基于结点群的高效的动态二分查找器
张朝霞,韩素青,亓慧
计算机科学. 2013, 40 (7): 244-247. 
摘要 ( 99 )   PDF(436KB) ( 517 )   
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
通过对几种改进的二分查找算法的分析和总结,提出了一种基于结点群的更为高效的动态二分查找器。该二分查找器不仅使查找效率得以提高,而且使存储结构得以改进,既实现了动态的实时查找,又便于灵活地进行元素尤其是元素群的插入、删除等操作。另外,实验表明,当在大量数据中查找时,该算法明显优于以前改进的所有二分查找算法。
一种求解混载校车路径的启发式算法
党兰学,王震,刘青松,孔云峰
计算机科学. 2013, 40 (7): 248-253. 
摘要 ( 287 )   PDF(522KB) ( 455 )   
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
对一个区域内多所学校进行校车路径规划时,允许校车混载不同学校的学生能显著地减少校车数量,从而降低运营成本。已有学者针对允许混载的校车路径问题(SBRP)提出了启发式算法,但这些算法对邻域解的搜索不够全面,在缩减路径方面仍有较大的提升空间。提出了一种以记录更新法(record-to-record travel,RRT)为基础的启发式算法。该算法从初始解出发,利用求解有时间窗装卸问题(PDPTW)时使用的算子搜索邻域解,逐步优化校车路径数目。与现有算法相比,该算法扩展了求解混载SBRP的启发策略,能够在全局范围内对校车路径进行优化,从而获得所需校车较少的路径规划方案。实验结果验证了该算法的有效性。
组合小波分析与神经网络的船舶缆绳载荷预测
郑剑,白响恩,肖英杰,张浩
计算机科学. 2013, 40 (7): 254-257. 
摘要 ( 120 )   PDF(315KB) ( 316 )   
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为实现船舶缆绳载荷短期高精度预测,提出一种将小波多尺度分解重构法与BP神经网络组合建模的预测算法。该组合算法利用小波多尺度分解重构法对非平稳的船舶缆绳载荷序列进行分解重构计算,将非平稳的原始缆绳载荷序列转化为多层较平稳缆绳载荷序列分量,再利用BP神经网络预测算法对各层分量建立预测模型,以实现短期预测计算。仿真结果表明:该组合算法实现了缆绳载荷的短期高精度预测,具有较强的细分与自学习能力,能够满足工程中对缆绳载荷预测精度的需要。
图形图像与模式识别
基于局部视觉感知及语义联想的图像理解模型
周海英,穆志纯
计算机科学. 2013, 40 (7): 258-261. 
摘要 ( 133 )   PDF(787KB) ( 399 )   
参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
在视觉感知获得图像视觉信息的基础上,提出了一种自底向上的视觉搜索与自顶向下的语义判定相联系的模型,该模型使图像区域和图像块与图像语义和图像类别之间建立感知联系,模拟注意焦点的移动,通过动眼扫描和搜索图像区域,对感兴趣的内容进行索引和存储,并在任务事件的驱动下进行联想,使图像理解融入了视觉感知和语义解释两个方面,符合人类的认知规律。
基于像素层标识点的双边滤波快速实现
郑丽萍,李俊青,于承敏,张民
计算机科学. 2013, 40 (7): 262-265. 
摘要 ( 175 )   PDF(585KB) ( 410 )   
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双边滤波能在去除噪声的同时有效地保留图像的边缘信息。但双边滤波的时间复杂度高,执行时间长。根据近似层和亮度分层的概念,利用标识点及像素层来快速实现双边滤波。首先根据灰度差值划分图像的像素层,然后在像素层上选择标识点,并利用标识点计算像素层的滤波值,最后通过线性插值获得各像素点的滤波值,并输出滤波图像。该改进算法称为标识点双边滤波(Identification Bilateral Filtering)。在实验中分别对灰度和彩色图像进行了双边滤波。实验结果表明,IBF算法执行时间短,并能获得较好的滤波效果。
基于多分类器融合的多视角目标检测算法
尹维冲,路通
计算机科学. 2013, 40 (7): 266-269. 
摘要 ( 246 )   PDF(339KB) ( 805 )   
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提出了从任意视角图像中检测视觉目标的新框架,并通过多视角分类器球面(Multi-View Detector Sphere,MVDS)模型对不同视角分类器之间的关系进行建模,以描述多个视角在识别视觉目标过程中的视角关联。首先,对不同视角的特定目标进行建模,对每个视角训练一个分类器;其次,通过将视角球面三角化,将视角球面均匀划分成若干三角面片,面片顶点所代表的视角之间的关系用以刻画不同视角分类器之间的关系。最后,对于来自未训练视角的目标,可通过融合 球面上相邻视角分类器的输出给出其正确的检测结果。在多个公共数据集上的实验结果表明了该算法的有效性和准确性。
一种改进的SIFT算法
吴建,马跃
计算机科学. 2013, 40 (7): 270-272. 
摘要 ( 154 )   PDF(247KB) ( 683 )   
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特征提取是数字图像处理和计算机视觉中的一项重要技术,而利用特征描述算子来构造图像特征点是图像特征提取及配准中的一个关键步骤。SIFT特征点检测算子具有平移、旋转及缩放不变性,在图像配准中应用很广泛。针对基于SIFT特征的64维描述算子的不足进行了改进。通过仿真实验证明,改进后的算法比原算法精度更高,且时间复杂度有所降低。
基于萤火虫算法的互信息医学图像配准
杜晓刚,党建武,王阳萍,刘新国,李莎
计算机科学. 2013, 40 (7): 273-276. 
摘要 ( 285 )   PDF(557KB) ( 378 )   
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针对互信息配准方法中目标函数因存在多极值而容易陷入局部最优的问题,提出了一种基于萤火虫算法改进优化策略的互信息医学图像配准算法。该算法使用归一化互信息作为相似性测度,用萤火虫所处位置来表示配准参数,根据每个萤火虫的位置计算互信息函数值并将其作为当前萤火虫的亮度,通过亮度和吸引度的迭代更新来寻找互信息函数取最优解时的最佳配准参数。实验结果表明,该方法克服了互信息函数容易陷入局部最优的问题,有效地提高了配准精度。
异源图像特征点边缘描述与匹配
朱英宏,李俊山,杨威,杨亚威,朱艺娟
计算机科学. 2013, 40 (7): 277-279. 
摘要 ( 255 )   PDF(788KB) ( 387 )   
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针对红外与可见光图像中特征点匹配的难题,提出一种基于特征点邻域边缘的描述与匹配算法。首先采用基于曲率尺度空间的角点检测算法进行特征点提取;再对特征点邻域的边缘进行重组;其次求取特征点所在曲线的法线作为主方向,以避免图像的旋转代价;计算特征点邻域像素点的B-LBP算子的加权分布直方图;然后搜索相同边缘上最近的特征点并计算相应的直方图信息;再对两个直方图进行级联,构造出512维的UB-LBP联合描述子,并将其归一化;最后采用最近邻算法实现特征点匹配。实验结果表明,这两种描述子在红外与可见光图像特征点匹配方面较SIFT算法具有较高的正确匹配率,能够实现两种图像的精确匹配。
物体边沿特征提取及应用
刘纯利,张弓
计算机科学. 2013, 40 (7): 280-282. 
摘要 ( 103 )   PDF(464KB) ( 337 )   
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提出了利用边缘检测提取物体特征的算法,首先利用动态边缘检测算法提取物体的边缘,接着计算边沿到重心的距离,再将特征长度归一化。利用获取的特征训练SVM分类器。最后利用粮食图像对该方法进行了仿真实验。实验表明,提出的方法能有效地提取边缘特征,并且具有较高的分类正确率。
海浪绘制中波浪谱的选择和参数计算
陈丽宁,金一丞,任鸿翔,张秀凤
计算机科学. 2013, 40 (7): 283-288. 
摘要 ( 138 )   PDF(1193KB) ( 1006 )   
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分析了Phillips波浪谱结构,指出该谱是由符合Neumann形式的频率谱和国际拖曳水池会议推荐的方向分布函数构成的方向谱,Phillips谱的频率谱与P-M谱接近。参考P-M谱提供的方法给出了Phillips谱风速的确切含义并计算出该谱的常数,解决了其在应用中未尽的问题。比较PM-ITTC方向谱和Phillips谱的绘制结果,发现用Phillips谱绘制的海浪低频长波更加突出。对Phillips谱和PM-ITTC方向谱进行比对,发现Phillips谱的谱峰频率与PM-ITTC方向谱接近,但谱宽更窄,能量更集中于低频部分。为Phillips谱增加了风距参数,使绘制结果能反映风速、风距对海浪的影响。绘制的海浪传播方向、波高随风速变化而变化,与航海实际情况相符,已应用于航海模拟器。
基于改进主动轮廓模型的图像分割方法研究
任守纲,马超,徐焕良
计算机科学. 2013, 40 (7): 289-292. 
摘要 ( 292 )   PDF(872KB) ( 364 )   
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主动轮廓模型是进行图像分割的有效方法,但主动轮廓模型在确定初始轮廓方面主要靠经验,理论方法不多。为此,提出了一种基于改进骨架算法的主动轮廓模型进行图像分割的方法。首先利用改进的骨架算法和轮廓重生算法,生成初始轮廓;再利用含有形状能量的主动轮廓模型进行轮廓的演化,使其接近真实的目标边缘,获得期望的图像分割结果。实例验证和比对实验结果表明,与传统的主动轮廓模型相比,该方法在图像分割的准确性和抗噪性方面有很大的提升。
赤潮藻类流式图像自动分析算法的研究
谢杰镇,骆庭伟,戴君伟,王迪,高艳,冉升
计算机科学. 2013, 40 (7): 293-296. 
摘要 ( 84 )   PDF(548KB) ( 465 )   
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赤潮是常见海洋自然灾害之一。为了早期预测和预报赤潮的发生,开发了基于流式图像的赤潮监测仪器,它将流式细胞、显微成像以及图像处理技术结合起来,采用基于背景差的方法快速准确地分割出藻类图像;为了克服藻类细胞处于不同生长周期和环境带来的形态和个体差异的影响,提取具有平移、旋转和尺度不变性的几何形状特征与基于灰度共生矩阵的纹理特征,采用一对一的多分类支持向量机进行分类识别。实验结果表明,该算法实现对了海洋原甲藻、红色裸甲藻、拟菱形藻和中肋骨条藻的自动分类,平均识别准确率高达94.37%。
可信可控网络中的一致性视图构建机制
刘泽民
计算机科学. 2013, 40 (7): 297-301. 
摘要 ( 79 )   PDF(524KB) ( 348 )   
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可信可控网络利用多个控制节点对AS进行联合控制,容易造成多个控制节点在网络控制过程中持有的AS视图不一致。针对该问题,在可信可控网络模型的基础上提出了基于选举算法的AS内一致性视图构建机制,该机制首先基于选举算法选举出主控制节点,然后主控制节点根据AS内各个控制节点的负载将视图构建任务分配给负载最低的控制节点负责构建视图,并利用主控制节点的时间对生成的视图的版本进行界定,从而避免了多个控制节点独自构建视图造成的视图混乱问题。另外,仿真实验结果表明,提出的一致性视图构建机制具有良好的性能。
一种基于自适应神经模糊推理系统的图像滤波方法
罗海驰,李岳阳,孙俊
计算机科学. 2013, 40 (7): 302-306. 
摘要 ( 110 )   PDF(864KB) ( 474 )   
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提出了一个包含4个自适应神经模糊推理系统和一个后处理块的网络,该网络可用于灰度图像滤波。网络中每个自适应神经模糊推理系统都是一个四输入单输出一阶Sugeno模糊推理系统。所提出的滤波方法分两步进行,首先对该网络进行优化训练,确定其参数,然后用优化后的网络对被椒盐脉冲噪声污染的图像进行噪声滤波。实验结果表明,所提出的方法在有效去除图像中椒盐脉冲噪声的同时,能够较好地保留原有图像中的边缘和细节,其滤波性能优于传统的滤波方法。
基于轮廓的汉字笔画分离算法
程立,王江晴,李波,田微,朱宗晓,魏红昀,刘赛
计算机科学. 2013, 40 (7): 307-311. 
摘要 ( 141 )   PDF(400KB) ( 1655 )   
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由汉字的轮廓提取笔画,其关键之处在于找到笔画相交处的交点。在提取汉字图像轮廓和特征点的基础上,提出了笔画分离算法,并通过程序实现了该算法。实验证明该算法对于提取印刷体汉字和无连笔的手写体汉字是有效的。
基于云计算的医学图像流媒体应用研究
赵美泽,刁丽娟
计算机科学. 2013, 40 (7): 312-316. 
摘要 ( 83 )   PDF(788KB) ( 361 )   
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提出了基于云计算的医学图像流媒体服务传输系统,此系统将医疗设备和PACS进行整合,将来自于各个医疗设备的图像用扫描仪扫描为数码图像,并以流媒体的形式实时提交给远程服务器端。在云数据库虚拟化存储平台上,用先进的流媒体技术解决了医疗资源共享和高分辨率图像连续存储问题。实验结果表明, 与传统服务器在LAN(Local Area Network)、TANet(Taiwan Academic Network)和家庭网络中使用FTP传输相比,建立的云计算医学图像流媒体服务传输系统的网络传输率分别提高了45.6%、49.4%和8.1%。