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
2009年第11期, 刊出日期:2018-11-16
  
综述
图规划框架下的启发式搜索的研究与发展
谷文祥,王改革,殷明浩,孙焱
计算机科学. 2009, 36 (11): 1-9. 
摘要 ( 131 )   PDF(849KB) ( 644 )   
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随着智能规划研究的深入,以往的规划器已不能满足实际应用的需要。为了提高规划器求解实际问题的能力,启发式搜索产生了。对近10年来各种启发式搜索方法进行了分析,指出了它们的优缺点,并进行了比较。同时对智能规划及其启发式搜索的未来发展方向进行了分析与预测,旨在让研究和关心该领域的学者较为全面地了解这一领域。
普适环境中任务计算范例研究综述
蒋发群,李锦涛,朱珍民,罗海勇
计算机科学. 2009, 36 (11): 10-13. 
摘要 ( 146 )   PDF(344KB) ( 392 )   
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为了减少用户注意力的耗费,实现普适计算以用户为中心的目标,从高层、抽象的用户任务出发的任务计算范例逐步引起了国内外研究者的关注,并被认为是实现“以用户为中心”的普适计算的可行方式。基于此,对国内外关于任务计算范例的研究现状进行总结和分析,并在此基础上对任务计算范例未来发展趋势进行了展望。
概率XML数据管理技术研究进展
王建卫,郝忠孝
计算机科学. 2009, 36 (11): 14-17. 
摘要 ( 116 )   PDF(357KB) ( 423 )   
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随着网络应用的快速发展,XML 数据已大量存在于当前的信息社会,使得XML 类型的数据成为当前主流的数据形式,并已经成为Intcrnct中进行数据交换和表示事实上的标准。由于客观世界的复杂性,不确定性是数据常见的内在属性,因此不确定的信息是普通存在的。通常不确定信息以概率值的形式在XML文件(称为概率XML文件)中表示,因此,研究表示和处理概率XML 数据将成为一个新的研究领域。自2001年以来,概率XML 数据管理技术取得了一系列研究成果。从概率XML数据模型、PXML代数、查询、原型系统等几个方面综述了概率XML数据管理的研究进展,讨论了目前存在的主要问题和需要进一步研究的方向。
案例决策技术及案例决策支持系统研究综述
倪志伟,李建洋,李锋刚,杨善林
计算机科学. 2009, 36 (11): 18-23. 
摘要 ( 254 )   PDF(714KB) ( 1264 )   
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案例是人类直觉、逻辑和创造性三种思维的综合表现形式,案例推理是人脑类比学习的模仿者,在知识难以获取的应用领域取得了丰硕的成果。从认知学角度探讨了案例推理的逻辑合理性,研究了案例智能决策技术;针对决策支持系统研究与开发中出现的系统柔性差等核心问题,提出了以案例推理为基础的案例智能决策支持系统,该系统可以很好地实现决策支持。对此进行了深入研究,最后探讨了该系统的研究与发展的方向。
计算机网络与信息安全
基于随机Petri网的协同服务模型与分析
曾明,杨扬,王元卓,张静乐
计算机科学. 2009, 36 (11): 24-28. 
摘要 ( 137 )   PDF(353KB) ( 450 )   
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提出了一种基于随机Pctri网的协同服务模型与分析方法,选择了企业协同服务中几个最具有代表性的流程,利用随机Petri对这些代表流程进行了建模以及模型简化和证明。然后,以电子商务系统中的物流系统为例,在随 机Pctri网模型建模的基础上应用模型等价化简和性能评价方法,对模型化简前后的系统性能和计算时间进行了对比分析。
一种适用于无线传感器网络的拓扑控制算法
赵学健,庄毅,欧阳键
计算机科学. 2009, 36 (11): 29-31. 
摘要 ( 124 )   PDF(355KB) ( 669 )   
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无线传感器网络拓扑控制算法对于延长网络的生存时间、减小通信干扰、提高路由协议和MAC协议的效率等具有重要的意义。在分析XIT(eXemplary Topology Control)算法的基础上,提出一种改进的基于局部网络信息的分布式拓扑控制算法M-XTC(Modificd-XTC)。改进算法保持了XTC算法简单、实用,不需要节点位置信息,适用于普通节点、异构网络和三维空间等优点,并且更有利于延长网络的生存时间,具有更好的实时性和鲁棒性。
基于SPA的Web服务选取方法
朱红宁,张斌
计算机科学. 2009, 36 (11): 32-35. 
摘要 ( 115 )   PDF(309KB) ( 415 )   
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提出了基于集对分析的Web服务选取方法,包括两个部分:首先,由Web服务的非功能约束确定QoS指标的同、异、反度量区域;然后,用联系度和集对势共同评价备选Wcb服务。通过实例证明,这是在保证准确率条件下的一个非常简便的Wcb服务选取方法。
基于NS-2的自适应差额IEEE 802.11 PCF轮询机制
廖勇,杨士中,徐昌彪
计算机科学. 2009, 36 (11): 36-39. 
摘要 ( 154 )   PDF(421KB) ( 503 )   
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在研究无线局域网IEEE 802. 11标准点协调功能PCF(Point Coordination Function)机制不足的情况下,针对其中Round Robin轮询机制存在的QoS(Quality of Service)不能得到有效保障的问题,提出了一套自适应差额轮询调度算法解决方案,阐述了算法的核心思想,介绍了调度机制的执行过程,并且通过修改PCF源代码,在网络模拟器NS-2平台上对算法进行了脚本模拟。实验结果表明,自适应差额IEEE 802. 11 PCF轮询算法比传统的Round Robin算法在端到端延迟、系统吞吐量和包延迟等QoS服务性能方面都有显著的提高。
Internet拥塞控制系统在不同源控制算法作用下的资源竞争分析
戴航,慕德俊,王林,张慧翔
计算机科学. 2009, 36 (11): 40-42. 
摘要 ( 142 )   PDF(219KB) ( 510 )   
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在未来的Internet拥塞控制协议中,不同的用户群根据不同的QoS需求,可以实现不同的控制算法。系统地研究了拥塞控制系统在AIMD和MIMD两类源算法共同作用下的稳态和动态特性,这些特性揭示了配置不同源控制算法的用户群对网络资源的竞争。内容包括AIMD, MIMD算法共同作用下的系统模型、系统稳态分析、系统稳定性分析等。基于NS2系统的仿真结果,证实了给出的分析方法的有效性,并揭示了不同源算法对网络资源的竞争情况。
一种结构化P2P网络动态负载均衡算法的研究
陆垂伟,李之棠,林怀清,黄庆凤,张冶江
计算机科学. 2009, 36 (11): 43-46. 
摘要 ( 166 )   PDF(338KB) ( 424 )   
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负载均衡是P2P网络的研究热点之一,当前负载均衡技术存在负载均衡程度低、假设条件过多等问题。提出一了种增强型负载均衡算法ELI3 P2P,它根据节点的承载能力为其分配相应大小的可动态调整的ID地址空间以 及合理的载荷,在负载转移时自动选择延迟小带宽高的轻载节点,并引入负载转移流量控制机制。实验表明,相对于Chord等传统P2P协议,EL迁P2P算法有更快的负载均衡速度、更小的负载均衡开销,系统稳定性好,在网络重载情况下也能取得较低的负载不平衡度,并且对节点属性没有苛刻的限制和假定。
基于分层P2PSIP的移动终端跨域切换方案
刘天成,陶军,董永强,夏勤
计算机科学. 2009, 36 (11): 47-51. 
摘要 ( 127 )   PDF(478KB) ( 401 )   
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提出了一种基于分层P2PSIP的移动终端跨域切换方案。通过结合P2P定位方式和SIP(Session Initiation Protocol)应用层对移动切换的支持,解决了终端在不同P2P覆盖网间移动后定位的问题。基于SIP的终端在不同IP 子网间移动后,为了正常定位和维持当前会话,必须采取某种移动切换机制。常用的切换机制包括Mobile IP方式和SIP应用层的移动切换支持。在分布式P2PSIP环境中,移动切换问题仍然存在。实际环境中,一定范围内往往有多个相邻的P2P覆盖网,为了使处于不同P2P覆盖网的终端之间可以互相定位和发起会话,可以将独立的P2 PSIP网络划分为两个层次,分别用于内部SIP会话和不同P2P网络间的交互。分析并扩展了分层P2PSIP的网络架构,设计了一套对应的切换方案,使得处于分层P2PSIP中的任意两个终端之间可以被定位和发起跨域会话。
无线多跳空间网络间歇连通性问题研究
钱雁斌,陈性元,杜学绘,张传富
计算机科学. 2009, 36 (11): 52-55. 
摘要 ( 140 )   PDF(457KB) ( 469 )   
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链路的间歇连通性破坏了传统网络存在的基石—端到端原理,而具有长延时、低带宽、高噪音、路径不对称等特点的空间链路进一步为网络连通性提出了严峻挑战。分析了间歇连通性的本质和内涵,给出了多跳间歇连通性的定义,并回到以最基本的end-to-end和hop-hy-hop原理探讨基本的存储一转发机制在间歇连通性环境下的性能,以期能够为克服链路的间歇、实现高效的空间网络传输提供有益的帮助。分析与仿真结果表明,无线多跳空间网络中hop-by-hop方式的性能通常要高于end-to-end,但也同样伴随着高协议复杂度和额外的内存、处理器需求等不利因素。
流媒体服务中基于分布式代理的缓存数据放置策略
郭攀红,杨扬,李新友
计算机科学. 2009, 36 (11): 56-60. 
摘要 ( 109 )   PDF(429KB) ( 480 )   
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随着高速宽带接入技术的发展,流媒体技术的研究得到了迅速的发展,并具有广阔的应用前景。流媒体代理技术作为减轻服务器的访问负载、提高用户的访问响应速度的重要手段,已成为流媒体研究领域中的研究热点之一。针对流媒体服务中的分布式代理服务器系统,提出了一种优化的缓存数据放置策略。其主要思想是将缓存数据放入某个特定的代理服务器中,使得今后访问该数据的网络传输开销最小。仿真实验表明,所提出的算法比传统的缓存数据放置算法能获得更小的传输开销和更好的可扩展性。
基于访问结构上秘密共享的自治愈群组密钥分发方案
彭清泉,裴庆棋,庞辽军
计算机科学. 2009, 36 (11): 61-64. 
摘要 ( 122 )   PDF(378KB) ( 503 )   
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自治愈的群组密钥分发能够在不可靠的网络中建立安全的群组会话密钥。基于用户可自行选取子秘密访问结构上的秘密共享方法,提出了一个自治愈的群组密钥分发方案,该方案能够让群组成员自行选取个人秘密信息,而不需要在群组管理员和每个群组成员之间建立安全信道。安全性分析表明,该方案是一个具有撤销能力的、保证前向保密性和后向保密性的、计算上安全的自治愈群组密钥分发方案。性能分析表明,该方案具有较小的存储开销和通信开销。
一种自适应的动态取证机制
陈琳,李之棠,高翠霞
计算机科学. 2009, 36 (11): 65-67. 
摘要 ( 132 )   PDF(364KB) ( 420 )   
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随着网络入侵技术和计算机犯罪技术的发展,动态取证变得越来越重要。利用入侵检测系统和蜜罐来实现入侵取证的方法在取证的实时性方面有很大优势,但这些方法没有过多考虑系统被入侵时证据可靠性以及系统可靠 性的问题,而且取证的时机难以掌握。提出了一种自适应的动态取证方法,该方法采用入侵检测系统作为取证触发器,利用影子蜜罐对疑似攻击进行确认和进一步观察分析,自适应调整取证过程,获取关键证据,最后采用有限状态机对该机制进行建模,并对该机制中的状态转换时机、影子蜜罐、证据安全存储等关键技术进行描述。利用该机制来实现动态取证,可以使得取证过程更可控,可以减少不必要的证据量,并增强系统的容侵性。
异常入侵检测系统虚警率问题研究
柴争义,汪宏海
计算机科学. 2009, 36 (11): 68-70. 
摘要 ( 166 )   PDF(293KB) ( 823 )   
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入侵检测系统的虚警率影响检测结果的可信性。通过分析入侵检测系统的可信问题及异常入侵检测系统的虚警率问题,提出了降低虚警率的方法:基于进程检测行为的入侵检测方法、多检测系统协作工作模式。重点描述了 基于人工免疫思想,动态构建正常系统轮廓,抑制虚警率的方法,并对其进行了仿真实验。实验表明,本方法可以提高检测效率,有效降低系统虚警率。
改进型多态性密码的安全机制研究
尹毅峰,胡予濮
计算机科学. 2009, 36 (11): 71-74. 
摘要 ( 124 )   PDF(325KB) ( 464 )   
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和大多数通常已知的对称性加密算法(包括AES的代表算法,例如Rijndael和Twof ish)相比较,多态性密码可以抵御差分密码攻击。这种算法主要用于磁盘文件的加密。要解决的问题是在P2P网络中改进多态性密码机制, 为通信双方提供大量安全的会话密钥。构造了满足严格雪崩准则和输出位独立性的强单向函数,并对其进行了安全性分析,用实验数据和相关理论进行了论证。
无线自组织网络中多层综合的节点行为异常检测方法
王涛,余顺争
计算机科学. 2009, 36 (11): 75-78. 
摘要 ( 132 )   PDF(389KB) ( 574 )   
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Ad hoc网络由于采用无线信道、有限的电源和带宽、分布式控制等,会比有线网络更易受到入侵攻击。通常的入侵检测技术具有检测能力单一、缺乏对杭新入侵方式的能力等缺陷。在分布式入侵检测系统(( IDS)的基础上,提出一种针对移动节点网络行为的异常检测机制。基于多层综合的观测值序列,采用隐半马尔可夫模型( HSMM)建立描述网络中合法节点正常行为的检测模型,继而对网络中的正常与异常行为进行判断与识别。实验表明,此方法能针对现有多种入侵方式进行有效的检测。
网络入侵检测的GEP规则提取算法研究
唐莞,曹阳,杨喜敏,覃俊
计算机科学. 2009, 36 (11): 79-82. 
摘要 ( 136 )   PDF(335KB) ( 419 )   
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针对基于机器学习网络入侵检测存在的未知攻击检测率低、规则多而复杂导致检测效率不高等问题,提出了基于约束的基因表达式编程(GEP)规则提取算法(CGREA)。用CEP模式表示入侵检测规则,定义了约束文法对规 则个体进行约束,以满足规则的充分性和封闭性。CCREA算法限定GEP规则基因头部各类符号的随机选择数目比例,并采用精英策略以保证算法收敛性。用KDD CUP' 99数据集对CGREA算法提取的入侵检测规则进行评估,总攻击检测率为91. 36%,其中有3种未知攻击的检测率超过88%。结果表明,CGREA算法能在较小种群和有限代数内提取出简单而有效的规则,未知攻击检测率和检测性能也得到提高。
基于网络效率的线性无线传感器网络优化部署算法
刘安丰,聂红伟,吴贤佑,肖志东,陈志刚
计算机科学. 2009, 36 (11): 83-87. 
摘要 ( 127 )   PDF(431KB) ( 418 )   
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基于多跳的无线传感器网络,靠近sink的传感器节点因需要转发更多的数据,其能量消耗较多,从而在sink周围形成“能量空洞”。采用更符合实际的单位部署成本的网络寿命,即网络效率作为优化目标。在仅已知网络规模 和节点感知半径r的情况下,如何通过有效的节点部署来避免“能量空洞”并使网络效率最大,是一个极具挑战性的研究课题。提出了一种高效节点部署算法,求解出了最优工作节点数、最佳中继节点部署方案、最优节点传输距离。理论分析与模拟实验结果表明,算法不仅能够避免“能量空洞”,而且相对于已有均匀与非均匀算法都能有效提高网络效率,因此该算法对构建低成本的无线传感网络应用系统具有重要意义。
动态网格服务发现模型和算法研究
张薇,李庆华,马丹
计算机科学. 2009, 36 (11): 88-92. 
摘要 ( 107 )   PDF(409KB) ( 485 )   
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网格环境中,由于网格服务频繁加入、修改、撤销,使得动态网格服务发现成为一个困难问题。给出一个适用于服务动态发现的二维模型以及基于其上的服务注册、刷新和删除协议,并据此提出动态服务发现算法。算法采取局部集中式和全局分布式服务组织管理与发现机制,将服务功能与服务属性分开匹配,以适应频繁加入、撤出及注册信息刷新的动态服务发现。仿真结果从底层地理区域数目、网格规模、网络繁忙程度、网络动态程度等方面验证了模型与算法的优点及有效性。
用Laguerre滤波器实现自适应跳频同址干扰抵消
袁小刚,黄国策,刘剑,郭兴阳
计算机科学. 2009, 36 (11): 93-96. 
摘要 ( 163 )   PDF(343KB) ( 590 )   
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跳频同址千扰具有频率选择性,是典型的长脉冲响应千扰。Laguerre滤波器同时具有FIR和IIR滤波器的优点,对长脉冲响应干扰具有更优的匹配性能和稳定性。在研究跳频同址干扰多径信道特性的基础上,提出采用自适 应工;agucrrc滤波器实现跳频同址干扰抵消,给出自适应干扰抵消器实现算法和自适应工agucrre滤波器最优极点估计方法。仿真结果表明基于Laguerre滤波器的自适应跳频同址干扰抵消器在恒参信道和时变信道中均能获得良好的抵消性能和稳定性,具有很好的实际应用价值。
一种基于似然BP的网络安全态势预测方法
唐成华,余顺争
计算机科学. 2009, 36 (11): 97-100. 
摘要 ( 141 )   PDF(450KB) ( 454 )   
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态势预测是网络安全态势感知的高级阶段。为了解决依赖于专家赋予权值、缺乏自学习的态势数据处理方法在复杂网络系统中的局限,提出了一种基于似然PP的网络安全态势预测方法,将PP神经网络引入态势预测领域, 并用极大似然误差函数代替传统的误差函数,通过态势评估模型建立的态势序列作为训练输入序列,在反向传播过程中实现对指定参数权值的自学习调整,该方法能充分利用网络越复杂、粒度越细、效率就越高的特点,实验表明了该方法具有较好的态势预测效能,为网络安全态势预测提供了一种新的解决途径。
基于几何方法与二叉密钥树的群组密钥管理
葛丽娜,唐韶华
计算机科学. 2009, 36 (11): 101-105. 
摘要 ( 119 )   PDF(483KB) ( 430 )   
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目前越来越多的应用需要群组通信的模式。利用多维空间圆的几何性质设计了安全群组通信密钥管理方案,该方案分为用户注册、分配组密钥影子、成员计算组密钥等3个阶段。用户注册阶段使成员与群组管理器共享一个长期秘密;在分配组密钥影子阶段,群组管理器利用几何方法为成员分配组密钥影子;在成员计算组密钥阶段,成员通过公告牌上的公开信息与自己拥有的私有信息重构圆而获得组密钥在简单群组密钥分配的基础上,建立二叉树结构的密钥树进行组密钥分配,其组密钥更新的计算代价从O(m)降低到O(log(m)),公开信息无需变化,无需安全信道,使方案具可有扩展性。
关于Hash函数MD5的解析
毛明,陈少晖,袁征,贾永兴
计算机科学. 2009, 36 (11): 106-108. 
摘要 ( 341 )   PDF(339KB) ( 578 )   
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在王小云写的关于分析MD5算法文章的基础上,对MD5算法的破译进行进一步的解析。以MD5算法第八步为例,介绍了F函数的性质和差分路径的有效控制。从手工推算和程序实现两方面对MD5算法进行了解析和测试,对王的文章进行了部分修正,进一步说明了满足差分特征的条件和关键点。这对MD5和其他Hash函数的分析破译有着重要的作用。
大围长结构化LDPC码构造方法
张伟,朱光喜,彭立,沈琼霞
计算机科学. 2009, 36 (11): 109-112. 
摘要 ( 149 )   PDF(305KB) ( 556 )   
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在LDPC码的构造中,校验矩阵拥有大围长对于改善码的性能有着重要的意义。结构化是提高码实用性的关键。提出一种低复杂度的基于列差搜索法(Column-Diffcrcncc Search Algorithm)的准循环I_DPC码构造方法,用以 设计大围长和任意码率的规则QC-I_DPC码(以下称为CD}LDPC码)。该方法可线性编码,易于IC实现。仿真结果表明,该方法构造的各种码率CDS-LDPC码在I3ER性能上均优于对应的随机码,与同属QC-LDPC码的Tanner码和Array码相比明显提高了0.79--3.28dB,并且在码长、码率等参数设计上更为灵活。
一种新的移动代理路由解决方案
柳毅,丁勇,庞辽军
计算机科学. 2009, 36 (11): 113-115. 
摘要 ( 93 )   PDF(229KB) ( 383 )   
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移动代理是一种软件程序,它漫游在计算机网络中,经过不同的主机代替用户执行一定的任务,但是它也带来了许多新的有关面临恶意代理与主机的安全问题。对已有的移动代理路由协议进行了分析讨论,在此基础上,利用一种满足结合律但不满足交换律的单向函数,构造了一种新的移动代理路由解决方案,并对其安全性和计算复杂度进行了详细分析。结果表明,该协议满足路由协议的所有安全性质,而且具有更低的计算复杂度。
一个面向家庭网络的数字版权管理系统
李平,卢正鼎,邹复好,凌贺飞
计算机科学. 2009, 36 (11): 116-119. 
摘要 ( 124 )   PDF(357KB) ( 426 )   
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随着消费电子产品的普及,家庭网络逐渐流行,但与此同时网络上数字内容的侵权问题也非常严重。提出了一种对家庭网络内数字内容进行版权保护的数字版权管理(DRM)系统。系统中,家庭网关设备负责管理家庭网络内的所有用户电子设备,并作为它们的代理与外部DRM服务器交互,以执行DRM功能。系统采用的组密钥技术可使得经过加密的数字内容只有合法用户设备才能解密并使用,而通过数字内容在用户设备之间的超级分发可实现家庭网络内的内容共享。
基于椭圆曲线的不需要可信方的匿名代理签名方案
靳虹,王相海
计算机科学. 2009, 36 (11): 120-122. 
摘要 ( 104 )   PDF(258KB) ( 419 )   
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对Gu方案进行密码学分析,发现该方案不具有强不可伪造性,且由于基于离散对数问题,实现效率不高,数据冗余量大。基于椭圆曲线公钥密码体制(ECC)构造了一个新的不需要可信方的匿名代理签名方案,并对新方案的 各项基本性质进行了具体分析。新方案具有强不可伪造性,且签名结果不含冗余数据,安全性高,实现速度快,具有更好的实际应用前景。
软件工程与数据库技术
一种高可用对象存储系统的数据组织研究
詹玲,张强善,万继光
计算机科学. 2009, 36 (11): 123-126. 
摘要 ( 121 )   PDF(450KB) ( 429 )   
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通过对现有不同存储系统的容错能力进行认真分析,提出了一种新的高可用对象存储系统架构HAOSS(High Availability Objcct Storage System) .HAOSS系统分两层:上层存储的对象采用在多个设备之间的数据备份的 方式来实现高可靠性,多个备份能够同时对外提供服务,保证系统的高性能,但是磁盘利用率比较低。下层采用RAIDS , RAID6以及RAID I31aum等不同的容错编码来实现多盘容错功能,磁盘利用率较高,但是由于编码越来越复杂,容错编码需要大量的计算,性能受到很大的影响。在数据组织上,新对象和热点对象放上层,这样大部分请求都能够在上层命中,从而保证系统的性能。下层主要用来放不常用的数据,磁盘利用率比较高。在1000Mbps以太网环境下对HAOSS性能进行了测试,结果表明,HAOSS顺序读写性能都比较好,最大可以达到104MI3/s,达到1000Mb以太网的理论最大物理带宽。
AADL模型的测试方法研究
王庚,周兴社,张凡,董云卫
计算机科学. 2009, 36 (11): 127-130. 
摘要 ( 122 )   PDF(327KB) ( 591 )   
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近几年来,MDA开发方式的应用使得如何保证模型质量成为研究的热点。以基于模型的测试为研究对象,研究了对AADL模型进行模型测试的方法,并提出了结合马尔可夫链对AADL模型进行测试的框架以及实施方法。 最后,通过示例进一步说明了该方法。
道义Petri网及其在协同组织社交建模分析中的应用
蔡国永,董荣胜,古天龙
计算机科学. 2009, 36 (11): 131-135. 
摘要 ( 96 )   PDF(487KB) ( 464 )   
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在开放动态的、充满异质服务的网络环境下,构建服务协同虚拟组织的一个重要挑战是自治服务代理间的协同交互问题。提出一种扩展的引用网:道义Petri网(DPN).DPN结合了动态组织建模中的角色规范概念,并采纳了引用网的网中网和同步通道。给出了DPN在建模与分析自治服务代理协同交互时的一般方法,并以电子机构模型为例,具体论证了DPN在协同交互建模与分析上的优越性及可用性。
Petri网语言表达式及其求解算法
张继军,范昊,耿霞
计算机科学. 2009, 36 (11): 136-139. 
摘要 ( 148 )   PDF(383KB) ( 622 )   
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Petri网语言是描述网系统动作序列的集合。为了给出一个网系统语言的形式描述,基于Petri网的状态转换图,分析了Petri网的行为特征,定义了α闭包表达式和Petri网语言表达式,给出了求解Petri网语言表达式的算法,为Petri网语言的形式化描述和分析提供了一种新方法。
基于差分进化基因表达式编程的全局函数优化
李太勇,唐常杰,吴江,邱江涛
计算机科学. 2009, 36 (11): 140-142. 
摘要 ( 150 )   PDF(322KB) ( 413 )   
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为了提高基因表达式编程(Gene Expression Programming, UEP)在函数优化时的效率,将差分进化(Differential Evolution, DE)引入到GEP中,提出了基于差分进化的基因表达式编程的全局优化算法DEGEPO。主要工作包括:(1)针对全局函数优化问题,根据GEP和DE的特点设计了新的基因编码;(2)设计了新的变异和交又算子;(3)提出了DEGEPO算法并进行了算法分析;(4)实验验证了算法的有效性。相对于传统GEP,DEGEPO,优化结果精度平均提高了2--4个数量级。
VINCASim:一种网格工作流可靠性仿真工具
赵小伟,张利永,韩燕波
计算机科学. 2009, 36 (11): 143-147. 
摘要 ( 93 )   PDF(515KB) ( 384 )   
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网格工作流作为综合利用网格资源求解问题的“编程”技术已得到广泛应用,其可靠性保障研究得到越来越多的关注。然而,面对网格环境固有的复杂性和不确定性,如何对可靠性保障方法有效、方便地进行评测,是一个有待深入探索的挑战性问题。以VINCA网格工作流为参考原型,对影响其可靠性的因素进行了系统的分析,抽象出了网格工作流系统组件模型和可靠性属性模型,并基于GridSim实现了一个可配置、易扩展的网格工作流可靠性仿真工具包—VINCASim。此工具可以通过配置方便地模拟节点失效、工作流引擎失效、网络连接失效、流程执行异常等出错情形,提供扩展接口支持以编程的方式引入各种可靠性保障方法,为评测不同方法的有效性提供可控的、可重复的实验平台。通过场景示例说明了该工具的扩展性和易用性。
基于摘要技术的混合模型流数据聚类算法
刘建伟,李卫民
计算机科学. 2009, 36 (11): 148-151. 
摘要 ( 116 )   PDF(343KB) ( 399 )   
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传统的数据库管理系统和数据查询算法不能很好地支持对流数据的查询已经被广泛认识,因而需要研究新的流数据模式查询算法。提出了一种基于摘要技术的在线快速混合模型流数据聚类算法,该算法为分阶段混合模型 聚类过程。算法首先对最初到达的流数据用多维网格结构进行划分,对划分形成的每一个单元进行数据摘要,提取足够的统计信息。对该摘要运行基于模型的贪心聚类算法,聚类形成的混合模型的摘要信息存储在永久摘要数据库中,从而形成初始聚类混合模型;在聚类模型的维持过程中,当不断有流数据到达时,对到达的数据块用多维网格结构进行划分,对划分形成的每一个单元提取足够的摘要信息。对该摘要运行基于模型的贪心聚类算法形成聚类混合模型。在判断是否可以把新到达的模型合并到现有的混合模型中去时,提出了三种合并标准。实验表明,该算法减少了分类误差,其速度也比传统的基于模型的贪心聚类算法大大加快。
社交网络中感知技术的研究与应用
李建国,汤庸,姚良超,张文生,方文崇
计算机科学. 2009, 36 (11): 152-156. 
摘要 ( 310 )   PDF(458KB) ( 417 )   
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社交网络已成为互联网上最热门的话题和网络应用亮点,它让用户组织自己的网络链接,维护各种社会关系。社交网络重要的是对个人信息的维护,对网络内他人信息的感知;在社交网络环境下,用户的信息感知程度普遍 较低。探索了是否可有效调整cscw领域中的感知概念以应用到社会网络领域。分析了感知的概念和内涵,对比了cscw领域的群组与社交网络中的社区,研究了社交网络感知信息的形成过程,从社交网络环境和群组两个方面讨论了感知技术的应用,改善了社交网络中的通信,增强了用户之间的交互性。最后,实现了面向科研工作者的社交网络—学术社区,在学术社区中应用感知技术,帮助研究者发现科研热点或某一领域的研究群体,促进学术交流和创新。
用Pi演算为业务过程建模的生命周期
郭小群,郝克刚,侯红,丁剑洁
计算机科学. 2009, 36 (11): 157-159. 
摘要 ( 121 )   PDF(346KB) ( 385 )   
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随着企业竞争日趋激烈,业务过程建模技术变得越来越重要。由于形式化方法降低了二义性并为模型的分析和验证提供了可行性,因此形式化的业务过程建模技术在学术界引起了很多人的关注,但到目前为止仍缺乏一套既能方便地进行过程建模,又具有对模型进行形式化分析与验证的整套理论体系。从生命周期的角度入手,探讨如何把形式化方法更有效地应用于商业过程建模。主要工作在于提出了基于Pi演算的生命周期,探讨了生命周期各个阶段使用的技术和工具。
一种基于PETSc的热传导方程大规模并行求解策略
程汤培,王群
计算机科学. 2009, 36 (11): 160-164. 
摘要 ( 149 )   PDF(405KB) ( 1186 )   
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提出了一种大规模热传导方程并行求解的策略,采用了分布式内存和压缩矩阵技术解决超大规模稀疏矩阵的存储及其计算,整合了多种Krylov子空间方法和预条件子技术来并行求解大规模线性方程组,基于面向对象设计 实现了具体应用与算法的低藕合。在Linux机群系统上进行了性能测试,程序具有良好的加速比和计算性能。
集成安全分析的模型驱动软件开发方法研究
陈峰,李伟华,房鼎益,陈晓江
计算机科学. 2009, 36 (11): 165-168. 
摘要 ( 126 )   PDF(344KB) ( 418 )   
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提出了一种集成安全分析的软件设计与开发新方法,该方法以MDA为基础框架,使用UMLsec建立软件安全属性的平台无关模型,使得在软件设计的早期就能够囊括更多的安全需求,从而降低后期开发的风险与成本,提高软件的复用性。
一种生产线架构中的工作流过程定义复用方法
龚晓庆,刘锋,葛玮,郝克刚
计算机科学. 2009, 36 (11): 169-172. 
摘要 ( 128 )   PDF(369KB) ( 425 )   
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针对工作流管理系统在实际应用中面临的过程定义低效、复杂的问题,借鉴软件复用的思想,提出了一种生产线架构下的工作流过程定义复用方法。该方法建立在领域业务本体和工作流模板这两类可复用资产之上,尝试建立特定领域工作流过程定义的复用机制,以提高过程定义的效率。着重探讨了可复用资产的构建、描述和检索等问题,介绍了基于复用的工作流过程定义方法,并开发了相应的实用工具以验证该方法的有效性。
人工智能
可扩展性卫星任务规划系统的设计与实现
陈浩,景宁,唐宇,李军,杨剑
计算机科学. 2009, 36 (11): 173-176. 
摘要 ( 121 )   PDF(398KB) ( 374 )   
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针对现有卫星任务规划系统可扩展性差的特点,设计并实现了一种类似于HLA (High Level Architecture)框架的可扩展性卫星任务规划系统HES3 (High-Extcnsiblc Satcllitc Scheduling System)。为保证HES3的可扩展性,提出了基于专家系统和约束分离的卫星任务规划算法的两阶段规划处理机制。设计了基于类甘特图和〔HIS ( Gcographic Information System)视图的规划结果可视化人机交互接口。最后,通过一个应用实例说明了HES3的运行过程。
基于网格服务的GEP分布式函数挖掘算法
邓松,王汝传,任勋益
计算机科学. 2009, 36 (11): 177-181. 
摘要 ( 101 )   PDF(442KB) ( 414 )   
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提出了一种基于网格服务的GEP分布式函数挖掘算法(DFMGEP-GS),它将网格服务与CEP算法相结合,既成功地实现了在网格平台下的GEP函数挖掘,又提高了每个网格节点上GEP算法的全局寻优性;同时证明了在网格环境下由局部数据模型生成全局数据模型的方法。仿真实验结果表明,对于函数类型已知的数据,随着数据集的增大,在成功挖掘到目标函数的情况下,DFMGEP-GS算法的平均耗时最少,而且随着网格节点的增加,DFMGEP-GS的收敛速度最大提高了约17倍;对于函数类型未知的复杂数据集,DFMGEP-GS算法挖掘所得到的模型的误差最小。
普适计算服务匹配技术研究
吕庆聪,周集良,杨帆,曹奇英
计算机科学. 2009, 36 (11): 182-185. 
摘要 ( 111 )   PDF(476KB) ( 394 )   
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在普适计算环境下需要根据用户的需求提供合适的服务,这需要对用户请求的服务和环境提供的服务进行服务的匹配。而目前使用的基于语法的服务匹配和基于语义的服务匹配都不能很好地适应普适计算环境的高效、资源约束和上下文感知的要求。通过分析普适计算环境下主要的基于语法的和基于语义的服务匹配技术,给出普适计算环境下在高效、资源约束和上下文感知的特殊要求下服务匹配的解决方案,并就面向服务组合的服务匹配进行了分析。
一种基于谱平分法的社团划分算法
谢福鼎,张磊,嵇敏,黄丹
计算机科学. 2009, 36 (11): 185-188. 
摘要 ( 145 )   PDF(254KB) ( 577 )   
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基于改进的SNN相似度矩阵与谱平分法,提出了一种寻找复杂网络社团结构的算法。首先计算出网络中各节点之间改进的SNN矩阵并将其标准化,求得该矩阵的特征值及特征向量。然后分别选取不同数目的第一非平凡特征向量作为聚类样本,利用FCM聚类算法对节点进行分类,并计算出每次分类结果所对应的模块度Q值。Q的最大值对应的社团结构即为最佳的网络社团结构。一些实验测试了该方法的可行性,通过与其它方法的结果进行比较,可知该算法划分社团的准确率较高。
面向事件的本体研究
刘宗田,黄美丽,周文,仲兆满,付剑锋,单建芳,智慧来
计算机科学. 2009, 36 (11): 189-192. 
摘要 ( 319 )   PDF(435KB) ( 1555 )   
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世界是物质的,物质的世界是运动的,运动是绝对的,静止是相对的。事件作为人类知识的单元,反映了事物的运动,受到了学术界多领域专家的高度重视。在研究面向事件的知识表示的基础上,给出了事件定义及其六元组的形式化表示,并提出了事件本体模型;最后,以基于事件本体的篇章理解为例,简要说明了篇章与句子的事件网络表示、生成及其应用。与传统本体相比,事件本体以更高粒度的事件作为知识表示单元,更符合客观实际,更便于计算机模拟大脑工作。
基于试探的变步长自适应粒子群算法
郑春颖,郑全弟,王晓丹,王玉冰
计算机科学. 2009, 36 (11): 193-195. 
摘要 ( 117 )   PDF(229KB) ( 367 )   
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针对粒子群算法容易陷入局部最优的缺陷,在分析·J: }}}因子在算法中的作用机理的基础上,设计了一个根据种群多样性和进化代数自适应调节的惯性因子,并运用试探法,通过变换搜索步长,提高算法的局部搜索能力。最后,给出了3个典型函数的模拟例子,通过与APSO的对比结果显示,改进后的算法其性能得到极大提高。
基于优化的文档频和Beam搜索的特征选择方法
朱颢东,钟勇
计算机科学. 2009, 36 (11): 196-199. 
摘要 ( 201 )   PDF(321KB) ( 456 )   
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在文本分类中,特征空间的维数通常高达几万,甚至远远超出训练样本的个数,这是一种十分普通现象。为了提高文本挖掘算法的运行速度,降低占用的内存空间,过滤掉不相关或相关程度低的特征,必须使用特征选择算法。首先给出了一个基于最小词频的文档频方法,然后把粗糙集引入进来并提出了一个基于13cam搜索的属性约简算法,最后把该属性约简算法同基于最小词频的文档频方法结合起来,提出了一个综合的特征选择算法。该算法首先利用基于最小词频的文档频方法进行特征选择,然后利用所提属性约简算法消除冗余,从而获得较具代表性的特征子集。实验结果表明该算法是有效的。
话题关联识别中报道信息的动态扩充研究
张晓艳,王挺
计算机科学. 2009, 36 (11): 200-203. 
摘要 ( 93 )   PDF(472KB) ( 401 )   
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话题关联识别用于判断新闻报道对流中每对中的两篇报道是否描述了同一个话题。为解决其中报道篇幅短小、稀疏问题严重及其内容存在漂移等问题,提出了一种动态信息扩充技术,用于改进报道表示模型。该技术用过去最新的话题相关报道来扩充当前报道,动态更新原有模型。此外,还研究了扩充信息的精化问题,通过有选择地加重一些重要特征的权重来减小扩充过程中噪音带来的影响。该方法在TD丁4中的中文语料上进行了实验,结果表明动态信息扩充技术能够较大幅度地改进话题关联识别的性能,对多种特征采取的精化技术也对性能改进产生了较大影响。
基于关联规则的分布式通信网告警相关性研究
吴简,李兴明
计算机科学. 2009, 36 (11): 204-207. 
摘要 ( 95 )   PDF(413KB) ( 386 )   
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描述了基于数据挖掘的通信网告警相关性分析。在分布式数据库中直接运用序列算法效率很低,因为这需要大量的额外通信。为此提出了一种有效的分布式关联规则挖掘算法—EDMA,它通过局部剪枝与全局剪枝来最小化候选项集数目和通信量。在局部站点上运用先进的压缩关联矩阵CMatrix统计局部项集支持数。此外还利用项目剪枝与交易剪枝共同来减少扫描时间。最后仿真验证了EDMA比其他经典分布式算法有更高的运算效率、更低的通信开销以及更好的可扩展性。
面向超大数据集的SVM近似训练算法
曾志强,廖备水,高济
计算机科学. 2009, 36 (11): 208-212. 
摘要 ( 110 )   PDF(421KB) ( 401 )   
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标准SVM学习算法运行所需的时间和空间复杂度分别为O(l3)和O(l3),l为训练样本的数量,因此不适用于对超大数据集进行训练。提出一种基于近似解的SVM训练算法:Approximate Vector Machine (AVM)。 AVM采用增量学习的策略来寻找近似最优分类超平面,并且在迭代过程中采用热启动及抽样技巧来加快训练速度。理论分析表明,该算法的计算复杂度与训练样本的数量无关,因此具有良好的时间与空间扩展性。在超大数据集上的实验结果表明,该算法在极大提高训练速度的同时,仍然保持了原始分类器的泛化性能,并且训练完毕具有较少的支持向量,因此结果分类器具有更快的分类速度。
基于类别选择的改进KNN文本分类
刘海峰,张学仁,姚泽清,刘守生
计算机科学. 2009, 36 (11): 213-216. 
摘要 ( 132 )   PDF(347KB) ( 372 )   
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特征高维性以及算法的泛化能力影响了KNN分类器的分类性能。提出了一种降维条件下基于类别的KNN改进模型,解决了k近部选择时大类别、高密度样本占优问题。首先使用一种改进的优势率方法进行特征选择,随后使用类别向量对文本类别进行初步判定,最后在压缩后的样本集上使用KNN分类器进行分类。试验结果表明,提出的改进分类模型提高了分类效率。
基于依存分析的事件识别
付剑锋,刘宗田,付雪峰,周文,仲兆满
计算机科学. 2009, 36 (11): 217-219. 
摘要 ( 124 )   PDF(254KB) ( 638 )   
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事件抽取是信息抽取的重要组成部分,事件识别是事件抽取的基础,事件识别的效果直接影响了事件抽取的结果。基于机器学习的方法识别事件需要从词汇中发掘更多的特征。针对当前事件识别方法中存在的不足,提出了一种基于依存分析的事件识别方法。用依存分析发掘触发词与其它词之间的句法关系,以此为特征在SVM分类器上对事件进行分类,最终实现事件识别。实验表明,基于依存分析的事件识别优于传统的事件识别方法,而融合多特征的事件识别F值可提高到69. 3%。
Vague划分
梁家荣,刘力,伍华健
计算机科学. 2009, 36 (11): 220-223. 
摘要 ( 107 )   PDF(280KB) ( 385 )   
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根据vague集具有真假隶属度的特点,首先提出了基于t-模和t-余模的真相容度、假相容度、真相等度和假相等度的概念。然后合理地利用真相容度、假相容度、真相等度和假相等度提出了半vague划分和vague划分的概念,并讨论了它们的性质。
用于关联规则挖掘的一种基于小生境技术的GEP算法
陈云亮,李欣,杨捷,谢长生
计算机科学. 2009, 36 (11): 224-227. 
摘要 ( 106 )   PDF(362KB) ( 416 )   
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为了提高关联规则挖掘算法处理大数据集的能力,在基因表达式编程进化算法(Gene Expression Programming)的基础上,提出了一个新的挖掘强关联规则的算法框架。主要贡献在于提出并实现了基于小生境技术的基因表达式编程进化算法NC}EP,以用于挖掘关联规则。NEC}P算法首先进行小生境演化,融合小生境并剔除同构的优秀个体,然后对小生境解进行笛卡儿交又,以产生更好的结果。实验结果表明,与同类优秀的算法对比,NGEP算法的种群多样性与精确度都有很好的结果,并且在提取有效规则的效率上也有较大的提高。
一种新的ASON恢复容量优化算法
徐俊,常会友,衣杨
计算机科学. 2009, 36 (11): 228-229. 
摘要 ( 106 )   PDF(231KB) ( 401 )   
相关文章 | 多维度评价
针对ASON网络恢复容量问题,建立了相应的数学模型并提出了一种基于粒子群的恢复容量优化算法。与线性规划寻优方法相比,该算法的可行解搜索空间及计算量大大降低,为算法在工程上的实现提供了可行性。该算法可处理不同故障情况下的多种最佳恢复路由的选取问题,能有效地解决链路波长信道恢复容量的“碎片”问题。仿真实验验证了该算法具有较强的实用性。
基于加权最小二乘的卡尔曼滤波算法
陈鹏,钱徽,朱淼良
计算机科学. 2009, 36 (11): 230-231. 
摘要 ( 123 )   PDF(227KB) ( 749 )   
相关文章 | 多维度评价
为了将卡尔曼滤波(KF)应用于非线性系统中,利用了离散采样点将非线性模型线性化。通过加权最小二乘原理,得到近似的线性化模型,再将KF算法应用于这个线性模型中。结果表明,加权最小二乘与KF结合的方法在非线性模型中的计算结果同扩展卡尔曼滤波(EKF)算法接近,且不需要EKF那样求偏导就能很容易地应用到非线性系统中。这种方法实现容易,预测可靠,具有实际应用的价值。
机械臂最优运动规划问题的混合粒子群算法
黄钢,李德华,杨捷
计算机科学. 2009, 36 (11): 232-234. 
摘要 ( 135 )   PDF(223KB) ( 575 )   
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多关节机械臂路径规划是一个高度受限的非线性优化问题,很难找到单一的优化解。提出一种基于单纯形算法和粒子群算法的混合算法,以解决机械臂的路径规划问题。仿真试验表明,相较于常规的A*算法,该混合算法具有更高的求解精度。
基于DOM模型扩展的Web信息提取
顾韵华,田伟
计算机科学. 2009, 36 (11): 235-237. 
摘要 ( 101 )   PDF(346KB) ( 572 )   
相关文章 | 多维度评价
提出了一种基于DOM模型扩展的Web信息提取方法。将Web页面表示为DOM树结构,对DOM树结点进行语义扩展并计算其影响度因子,依据结点的影响度因子进行剪枝,进而提取Wcb页面信息内容。该方法不要求 对网页的结构有预先认识,具有自动和通用的特点。提取结果除可以直接用于W cb浏览外,还可用于互联网数据挖掘、基于主题的搜索引擎等应用中。
基于内分泌机制的防火墙自适应调控算法
朱思峰,王华东,魏荣华
计算机科学. 2009, 36 (11): 238-241. 
摘要 ( 117 )   PDF(348KB) ( 361 )   
相关文章 | 多维度评价
防火墙是常用的网络安全防御系统,防火墙参数自适应调控对提高网络性能有重要的作用,目前尚无自适应的调控算法。分析了内分泌系统对生物体内环境的调节机制,设计了工作在网络环境中的人工内分泌系统,构造了一种基于人工内分泌系统的防火墙自适应调控算法。仿真实验表明,该调控算法能够根据网络性能变化,自适应地调整防火墙参数,具有较好的应用价值。提出的算法经过适当修改,还可以应用于入侵检测系统的自适应调控。
图形图像及体系结构
基于部位检测和子结构组合的行人检测方法
胡斌,王生进,丁晓青
计算机科学. 2009, 36 (11): 242-246. 
摘要 ( 289 )   PDF(471KB) ( 512 )   
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提出了一种基于部位检测和子结构组合的、可用于辅助驾驶或视频监控系统中行人检测的方法。首先使用头部分类器在整幅图像中检测,得到感兴趣区域;然后在每个感兴趣区域内使用头部、躯干、腿部以及左臂和右臂5个人体部位检测器分别检测并使用基于子结构的检测组合方法对部位检测结果进行组合,以得到最终结果。在不同数据库上的实验结果表明,本方法可以有效地用于移动或静止摄像机所拍摄的视频图像中的多姿态及部分遮挡的行人检测。
综合鲁棒特征和在线学习的自适应三维人脸多特征跟踪
汪晓妍,王阳生,周明才,冯雪涛,周晓旭
计算机科学. 2009, 36 (11): 247-250. 
摘要 ( 81 )   PDF(387KB) ( 373 )   
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提出一种灰度与边强度信息相结合的鲁棒特征并综合在线学习方法来进行自适应视频人脸多特征跟踪。算法思想是利用三维参数化网格模型对人脸及表情进行建模,利用弱透视模型对头部姿态建模,求取归一化后的形状无关灰度和边强度纹理组合成一种鲁棒特征,建立单高斯自适应纹理模型,并采用梯度下降迭代算法进行模型匹配得到姿态和表情参数。实验证明,本方法比单纯利用灰度特征在复杂光线和表情下具有更好的鲁棒性。
基于查找表的四路摄像头协同多触点定位方法
王德鑫,熊志辉,张茂军
计算机科学. 2009, 36 (11): 251-253. 
摘要 ( 96 )   PDF(355KB) ( 389 )   
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针对多重触控技术中的多触点遮档难题,提出一种基于四路摄像头协同的多触点定位方法。该方法利用矩形交互区四顶点处的四路摄像头同步获取交互区图像,检测目标触点,根据光的直线传播原理和交互区尺寸参数约束构建四条代表触点方向的直线,最后拟合四条直线交点定位出触点位置。实验证明,该方法能有效解决多触点遮档问题,可支持任意多个触点的精确定位,而且成本低,安装方便,易于移植。
使用静态小波变换增强与降噪真彩图像
熊杰,冯晓强,耿国华,周明全
计算机科学. 2009, 36 (11): 254-257. 
摘要 ( 104 )   PDF(324KB) ( 555 )   
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由于几乎所有真彩图像都不同程度含有噪声,并且含有阴影和明亮光源的图像的动态范围超过了多数电子设备和人眼的感受区域,这就要求真彩图像被增强的同时还能够对噪声进行抑制。因此,在分析了噪声在HSV色彩空间分布的基础上,根据静态小波变换解释的入射一反射模型,提出了一种能够同时增强与降噪真彩图像的方法。实验表明,本方法在明显增强真彩图像的同时,还可以有效抑制图像中的噪声。
基于区域边界约束和图割优化的稠密匹配算法
陈旺,张茂军,熊志辉
计算机科学. 2009, 36 (11): 258-261. 
摘要 ( 114 )   PDF(466KB) ( 620 )   
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基于图割全局优化的稠密匹配算法中,平滑项表示和遮档处理是关键问题。具有凸性平滑项的能量函数可以求得全局最优解,但所求结果在视差跳变处过于平滑;而具有非凸平滑项的能量函数虽保留了视差的非连续性,但目前只能使用循环算法求得次优解。为此,基于“视差跳变绝大部分发生在颜色的不连续处”这一设定,提出一种利用区域边界和边界像素间的约束构建能量函数的稠密匹配表示方法,使得该函数既能求得全局最优解,又能使最终结果满足平滑项的“非连续保留”性,且体现遮档约束、顺序性约束,并显著提高计算效率,在速度和效果上取得较好平衡。
面向二维GIS矢量数据三维可视化的地形匹配技术研究
康来,赵健,宋汉辰,吴玲达
计算机科学. 2009, 36 (11): 262-265. 
摘要 ( 107 )   PDF(473KB) ( 606 )   
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提出一种二维GIS矢量数据三维可视化过程中地物与地形的快速匹配方法。结合矢量所代表地物的特性,对基于矢量信息的三维地物进行了分类,综合采用了地物匹配地形和地形匹配地物两种方法。地物匹配地形算法通过实时调整地物的位置和姿态实现与地形的匹配,地形匹配地物算法以不同的距离度量为基础,对矢量约束域内地形进行变形操作实现匹配。本算法还讨论了原始地形数据分辫率较低以及多个地形匹配影响域相交等特殊情况的处理方法。试验结果表明,本方法能满足基于点、线、面矢量信息的三维地物与地形的匹配需求,实现地物与地形无缝结合及平滑过渡,从而达到改善视觉效果的目的。
存在镜面反射时的立体匹配研究
卢思军,唐振民,郭龙源,卢阿丽
计算机科学. 2009, 36 (11): 266-268. 
摘要 ( 104 )   PDF(335KB) ( 377 )   
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传统的立体匹配方法建立在Lambertian的漫反射模型之上,漫反射模型的立体匹配在一个图像中大部分是有效的,但是在处理图像中包含镜面反射部分时结果会产生严重的匹配错误。为了解决个问题,根据二色反射模型引入一种漫反射和镜面反射的分离方法,匹配图像中存在镜面反射部分时先滤除掉镜面反射再进行匹配,在镜面反射部分也能匹配得到正确的视差。实验结果证明该方法很有效。
基于实时灰度Hough变换的超声图像针状物体检测
邱武,丁明跃,周华
计算机科学. 2009, 36 (11): 269-272. 
摘要 ( 135 )   PDF(330KB) ( 407 )   
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实时针状物体分割、跟踪技术是图像导引手术治疗过程中的一项关键技术,针分割结果直接关系到手术的成败。以灰度Hough变换为基础,提出了一种在二维超声图像中检测插入软组织中针的自动跟踪技术—实时灰度Hough变换技术。该技术不需要二值化,它由粗一精搜索策略和改进的基于相位编组方法的灰度Hough变换两部分组成。用患者乳腺活检超声图像进行了实验,其结果表明,方法在没有外部硬件加速的情况下,在PC机上就能够实时、准确地检测出活检针,其方向误差为1。左右,位置误差在。. 5mm以内,完全可以满足超声图像导引手术治疗与活检的需要。
一种基于新特征的有效指纹图像分割算法
梅园,曹国,孙怀江,孙权森,夏德深
计算机科学. 2009, 36 (11): 273-278. 
摘要 ( 110 )   PDF(584KB) ( 401 )   
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指纹图像分割在自动指纹识别系统中发挥了非常重要的作用,有效的分割不但可以减少后续处理的时间,而且可以大大增强特征提取的可靠性,提高系统识别的准确性。主要做了两个方面的工作:提出了一种称之为有效点聚集度的新的指纹图像分割特征;依据有效点聚集度及文献巨1习中提出的块聚集度特征,提出了一种有效的指纹图像分割方法,该方法首先采用有效点聚集度对指纹图像做粗分割,然后对粗分割结果采用基于迭代的方法进行后处理,接着运用块聚集度在第一次后处理结果的基础上做细分割,最后采用形态学方法对细分割后的结果做第二次后处理。大量实验证明:相对于已有常用的指纹图像分割特征,有效点聚集度具有鉴别能力强、鲁棒性好、分割出的前景、背景区域较为集中的特点;基于有效点聚集度及块聚集度提出的指纹图像分割算法具有较高的准确性及较强的适应性。
一种边缘保持的医学图像去噪方法
秦绪佳,张素琼,刘世双,徐晓刚
计算机科学. 2009, 36 (11): 279-282. 
摘要 ( 99 )   PDF(354KB) ( 366 )   
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医学图像去噪在图像处理中占有重要地位,对获取的医学图像进行去噪是进一步分析和计算的基础。将一维经验模式分解方法扩展到二维,提出了基于二维经验模式分解的医学图像边缘保持去噪方法。该方法先将图像进行经验模式分解,得到内蕴模式分量IMF和剩余分量,图像的噪声及边缘信息主要集中在IMI}中;然后再将IMI}进行经验模式分解,得到IMF的高频分量和剩余分量;最后将两次分解的剩余分量叠加,得到边缘保持的去噪图像。实验结果表明,处理后的图像较传统的医学图像去噪方法有明显的改善,在有效去噪的同时增强了边缘保护的能力。
一种特征造型的拓扑元素命名机制
高雪瑶,孙立镌,孙大松
计算机科学. 2009, 36 (11): 283-285. 
摘要 ( 109 )   PDF(362KB) ( 635 )   
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特征造型是CAD系统的关键技术,而拓扑元素命名机制是特征造型最根本的问题之一。提出一种以特征为基础,对特征实体的面进行统一命名的方法,并在此基础上对特征实体的边和点进行命名。特征名在建模过程中保持不变,从而实现在模型编辑过程中对拓扑元素的正确记录与维护。针对拓扑边的分裂及曲面相交产生多条交线的问题,给出了参考线的概念及定义原则,有效解决了对分裂边及多交线的区分与引用问题。
一种新的非下采样Contourlet域图像去噪算法
付仲凯,王向阳,郑宏亮
计算机科学. 2009, 36 (11): 286-289. 
摘要 ( 109 )   PDF(373KB) ( 554 )   
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作为新型高维奇异性分析工具,非下采样轮廓(Nonsubsampled Contourlet)变换不仅克服了小波(Wavelet) 变换的非奇异性最优基缺点,而且提供了优于轮廓(Contourlct)变换的平移不变性。以性能优越的非下采样轮廓变换为基础,提出了一种新的图像去噪方法。该方法首先对图像进行非下采样轮廓变换,以得到不同尺度、不同方向上的变换系数;然后结合噪声分布特点确定多尺度阂值,并依此阂值对高频系数进行去噪处理;最后对去噪处理后的变换系数进行反变换,以得到去噪图像。仿真实验结果表明,该方法不仅拥有较强的抑制噪声的能力,而且具有较好的边缘保护能力,同时消除了图像边缘附近的伪吉布斯(Gibbs)现象,整体性能优于小波变换图像去噪和轮廓变换图像去噪方法。
基于配对堆的交互式医学图像分割算法的研究
党建武,杜晓刚,王阳萍
计算机科学. 2009, 36 (11): 290-292. 
摘要 ( 116 )   PDF(289KB) ( 457 )   
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在序列医学图像的交互式分割过程中,分割速度是交互式算法应用的一个瓶颈。提出了一种基于配对堆的交互式医学图像分割算法。通过使用配对堆实现可降级的优先队列,降低了Live-Wire交互式分割算法从图上大量节点中动态搜索两目标点之间最短路径的时间复杂度。经算法分析以及在放疗计划系统中的应用实验表明,该算法可有效提高序列医学图像的分割效率。
基于多尺度局部二值模式的人脸识别
刘中华,史恒亮,张兰萍,金忠
计算机科学. 2009, 36 (11): 293-295. 
摘要 ( 107 )   PDF(335KB) ( 503 )   
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提出了一种基于多尺度局部二值模式的人脸识别方法。局部二值模式已经被证明是人脸表示的一种有效算子,不过由于其太小以至于鲁棒性不高。在多尺度局部二值模式中,计算是基于块子区域的平均值,而不是基于单个像素值进行的。人脸图像首先被分成小的子区域,具有不同权值的BLBP算子抽取每一子区域的直方图,然后把它们连接起来,组成一个空域增强的特征直方图。在zx统计量作为不相似度量计算的特征空间里,采用最近部分类器完成分类识别。实验表明,该方法优于其它的基于LISP的人脸识别算法。
双向压缩二维特征抽取人脸识别新方法
郭志强,杨杰
计算机科学. 2009, 36 (11): 296-299. 
摘要 ( 121 )   PDF(308KB) ( 418 )   
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提出了二维主成分分析(2DPCA)与二维线性鉴别分析(2DLDA)相结合的双向压缩投影的子空间人脸识别方法。该方法在进行一次2 DPCA运算后,对特征矩阵进行转置,再进行2DLDA运算,与(2D)2 PCA与(2D)z工DA相比,充分利用了2 DPCA和2DLDA的优点,既包含了样本的类别信息,又消除了图像矩阵行和列的相关性,有效地提取了行和列的识别信息,识别特征维数也大幅度减少。在ORL和PERET人脸库上的实验表明,在不影响识别速度的情况下,其识别率优于现有二维特征提取方法。
灰度共生矩阵检索纹理图像的算法研究
苑丽红,孙爽滋,付丽
计算机科学. 2009, 36 (11): 300-303. 
摘要 ( 151 )   PDF(323KB) ( 425 )   
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图像的特征提取和匹配是基于内容的图像检索技术的基础。针对典型纹理图像的检索问题,给出了共生矩阵特征统计量的合理提取方法。在此基础上,结合特征匹配技术实现了基于共生矩阵的纹理图像检索系统。测试了不同度量函数以及不同的特征统计组合对检索结果的影响。研究表明,提取共生矩阵的四参数,用加权街区距离进行图像匹配,可获得相对较好的检索效果。