计算机科学

王东升,王卫民,王石,符建辉,诸峰

计算机科学. 2017, 44 (8): 1-8. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.001

摘要 ( 693 )

PDF(831KB) ( 2782 )

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领域无关的自然语言理解(NLU)技术在最近的十年中取得了长足的进步,然而由于基础研究与现实应用之间存在着强烈的实际需求与当前处理能力不足的矛盾,因此很多通用技术还不能在现实的问答系统中得到有效使用。针对现有的需求,开发面向领域的自然语言理解技术显得非常必要。首先对开放领域与限定领域问答系统进行了比较,并对一些典型的面向限定领域问答系统的自然语言理解技术进行了分析,然后介绍了面向限定领域问答系统的自然语言理解技术的评测标准,最后总结了目前限定领域问答系统研究存在的主要问题及未来发展方向。

各向同性三角形重新网格化方法综述

严冬明,胡楷模,郭建伟,王逸群,张义宽,张晓鹏

计算机科学. 2017, 44 (8): 9-17. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.002

摘要 ( 790 )

PDF(5227KB) ( 1462 )

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三维网格模型的重新网格化是计算机图形学中的重要内容,是许多几何应用的关键组成部分。近年来迅速发展的三维处理技术,如有限元模拟、计算机动画、三维打印等,对网格质量的要求不断提升,促进了三维网格模型重新网格化的持续发展,由此产生了许多新的重新网格化技术。首先介绍了三角形网格质量评估的标准,然后概述了各向同性重新网格化的最新进展,并详细研究和比较了各种重新网格化算法的优缺点,最后对未来的研究提出了新的问题与方向。

基于GPU加速的实时4K全景视频拼接

卢嘉铭,朱哲

计算机科学. 2017, 44 (8): 18-21. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.003

摘要 ( 540 )

PDF(2300KB) ( 2176 )

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虚拟现实是近年来热门的新技术,而全景视频摄制是生产虚拟现实内容的一种重要方式。介绍了一个全景视频拼接系统,其能够对六路的2K视频实时进行拼接,生成4K的输出视频。设计了一个并行化的拼接流程,对整个拼接过程中的不同步骤都进行了并行化处理,并在GPU上进行了实现。实验结果表明,该系统能够实时拼接出高质量的4K全景视频。

基于均值漂移算法和时空上下文算法的目标跟踪

周华争,马小虎

计算机科学. 2017, 44 (8): 22-26. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.004

摘要 ( 270 )

PDF(1595KB) ( 574 )

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在严重遮挡时,时空上下文STC(Spatio-Temporal Context)算法对目标位置的判断是正确的,而均值漂移MS(Mean Shift)算法对目标位置的判断会发生很大幅度的抖动,甚至跟踪错误目标。在遮挡结束后,时空上下文算法很难重新跟踪到正确目标,而均值漂移算法可以重新检测到跟踪目标。结合二者的优缺点,提出基于均值漂移算法和时空上下文算法的目标跟踪算法MSandSTC。该算法主要解决目标被严重遮挡的问题。在许多具有挑战性的数据集上的实验表明所提算法具有较好的实时性和鲁棒性。

基于Canny优化的卡通视频分割与矢量化

李瑞龙,梁缘,张松海

计算机科学. 2017, 44 (8): 27-30. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.005

摘要 ( 336 )

PDF(2622KB) ( 1071 )

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矢量化的视频图像相对于光栅化的视频图像具有储存容量小、缩放不失真等诸多优点。相对于真实视频,卡通视频因色块明显、线条清晰等特点更适合于进行矢量化处理。基于卡通的特性提出了一种基于Canny边缘检测的优化分割算法。主要针对Canny边缘提取不封闭的特点进行优化,并将其用于图像分割。提出了一种算法来提取卡通动画的素材,并为卡通动画构建素材库。通过素材重用的方式大大地缩小了卡通视频的储存空间,并且很好地解决了卡通视频矢量化问题中极易产生的帧间不一致的问题。实现了一个全自动地进行卡通视频矢量化的系统,其中包括卡通视频的镜头分割、素材库的构建等过程。该系统能够适应多种卡通视频,并能对视频中的细节区域产生较好的效果。

基于双邻接图正交近邻保持投影的人脸识别算法

薛潇宇,马小虎

计算机科学. 2017, 44 (8): 31-35. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.006

摘要 ( 198 )

PDF(1517KB) ( 630 )

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正交保持投影(ONPP)是经典的图嵌入降维技术,已经成功地应用到人脸识别中,其保持了高维数据的局部性和整体几何结构。监督的ONPP通过建立同类邻接图来最小化同类局部重构误差,寻找最优的低维嵌入,但是其只使用了类内信息,这会导致异类数据点间的结构不够明显。因此,提出了基于双邻接图的正交近邻保持投影(DAG-ONPP)算法。通过建立同类邻接图与异类邻接图,在数据嵌入低维空间后同类近邻重构误差尽量小,异类近邻重构误差更加明显。在ORL,Yale,YaleB和PIE人脸库上的实验结果表明,与其他经典算法相比,所提方法有效提高了分类能力。

基于MPSoC并行调度的矩阵乘法加速算法研究

杨飞,马昱春,侯金,徐宁

计算机科学. 2017, 44 (8): 36-41. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.007

摘要 ( 302 )

PDF(1197KB) ( 749 )

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矩阵乘法是数值分析以及图形图像处理算法的基础,通用的矩阵乘法加速器设计一直是嵌入式系统设计的研究热点。但矩阵乘法由于计算复杂度高,处理效率低,常常成为嵌入式系统运算速度的瓶颈。为了在嵌入式领域更好地使用矩阵乘法,提出了基于MPSoC(MultiProcessor System-on-Chip)的软硬件协同加速的架构。在MPSoC的架构下,一方面,设计了面向硬件约束的矩阵分块方法,从而实现了通用的矩阵乘法加速器系统；另一方面,通过利用MPSoC下的多核架构,提出了相应的任务划分和负载平衡调度算法,提高了并行效率和整体系统加速比。实验结果表明,所提架构及算法实现了通用的矩阵乘法计算,并且通过软硬件协同设计实现的多核并行调度算法与传统单核设计相比在计算效率方面得到了显著的提高。

多核阵列的任务调度技术研究

陈亦欧,吕信科,凌翔

计算机科学. 2017, 44 (8): 42-45. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.008

摘要 ( 204 )

PDF(1828KB) ( 587 )

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随着信号处理的复杂度的增加,多核并行架构成为数字信号系统的有效解决方案。主要研究了面向数字信号处理系统的无线多核阵列的任务调度问题。从数字信号处理系统与无线多核阵列的性能和开销要求出发,以功耗、热分布以及延时为优化目标,设计出相应的功耗、热均衡评估与延时模型,作为多目标优化算法的目标函数。同时,在NSGA-II算法的基础上改进拥挤策略与初始种群,并设计新的适应度函数,兼顾3个优化目标的性能,增加探索到更优解的可能性。最后,在无线多核阵列平台上采用多种任务图进行仿真,验证了所提算法的有效性与优越性。

基于Spark的MapReduce相似度计算效率优化

廖彬,张陶,于炯,国冰磊,刘炎

计算机科学. 2017, 44 (8): 46-53. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.009

摘要 ( 233 )

PDF(3438KB) ( 1033 )

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随着互联网的用户及内容呈指数级增长,大规模数据场景下的相似度计算对算法的效率提出了更高的要求。为提高算法的执行效率,对MapReduce架构下的算法执行缺陷进行了分析,结合Spark适于迭代型及交互型任务的特点,基于二维划分算法将算法从MapReduce平台移植到Spark平台；同时,通过参数调整、内存优化等方法进一步提高算法的执行效率。通过2组数据集分别在3组不同规模的集群上的实验表明,与MapReduce相比,在Spark平台下算法的执行效率平均提高了4.715倍,平均能耗效率只有Hadoop能耗的24.86%,能耗效率提升了4倍左右。

基于动态规划的虚拟机放置策略

张勋,顾春华,罗飞,常耀辉,文赓

计算机科学. 2017, 44 (8): 54-59. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.010

摘要 ( 293 )

PDF(1094KB) ( 855 )

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在IaaS云环境中,资源的分配管理关键取决于如何放置虚拟机,不当的放置策略可造成资源的损耗以及更多的能耗开销。为了降低整个数据中心的资源损耗和能耗开销,建立一个多目标优化的问题模型,并提出了一种基于动态规划思想的虚拟机放置策略。策略将放置问题转化为多阶段决策的背包问题,利用动态规划的思想把背包问题划分成一系列规模更小的子问题,通过求解子问题的最优解得到原问题的最优解。仿真实验表明,该策略能大大降低数据中心的能耗,并减少资源损耗。

一种非均匀分簇的路由算法

何超,王琨

计算机科学. 2017, 44 (8): 60-63. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.011

摘要 ( 277 )

PDF(304KB) ( 761 )

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在对经典的分簇路由算法进行分析的基础上,以延长网络生存时间为宗旨,从节点入簇、孤立节点的处理和簇间传输等方面进行设计,提出了一种非均匀分簇的路由算法。与EEUC和UCRA算法相比,该算法的节点能量利用率更高,有效延长了网络生存时间。

基于众包的嵌套流形匹配室内定位方法

周阿鹏,覃锡忠,贾振红,NIKOLA Kasabov

计算机科学. 2017, 44 (8): 64-70. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.012

摘要 ( 229 )

PDF(564KB) ( 499 )

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随着普适应用的兴起,室内定位变得越来越重要。传统的基于指纹的定位方法需要现场勘测,所需时间及工作量巨大,且需实时更新,以适应室内变化,这大大限制了其应用范围。采用众包形式进行室内信息采集,并记录其在室内的大量路径信息,利用嵌套在路径中的低维流形一致性进行地理位置匹配,以建立位置指纹库。通过高斯粒子滤波器对传感器数据进行去噪,进而解决步长差异问题。定位时,根据用户位置的连续性和路径信息筛选出合理的近邻点,继而实现精确定位。在84m²的会议室进行实验,在不需要现场勘测的情况下,所提方法可达到与传统方法可比的定位精度。该方法可以实时适应环境变化,在2周甚至1个月之后,其定位准确性优于传统定位方法。

WSN中基于多径距离和神经网络的节点定位

闫俊伢,钱宇华,李华锋,马尚才

计算机科学. 2017, 44 (8): 71-75. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.013

摘要 ( 365 )

PDF(388KB) ( 597 )

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为了实现802.15.4a无线传感器网络中的目标定位,提出了一种新的基于多径距离和神经网络的目标定位检测算法。首先通过目标出现时对多径效应的影响估计出到达时间差,从而计算出通信传感器节点之间的多径距离；然后把多径距离作为神经网络的输入,并将目标位置用于神经网络的训练；最后通过选择多径距离估计值和测量值的差的最小成本组函数来定位目标位置。对单目标和多目标的定位检测仿真结果表明,即使当网络中传感器数量和目标增加时,所提出的定位算法的误差累积分布函数也不会增大,而且其定位误差比其他定位算法的误差小,从而增强了网络的鲁棒性,提高了网络中传感器承受故障的能力。

一种基于协同缓存的内容中心网络能耗优化策略

许慧青,王高才,闵仁江

计算机科学. 2017, 44 (8): 76-81. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.014

摘要 ( 178 )

PDF(2123KB) ( 514 )

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当前大多内容中心网络(Content-Centric Network,CCN)缓存决策策略研究都没有综合考虑请求热点、网络能耗、内容流行度和节点协同等相关要素。因此提出一种基于内容流行度的协同缓存策略来优化内容中心网络的能耗。该策略将CCN的一个自治区域网络中的所有内容路由器节点当作一个协同缓存组,并把协同缓存组中每个节点的缓存容量分为两部分,一部分用于自身节点和其他节点协同缓存内容；另一部分用于自身节点独立缓存本地最流行的内容,以提高协同缓存组中内容副本种类的多样性,从而减少网络中内容的重复传输,实现网络能耗的优化。建立相关的能耗优化模型,采用一种改进的遗传算法求解出该协同缓存组能耗优化问题的最优解。实验结果表明,与相关文献中的缓存决策策略相比,所提策略可以有效地降低CCN的能耗,提高其可扩展性,进而指导CCN的演化和部署。

蜂窝下含D2D系统基于二部超图的资源分配

王振朝,赵云,薛文玲

计算机科学. 2017, 44 (8): 82-85. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.015

摘要 ( 374 )

PDF(952KB) ( 588 )

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针对蜂窝下含D2D系统的资源分配问题,提出一种基于二部超图的资源分配算法。首先,以最大化系统和速率为目标,将该问题建模为一个整数规划问题。为求解该NP-hard问题,相继提出二部超图的概念、二部超图边的感知比较构造法则以及基于二部超图的链路匹配算法。仿真结果表明,与二部图算法相比,所提算法在同等条件下可将系统频谱效率提升40b/s/Hz左右,同时可将系统容量提升0.5倍左右。

一种基于非均匀分簇的混合无线传感网数据收集方法

沙超,吴梦庭,王汝传

计算机科学. 2017, 44 (8): 86-89. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.016

摘要 ( 273 )

PDF(374KB) ( 427 )

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提出了一种针对混合无线传感网的数据收集协议。将网络划分为非均匀高度的网格,并利用主次簇头分别构建针对矢量和标量信息的数据收集路径。实验结果表明,与MTP,CDFUD等分层和分簇的数据收集方法相比,本算法具备较好的能耗均衡性。

一种虚拟化深度包检测部署机制

汪学舜,余少华,戴锦友

计算机科学. 2017, 44 (8): 90-94. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.017

摘要 ( 398 )

PDF(406KB) ( 574 )

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网络功能虚拟化转变了网络架构和网络业务的部署。在网络功能虚拟化架构中,实现虚拟化深度包检测只需在传输路径上进行一次扫描,但高效部署深度包检测功能引擎成为难题。将深度包检测功能部署问题形式化为线性规划问题以满足约束条件,并提出一种基于代价最小的贪婪算法和优化的贪婪算法来解决深度包检测功能部署问题。该算法对部署代价和网络资源代价进行折衷,实现了最小化的部署代价。实验结果表明,所提算法能够实现深度包检测功能部署并取得近似最优解。

基于SDN的无线网状网络缓存位置决策和操作分配方案

叶小琴,任彦仰,孙挺,合尼古力·吾买尔

计算机科学. 2017, 44 (8): 95-99. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.018

摘要 ( 329 )

PDF(505KB) ( 635 )

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针对信息中心网络缓存管理效率较低的问题,提出一种旨在提高缓存管理效率的方法,且充分利用了无线网状网络(WMN)环境中软件定义网络(SDN)的概念。主要工作体现在SDN内容管理上,缓存位置决策考虑了网络拓扑位置、内容尺寸和缓存节点资源的位置。缓存操作考虑了请求客户端和缓存节点位置,且操作分为通过分支点的off-path缓存和通过缓存节点内容流的on-path缓存。控制器通过缓存内容表来确定工作的分配。实验在两种环境下进行:含有局部聚合客户端的小型网络和局部分布式客户端的大型网络。结果显示,所提方案仅利用每秒5.13kb的控制流量负荷即可将随机缓存位置方案的平均响应延迟减少23.95%。相比于其他网络缓存方案,所提方案最大化了WMN的节点缓存效率,明显提升了内容缓存分配性能,且系统没有较大的额外开销。

网络环境下的个性化信任模型PTM

廖新考,王力生,刘晓建,许晓洁

计算机科学. 2017, 44 (8): 100-106. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.019

摘要 ( 364 )

PDF(637KB) ( 612 )

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信任是人类社会的基础,在科技、商业、日常生活等领域发挥着重要作用,一个健全的社会离不开信任。在研究现有信任模型缺陷的基础上,结合现实生活中的各种信任场景,提出了网络环境下的个性化信任模型。该信任模型能够针对不同实体识别出不同的信任意义,在特定的上下文环境中能为用户推荐满足其条件的所有信任路径,具有更好的动态适应性和上下文环境相关性。实验结果表明,该模型可有效提高信任模型的准确率。

协作环境下的时空约束强制访问控制模型

范艳芳

计算机科学. 2017, 44 (8): 107-114. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.020

摘要 ( 337 )

PDF(630KB) ( 538 )

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安全的信息共享对信息系统而言至关重要。协作环境下的关键应用对信息共享和信息安全提出了更高的要求。已有的基于BLP模型的强制访问控制模型均无法满足协作环境下关键应用的访问控制需求。因此提出一种协作环境下的具有时空约束的强制访问控制模型,将任务、时间、空间等要素进行综合考虑,从而将逻辑安全和物理位置相结合,既增强了访问控制模型的安全性,又满足了协作环境下访问控制的灵活性。采用无干扰理论对所提模型的安全性进行了证明。

角色工程中一种最小角色集的求解算法

韩道军

计算机科学. 2017, 44 (8): 115-123. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.021

摘要 ( 202 )

PDF(732KB) ( 544 )

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角色工程是基于角色访问控制(Role-Based Access Control,RBAC)中的一个重要研究方向,它主要研究角色的获取与优化。目前已有很多关于角色获取与优化的研究,但这些研究所提出的算法要么复杂度较高(NP完全的),要么不能保证优化的效果是最优的。因此,研究建立了一种新的最小角色集求解算法。该算法的时间复杂度是多项式的,而且可以保证优化效果是最优的。首先通过引入代数方法对数据进行预处理,使用极大线性无关组对角色集合进行化简;然后在分析了集合各个运算符特点的基础上,利用概念格模型建立等价类,并最终获得最小角色集。实验结果表明所提算法是有效的。

一种基于假数据的新型轨迹隐私保护模型

董玉兰,皮德常

计算机科学. 2017, 44 (8): 124-128. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.022

摘要 ( 396 )

PDF(526KB) ( 602 )

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基于位置服务的普及给人们的生活带来了极大的便利,但同时也带来了严重的隐私泄露问题。基于假轨迹的隐私保护技术是目前比较流行的一种方法,但是现有的大多数假轨迹方法没有考虑到用户的个性化需求。基于此问题,提出了一种改进的隐私保护模型,并按照这个模型设计了一个假轨迹生成算法。该模型包含5个参数,分别命名为短期位置暴露概率、长期轨迹暴露概率、轨迹偏移距离、轨迹局部相似度和服务请求概率,用户可以通过自身需求自定义这些度量,并通过假轨迹生成算法来生成假轨迹,从而避免隐私的泄露。实验结果表明,该算法可以在满足相同隐私的条件下生成较少的假轨迹,尤其是考虑了服务请求概率这一背景信息,该模型在保护移动对象轨迹隐私方面比之前的方案更有效。

一种多种攻击并发下的WSN生存性评估模型

刘志锋,陈凯,李雷,周从华

计算机科学. 2017, 44 (8): 129-133. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.023

摘要 ( 326 )

PDF(1278KB) ( 484 )

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无线传感器网络的生存性已成为部署传感器网络的一个重要考量因素。可生存的无线传感器网络要求在多种攻击并发的情况下能够继续提供关键服务,基于此提出一种多种攻击方式下的、基于簇的无线传感器网络生存性评估模型。因传感器网络的簇中存在多个遭受攻击的节点,为了更准确地判定簇的状态,设计了一种阈值机制来触发因多种攻击而产生的状态之间的转移,准确刻画了网络在遭遇攻击后采取的反制措施。利用连续时间马尔可夫链建立生存性评估模型并求解出可用性与生存性指标,分析了影响传感器网络生存性与可用性的若干因素。仿真结果表明,提高网络修复率和攻击响应率能有效提高生存性与可用性,并且提出的模型能正确地区分网络遭受的攻击形式。

一种带隐私保护的基于标签的推荐算法研究

曹春萍,徐帮兵

计算机科学. 2017, 44 (8): 134-139. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.024

摘要 ( 362 )

PDF(515KB) ( 595 )

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在基于标签的推荐中,标签起着联系用户和信息资源的作用。但由于存在语义特性,相较于评分数据,标签数据在一定程度上更能够直接反映用户喜好,隐私问题更为突出。推荐服务器收集用户的历史标签记录,一旦攻击者通过攻击推荐服务器而获得了用户信息,将造成严重的用户隐私泄露问题。对此,提出一种带有隐私保护的基于标签k-means聚类的资源推荐方法CDP k-meansRA,即利用Crowds网络进行用户发送方匿名保护,并且将ε-差分隐私保护融入改进的标签k-means聚类算法中。通过实验将提出的CDP k-meansRA与k-meansRA等算法进行比较,证明了CDP k-meansRA能够在保护用户隐私的前提下,保证一定的推荐质量。

一种面向业务的动态访问控制模型

谭韧,殷肖川,李晓辉,卞洋洋

计算机科学. 2017, 44 (8): 140-145. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.025

摘要 ( 249 )

PDF(1739KB) ( 514 )

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针对基于角色的访问控制(RBAC)模型在业务处理流程中访问控制粒度过粗和无法动态调整授权等方面的问题,提出了一种面向业务的动态RBAC模型(BO-RBAC)。该模型参考基于任务的访问控制(TBAC)模型,引入了业务、业务步和授权步等概念,并形式化定义了模型的基本集合；同时将授权过程分为角色授权和授权步授权两部分,将业务执行视为随机过程,给出了基于马尔可夫链的动态授权方法；最后使用C++14对模型进行了实现。BO-RBAC模型结合了RBAC与TBAC的特点,具有访问控制粒度细、授权动态调整、满足安全规范等优点。

基于Camellia算法的快速流密码算法设计与特性研究

丁杰,石会,龚晶,邓元庆

计算机科学. 2017, 44 (8): 146-150. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.026

摘要 ( 307 )

PDF(2020KB) ( 1153 )

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Camellia算法作为欧洲分组密码加密标准,与AES算法具有一致的安全性与适用性。以Camellia算法为核心部件,从部分轮函数F中提取4个字节的中间状态作为密钥流输出,设计了一种新的快速流密码算法,并分析了它的相关特性。分析结果表明,该算法的密钥流生成速度和密钥流随机性与同类型的LEX算法大致相当,但由于每个Camellia模块的输入与密钥均发生了改变,因此该算法可以有效地抵抗LEX算法所不能抵抗的滑动攻击。

WMNs中基于节点可信度的机会路由改进算法

印新棋,吴军,莫伟伟,白光伟

计算机科学. 2017, 44 (8): 151-156. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.027

摘要 ( 357 )

PDF(495KB) ( 587 )

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机会路由提高了WMNs的可靠性和吞吐量,但同时由于节点候选集中存在恶意节点,导致网络性能下降。对于如何及时识别、隔离网络中的恶意节点的问题,建立了一种节点可信度评估模型。基于贝叶斯网络算法,考虑到非恶意因素带来的网络异常行为,引入不确定交互因子,改进了直接信任的评估方法,利用熵为信任值的计算和更新分配权重。引入反映节点真实参与度的行为积极因子并结合信任值得出节点的可信度,对可信度处于待定状态的节点进行未来可信度的预测,以甄别潜在的恶意节点。最后将该模型应用于机会路由ExOR中,提出了一种基于节点可信度的机会路由算法BTOR。实验结果表明,该算法可以有效检测恶意节点,在各项性能指标上比原路由算法更具优势。

一种改进的水平分布式环境下基于同态加密的隐私保护算法

张燕平,凌捷

计算机科学. 2017, 44 (8): 157-161. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.028

摘要 ( 406 )

PDF(413KB) ( 447 )

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提出了一种改进的水平分布式环境下关联规则挖掘的隐私保护算法,该算法应用部分隐藏的随机化回答方法和同态加密技术,引入半可信第三方,将各站点的数据集进行扰乱和隐藏,并将数据的水平格式表示转换成垂直格式表示,通过位运算计算局部支持数,利用Paillier算法计算全局支持数。所提算法具有站点之间无须通信、支持数计算效率高、I/O操作次数少以及传输安全等优点。实验结果表明,所提算法提高了局部支持数的计算效率并减少了I/O操作次数。

目标威胁评估的一种改进影响网络方法

陈晖,马亚平

计算机科学. 2017, 44 (8): 162-167. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.029

摘要 ( 157 )

PDF(464KB) ( 536 )

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目标威胁评估是在进行作战决策时需要解决的关键问题。针对传统影响网络只能描述二元状态事件的局限性,对其进行了扩展,建立了描述多元状态事件的改进影响网络模型,并推导了影响参数应满足的约束条件及条件概率的计算方法。以防空系统目标为例,在分析目标威胁属性的基础上,基于云模型进行属性值的定性与定量转化,并运用改进的影响网络方法进行目标威胁评估。最后给出仿真实验,实验结果验证了改进影响网络方法的有效性和可行性。

改进的无证书广义指定验证者聚合签名方案

胡小明,马闯,斯桃枝,蒋文蓉,许华杰,谭文安

计算机科学. 2017, 44 (8): 168-175. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.030

摘要 ( 255 )

PDF(659KB) ( 659 )

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无证书广义指定验证者聚合签名(CTL-ASWUDV)能有效解决签名者的隐私保护问题。针对最近指出的张玉磊等学者的CTL-ASWUDV方案构造无效且不满足两类敌手攻击的问题,提出了一个改进的CTL-ASWUDV方案(CTL-ASWUDV-1)。该方案在保持了原方案中聚合签名长度和双线性配对数固定的优点的同时,有效克服了两类敌手的攻击。进一步提出了一个更加高效的CTL-ASWUDV方案(CTL-ASWUDV-2)。在随机预言机模型下,证明该方案的安全性可规约为CDH问题。同时,该方案与目前已有的同类方案相比具有如下优势:单个签名和聚合签名无需双线性配对运算,而且聚合签名验证所需的双线性配对数量与签名人数无关,与单个签名验证数量相当,都是1个配对运算；聚合签名长度和指定验证者签名长度与签名人数无关,与单个签名长度相当,都是固定的1个元素,大大节省了网络带宽。

基于Boosting的代价敏感软件缺陷预测方法

杨杰,燕雪峰,张德平

计算机科学. 2017, 44 (8): 176-180. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.031

摘要 ( 282 )

PDF(476KB) ( 434 )

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Boosting重抽样是常用的扩充小样本数据集的方法,首先针对抽样过程中存在的维数灾难现象,提出随机属性子集选择方法以进行降维处理；进而针对软件缺陷预测对于漏报与误报的惩罚因子不同的特点,在属性选择过程中添加代价敏感算法。以多个基本k-NN预测器为弱学习器,以代价最小为属性删除原则,得到当前抽样集的k值与属性子集的预测器集合,采用代价敏感的权重更新机制对抽样过程中的不同数据实例赋予相应权值,由所有预测器集合构成自适应的集成k-NN强学习器并建立软件缺陷预测模型。基于NASA数据集的实验结果表明,在小样本情况下,基于Boosting的代价敏感软件缺陷预测方法预测的漏报率有较大程度降低,误报率有一定程度增加,整体性能优于原来的Boosting集成预测方法。

基于极小独立支配集的多样化排序算法

印佳,程春玲,周剑

计算机科学. 2017, 44 (8): 181-186. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.032

摘要 ( 218 )

PDF(517KB) ( 455 )

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为了满足用户的多元化需求和提高用户查询的满意度,出现了多样化排序算法的研究,但是目前多样化排序算法在多样化和相关性之间不能达到很好的平衡,且查询处理效率不能完全适应实际的交互需求,为此提出了一种基于极小独立支配集的多样化排序算法。将多样化子集选取问题转化为无向加权图的极小独立支配集的求解问题,以此兼顾查询结果的多样化和相关性；在求解过程中通过引入抛弃子集的概念来减少冗余顶点对之间距离的比较,加快算法求解的速度。仿真实验表明,所提算法在多样化性能和查询处理效率方面有一定的提升。

一个情境相关的双层室内空间数据模型

李敬雯,刘宇雷,秦小麟

计算机科学. 2017, 44 (8): 187-192. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.033

摘要 ( 186 )

PDF(1187KB) ( 475 )

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在室内空间的移动对象管理中,如何建立数据模型是要解决的首要问题。随着情境感知信息系统的发展,情境的概念得到越来越多的关注,如何在室内空间数据管理中融入情境信息已经成为人们关注的焦点问题。针对这一问题,综合考虑几何、拓扑、情境3类信息,建立了一个情境相关的双层室内空间数据模型。在分析了经典的空间划分方法后,提出了室内空间细粒度划分方法,并给出其形式化定义；引入层次互补的思想来组织室内空间,采用本体的方法将情境信息加入到模型中,使该模型对室内空间的表达更加灵活；最后,通过实例分析和列举模型的优势说明了建模方法的可行性和有效性。

一种基于马尔可夫模型的稀疏轨迹终点预测算法

徐广根,杨璐,严建峰

计算机科学. 2017, 44 (8): 193-197. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.034

摘要 ( 443 )

PDF(508KB) ( 871 )

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随着移动设备的普及与定位技术的成熟,涌现出了各种基于地理位置的应用软件不断涌现。为了使这类应用软件给用户提供精准的基于地理位置的服务,实时、准确、可靠地预测移动对象的不确定性轨迹显得尤为重要。目前大多数传统的轨迹终点预测方法都是通过计算轨迹之间的相似度来预测给定轨迹的终点,这种算法的弊端是没有充分考虑轨迹数据时间序列之间的前后联系,导致预测结果偏差较大。理论证明,马尔可夫模型对处理时间序列数据具有较好的效果。因此,针对轨迹终点预测的问题,提出了一种基于马尔可夫模型的预测算法。同时,针对样本运动空间提出一种新的划分网格策略——K-d tree网格划分。实验结果表明,相比于传统方法,运用马尔可夫模型预测轨迹终点的算法的精度有明显提高,预测时间会大大缩短。

基于MB-RRT*的无人机航迹规划算法研究

陈晋音,施晋,杜文耀,吴洋洋

计算机科学. 2017, 44 (8): 198-206. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.035

摘要 ( 421 )

PDF(3268KB) ( 746 )

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随着小型无人机的广泛应用,提高无人机的自动巡航能力变得至关重要。无人机航迹规划是指其在已知环境地图信息下展开航迹规划,实现无碰撞的、平滑的、从初始点到达目标点的路径。针对现有算法依然存在收敛速度慢、内存消耗大、航迹规划固定步长和航迹平滑度无法满足实际无人机飞行等问题,提出了MB-RRT*(Modified B-RRT*)算法,通过懒惰采样方法加快算法收敛速度并减少内存占用；设计自适应步长来解决算法在障碍物附近生长树的局限性问题,从而提高了找到初始可行解的速度和质量；然后利用降采样和3次贝塞尔插值算法实现了曲线拟合的功能,使算法最终生成相对平滑的航迹,为无人机实际飞行提供可行的航迹规划方法。最后在多组不同环境复杂度的实验中,通过与其他算法相比较,验证了所提算法的有效性。

基于三元概念分析的文本分类算法研究

李贞,张卓,王黎明

计算机科学. 2017, 44 (8): 207-215. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.036

摘要 ( 289 )

PDF(758KB) ( 550 )

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随着网络中三维数据的涌现,三元概念分析的优势也逐渐体现出来。三元概念分析是较新的研究领域,具有广阔的发展前景。提出基于三元概念分析的文本分类方法,该方法是一种全新的构思理念,是三元概念分析在应用上的拓展。该算法的主要思路是:首先将数据集预处理为三元背景,同时将背景中的二值关系扩展为0-1间的模糊关系,其用于表示特定条件下属性对于对象的隶属度,并基于此构建三元概念,利用三元概念表示数据集中文本、特征词与类别之间的三元关系；然后结合模糊理论中的贴近度,类比得出三元概念间的相似度,并运用相似性度量计算出训练集中三元概念与新文本的相似值。实验结果表明,文中所提模型是有效的,且在特定的数据集上相较于机器学习Support Vector Machine(SVM)算法、K-Nearest Neighbor(KNN)算法、卷积神经网络(CNN)算法以及基于形式概念分析的分类模型均有更好的分类效果。

一种求解多校多车型校车路径问题的元启发算法

侯彦娥,孔云峰,党兰学,王玉璟

计算机科学. 2017, 44 (8): 216-224. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.037

摘要 ( 223 )

PDF(746KB) ( 624 )

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针对多种车型可用的多校校车路径问题(SBRP),建立数学模型,并提出了一种迭代局部搜索(ILS)元启发算法进行求解。该算法引入并改进了带时间窗的装卸一体化问题(PDPTW)求解中的点对邻域算子,并使用可变邻域下降搜索(VND)完成局部提升。局部提升过程中,设计一种基于路径段的车型调整策略,尽可能地调整车型,降低成本,并允许接受一定偏差范围内的邻域解以保证搜索的多样性。对于局部提升得到的最好解,使用多点移动方法对其进行扰动,以避免算法过早陷入局部最优。在国际基准测试案例上分别测试多校混载和不混载模式下算法的性能,实验结果验证了设计算法的有效性。进一步使用提出的算法求解单车型多校SBRP问题,并与后启发算法、模拟退火算法和记录更新法等算法进行比较,实验结果表明该算法仍然能够获得较好的优化效果。

基于邻域混合抽样和动态集成的不平衡数据分类方法

高锋,黄海燕

计算机科学. 2017, 44 (8): 225-229. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.038

摘要 ( 263 )

PDF(1806KB) ( 596 )

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不平衡数据严重影响了传统分类算法的性能,导致少数类的识别率降低。提出一种基于邻域特征的混合抽样技术,该技术根据样本邻域中的类别分布特征来确定采样权重,进而采用混合抽样的方法来获得平衡的数据集；然后采用一种基于局部置信度的动态集成方法,通过分类学习生成基分类器,对于每个检验的样本,根据局部分类精度动态地选择最优的基分类器进行组合。通过UCI标准数据集上的实验表明,该方法能够同时提高不平衡数据中少数类和多数类的分类精度。

融合类别信息和用户兴趣度的协同过滤推荐算法

何明,肖润,刘伟世,孙望

计算机科学. 2017, 44 (8): 230-235. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.039

摘要 ( 322 )

PDF(541KB) ( 680 )

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协同过滤直接根据用户的行为记录去预测其可能感兴趣的项目,是现今最成功、应用最广泛的推荐技术。推荐的准确度受相似性度量方法效果的影响。传统的相似性度量方法主要关注用户共同评分项之间的相似度,忽视了评分项目中的类别信息,在面对数据稀疏性问题时存在一定的不足。针对上述问题,提出基于分类信息的评分矩阵填充方法,结合用户兴趣相似度计算方法并充分考虑到评分项目的类别信息,使得兴趣度的度量更加符合推荐系统应用的实际情况。实验结果表明,该算法可以弥补传统相似性度量方法的不足,缓解评分数据稀疏对协同过滤算法的影响,能够提高推荐的准确性、多样性和新颖性。

基于MRT-LDA模型的微博文本分类

庞雄文,万本帅,王盼

计算机科学. 2017, 44 (8): 236-241. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.040

摘要 ( 585 )

PDF(1084KB) ( 645 )

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微博的广泛使用产生了大量微博数据,这些数据中包含有大量有价值的信息。然而由于微博信息的文本内容简短且其本身带有一些结构化的社会网络方面的信息,传统的主题模型建模方法并不能十分有效地处理微博信息。根据微博信息的特点,提出一个基于Latent Dirichlet Allocation(LDA)的微博生成模型MRT-LDA,利用微博之间的转发、对话、支持(赞)和评论等关系来计算微博之间的相关性,综合考虑微博之间的相关性和同一用户微博信息间的关系,来辅助对微博的主题进行挖掘。采用吉布斯抽样法对模型进行推导,结果表明该模型能有效地对微博数据进行文本挖掘。

用于鲁棒性建模的概率权重极限学习机

周闯,范彬,朱蕾,陆新江

计算机科学. 2017, 44 (8): 242-245. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.041

摘要 ( 327 )

PDF(297KB) ( 507 )

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极限学习机(ELM)在机器学习领域获得了很多的关注,并在应用方面取得了极大的成功。然而,极限学习机对训练数据中的异常值点和非高斯噪声非常敏感,从而大大阻碍了ELM的应用。概率权重ELM方法主要对含有异常值和非高斯噪声数据集进行建模,首先建立概率局部ELM模型,并在此基础上利用Parzen窗方法建立局部模型的概率分布,然后将概率分布作为权重来融合所有的局部模型以建立全局鲁棒性模型。该方法成功地应用了数学例子和UCI实例,并与传统ELM、正则化ELM和鲁棒ELM进行了比较分析,结果表明概率权重ELM表现出了较好的建模性能。

基于好友关系和标签的混合协同过滤算法

曾安,徐小强

计算机科学. 2017, 44 (8): 246-251. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.042

摘要 ( 229 )

PDF(481KB) ( 759 )

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针对传统推荐算法存在数据稀疏影响推荐效果的问题,考虑到社交网络中的链路预测能够综合考虑用户节点之间的拓扑结构,以及好友关系能反映用户的兴趣爱好,提出了一种融合好友关系和标签信息的推荐算法。首先,借助网络资源分配算法对社交网络的结构信息进行特征提取；然后,利用TF-IDF构建合理的社会化标签模型；最后,利用线性模型融合两方面的信息,从而实现推荐。在Last.fm和Delicious数据集上的实验表明,与传统算法相比,所提算法在推荐的召回率和准确率指标上有显著提高。

云环境中基于混合多目标粒子群的科学工作流调度算法

杜艳明,肖建华

计算机科学. 2017, 44 (8): 252-259. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.043

摘要 ( 521 )

PDF(611KB) ( 499 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

为了更高效地实现科学工作流任务的调度,研究了云环境中的工作流调度多目标优化问题,提出了一种基于非占优排序的混合多目标粒子群优化的工作流调度算法HPSO。首先,建立了截止时间与预算约束下工作流调度的多目标优化模型,模型引入三目标最优化,包括工作流执行跨度、执行代价及执行能耗；其次,设计了一种混合粒子群算法对相互冲突的三目标最优化进行求解,算法通过非占优排序的形式可以得到满足Pareto最优的工作流调度解集合；最后,通过3种科学工作流案例的仿真实验,与同类多目标调度算法NSGA-II,MOPSO和ε-Fuzzy进行了性能比较。实验结果表明,HPSO得到的调度解不仅收敛性更好,而且调度解的空间分布更加一致,更符合云环境中的工作流调度优化。

引入调整项的模糊孪生支持向量机

李凯,顾丽凤,胡少方

计算机科学. 2017, 44 (8): 260-264. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.044

摘要 ( 377 )

PDF(321KB) ( 517 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

模糊孪生支持向量机是一种重要的机器学习方法,克服了噪声或异常数据对分类的影响；然而,该方法考虑的仍是经验风险,从而使得训练过程易出现过拟合现象。为了解决该问题,通过引入调整项,提出了一种改进的模糊孪生支持向量机模型,利用二次规划求解方法和超松弛迭代法对模型进行求解,获得了用于分类的决策面。实验中选取UCI标准数据集验证了所提方法的有效性。

融合距离度量和高斯混合模型的中文词义归纳模型

张宜浩,刘智,朱常鹏

计算机科学. 2017, 44 (8): 265-269. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.045

摘要 ( 184 )

PDF(380KB) ( 588 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

词义归纳是解决词义知识获取的重要研究课题,利用聚类算法对词义进行归纳分析是目前最广泛采用的方法。通过比较K-Means聚类算法和EM聚类算法在各自词义归纳模型上的优势,提出一种新的融合距离度量和高斯混合模型的聚类算法,以期利用两种聚类算法分别在距离度量和数据分布计算上的优势,挖掘数据的几何特性和正态分布信息在词义聚类分析中的作用,从而提高词义归纳模型的性能。实验结果表明,所提混合聚类算法对于改进词义归纳模型的性能是十分有效的。

面向时间序列的微博话题演化模型研究

王振飞,刘凯莉,郑志蕴,王飞

计算机科学. 2017, 44 (8): 270-273. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.046

摘要 ( 408 )

PDF(1201KB) ( 743 )

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话题演化研究有助于追踪用户的喜好和话题的发展趋势,对于舆情预警具有重要意义。目前,话题演化方法注重运用话题生成模型实现话题演化分析,忽略了话题中时间因素和背景词的存在。以传统话题生成模型LDA为基础,将其扩展为微博话题生成模型MTLDA。MTLDA模型增加了对背景词的考虑,提高了话题生成的效率,同时对微博话题集进行时间片划分,利用KL距离计算相邻时间片话题距离,分析话题演化情况。以新浪微博数据为例进行实验,结果表明,MTLDA模型通过时间片划分完成了微博话题的生成,话题演化结果与实际情况吻合。

D型概率决策形式背景下的规则获取

赵凡,魏玲

计算机科学. 2017, 44 (8): 274-279. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.047

摘要 ( 200 )

PDF(417KB) ( 437 )

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基于不确定性决策问题,提出一种D型概率决策形式背景,并针对D型概率决策形式背景定义“△”算子,获得概率形式概念,构造相应的概念格。又定义了D型概率决策形式背景的协调性,在协调的背景上进行规则获取。进一步,剔除冗余规则,简化规则集。最后,给出概率概念格生成及规则获取算法,以便于计算机的实现。

记忆和遗忘策略改进的案例推理方法

张春晓,赵辉

计算机科学. 2017, 44 (8): 280-284. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.048

摘要 ( 355 )

PDF(518KB) ( 602 )

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在案例推理(Case-Based Reasoning,CBR)中,随着案例库规模的不断扩大,当检索的时间成本超过案例增多带来的准确率收益时,会出现“覆没问题”。从认知科学的角度研究一种具有选择记忆和有意遗忘功能的案例库维护方法,对新案例进行选择性保存,并对旧案例进行有意识删除。对比实验结果表明了所提方法的有效性,选择记忆和有意遗忘策略在提高分类准确率的基础上,能够显著降低时间复杂度和空间复杂度,从而使CBR的求解性能得以提高。

多尺度关联规则尺度上推算法

李超,赵书良,赵骏鹏,高琳,池云仙

计算机科学. 2017, 44 (8): 285-289. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.049

摘要 ( 282 )

PDF(399KB) ( 524 )

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数据挖掘在多尺度研究方面取得了一些成果。然而,多尺度数据挖掘研究还不够深入和完善。目前针对空间和图像数据的研究较多,对于一般数据的多尺度数据挖掘的研究较少。随着大数据应用的不断发展,其研究显得尤为重要。针对上述问题,进行了普适的多尺度关联规则尺度转换方法的研究。首先,基于包含度的相似度理论提出频繁项集的处理方法；然后,以图像金字塔为理论基础,提出了多尺度关联规则尺度上推算法MSARSUA(Multi-Scale Association Rules Scaling Up Algorithm)；最后,利用H省¹⁾全员人口真实数据集、UCI公用数据集和IBM数据集对所提算法进行了实验验证与分析,结果表明MSARSUA具有较高的覆盖率、较高的F1-measure值和较低的平均支持度估计误差,在效率上比Apriori算法和FP-Growth算法有较大的提升,在性能上比SU-ARMA有更好的表现。

基于决策背景的决策蕴涵规范基

贺建英

计算机科学. 2017, 44 (8): 290-295. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.050

摘要 ( 241 )

PDF(471KB) ( 418 )

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主要给出决策背景下的决策蕴涵基,通过不确定的分组阈值对决策背景进行分组,找到每个分块的决策背景下的决策蕴涵规范基,并证明了每个分块上的决策蕴涵集是完备、无冗余和最优的；也证明了每个决策背景分块上的决策蕴涵基的集合在整个决策背景上也是完备、无冗余和最优的。在生成决策背景的决策蕴涵规范基的过程中,优化了最小生成子算法；同时也给出了基于决策背景的决策蕴涵规范基的生成算法。实验表明,通过分组策略和算法的优化改进,可以很好地抑制冗余决策蕴涵规范基的生成,使决策蕴涵规范基更为有效和紧凑。

基于改进自生成神经网络的肺部CT序列图像分割

廖晓磊,赵涓涓

计算机科学. 2017, 44 (8): 296-300. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.051

摘要 ( 373 )

PDF(2407KB) ( 659 )

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针对肺实质序列图像分割方法的时效性低和分割不完全性等问题,利用先验知识得到肺部CT序列ROI图像,提出超像素序列分割算法对ROI序列图像进行分割,采用改进的自生成神经网络对超像素进行聚类并优化,根据聚类后样本的灰度和位置特征识别肺实质区域。在序列肺实质图像的分割结果中,单张CT图像的平均处理时间为0.61s,同时能达到92.09±1.52%的平均肺部体素重合度。与已有的方法相比,所提算法能在相对较短的时间内获得较高的分割精准度。

基于粒子群算法的图像椒盐噪声去除算法

张爱玲,李鹏,刘晟

计算机科学. 2017, 44 (8): 301-305. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.052

摘要 ( 343 )

PDF(1804KB) ( 686 )

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针对图像中的椒盐噪声消除问题,提出了一种基于粒子群算法的自适应开关中值滤波算法。提出的滤波器算法主要由两大阶段组成:噪声检测阶段和噪声滤除阶段。与标准中值滤波相比,提出的自适应开关中值滤波算法能够生成污染图像的噪波图。通过噪波图可以得到图像的污染和未污染像素信息。在滤除过程中,滤波器计算出未污染相邻像素的中值并且替换污染像素。仿真实验结果证实了所提算法的有效性,其能够有效地提高图像的峰值信噪比和图像质量；相比现有其他方法,所提算法的去噪效果更好。

基于迭代无迹H∞滤波的移动机器人SLAM

罗元,苏琴,张毅,管国伦

计算机科学. 2017, 44 (8): 306-311. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.053

摘要 ( 231 )

PDF(445KB) ( 545 )

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为缓解移动机器人同步定位与构图(Simultaneous Localization and Mapping,SLAM)在恶劣噪声干扰下存在估计精度低、不一致及鲁棒性差的问题,提出一种新颖的基于迭代无迹H∞滤波的SLAM算法。所提算法将无迹变换融入到扩展H∞滤波中,以此估计系统状态均值和协方差,无需推导Jacobian矩阵,避免了线性化误差积累,增强了算法的数值稳定性；此外,通过迭代更新方式,利用观测信息不断校正系统状态均值和协方差,进一步减小估计误差。在仿真实验中,在不同环境和不同噪声下对比分析所提算法、EKF-SLAM、UKF-SLAM及CEHF-SLAM。结果表明所提算法在不同恶劣噪声干扰下依然能保持高的估计精度和强鲁棒性,并能适应不同的环境,是一种有效且可行的SLAM算法。

基于双模态深度自编码的孤立性肺结节诊断方法

赵鑫,强彦,葛磊

计算机科学. 2017, 44 (8): 312-317. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.054

摘要 ( 250 )

PDF(1078KB) ( 523 )

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近年来,深度学习技术在肺癌诊断方面得到了广泛的应用,但现有的研究主要集中于肺部CT图像。为了有效提高肺结节的诊断性能,提出一种基于双模态深度降噪自编码的肺结节诊断方法。首先,分别从肺部CT和PET图像中得到肺结节区域的特征信息；然后,以候选结节的PET/CT图像作为整个深度自编码网络的输入,并对高层信息进行学习；最后,采用融合策略对多种特征进行融合并将其作为整个框架的输出。实验结果表明,提出的方法可以达到92.81%的准确率、91.75%的敏感度和1.58%的特异性,且优于其他方法的诊断性能,更适用于肺结节良/恶性的辅助诊断。

基于双目视觉导航的仿生机器人鲁棒控制算法

李秀娟,刘伟,李珊红

计算机科学. 2017, 44 (8): 318-321. doi:10.11896/j.issn.1002-137X.2017.08.055

摘要 ( 255 )

PDF(343KB) ( 632 )

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仿生机器人在定姿过程中受到空间扰动因素的影响容易产生控制误差,需要对机器人进行精确标定,提高仿生机器人的定位控制精度,因此提出一种基于双目视觉导航的仿生机器人鲁棒控制算法。利用光学CCD双目视觉动态跟踪系统进行仿生机器人的末端位姿参量测量,建立被控对象的运动学模型；以机器人的转动关节的6自由度参量为控制约束参量,建立机器人的分层子维空间运动规划模型；采用双目视觉跟踪方法实现仿生机器人的位姿自适应修正,实现鲁棒性控制。仿真结果表明,采用该方法进行仿生机器人控制的姿态定位时对机器人末端位姿参量的拟合误差较低,动态跟踪性能较好。