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
2010年第12期, 刊出日期:2018-12-01
  
综述
列存储数据库关键技术综述
李超,张明博,邢春晓,胡劲松
计算机科学. 2010, 37 (12): 1-7. 
摘要 ( 158 )   PDF(654KB) ( 996 )   
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随着互联网技术的发展、硬件的不断更新、企业及政府信息化的不断深入,应用的复杂性要求越来越高,推动着数据存储技术向着海量数据、分析数据、智能数据的方向发展,以便为数据仓库、在线分析提供高效实时的技术支持。基于行存储的数据库技术面临新的问题,已经出现了技术瓶颈。近些年来,一种新的数据存储理念,即基于列存储的关系型数据库(简称列数据库,下同)应运而生。列数据库能够快速发展,主要原因是其复杂查询效率高,读磁盘少,存储空间少,以及由此带来的技术、管理和应用优势。对列数据库技术的基本现状、关键支撑技术以及应用优势进行了介绍和分析。
簇图编辑问题的研究进展
王建新,万茂武,陈建二
计算机科学. 2010, 37 (12): 8-11. 
摘要 ( 172 )   PDF(472KB) ( 438 )   
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簇图编辑问题是一个重要的NP-难问题。作为相关性聚类问题的一个特例,它在计算生物等领域有着重要的应用。参数计算理论出现后,参数化的簇图编辑问题逐渐引起了很多人的注意。介绍了求解簇图编辑问题的近似算法、参数算法和它的一些变形,着重分析了参数化簇图编辑问题核心化和FPT算法的最新结果。最后提出了关于该问题的一些研究方向。
分布式系统中的资源发现机制综述
海沫
计算机科学. 2010, 37 (12): 12-17. 
摘要 ( 367 )   PDF(582KB) ( 476 )   
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资源发现问题亦即由给定的资源描述找到满足该描述的资源地址。如何快速并且准确地从分布存储的资源中找到所需的资源,是一个挑战性的问题。传统的网格资源发现系统采用注册中心和索引的方式,但这些方式不能满足网格系统规模不断扩大的需求。而对等网络是一种扩展性好的分布式系统,采用已有的P2P技术解决网格环境下的资源发现问题是一种有效的途径。介绍了网格系统中的资源发现、P2P系统的资源发现以及基于P2P的网格资源发现系统,并对它们进行了比较。
无线传感器网络解决能量空洞问题综述
王东方,齐小刚
计算机科学. 2010, 37 (12): 18-21. 
摘要 ( 136 )   PDF(354KB) ( 567 )   
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基于无线传感器网络的特点,部分节点因为过早耗尽自身能量而导致网络原有覆盖区域缺失或者数据无法送达sink节点,从而形成能量空洞现象。如何避免能量空洞并能有效延长网络周期,是目前无线传感器网络的研究热点。当前解决能量空洞问题主要是以最大限度地均衡网络负载为设计目标。从5个方面,即能量控制与功率控制、数据压缩与融合策略、节点非均匀分布、动态性及增加sink节点数量和分簇算法,总结了解决此问题的方法,同时分析了各种方法的优缺点及进一步研究的方向。
计算机网络与信息安全
一种支持通道信息关联的多媒体数据流过滤模型
李军,廖豪,陈洁,谭建龙
计算机科学. 2010, 37 (12): 22-25. 
摘要 ( 137 )   PDF(481KB) ( 542 )   
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多媒体数据流包含多种数据形态(文本、图片、音视频)和多种通道信息(地址信息、链接信息、时间和会话信息等)。多媒体数据流通道之间具有一定的内容相关性。以往对多媒体过滤的相关工作局限于单一的数据模态,不支持不同模态信息的融合过滤和不同数据通道间的关联过滤。提出了一个新的支持多模态融合过滤和多通道联合过滤的多媒体数据流过滤模型(简称为MCFMS模型)。在真实多媒体数据流上的实验结果证明,在复杂数据流环境下,MCFMS模型可以有效地进行多模态融合过滤和多通道联合过滤。
Apache Web服务器中基于LTI模型的多服务类别比例延迟控制
吕健波,戴冠中,潘文平
计算机科学. 2010, 37 (12): 26-29. 
摘要 ( 158 )   PDF(476KB) ( 469 )   
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通过系统辨识建立了Apache Web服务器的线性时不变(LTI>模型,用于描述两类Web客户连接的连接延迟比与服务线程比间的关系,并针对此L"I'I模型,设计了一个控制器。此控制器通过动态分配服务于不同类别连接的服务线程的数量,可实现Wcb服务器端的比例延迟保证,并进一步将此区分服务的控制模型扩展到了面向多个连接类别,通过多个控制器实现了相部两个客户连接类别的比例延迟保证。仿真表明,即使过载状态下并发客户连接的数目急剧变化,闭环系统中的Wcb服务器也能为多个客户连接类别提供比例延迟保证。
DQ-MAC:一种基于区分服务的WSN信道访问机制
何剑,白光伟,曹磊
计算机科学. 2010, 37 (12): 30-34. 
摘要 ( 473 )   PDF(479KB) ( 431 )   
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针对现有无线传感器网络MAC协议不能提供数据业务优先级区分的问题,在充分分析导MAC协议的基础上,提出了一种基于区分服务的MAC协议改进机制—DC}MAC(Diffserv-based Qo}aware MAC)。其基本思路是让高优先级数据有更多的侦听时间,使高优先级数据传输的机会是低优先级的两倍,达到了减少高优先级数据的传输时延的目的,从而确保了高优先级数据业务的传输性能。相关分析结果表明,该机制使高优先级数据业务拥有更高的吞吐量,并且降低了高优先级业务的平均服务时延。
基于机器学习的IP流量分类研究
刘琼,刘珍,黄敏
计算机科学. 2010, 37 (12): 35-40. 
摘要 ( 397 )   PDF(716KB) ( 911 )   
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IP流量分类是Internet研究和流量工程的重要基础,近年来网络应用类别和Internet流数量在快速增长。流量分类技术不断面临新的挑战。对基于机器学习的IP流量分类方法进行了系统性研究。给出了这类流量分类方法的数学描述;通过深入研究有监督和无监督机器学习方法在流量分类中的应用,从数据预处理、模型构建和模型评估3个方面评述这类技术的研究现状,并指出存在的问题;总结得出现阶段基于机器学习的IP流量分类技术存在数据偏斜、标识瓶颈、属性变化和实时分类等4个方面的共性问题;最后展望了流量分类技术的未来发展方向并介绍了作者正在进行的工作。
基于CSP的学习智能导航服务模型与算法研究
陈乙雄,吴中福,冯永,朱郑州
计算机科学. 2010, 37 (12): 41-46. 
摘要 ( 144 )   PDF(589KB) ( 503 )   
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研究了在网络学习平台中如何为自主学习者提供学习活动智能导航服务的问题。目前,为了进一步满足虚拟学习环境中学习者的个性化需求,笔者所在课题组开发的网络学习系统中采用了基于知识点的学习路径生成算法和资源组合算法,从而能为不同学习者从资源库中提取出个性化的学习内容包。然而,在实际使用中笔者发现,学习者虽然获得了符合需求的学习内容,其学习效果仍然缺乏有效的保障。原因在于学习过程实质是由学习活动而非静态的学习内容组成的,在学习过程中学习者应该根据教学规律和自身特点,有步骤地完成一系列学习子任务,才能保证最后的学习效果。为此,在以往的知识点关系层之上建立了学习活动,并将学习活动的调度问题转化为了csP问题模型,并提出了相应的求解方法。实验表明,该方法能够生成符合预期目标的学习任务调度,从而实现学习活动的智能导航服务。
基于多亲树的RBAC角色可视化管理
封孝生,黎湘运,孙扬,张维明
计算机科学. 2010, 37 (12): 47-52. 
摘要 ( 138 )   PDF(541KB) ( 459 )   
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基于角色的访问控制(RRAC)被广泛地应用于各类复杂信息系统中,通过对用户指派角色进行授权以访问系统中的特定数据或资源。一些问题已在应用过程中逐渐暴露:如何较好地展现角色层次关系、用户角色指派和角色指派中约束如何体现、冗余的角色授权如何检测与解除等。从可视化的角度采用层次信息可视化技术来辅助RRAC中的角色管理。首先阐述了所研究的问题,并定义了可视化过程中使用的多亲树结构;然后给出一个多亲树规范化过程,以建立一个符合可视化要求的标准角色层次;随后提出一种双层可视化范例来展示角色管理过程,其中下层用于展示角色层次和权限,上层用于配置用户节点;此外,针对所述问题给出若干交互方法,以可视地辅助解决角色管理中的约束和冗余问题。
分数频率复用的帧结构及性能分析
高翟,朱光喜,李彦淳,Markus Hidell
计算机科学. 2010, 37 (12): 53-56. 
摘要 ( 321 )   PDF(331KB) ( 466 )   
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针对现代无线通信系统在干扰控制方面越来越高的要求,利用通信帧中子载波的重新分配,提出了帧结构设计中一种新的分数频率复用方法—时频分分数频率复用,并将其与传统的分数频率复用方式进行比较。这一新方法是在对系统容量进行建模之后,综合资源块分配中的时分和频分模式提出的,其对应的帧结构相对于传统的FFR具有更高的调节粒度。实验结果验证了这种设计以少量系统容量为代价,在提升系统公平性、提高边缘用户吞吐率方面的性能优势。
基于Logistic与标准映射的数字图像加密算法
胡春强,邓绍江,秦明甫,黄桂林
计算机科学. 2010, 37 (12): 57-59. 
摘要 ( 134 )   PDF(250KB) ( 696 )   
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基于Logistic和标准映射,提出了新的数字图像加密算法。首先利用离散混沌系统初值敏感性、参数敏感性和具有白噪声统计特性的特点,结合Logistic映射和标准映射设计了置乱变换系统,这种置乱是依赖于密钥的。接着通过一种替代变换使置乱后图像的像素灰度值改变并产生互相依赖,即将每一像素值扩散到其它像素中去。这样,加密算法便具有置乱、替代、扩散等加密系统的基本要素。实验仿真和分析表明,该算法密钥空间大,易于实现,有较好的加密效果和统计特性。
基于路径可行距离的流量调整算法
关礼安,汪斌强
计算机科学. 2010, 37 (12): 60-62. 
摘要 ( 133 )   PDF(259KB) ( 454 )   
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针对现有多路径流量调整算法的负载不均衡问题,提出一种改进的流量调整算法(IAH,Improvcd Adjustment Heuristic)。它将反映网络均衡性的全网信息和局部信息的结合使用,根据路由信息中路径可行距离的变化,遵循距离远的路径能力差和距离近的路径能力强的原则来调整流量,使多路径中流量与相应的可行距离匹配。仿真结果表明,IAH算法比AH算法更晚出现丢包,其丢包率性能整体上要优于AH算法,即IAH算法的负载均衡性优于AH算法。
基于二进制粒子群算法的异构传感器网络成本最优节点部署机制
李明,石为人
计算机科学. 2010, 37 (12): 63-66. 
摘要 ( 126 )   PDF(325KB) ( 397 )   
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节点部署作为无线传感器网络应用的一个核心问题,是保证网络服务质量的重要手段。针对异构传感器网络节点的高密度部署和监测目标的非均匀分布的情况,提出一种基于二进制粒子群算法的异构节点成本优化部署方法。该算法在满足区域节点部署要求的条件下以最小化传感器节点的部署成本为目标函数进行优化操作,以达到降低网络冗余、提高网络服务质量的效果。仿真结果表明,该算法能快速收敛于最优解,能够降低网络部署的成本,提高网络中目标监测的质量。
一种采用流切割实现报文保序的负载均衡算法
卜佑军,王超,汪斌强
计算机科学. 2010, 37 (12): 67-69. 
摘要 ( 130 )   PDF(338KB) ( 493 )   
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网络链路过载或链路失效时,使用负载均衡技术可以避免网络发生拥塞。负载的分派粒度决定了负载均衡系统的均衡性能。分派粒度越细,均衡效果越理想。基于包水平粒度的负载分派可以实现理想的均衡性能,但是会造成同一TCP业务流中报文乱序;基于流水平的分派可以保证报文不乱序,但均衡效果不理想。提出了按照报文段粒度分派负载的FSLB算法。仿真实验表明,该算法可避免报文乱序并能达到较理想的均衡效果。
基于移动自组网的服务发现体系结构设计
张程,朱庆生,陈自郁,刘慧君
计算机科学. 2010, 37 (12): 70-75. 
摘要 ( 127 )   PDF(543KB) ( 527 )   
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移动自组网络(MANET)是自治的无基础设施的网络,在此基础上进行的服务发现体系有别于传统的服务发现体系,需要从网络传输、服务注册以及服务发现等方面充分考虑移动无线网络和移动设备的特性。现有的基于有线网络或者单点自组网络协议的相关服务技术标准及协议用于MANET,存在很大的局限性和不足。充分考虑移动自组网中设备的移动性和网络环境的不稳定性后,提出了一个基于分簇的体系架构设计,并在该体系架构中就服务传输协议、面向容错的分簇策略、非集中式的服务注册和服务发现机制等方面提出了针对性的设计方案。仿真结果显示,在移动自组网的特殊网络和设备环境下,这一新的体系架构和相关服务发现策略从服务匹配准确度、反馈时间等方面都优于传统方式的服务描述模式和服务发现机制。
现代支付系统信息安全的反欺诈监测模型研究
吴敬花,周启海,刘家芬
计算机科学. 2010, 37 (12): 76-80. 
摘要 ( 172 )   PDF(441KB) ( 481 )   
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计算机技术、通讯技术的迅猛发展与金融支付方式的信息化创新,使中国现代支付系统既越来越高效便捷,也面临日益加剧且监测颇难的金融信息安全威胁。这种威胁会影响我国现代支付系统信息化进程,还将影响国家金融命脉的信息安全与稳健发展。为此,提出了一种现代支付系统信息安全的反欺作监测模型,该模型基于计算机链路挖掘新技术对现代支付系统海量信息进行动态反欺作监测。对现代支付系统主要支付工具之一的信用卡进行反欺作监测模拟的结果表明,该模型对提高信用卡欺作判别的动态性、准确性和有效性,降低现代支付系统金融风险具有积极的意义。
软件工程
Bench4Q:一种面向服务质量的电子商务测试基准设计与实现
段智全,张文博,王伟
计算机科学. 2010, 37 (12): 81-84. 
摘要 ( 231 )   PDF(412KB) ( 453 )   
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作为电子商务系统的基础运行平台,应用服务器提供的服务质量是关注焦点,然而目前主流的电子商务测试基准如TPC-W,主要关注性能度量,缺乏针对电子商务服务质量需求的设计,使得其难以准确地评价应用服务器提供的服务质量。提出了一种面向服务质量的电子商务测试基准Bench4Q,它在模拟负载仿真、度量分析等多个方面对TPC-W进行了扩展,并通过对典型的应用服务器的测试展示了Bench4Q的设计特征。
面向访问验证保护级的安全VMM形式化原型系统设计和实现
易秋萍,刘剑,武术
计算机科学. 2010, 37 (12): 85-90. 
摘要 ( 169 )   PDF(493KB) ( 598 )   
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操作系统是计算机软件系统的基础,具有控制逻辑复杂、安全性和可靠性要求高等特点。在国内外高等级安全操作系统的规范和标准中,都提出了对内核进行形式化规范和验证的要求。近年来国内相关研究机构相继开发了满足GB 17859-1999“强制访问控制级”和“结构化保护级”的安全操作系统原型,但对更高级别的安全操作系统的研发尚属空白。在“面向访问验证保护级安全操作系统”课题的研究中,设计并实现了一个基于Haskell的安全VMM原型系统—CASVisor.CASVisor严格定义了系统的形式化规范,可用于指导高性能的C程序的实现,并为形式化的分析和验证打下基础,同时CASVisor具备模拟功能,以便实施基于快速原型的开发方法。
CILinear:一个线性不变式自动构造工具
邢建英,李梦君,李舟军
计算机科学. 2010, 37 (12): 91-95. 
摘要 ( 159 )   PDF(405KB) ( 610 )   
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构造不变式是程序验证的重要组成部分,而开源工具Interpro。能对简单的程序设计语言构造线性不变式。基于Interproc和C程序编译工具CII,针对简化的C程序设计并实现了自动构造数值型程序变量线性不变式的工具CILinear,并与Interproc进行了比较。实验表明CILinear能有效地构造线性不变式,并且比Interproc支持的语法更多。通过实例讨论了CILinear在程序验证中的实际应用。
WF-net模型到PNML的转换方法研究与实现
周建涛,海晓军
计算机科学. 2010, 37 (12): 96-98. 
摘要 ( 156 )   PDF(317KB) ( 679 )   
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Petri网标记语言PNMI是一种基于XM工的支持不同Petri网工具之间文件交换的标准格式,对于解决不同Petri网变种之间的互操作性问题具有重要意义。工作流网WF-net是用于工作流系统建模和定性、定量分析的重要形式化技术之一。工作重点是将WF-net模型转换为PNML格式。首先,在标准PNML元模型的基础上,通过元素扩展提出WF-net的PNML元模型。然后,依据元模型,提出WF-net模型中各元素到PNMI格式的转换规则,包括起始/结束库所转换、四种触发器转换和四种分支/合并结构转换。最后设计并实现了WF-net描述到PNML描述自动转换的工具软件。这些工作为Petri网标准交换格式的制定做了有力的探索。
面向不确定需求的适应性软件体系结构设计
付赟,李敏强,陈富赞
计算机科学. 2010, 37 (12): 99-105. 
摘要 ( 167 )   PDF(673KB) ( 574 )   
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需求不确定性是软件开发的主要风险来源之一。首先讨论了不确定需求的含义、产生的原因及其影响;然后分析了需求与软件体系结构的关系;指出了软件体系结构对满足需求和控制软件风险的重要性;提出了在不确定需求的情形下,需求分析与体系结构设计的协同建模方法及适应性软件体系结构的设计思想;论证了不确定需求情形下软件体系结构的演化过程,以保障生命周期内软件产品质量的开发思路。
一种Web服务特征交互自动检测方法
骆翔宇,谭征,董荣胜
计算机科学. 2010, 37 (12): 106-109. 
摘要 ( 129 )   PDF(374KB) ( 414 )   
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模型检测技术可有效验证Web服务组合的异常情况,如特征交互问题等,但是目前验证过程的自动化程度比较低。为了提高验证的自动化程度,需要将BPEL转化为模型检测工具的输入语言。在分析BPEL语言控制流程的基础上,提出BPEI、活动执行的形式化模型,给出活动执行语义,进而分别提出将BPEL流程自动转换为七元组集合以及将这些七元组转化为MCTK(一种我们开发的符号化模型检测工具)输入语言的算法,这些七元组包含了智能体执行过程中有关状态变化的有效信息。实验表明,提出的算法可以有效验证Web服务中的特征交互问题,而且支持认知逻辑规范的验证。
Web应用软件的结构测试研究
路晓丽,董云卫
计算机科学. 2010, 37 (12): 110-113. 
摘要 ( 119 )   PDF(385KB) ( 454 )   
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为了保证Web应用的质量和可靠性,Web应用软件测试受到了人们越来越多的重视。有效的Web应用软件的测试依赖于对其进行充分的分析和理解,掌握其内部的控制流和数据流信息,构建结构模型实施基于覆盖率的结构测试。提出了一种Web应用软件结构模型,它分为5级,分别为函数级、函数群级、对象级、对象群级和应用级,且基于此结构模型,提出了测试用例的设计和选择的方法,从而更好地支持了Web应用软件的结构测试。
数据库与数据挖掘
时态的粒度刻画及演算问题研究
左亚尧,汤庸,舒忠梅,李磊,刘海
计算机科学. 2010, 37 (12): 114-119. 
摘要 ( 113 )   PDF(511KB) ( 494 )   
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时态的建模及演算是时态信息处理中的逻辑基本问题,从粒度思想出发,根据时态的粒度划分,研究了时态粒度的语义与性质。并基于时态粒度对时态原语进行刻画,进而基于代数系统分析了时态的粒度转换算子及不同粒度下的时态关系,构建了时态粒度关系的演算系统。
一种基于XML文档关键字检索的结构索引
娄颖,李战怀,郭文琪,陈群,韩萌
计算机科学. 2010, 37 (12): 120-124. 
摘要 ( 141 )   PDF(442KB) ( 418 )   
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XML数据索引对其检索效率有较大的影响。在深入分析现有XMI、结构索引之后,结合XML文档特点,提出了一种基于关键字检索的结构索引--LSS(Level Structure Summary) . LSS采用了把具有相同标签路径的结点进行合并的策略,具有高效判断结点之间同构异构关系的能力。实现了LSS索引生成算法CSCAN,并在LSS索引的基础上设计了XML关键字检索算法LSSearch。该算法依据LSS索引,将各个关键字的原始倒排表集合分拆成不同类型的子集合,最后在所有子集合上进行查询。实验结果表明,LSS可以帮助减少XML文档中关键字倒排表的规模,提高检索效率。
基于直方图的空间查询选择率估计研究
朱焰炉,程昌秀,陈荣国,颜勋
计算机科学. 2010, 37 (12): 125-129. 
摘要 ( 309 )   PDF(544KB) ( 479 )   
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空间查询优化是空间数据库中的关键问题之一,以查询代价估算为基础的查询优化技术是提高查询效率的一种重要方法,而估算代价的主要问题是估算查询结果(选择率)的大小。针对空间数据库中最常用的两种查询—空间选择和空间连接,阐述了几种主要用于查询选择率佑计的直方图算法,并对各算法的优缺点做了分析,最后对空间查询选择率估计的研究方向进行了展望。
实现数据库细粒度访问控制的一种动态查询修改算法
时杰,朱虹,冯玉才
计算机科学. 2010, 37 (12): 130-133. 
摘要 ( 149 )   PDF(409KB) ( 494 )   
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由于隐私保护和基于W cb的安全需求的驱动,数据库细粒度访问控制引起了研究者的广泛关注。细粒度访问控制主要通过查询改写方法实现。然而,在以往的查询改写算法中,没有考虑用户提交的SQL语句的特性和细粒度访问控制策略的特性,从而导致最终执行的SQL中存在大量的冗余,影响了SQL语句执行的性能。在考虑SQL语句和细粒度访问控制策略的特性的前提下,分析了两类冗余,并给出了相应的移除方法。最终提出了一种用于细粒度访问控制实现的查询改写算法。实验证实该算法具有更好的性能。
基于本体的关系数据集成的查询处理
王进鹏,张亚非,苗壮
计算机科学. 2010, 37 (12): 134-137. 
摘要 ( 137 )   PDF(474KB) ( 580 )   
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为实现异构关系数据库的语义集成,针对传统集成技术存在的问题,在对语义网等相关技术进行分析的基础上,研究基于本体的关系数据集成系统中的查询处理问题,提出了一种基于本体的关系数据库集成框架。设计了基于本体的关系数据的描述方法,使用本体作为集成的全局模式来描述关系模式的语义。设计了查询重写算法,该算法可以将基于全局模式的SPARQL查询重写为针对具体关系数据库的查询,从而实现对异构关系数据库的集成。实验表明,该算法具有良好的可扩展性。
基于C4. 5和NB混合模型的数据流分类算法
李燕,张玉红,胡学钢
计算机科学. 2010, 37 (12): 138-142. 
摘要 ( 126 )   PDF(459KB) ( 596 )   
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具有概念漂移的含噪数据流的分类问题成为数据流挖掘领域研究的热点之一。提出了一种基于C4. 5和Naive I3ayes混合模型的数据流分类算法CDSMM。它以C4.5作为基分类器,采用朴素贝叶斯分类器过滤噪音,同时引入假设检验中的u检验方法检测概念漂移,动态更新模型。实验结果表明,CDSMM算法在处理带有噪音的概念漂移数据流时具有比同类算法更好的分类正确率。
基于统计的无阻塞连接算法
陈刚,顾进广,李思川
计算机科学. 2010, 37 (12): 143-144. 
摘要 ( 114 )   PDF(285KB) ( 393 )   
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数据流上的关系查询处理技术是数据库研究领域的一大热点。优化无阻塞连接算法的关键在于提高内存连接阶段的效率。当内存空间满时,需要将内存数据刷新到外存相应分区,良好的刷新策略对于改进算法的性能至关重要。利用数据分布的特征,对关系连接的输出流,使用基于统计的方法,查找使用频率最低的元组,将使用频率较低的元组刷新到外存,以提高内存数据的效率。基于统计分析策略提高了刷新策略的准确性和效率及算法的适用范围。
一种结合散列与位表挖掘频繁项目集算法
任永功,宋奎勇,寇香霞
计算机科学. 2010, 37 (12): 145-148. 
摘要 ( 123 )   PDF(334KB) ( 433 )   
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在频繁项集的挖掘中,很多算法都是基于Apriori的。这些算法有两个共同的问题:一是把整个数据库装入内存,占用大量的空间;二是在产生候选项集和计算支持度时花费了大量的时间。为了提高效率,提出了一种基于位表挖掘频繁项目集的算法Hash-BFI。按照水平和垂直的方向把数据库压缩到位表内,以大大节省内存空间。引入散列函数计算频繁二项集,完全通过AND, OR运算得到候选项集和计算候选项集支持度,并进行剪枝,从而提高了算法效率。
人工智能
相关事件挖掘与角色联系发现的研究
彭会良,曹存根
计算机科学. 2010, 37 (12): 149-155. 
摘要 ( 112 )   PDF(669KB) ( 592 )   
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许多研究人员认为人们是以事件为单位来体验和认识世界的。以动词为核心的事件,把实体概念有机地联系、组织起来,在丰富实体概念间静态联系的同时,也构成了用以表示动态过程的基本单元。但是,事件知识却不容易从文本中直接获取。提出了一个以一个事件作为核心挖掘与之相关联的事件的方法。该方法在充分利用句法分析的基础之上,从二元词语扩展到语义更丰富的多个词语,挖掘到了相关的事件短语。在此基础上,机器标注了事件短语的人物角色,最终发现了相关事件与核心事件间的角色联系。实验结果显示,提出的方法从受限的文本语料里得到了大量的相关事件和角色联系,并取得了较高的准确率。
基于多层最大嫡模型的句子主干分析
葛斌,封孝生,谭文堂,肖卫东
计算机科学. 2010, 37 (12): 156-160. 
摘要 ( 121 )   PDF(451KB) ( 507 )   
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句子主干分析的主要任务是自动识别句子的主干成分。鉴于汉语句子之间成分的相关性,提出一种多层最大嫡模型,它的底层最大嫡利用句子的上下文特征识别主千词候选项,高层最大嫡利用底层最大嫡模型的计算结果,结合句子内的远距离特征和句子之间的关系,对底层最大嫡模型识别出的主干词候选集进行分析。实验证明,该模型对于简单的主干成分识别正确率较高,对训练语料有一定的依赖;随着语料规模的增长,模型性能缓慢提升。
基于粗糙集的K均值聚类算法在案例检索中的应用
陈千,向阳,郭鑫,王栋
计算机科学. 2010, 37 (12): 161-164. 
摘要 ( 122 )   PDF(373KB) ( 404 )   
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在基于本体的案例检索系统中,由于数据库中的案例数量随着时间的推移而成倍增加,案例检索的效率不断降低,因此如何有效地提高案例检索系统的效率是个亚待解决的问题。提出一种基于粗糙集的k-means聚类算法,在用户检索之前对案例库中成千上万的案例进行有效聚类,从中定义基于粗糙集的聚类中心和上下近似以及边界。实验证明,该方法在系统检索时不必对每个案例都进行相似度的计算,从而大大提高了检索性能。
基于动态参数的杂交粒子群优化算法
黄伟,罗世彬,王振国
计算机科学. 2010, 37 (12): 165-166. 
摘要 ( 106 )   PDF(259KB) ( 534 )   
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粒子群优化算法的局部搜索能力较差,搜索精度不够高,容易陷入局部极小解,且搜索性能对参数具有一定的依赖性。本文针对这些缺点,在借鉴遗传算法中杂交概念的基础上,进一步通过在速度进化方程中引进动态参数来提高算法的收敛速度和收敛率。经LevyNo. 5函数对改进算法的测试表明,相对杂交粒子群优化算法,该方法的收敛速度和平均收敛率均得到了不同程度的提高。
基于粗糙集数据分析的可拓推理机制研究
赵锐,余永权,张静
计算机科学. 2010, 37 (12): 167-170. 
摘要 ( 95 )   PDF(334KB) ( 421 )   
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目前可拓变换推理中的可拓变换主要依靠历史资料、人为指定或过往经验来进行,这大大制约了可拓变换在智能化推理中的应用。为解决此问题,提出了一种基于粗糙集数据分析的可拓推理机制。该机制首先采用粗糙集对数据进行分析来获取分类及规则知识,然后利用这些知识来指导可拓推理,从而实现了可拓变换及推理的可控性和高效性,为可拓推理的智能化应用莫定了基础。
基于融合信息的癌症相关基因选择方法
张树波,赖剑煌
计算机科学. 2010, 37 (12): 171-174. 
摘要 ( 111 )   PDF(477KB) ( 419 )   
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基因表达数据的出现,为人类从分子生物学的角度研究和探索癌症的发病机理提供了广阔的前景,利用基因表达数据发现与癌症相关的基因对于癌症的诊断和治疗具有重要的意义。在过去的十几年里,已经有很多种计算方法被成功地用于从基因表达数据中找出与癌症相关的关键基因,然而,不同的方法从不同的角度刻画基因对不同类型样本的区分能力,它们选择出来的关键基因可能不一致,这将给医学解释和应用带来困扰。现提出一种融合的方法,即将基因在不同方面对样本的判别能力结合起来,首先计算每个基因的信息增益、全局判别能力和局部判别能力,再用它们的识别率进行加权,进而计算每个基因的综合判别能力,最后筛选出判别能力最高的基因子集作为关键基因子集。实验结果表明,此方法得到了比采用单独一种评价标准更好的识别效果。
智能化立体仓库入库货位分配的综合优化算法
张仰森,刘安宇
计算机科学. 2010, 37 (12): 175-177. 
摘要 ( 135 )   PDF(349KB) ( 971 )   
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智能化立体仓库对现代企业提高仓储利用率和生产效率具有重要作用。介绍了秦皇岛港务集团公司立体仓库管理系统中仓库货位计算机分配的智能化算法,该算法充分考虑了重量均匀分布、就近货位选择、备件品种均匀分布、备件使用率、货位空置时间等因素,根据整个仓库的当前状态计算入库货位,为入库货位的选择提供辅助决策。实际项目运行表明,所提的综合货位优化分配算法是有效的,对提高仓库的安全性、入库工作效率等具有非常重要的意义.
基于警示传播与DPLL算法的启发式极性决策算法
秦永彬,许道云,王晓峰
计算机科学. 2010, 37 (12): 178-181. 
摘要 ( 123 )   PDF(400KB) ( 541 )   
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警示传播(WP)算法是信息传播算法的重要基础,WP算法的本质是因子图上警示信息的迭代过程,在算法收敛时得到一组稳定的警示信息,并利用局部腔域得到公式变元的部分赋值。分析了警示传播算法的基本原理,给出了算法的改进。RB实例集上的实验证明,改进后的算法比原算法具有迭代次数和运行时间,提高了收敛速度。然而,在RB模型产生的大部分实例集上,警示传播算法不收敛,因而不能有效求解公式。警示传播算法与DPLL算法的组合使用使回溯计算次数大大降低,从而有效地弥补了WP算法的不足。通过在RI3实例集上的测试实验表明,该方法是有效的。
认知视角下的文本情感计算
徐琳宏,林鸿飞
计算机科学. 2010, 37 (12): 182-185. 
摘要 ( 139 )   PDF(388KB) ( 584 )   
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尝试将认知语用学和情绪心理学相关知识引入到文本情感计算中,以拉扎勒斯的认知一评价理论和认知语用学的认知语境为理论背景,提出一个新的文本情感认知模型。它从情感的发生机制出发,以多种情感图式为基础,考虑否定状态下情感的极性关系等多方面因素,提高了文本情感识别的准确率。情感认知模型是从一个新的视角研究情感识别问题,拓宽了研究的维度和理论背景,提供了新的研究思路。实验证明该模型是有效的。
基于TD(λ)的自然梯度强化学习算法
陈圣磊,谷瑞军,陈耿,薛晖
计算机科学. 2010, 37 (12): 186-189. 
摘要 ( 116 )   PDF(336KB) ( 620 )   
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近年来强化学习中的策略梯度方法以其良好的收敛性能吸引了广泛的关注。研究了平均模型中的自然梯度算法,针对现有算法估计梯度时效率较低的问题,在梯度估计的值函数逼近中采用了TD(λ)方法。TD(λ)中的资格迹使学习经验的传播更加高效,从而能够降低梯度估计的方差,提升算法的收敛速度。车杆平衡系统仿真实验验证了所提算法的有效性。
基于岛屿群体模型的多目标演化算法研究
赵凤强,徐毅,李广强
计算机科学. 2010, 37 (12): 190-192. 
摘要 ( 290 )   PDF(342KB) ( 593 )   
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近年来,基于Parcto最优概念的多目标演化算法成为演化计算的研究热点,并已在工程领域中得到了广泛应用。在多目标演化算法NSGA-II基础上,给出了并行非劣分层多目标演化算法(PNSMEA)。该算法引入了粗粒度岛屿模型,整个群体被划分成若干个子群体,每个子群体单独演化计算。子群体在进化过程中,每隔一定进化代数交换集合中的个体,以保证各子群体中个体的多样性,提高多目标问题非劣最优域搜索的广度。引入算术交叉算子,以克服NSGA-II中SBX(Simulated Binary Crossover)交又算子搜索能力较弱的缺点。试验结果表明,PNSMEA算法不仅可改善NSGA-II算法的搜索孤立区域困难和早收敛的问题,而且所获得的Parcto解集具有更好的分布性。
一种求解异构DAG调度问题的置换蚁群
邓蓉,陈闳中,王博,王小明,李灿
计算机科学. 2010, 37 (12): 193-196. 
摘要 ( 113 )   PDF(359KB) ( 367 )   
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减少分布式程序的执行时间,是网格调度系统需要解决的重要问题。因分布式程序常建模为DAG图,故该问题又称异构DAG调度问题。提出的置换调度蚁群PSACS(Permutation Scheduling Ant Colony System)将DAG调度方案表示为任务置换列表,使用标准蚁群搜索技术探索解空间。实验表明,该算法明显优于遗传算法和粒子群算法,能够一次求出大部分(65%)同构DAG调度问题的最优解并获得非常好的异构DAG调度方案。
变精度对象概念格的构造及其性质
宋笑雪,张文修,李红
计算机科学. 2010, 37 (12): 197-200. 
摘要 ( 97 )   PDF(362KB) ( 399 )   
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讨论了基于模糊形式背景的模糊对象概念格的概念约简,构造出了模糊对象概念格的3种变精度概念格,即经典一模糊、模糊一经典、经典一经典变精度对象概念格,并讨论了它们的性质及相互关系。结果表明,变精度对象概念格的概念数量远远少于模糊对象概念格的概念数,而且每一种变精度概念格都保留了模糊对象概念格中相对重要的概念。
动位移的加速度精确测量技术研究
王建锋,马建,马荣贵,宋宏勋
计算机科学. 2010, 37 (12): 201-202. 
摘要 ( 144 )   PDF(235KB) ( 1064 )   
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提出了利用加速度通过频域一时域混合积分法精确测量动位移的方法。此方法克服了传统的时域内两次积分会产生较大累积误差,从而频域内两次积分产生较大低频误差的弊端实测加速度数据积分结果与位移传感器实测数据的对比表明,采用加速度的频域-时域混合积分法能够精确测量动位移。
基于主曲线的微阵列数据分类
祁云篙,孙怀江
计算机科学. 2010, 37 (12): 203-205. 
摘要 ( 77 )   PDF(244KB) ( 400 )   
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提出了一种基于主曲线(principal curves)的微阵列数据分类方法(PC)。主曲线是第一主成分的非线性推广,它是数据集合的“骨架”,数据集合是主曲线的“云”。基于主曲线的微阵列数据分类方法,首先利用专门设计的算法在训练数据集上计算出每类样本的主曲线,然后根据测试样本与各类样本主曲线距离的期望方差来确定测试样本所属的类别。实验结果表明,该分类方法在进行小样本微阵列数据分类时性能优于现有的方法。
一种模糊Hopfield网络的学习算法及性质
曾水玲,杨静宇,徐蔚鸿
计算机科学. 2010, 37 (12): 206-208. 
摘要 ( 101 )   PDF(241KB) ( 393 )   
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摘要现基于TL-模Max-TL模糊Hopfield网络(Max-TL FHNN)提出了一种有效的学习算法。对任意给定的模式集合,该学习算法总能找到使该模式集合成为Max-TL FHNN的平衡点集合的所有连接权矩阵中的最大者。任意给定的模式集合都能作为Max-TL FHNN网络的平衡点集合且能使Max-TL FHNN对任意输入在一步内就进入稳定状态,同时该网络对训练模式的摄动具有好的鲁棒性。
基于SVM的音频分类系统设计及实现
孙文静,李士强
计算机科学. 2010, 37 (12): 209-210. 
摘要 ( 102 )   PDF(251KB) ( 1149 )   
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分析音频时域特征及提取方法,研究基于支持向量机的语音分类系统流程、分类系统架构以及SVM语音分类器的设计,并进行了相关实验。结果表明,设计的基于SVM的音频分类系统能够有效地对音频进行分类,平均识别准确率达到90%以上。
局部敏感非负矩阵分解
姜伟,杨炳儒,隋海峰
计算机科学. 2010, 37 (12): 211-214. 
摘要 ( 119 )   PDF(297KB) ( 513 )   
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非负矩阵分解是一种新的基于部分学习的矩阵分解方法,反映了人类思维中局部构成整体的概念。算法只将非负矩阵近似地分解成两个非负矩阵的积,忽略了数据几何结构和判别信息。提出了一个局部敏感非负矩阵分解降维算法来克服这一缺点。该算法既保持了数据非负性,又保持了数据的几何结构和判别信息。构造了一个有效的乘积更新算法并且在理论上证明了算法的收敛性。ORL和Yale人脸数据库实验表明该算法性能超过许多已存在的方法。
基于解藕合成及ZMP方程的仿人机器人三维步态规划
王志良,于国晨,解仑
计算机科学. 2010, 37 (12): 215-217. 
摘要 ( 110 )   PDF(257KB) ( 478 )   
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介绍了一种仿人机器人的新型步态规划方法。将仿人机器人前向步态简化为七连杆模型,侧向步态简化为五连杆模型;然后在Z坐标相等的情况下合成三维步态;最后通过ZMP方程来检验和仿真,并结合实际系统及其运行状况进行分析,验证了所提出规划方法的有效性。
区间集上的格蕴涵代数、FI-代数、MV-代数的研究
薛占熬,杜浩翠,尹昊喆,肖运花
计算机科学. 2010, 37 (12): 218-223. 
摘要 ( 140 )   PDF(408KB) ( 401 )   
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区间集是一个新的重要的研究方向,在近似推理、模糊控制等领域中有着广泛的应用。在区间集上,重新定义了区间蕴涵今,构造了格蕴涵代数,讨论了格蕴涵代数的一系列性质。同时在区间集上也重新定义了可换FI-代数和MV-代数,证明了格蕴涵代数、FI-代数和MV-代数3种不同的代数系统是等价的。
基于子群极值和Sharing重分布的粒子群优化算法
龚燕,张浩
计算机科学. 2010, 37 (12): 224-226. 
摘要 ( 103 )   PDF(247KB) ( 370 )   
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为提高粒子群优化算法在优化问题中的效率,提出了粒子群优化算法(ESPSO)。其基本思想是分多子群搜索和Sharing函数重分布。主要工作包括:(1)将粒子群分成多个子群,各自搜索解空间;(2)信息共享机制中引入子群极值,使粒子更新能参考其他粒子的信息;(3)使用Sharing对陷入局部最优的粒子进行重分布。在4个基准函数上的优化实验表明,新方法比经典的IPPSO粒子群算法在达到目标精度的成功率上提高了64%~93%.
图形图像
一种复杂非直接光照场景的渲染算法
朱振兴,徐晓肠,潘金贵
计算机科学. 2010, 37 (12): 227-229. 
摘要 ( 329 )   PDF(255KB) ( 456 )   
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针对一类具有复杂非直接光照的场景,提出了一种称作Ercuts的全局光照算法。算法提出了虚拟点光源模拟ER采样路径的思想,首先使用双向路径跟踪初始化场景,再根据ER采样在每个像素处产生长度相等的Markov链,这充分利用了双向路径之间的相关性。算法还引入了一种加速虚拟点光源光照计算的方法,为场景中的虚拟点光源建立光源树,通过遍历光源树并控制误差上界来计算场景光照。实验表明,与传统的双向路径跟踪相比,算法在具有复杂非直接光照的场景中有较好表现。
平滑区域梯度保真的图像降噪方法
王旭东,冯象初,陈利霞
计算机科学. 2010, 37 (12): 230-233. 
摘要 ( 470 )   PDF(329KB) ( 780 )   
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基于有界变差的图像去噪模型在去除噪声的同时会产生“阶梯效应”,在模型中藕合梯度保真项能够有效地抑制“阶梯效应”,但全局梯度保真却导致图像的边缘模糊。新模型讨论了平滑区域的判定方法,在此基础上给出了基于平滑区域梯度保真的去噪模型和两种修正方法。新的去噪方法在去除图像噪声的同时压低了“阶梯效应”,且能够很好地保留图像的边缘。数值实验验证了所提模型的效果。
多信道图像盲复原算法
肖宿,韩国强,沃焱
计算机科学. 2010, 37 (12): 234-237. 
摘要 ( 123 )   PDF(316KB) ( 415 )   
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为充分利用观测图像中的信息及信息之间的互补性,提高图像复原的质量,提出了贝叶斯框架下的多信道图像盲复原算法。首先,建立原始图像、点扩散函数和观测图像的先验模型,由先验模型得到原始图像、点扩散函数和观测图像的先验概率;然后用伽马分布描述未知的模型参数;最后基于最大后验概率的推导,利用实证分析法估计原始图像和点扩散函数的最优值。实验结果表明,相比单信道的图像盲复原算法,多信道的图像盲复原算法可以得到更好的复原结果。同时,与某些经典的多信道图像盲复原算法相比,提出的算法在复原效果方面具有一定的优势。
层次渐进的三维骨架算法
孙晓鹏,张琪
计算机科学. 2010, 37 (12): 238-240. 
摘要 ( 135 )   PDF(345KB) ( 457 )   
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提出一种新的三维网格模型骨架抽取算法。首先基于多维标度法计算三维网格模型的特征面片,以特征面片为类心对三维网格模型进行聚类分割预处理,然后在模型的各分割块上,以特征面片为种子点、以渐次读取部域带为区域增长方式,层次推进读取该分割块;计算每个层次推进带的中心,顺次连接中心即为各分割块的骨架线;最后将各分割块的骨架连接起来,即为模型的整体骨架。实验结果表明,该算法是正确的和有效的。
基于支持向量回归的光谱反射率重建方法
张伟峰
计算机科学. 2010, 37 (12): 241-242. 
摘要 ( 144 )   PDF(258KB) ( 613 )   
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提出了一种基于支持向量回归和小框架核的光谱反射率重建方法。光谱反射率重建是光学研究的一个重要问题,其目的是通过各种成像设备所获取的与设备相关的RGB三色值重建出物体本身固有的与设备和光照都无关的光谱反射率。回归方法已经在这一领域取得了广泛应用,如基于多项式模型的正则化最小二乘方法、基于核的正则化最小二乘方法等。提出了一种新的光谱反射率重建方法,这种方法采用了一种可以减弱样本不规则噪音影响的小框架核函数,并将其用于支持向量回归来重建光谱反射率函数。实验表明,新方法可以提高光谱反射率重建的精度和稳定性。
一种基于信息熵约束的快速FCM聚类水下图像分割算法
王士龙,徐玉如,万磊,唐旭东
计算机科学. 2010, 37 (12): 243-246. 
摘要 ( 121 )   PDF(440KB) ( 464 )   
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智能水下机器人视觉识别系统的使命是快速、准确地处理获得水下目标的相关信息并及时反馈给计算机来指导机器人进行下一步的任务。为了在保证分割质量的前提下实现快速图像分割,结合梯度算子、图像的直方图特征和采样计算,并以图像的相对信息损耗为约束,提出了一种基于熵约束的快速FCM聚类水下图像分割算法,并依据水下图像分割效果和模糊划分的有效性评价指标,详尽研究了新算法中加权指数二的取值规律性。实验结果表明,这种算法能够获得较好的分割质量和时间效率,符合机器人对实时性的需求。
三维视觉测量中圆中心投影误差分析方法
韩建栋,杨红菊
计算机科学. 2010, 37 (12): 247-249. 
摘要 ( 356 )   PDF(226KB) ( 1533 )   
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针对像平面上椭圆的中心不是空间圆中心在像平面上的真正投影中心这一问题,提出了一种圆中心投影误差分析方法。通过建立空间圆平面与像平面之间的映射关系,推导了空间圆中心投影误差的数学模型,并对影响中心投影误差的因素进行了仿真分析。该方法为圆中心的测量误差评估、摄像机网络布局等提供了理论依据,在实际的视觉测量工程中具有一定的应用价值。
医学图像大体数据快速体绘制算法研究
王阳萍,党建武,杜晓刚,李莎,田种泽
计算机科学. 2010, 37 (12): 250-251. 
摘要 ( 127 )   PDF(281KB) ( 670 )   
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为了在保证绘制质量的前提下有效提高大的医学体数据的绘制速度,提出了一种快速的体绘制算法。该算法将大的体数据分割成等大小的数据块,然后通过对每一数据块进行空白数据块的空间跳跃、提前数据块截止和提前光线截止的可见性测试来加快体绘制的速度,最后使用体绘制预积分来提高体绘制的图像质量。实验结果表明,对大的体数据,可以在不损失图像质量的前提下,实现快速的绘制。
保特征散乱数据的曲面重构——变分水平集方法
荆竹翠,李明,徐国良
计算机科学. 2010, 37 (12): 252-254. 
摘要 ( 112 )   PDF(307KB) ( 393 )   
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研究了保特征散乱数据的曲面重构问题。根据主曲率的差可以刻画图像的棱角特征这一特性,提出了一种新的能量模型。通过变分法,能量得到了新的微分方程,并利用有限元方法求解。试验结果表明,该方法有良好的重构效果,并很好地保持了棱角特征。
跟踪对象族模型拓扑结构变化研究
孙立镌,刘宪国,于春风,高尚民
计算机科学. 2010, 37 (12): 255-258. 
摘要 ( 111 )   PDF(345KB) ( 391 )   
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提出了跟踪对象族模型拓扑变化的新算法,以建立参数和拓扑结构之间的关系,计算参数的临界值,确定模型的依赖实体,计算出模型参数的稳定区间和参数区间,最终系统准确地跟踪对象族模型拓扑结构的变化。该算法运用于自主研发的HUST-CAID系统中,提高了系统的智能性,为设计者确定参数范围提供了依据。
一种基于直径变化率的树木模拟方法
刘小丹,董格,孙红岩
计算机科学. 2010, 37 (12): 259-261. 
摘要 ( 122 )   PDF(292KB) ( 482 )   
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给出了一种基于直径变化率的树木模拟方法。以L系统为基拙,将局部枝干直径变化率融入趋向性力学模型,运用参数控制树枝的局部形状及空间位置,不同的树木形态取决于力的参数及直径变化率之间的关系配置。该方法可更好地控制树木生长的最终形态,生成的图形较生动逼真。
一种基于手绘的自由形体建模方法研究
赵娜,郭立,袁红星
计算机科学. 2010, 37 (12): 262-265. 
摘要 ( 102 )   PDF(378KB) ( 431 )   
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提出了一种基于手绘的自由形体建模方法。通过平滑去噪、重采样、曲线拟合等操作,将输入的手绘笔画转化为均匀间隔的点序列,根据提取到的几何信息生成三维网格模型,并通过对模型进行光照渲染和纹理贴图完成具有特定形状的自由形体的绘制。实验结果表明,该方法能够简单快速地实现符合用户输入意图的三维形体建模。
体系结构
针对宏模块的合法化技术
高文超,陈福真,闫海霞,吕勇强,钱旭,周强
计算机科学. 2010, 37 (12): 266-269. 
摘要 ( 440 )   PDF(324KB) ( 587 )   
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在传统的总体布局完成之后,一个很重要的步骤是消除单元之间的重叠,即合法化过程。混合模式下的宏模块会对合法化过程带来很大困难。针对宏模块的结构特点,考虑宏模块布局合理位置(site)的约束,设计实现了特别应用于宏模块的合法化算法,并在mPL6全局布局结果上进行测试,结果表明,与FastPlace相比该方法更具合理性和有效性。
一种应用图论方法管理可重构资源的策略
张宏烈,张国印,丛万锁,胡海燕
计算机科学. 2010, 37 (12): 270-274. 
摘要 ( 134 )   PDF(406KB) ( 420 )   
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可重构硬件资源的管理是可重构操作系统的一个首要任务。提出了一种基于图论技术的管理空闲资源的UPFS算法。其核心思想是将FPGA的空闲区域映射成无向图,在无向图中运用部接矩阵和方向矢量交角等概念,求解最大回路和通路,最终找到满足条件的最大空闲矩形集。仿真实验表明,UPFS算法与已有算法相比,能有效减少系统资源浪费,降低系统硬件布局时间,是可行的管理策略。
一种有效的面向多目标软硬件划分的遗传算法
罗莉,夏军,何鸿君,刘瀚
计算机科学. 2010, 37 (12): 275-279. 
摘要 ( 340 )   PDF(472KB) ( 477 )   
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软硬件划分是软硬件协同设计的关键技术之一,划分结果对最终的设计方案有非常重要的影响。软硬件划分根据优化目标的数量,可分为单目标划分和多目标划分。多目标划分问题是一个NP-hard问题,一般不存在传统意义上的“最优解”,而是存在一组互不支配的Pareto最优解。遗传算法因其具有并行、群体搜索的特点而非常适于求解多目标优化问题。通过抽象描述将一个实际SOC设计问题转化为多目标软硬件划分问题,采用遗传算法便可获得最优设计方案。为克服过早收敛及加快搜索速度,改进了适应度函数的定义,通过自适应参数调整,加入惩罚函数的适应度定义,提高了进化速度,从而有效地获得了Pareto最优解集。在实际问题的应用中,多目标软硬件划分遗传算法是能有效求取平衡系统成本、硬件面积、功耗和时间特性的最优化方案。
一种基于模糊神经网络的模拟电路故障诊断方法
朱彦卿,何怡刚
计算机科学. 2010, 37 (12): 280-282. 
摘要 ( 133 )   PDF(240KB) ( 455 )   
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提出了一种采用小波分析与遗传算法相结合的模糊神经网络对模拟电路进行故障诊断的新方法。该方法采用基于小波分析的主成分分析方法对网络的训练样本进行预处理,提取优化向量后利用遗传算法对模糊神经网络进行训练。对两个模拟电路的诊断实例表明该方法故障覆盖率高,并能有效诊断出同类方法误诊的故障类型。
基于SOC的对象存储控制器的设计与实现
郭御风,李琼,罗莉,刘光明
计算机科学. 2010, 37 (12): 283-286. 
摘要 ( 259 )   PDF(377KB) ( 561 )   
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对象存储重新划分了传统文件系统的功能,并将存储管理功能下放到智能存储设备中。采用基于对象接口,利用智能存储设备的计算能力改善存储性能,获得了更好的可扩展性、安全性以及跨平台无缝共享能力,目前正得到广泛的研究和应用。对象存储控制器是对象存储系统的核心部件,是对象存储系统性能发挥的关键。介绍了一种新型的基于SOC的对象存储控制器的设计和实现。测试结果表明,设计的对象存储控制器在性能、可靠性、成本和功耗方面都具有巨大优势。最后介绍了几种正在研究的对象存储控制器的并行优化方法。
基于高性能微机群集的可扩展性的研究与设计
祝永志,田甜
计算机科学. 2010, 37 (12): 287-291. 
摘要 ( 123 )   PDF(400KB) ( 397 )   
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可扩展性是并行计算系统的重要性能指标,虽然异构系统越来越普遍,但对其可扩展性的研究还很少。给出了一种既适合同构并行计算系统又适合异构并行计算系统的效率的定义,根据访定义对可扩展性进行了分析,得出了既适用于同构系统又适用于异构系统的等效率模型,并根据开销比得出了在某一效率常数保持一致的情况下系统规模和工作负载的变化情况。最后通过实验进行了分析,结果表明该模型可以对效率和可扩展性进行较好的评测,并能预测并行计算系统的高可扩展性。