计算机科学

吴迎红,黄皓,曾庆凯

计算机科学. 2014, 41 (3): 1-11.

摘要 ( 214 )

PDF(1626KB) ( 858 )

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策略精化是面向服务分布式应用访问控制策略配置的重要方法。分析了现有策略精化技术,包括系统和策略分层描述、推导下层协同控制策略的方法、策略精化中的策略冲突分析与消解方法、策略精化完全性和一致性、纵深防御协同策略一致性、应用策略组合与互斥约束等策略之间的关联属性分析方法。通过分析发现,策略关联属性分析能力不足是影响精化能力的关键问题。进一步分析了现有策略冲突分析技术的关联属性分析、分布式应用适用性和计算可扩展性。基于分析结果,提出了一些提高策略精化能力以适应面向服务的分布式应用的研究问题。

软件测试理论初步框架

王蓁蓁

计算机科学. 2014, 41 (3): 12-16.

摘要 ( 430 )

PDF(554KB) ( 1396 )

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软件测试是软件开发中不可或缺的部分,也是软件工程化方法中的重要环节。目前各种软件测试技术日趋成熟,但相关的测试基本原理框架还有待开发。在前人经验的基础上,试图提出一个初步理论框架来定义软件测试的样本空间,引入反映软件某种情况(比如缺陷)的随机变量,概括白盒测试和黑盒测试的概率测度及数学期望描述。这样的构建不仅能够加深对软件缺陷存在的理论根源的理解,从而进一步提出更好的测试方法,还对发展软件测试的科学理论有所帮助。

基于Petri网的故障诊断研究理论的综述

方欢,方贤文,李德权

计算机科学. 2014, 41 (3): 17-22.

摘要 ( 306 )

PDF(493KB) ( 1408 )

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故障诊断是离散事件系统中一项重要的研究内容,对于保障系统安全具有积极意义。基于Petri网的故障诊断相关研究主要分为故障可诊断性研究以及故障诊断器的构造理论研究,故障可诊断性又可以进一步分为一般可诊断性与K-可诊断性,而故障诊断器的设计方法又可以按照适用系统类型进一步分类。综述了故障诊断理论中可诊断性、K可诊断性的各类研究方法和研究结论,介绍了离散Petri网系统、连续Petri网系统和分布式Petri网系统中故障诊断器的设计方法,并对各类方法的特点进行了重点分析。最后,给出了基于Petri网的故障诊断进一步研究的方向与应用难点,其对今后研究有一定的指导意义。

表格语言的分析比较

陈怡海,缪淮扣

计算机科学. 2014, 41 (3): 23-26.

摘要 ( 158 )

PDF(327KB) ( 714 )

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表格语言具有可读性和可理解性的优点,它能非常精确地表示软件系统需求。在过去的30多年间,表格语言已经成功地应用于多个安全关键嵌入式软件的开发中。准确了解这些表格语言的特性,对表格语言的研究及推广有重要的指导意义。对3种不同的表格语言进行了详细的综述和讨论,从不同角度分析比较了其异同点,并提出了进一步的研究方向。

基于分布相似度迁移的关键路由设备检测

孟庆锴,张剡,杨琬琪,胡裕靖,史颖欢,潘红兵,王浩

计算机科学. 2014, 41 (3): 27-31.

摘要 ( 166 )

PDF(469KB) ( 651 )

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在基础设施网络(如电力网、互联网等)设施中,往往会出现关键节点,主要表现为节点流量大、在网络中位置关键等,其性能不稳定将制约网络部分区域的功能。因此从提高关键基础设施的性能和安全性的角度出发,针对关键基础设施的检测成为一个重要的研究课题。提出了一种新颖的基于分布相似度迁移的互联网关键路由设备的检测算法,其目的是自动地检测当前互联网线路中的关键路由设备。在真实环境中,不同线路中不同路由设备的行为特征由于若干客观因素(网络状态、路由设备性能等)导致其分布通常不相同。因此,所提方法主要基于路由之间的分布相似度迁移:首先在目标域(当前路由)中通过谱聚类方法自动判断出可疑的路由设备,然后通过提出的基于分布相似度迁移的分类器对上一步中检测出的可疑路由设备进行分类。在华为公司提供的真实数据集上进行的测试表明,所提方法能够有效发现线路中的关键路由设备,同时能够根据不同线路之间的分布相似度迁移来提高分类结果。

基于主题的文本句情感分析

王磊,苗夺谦,张志飞,余鹰

计算机科学. 2014, 41 (3): 32-35.

摘要 ( 214 )

PDF(360KB) ( 1120 )

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近年来,针对互联网在线信息的情感分析已经成为自然语言处理领域的一个研究热点。提出一个基于主题的情感向量空间模型,它将文本的潜在主题特征融入情感模型中,结合情感词典,利用多标签分类算法,对文本中句的情感极性进行分析与研究。实验结果表明,基于主题的情感向量空间模型在句的情感极性判断上取得了令人满意的效果。

基于行为和评分相似性的关联规则群推荐算法

张佳乐,梁吉业,庞继芳,王宝丽

计算机科学. 2014, 41 (3): 36-40.

摘要 ( 168 )

PDF(413KB) ( 853 )

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使用关联规则推荐工具会遇到最优推荐规则选取难、规则信息不能充分利用等问题。利用较易获取的应用领域知识可有效解决这类问题。针对仅有商品名称和评分信息的推荐情形,提出一种基于行为和评分相似性的关联规则群推荐算法,该算法将规则及相应的评分信息视为推荐专家,将推荐结论相同的专家合并为一个专家组,利用客户行为和评分的双重相似性计算专家权重,并利用群决策的思想集结专家组的推荐意见,从而给出最佳推荐方案。最后通过实例和实验说明了该算法的可行性和有效性。

基于半监督距离学习和多模态信息的图像聚类

梁建青,胡清华

计算机科学. 2014, 41 (3): 41-45.

摘要 ( 240 )

PDF(1463KB) ( 983 )

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通过融合图像中不同模态的信息并利用少量带标记的图像进行半监督距离学习,来对图像进行聚类。首先,提取彩色图像中RGB颜色空间的直方图信息、纹理信息,并采用SIFT算法提取Bag of Words来重新表达图像,从而基于图像的颜色特征、纹理特征以及语义特征,建立图像的多模态表达机制,将原始图像投射到表达空间；然后,利用少量标记的图像,通过半监督距离学习,获得图像在多模态信息空间的相似性度量；最后,通过半监督聚类方法,实现图像分组,在多个图像数据库中验证提出的方法的有效性。

复杂光照下的缩微道路车道线检测方法

罗强,王国胤,储卫东

计算机科学. 2014, 41 (3): 46-49.

摘要 ( 206 )

PDF(2620KB) ( 1500 )

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为了解决复杂光照下的缩微道路车道线检测问题,提出了一种适用于复杂光照下的缩微道路车道线检测方法。首先运用朴素贝叶斯对不同光照下的车道图像进行分类,然后对分类后的车道图像采取相应的图像处理方法,最后运用改进的大津法和改进概率霍夫变换来检测车道线。对多段不同光照模式下的车道图像进行的仿真实验表明,该方法对缩微道路车道线检测的成功率达到95.5%,具有很强的鲁棒性和抗干扰能力。

基于模糊数风险最小化的拓展决策粗糙集模型

衷锦仪,叶东毅

计算机科学. 2014, 41 (3): 50-54.

摘要 ( 226 )

PDF(421KB) ( 723 )

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决策粗糙集模型中损失函数一般是基于单值的。考虑到实际决策问题中损失函数的不确定特征,为了处理一般的情形,引入模糊数来表示损失函数。从模糊数学的角度出发,通过一系列模糊运算得出决策阈值α、β的模糊分布,并据此给出决策规则。同时,对比区间决策粗糙集模型,给出获得更紧凑的阈值α、β上、下确界的方法。最后,通过一个石油投资的例子来阐明该模型的应用过程。

基于片上多核的频繁项集并行挖掘算法

张步忠,程玉胜,王则林

计算机科学. 2014, 41 (3): 55-58.

摘要 ( 171 )

PDF(328KB) ( 757 )

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关联规则挖掘中最主要的工作是如何高效地挖掘频繁项集。目前在单机平台上,由于计算量大等原因,大数据集上的关联规则挖掘很难得到理想结果。在分析现有频繁项集挖掘算法的基础上,结合Eclat和dEclat挖掘算法优点,针对大数据集和片上多核共享内存计算环境,提出一种高效的并行频繁项集挖掘算法PEclat,算法实现了任务级并行挖掘频繁项集,并在大数据集上进行了多项测试。实验结果表明,无论数据稠密程度如何,该算法均能取得较好的性能。

一种权重递增的粒子群算法

刘建华,张永晖,周理,贺文武

计算机科学. 2014, 41 (3): 59-65.

摘要 ( 225 )

PDF(516KB) ( 924 )

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粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)是仿真生物群体的社会行为的一种智能优化算法,现在已广泛应用到各种优化计算中。PSO算法的权重参数采用随迭代而递减的时变策略,权重时变值一般是根据试验结果来确定的,很少通过理论分析来选择权重。利用PSO算法的理论模型,分析权重值对算法的影响,并说明PSO算法采用时变权重的合理性。进一步根据分析模型,提出一种权重可以随迭代而递增的PSO算法模型。通过利用经典的基准函数,经仿真试验验证,这种权重递增的PSO算法优于传统权重递减的PSO算法,并且其性能与标准PSO算法相当。

知识不确定性度量及其关系研究

刘财辉,苗夺谦,岳晓冬,赵才荣

计算机科学. 2014, 41 (3): 66-70.

摘要 ( 220 )

PDF(986KB) ( 1085 )

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知识的不确定性度量研究是人工智能领域的一个热点问题。在回顾几种经典知识不确定性度量方法的基础上,系统研究了这些度量方法之间的联系与区别,结果表明信息粒度等度量与知识粒度是等价的,而Rough熵和协同熵等则可看作是信息熵的派生,并通过实例验证了结论的正确性。

基于粒关联规则的冷启动推荐方法

巫文佳,何旭

计算机科学. 2014, 41 (3): 71-75.

摘要 ( 176 )

PDF(397KB) ( 712 )

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推荐系统已被广泛应用于电子商务等多个领域。冷启动问题是推荐系统的一个难点。基于粒关联规则的冷启动推荐方法,运用粒来描述用户和产品,通过满足粒关联规则的4个指标,挖掘出用户和产品之间的关联规则,匹配合适的规则,最后根据这些规则向用户做出相应的推荐。在公开有效的数据集MovieLens上进行了实验,结果表明,用粒关联规则所挖掘出的规则可以有效地用于训练集和测试集上的推荐,并且具有较好的准确性。

基于约束树形图结构外观模型的人体姿态估计

王浩,刘则芬,方宝富,陈金金

计算机科学. 2014, 41 (3): 76-79.

摘要 ( 452 )

PDF(1603KB) ( 952 )

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人体姿态估计是计算机视觉领域中的一个关键问题,可用于行人检测、人体活动分析、人机交互以及视频监控等方面。针对基于树形图形结构模型的人体姿态估计算法中人体部件外观模型容易受到背景干扰的问题, 提出了基于先验分割和外观转换的外观模型的人体姿态估计算法以改进人体的外观模型。根据PS模型,使用人体检测器和前景加亮进行预处理,确定人体的大致位置和大小,同时移除背景上的杂斑,基于先验分割和外观转换机制来估计人体部件的外观模型。实验表明在不同的图像数据库中,该算法在使用人体检测器和前景加亮算法减少部件搜索空间的同时,提高了人体姿态估计的准确性。

一种基于粗糙集和层次分析法的供应商选择方法

王磊,叶军,张鸿莉

计算机科学. 2014, 41 (3): 80-84.

摘要 ( 301 )

PDF(413KB) ( 713 )

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供应链管理是一种系统化、集成化、敏捷化的管理模式,供应链管理能够使多个企业结成同盟,使大批量定制生产成为可能,从而使企业具有较强的市场应变能力。而物流供应链上的供应商的选择是其关键问题之一,也是企业实施即时式生产的基础。采用一种由粗糙集理论和层次分析法相结合的新方法对物流供应链管理中的供应商选择问题进行了研究,所完成的主要研究工作包含:首先对常用供应商的选择方法进行了综述；分析了供应商选择的原则及其指标体系；在此基础上,通过由层次分析法得出的主观判断矩阵与由粗糙集方法得出的客观判断矩阵相结合生成的组合判断矩阵,对物流供应链管理中供应商的选择决策问题进行了研究；最后运用一个应用实例说明了所提出的组合方法在供应商优化选择中的可行性和有效性。

覆盖粗糙集的图表示和2-部矩阵

孙峰,王敬前

计算机科学. 2014, 41 (3): 85-87.

摘要 ( 191 )

PDF(301KB) ( 827 )

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通过图论和矩阵理论研究覆盖粗糙集。首先提出覆盖的关联二部图,一个覆盖的任意两个关联二部图都是同构的,进而从图论的角度给出一类覆盖近似算子的等价描述；然后给出二部图的2-部矩阵的定义,通过一个覆盖的关联二部图的2-部矩阵,既可以判断出这个覆盖是不是一元覆盖,又可以求出这个覆盖中的可约元；最后,研究划分对应的2-部矩阵的特点。

基于Hadoop平台的并行中文句法分析研究

刘胜久,李天瑞,贾真,珠杰

计算机科学. 2014, 41 (3): 88-90.

摘要 ( 184 )

PDF(343KB) ( 745 )

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作为自然语言理解研究重点的句法分析一直受到人们的关注。针对现今句法分析方法效率低、准确度不高的问题,借助云计算计算能力强的优势,探讨了在云计算平台上实现并行中文句法分析的方法。利用公开的语料库及开源的句法分析工具在搭建的Hadoop云计算试验平台上实现并行中文句法分析,实验结果及理论分析均证实了所设计的基于Hadoop平台的并行句法分析方法的可行性、有效性与稳定性。

改进的知识特征驱动的任务分解模型

凡少强,王国胤,李美争

计算机科学. 2014, 41 (3): 91-95.

摘要 ( 158 )

PDF(500KB) ( 813 )

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任务分解被广泛应用于解决大而复杂的问题,学者们已经提出了很多分解模型。知识特征驱动的任务分解模型在无需过多先验知识的情况下,就可以将原始问题分解成一系列子问题,然而这种分解方式却没有考虑对子问题噪点进行处理。在知识特征驱动下,利用马氏距离可以去除子问题的噪点,并对子问题空间进行扩充,这就得到了一种去除噪点的知识特征驱动的任务分解模型。该模型在处理双螺旋问题、UCI abalone数据集、UCI yeast数据集时,都得到了较高的精度,说明了其可行性和有效性。

基于能量等级的分簇拓扑控制算法

李朋飞,李志华,尹熙,孙雅,张华伟

计算机科学. 2014, 41 (3): 96-99.

摘要 ( 398 )

PDF(340KB) ( 750 )

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针对无线传感器网络中节点能耗不均匀和节点容易过早死亡的问题,提出了基于能量等级的分簇拓扑控制算法ELBC和多跳M-ELBC算法。通过在簇头选择策略中引入能量等级的概念并考虑基站位置影响,上述算法根据网络的整体能量状况动态调节各因素在簇头选择过程中的权重,来有效地保证簇头的合理分布,均衡能量消耗；同时根据节点剩余能量对偏向参数进行优化,来提升高能量节点在簇头竞争中的竞争力,避免低能量节点过早死亡。仿真结果表明,ELBC和M-ELBC算法能够有效地推迟死亡节点的出现时间,均衡节点能耗,延长网络生存时间。

MANETs面向稳定性的自适应路由开销控制算法

胡曦,王鑫,张斌

计算机科学. 2014, 41 (3): 100-104.

摘要 ( 337 )

PDF(494KB) ( 896 )

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为了在节点频繁移动的MANETs网络环境中发现和建立具有较长维持时间的路由,以增强路由的可用性和数据传输的连续性,面向稳定性的路由算法需要中间节点转发更多的RREQ分组,但这会造成路由开销显著增加。为此,提出了一种面向稳定性的自适应路由开销控制算法。算法使用策略型博弈对RREQ转发过程进行建模,利用该博弈存在的混合策略纳什均衡计算RREQ的转发概率,实现RREQ的概率转发。仿真结果表明,提出的面向稳定性的自适应路由开销控制算法不仅保证了路由的稳定性和分组递交率,而且有效地减少了路由开销和传输延迟。

IEEE 802.11中移动速度优先的快速切换的研究

吴燕玲,李明,韩清涛

计算机科学. 2014, 41 (3): 105-109.

摘要 ( 218 )

PDF(394KB) ( 749 )

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针对无线局域网中节点移动速度和方向的不确定性,在分析现有研究不足的基础上,提出了一种基于移动速度优先的快速切换机制。该机制通过资源的集中分配,将空闲信道信息通知需要切换的节点,避免了由于节点主动发起接入造成的接入冲突,实现了切换节点的快速调度,有效地改善了切换的服务质量。仿真显示,该机制将分组丢失率、切换失败率和切换时延分别提高了14%、14%和55%左右。

基于网页浏览日志的用户行为分析

郭俊霞,高城,许南山,卢罡

计算机科学. 2014, 41 (3): 110-115.

摘要 ( 250 )

PDF(542KB) ( 1757 )

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随着问答社区信息的长期积累,越来越多的过时信息充斥在其中并被搜索引擎检索,给信息需求者带来不便。用户的网页浏览日志中隐性地包含用户的行为习惯,通过分析得到这些信息对判断网页信息时效性有着重要意义。文中提出针对网页浏览日志的查询过程划分方法,并在划分的基础之上对大量真实用户的浏览行为习惯做了统计分析。结果显示,用户查询一次信息平均浏览8.05个页面,用时6.28分钟,有将近1/3的查询在交替并发中进行,另外用户对于网站站内搜索的依赖较高。从浏览日志数据集中选取了一个社区网站的浏览记录来进行初步的网页信息时效性分析,结果表明造成用户不满意的原因主要是查询相关度不高,而过时信息只是其中一小部分。

在线视频点播系统节能方法与策略研究

芦建军,张晓,赵晓南

计算机科学. 2014, 41 (3): 116-119.

摘要 ( 198 )

PDF(454KB) ( 791 )

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目前随着海量数据应用的快速发展,如何减少海量数据存储造成的巨大能耗成为研究热点。分析了在线视频点播的海量存储系统,根据正态分布分析视频访问的时间段,结合磁盘的特点提出一种基于视频点播的节能策略。策略中将磁盘的状态划分为不同的等级,降级时根据历史时间间隔调整时间窗口,同时根据视频的种类制定分布,以最终满足系统的性能和节能需求。根据计算,使用节能策略后系统平均节能达到44%。

基于排队论的TDMA数据链报文传输时延分析

杨光,姚路,任培

计算机科学. 2014, 41 (3): 120-123.

摘要 ( 267 )

PDF(346KB) ( 1308 )

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信息的时效性受多种因素的影响,包括数据链系统的资源分配、服务规则以及所传输信息的特点等。尽量降低数据链的报文传输时延,是使作战单元所接收到的信息具有较好的时效性的重要保证。首先采用排队模型研究了TDMA数据链点对点报文传输时延,分析了服务响应时延与报文到达强度以及报文服务强度的关系,在此基础上分析了TDMA数据链在中继和转发两种报文传输方式下的时延,并利用OPNET网络仿真平台对其进行了分析与仿真。

一种基于Kademlia的全分布式爬虫集群方法

黄志敏,曾学文,陈君

计算机科学. 2014, 41 (3): 124-128.

摘要 ( 193 )

PDF(410KB) ( 831 )

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针对将海量爬虫节点组织成全分布式爬虫集群所遇到的高效、均衡、可靠、可拓展等问题,提出了一种基于Kademlia的全分布式爬虫集群方法。该方法通过改进的Kademlia技术建立起爬虫节点间的底层通信机制。在此基础上,根据Kademlia的异或特性及节点的可用资源情况,设计并实现具有任务划分、异常处理、节点加入退出处理及负载均衡的全分布式爬虫集群模型。在实际网络系统上的实验结果表明,该方法能有效利用海量弱计算终端的计算、存储和带宽资源,构建高效、均衡、可靠、可大规模拓展的全分布式爬虫集群。

低开销的无线传感器网络时间同步算法研究

姜颖,郭淑霞,高金乔,王洪泊

计算机科学. 2014, 41 (3): 129-131.

摘要 ( 180 )

PDF(339KB) ( 953 )

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传统的TPSN时间同步算法虽然能快速而高效地同步网络上节点的时间,但是在节点频繁加入和失效的情况下,其效率低下。针对以上不足,提出了一种改进的无线传感器网络时间同步算法——ITPSN。该算法不需要构建网络的拓扑结构,能高效地处理网络中节点加入和节点失效情况下的时间同步。实验结果表明,该算法明显提高了网络的健壮性,在节点密集部署的情况下,减少了节点的能量消耗,从而提高了节点的使用寿命。

移动计算环境中基于Agent技术的语义缓存一致性验证方法

梁茹冰,刘琼

计算机科学. 2014, 41 (3): 132-136.

摘要 ( 221 )

PDF(453KB) ( 640 )

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回调算法是一种由服务器驱动的缓存管理算法,存在“写延迟”和终端断接重连时需重新验证缓存的问题,为此提出利用代理技术验证缓存一致性的方法。首先,给出Client/MSS/Server结构,设计并说明各层代理的功能；其次,从客户端的数据访问操作和服务器端的写操作两方面讨论缓存一致性验证方法。利用代理管理客户端缓存和转发失效数据,既可满足终端断连的需要,也不致产生服务端的写延迟,并能够保持数据的强一致性。实验表明,所提方法使终端断接重连的查询响应时间更快,并能弥补回调算法的不足,更加适用于终端频繁移动、断接的无线网络环境。

大规模动态发布/订阅系统中的重配置管理

陈金辉,董飚

计算机科学. 2014, 41 (3): 137-140.

摘要 ( 209 )

PDF(337KB) ( 675 )

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重配置特性使得发布/订阅P/S(Publish/Subscribe)系统适应高度动态的环境,现有的P/S系统通常不能动态地改变既定的操作,适应影响事件代理框架的拓扑结构的变化。提出了一种大规模动态P/S系统中重配置管理的新途径——RS3DS(reconfigurable sparse 3dimensional space)模型。基于RS3DS中代理拆分和合并过程,分析了RS3DS中订阅表的重配置策略。结果表明RS3DS具有低的重配置开销和高的事件交付率。

云计算环境下分布式文件系统的负载平衡研究

尹向东,杨杰,屈长青

计算机科学. 2014, 41 (3): 141-144.

摘要 ( 479 )

PDF(374KB) ( 674 )

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在云计算环境下,文件以块的形式分布在文件系统中。然而系统状态的更新,如节点加入和离开,会导致文件块在系统中的分布不均衡,从而对系统执行的任务产生性能上的影响。针对该分布式文件系统的文件分布不均衡问题,提出了一种完全分布式的负载平衡算法,并采用了仿真实验对所提出的算法与集中式和分布式的负载均衡算法进行了对比。结果表明,该算法在解决了集中式算法的单点瓶颈的基础上只增加了少量的额外开销,其性能明显优于分布式的负载均衡算法。

云计算中一种多DAG工作流可抢占式调度策略

孙月,于炯,朱建波

计算机科学. 2014, 41 (3): 145-148.

摘要 ( 281 )

PDF(408KB) ( 722 )

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为解决多用户工作流调度过程中的公平性问题,提高资源利用率,满足不同用户DAG工作流的不同QoS需求,提出了抢占式多DAG工作流动态调度模型。该算法将DAG工作流按照QoS需求进行优先级划分,采用高优先级作业优先占有资源的原则调度作业。相同优先级DAG工作流的任务依据带有启发性信息的slowdown进行资源抢占,进一步提高了作业调度的公平性；对于不同优先级的作业调度,提出了基于阈值的回填算法,该算法在保证作业调度公平的同时提高了资源利用率。

积分离散引导的物联网中离散系统差异数据融合

左延红,张克仁

计算机科学. 2014, 41 (3): 149-152.

摘要 ( 218 )

PDF(310KB) ( 668 )

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研究一种积分离散引导的物联网中离散系统差异数据融合。对物联网中离散型制造系统下各个物联网节点的差异数据进行融合处理是离散型制造系统需要解决的重要问题。在传统的离散型制造系统中,数据采用分布式处理方法,每个节点的数据做单独处理,所以无法融合所有数据的优点,达到较好的全局效率。提出一种积分离散引导的物联网中离散系统差异数据融合,即采用物联网技术将分布式系统下各个离散制造系统的终端数据进行统一收集和综合,然后采用积分离散引导的方法对获取的所有差异化数据进行处理,从而达到所有数据的有效融合。采用一组100节点的6类型数据进行实验,结果显示,采用积分离散引导的物联网中离散系统差异数据融合,数据被很好地融合起来,且数据的谱平均分布,所以算法具有很好的应用价值。

基于MapReduce检测僵尸网络的贝叶斯算法的实现

邵秀丽,耿梅洁,蒋鸿玲

计算机科学. 2014, 41 (3): 153-158.

摘要 ( 168 )

PDF(480KB) ( 655 )

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利用贝叶斯算法检测僵尸网络具有较高的准确性,但僵尸网络具有流量大的特征,同时贝叶斯分类训练阶段需要对大量的网络数据集进行训练,用单一结点来检测僵尸网络将会遇到计算时间和计算资源瓶颈。为此设计了基于MapReduce检测僵尸网络的贝叶斯算法,把贝叶斯算法训练阶段的先验概率、条件概率和检测阶段的后验概率的计算并行化处理。通过大量运行在Hadoop平台上的实验表明,该方法提高了检测僵尸网络的效率。

SHA-3置换函数的差分转移概率分析

高晓东,杨亚涛,李子臣

计算机科学. 2014, 41 (3): 159-162.

摘要 ( 216 )

PDF(294KB) ( 783 )

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通过对SHA-3算法置换函数Keccak-f的分析,提出三维数组的循环移位方法。根据置换函数Keccak-f每一步变换的结构,构造出输出差分的布尔函数表达式。通过研究输出差的差分布尔函数表达式,证明了Keccak-f每一步变换的输入输出差分通过循环移位后,其差分转移概率不变。在此基础上,通过分析得出,当Keccak-f每一步变换的两个输入差分之间和对应输出差分之间均满足相同循环移位特性时,整个置换函数Keccak-f的输入输出差分在循环移位后,其差分转移概率不变。

一种宽容的多线程程序内部时间信息流类型系统

李沁,袁志祥

计算机科学. 2014, 41 (3): 163-168.

摘要 ( 187 )

PDF(500KB) ( 729 )

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提出了一种针对多线程程序的内部时间信息流的宽容的类型系统。在隐藏竞争变量集合的基础上定义了非干扰属性的形式化规范;在类型系统中区分了隐藏线程,细化了对内部时间信息流发生场景的分析。相对于已有的基于类型理论的方法,本类型系统可以允许更多实质上安全的代码通过类型检查。另外,类型系统的可靠性是在独立于调度模型的情况下证明的。

SNAKE(2)算法新的Square攻击

郑雅菲,卫宏儒

计算机科学. 2014, 41 (3): 169-171.

摘要 ( 200 )

PDF(318KB) ( 929 )

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重新评估了分组密码SNAKE(2)算法抵抗Square攻击的能力。指出文献[4]中给出的基于等价结构的错误5轮Square区分器。综合利用算法原结构与其等价结构,给出了一个新的6轮Square区分器。利用新的区分器,对不同轮数的SNAKE(2)算法应用了Square攻击来恢复部分等价密钥信息,7轮、8轮、9轮SNAKE(2)算法的Square攻击时间复杂度分别为212.19、221.59、230.41次加密运算,数据复杂度分别为2⁹、29.59、2¹⁰选择明文。攻击结果优于文献[4]中给出的Square攻击。

一种基于游程长度的高安全性图像信息隐藏算法

谢建全,谢勍,黄大足

计算机科学. 2014, 41 (3): 172-175.

摘要 ( 382 )

PDF(1119KB) ( 804 )

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针对目前多数信息隐藏算法的安全性不高使其无法应用于隐蔽通信等领域的问题,提出了一种基于游程长度的隐藏算法,算法的基本思想是将图像分解成多个二值图像,通过对分解后的二值图像游程长度的奇偶性来隐藏信息,最多改变二值图像黑白交界处的一个像素值便可隐藏1bit的信息,隐藏信息可实现盲提取。算法未造成图像低位平面的0和1分布特性的明显改变,也未造成长游程的减少,因此可抵御许多针对LSB及其改进方法的隐写分析技术的检测。仿真试验结果显示,算法的安全性高,不可感知性好,并且嵌入容量大,可应用于隐藏通信等对隐藏容量和安全性有较高要求的场合。

基于流量矩阵和Kalman滤波的DDoS攻击检测方法

颜若愚

计算机科学. 2014, 41 (3): 176-180.

摘要 ( 202 )

PDF(427KB) ( 728 )

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针对分布式拒绝服务(DDoS)攻击产生的流量往往对路由器造成难以承受的负担的问题,提出一种既能减轻路由器负荷又能快速准确检测DDoS攻击的方法。该方法首先在路由器中构造端口对之间的流量矩阵来准确描述DDoS攻击的流量汇聚特性,然后利用Kalman滤波对流量矩阵进行估计,接着使用GLR统计测试进行异常检测,进而判断路由器端口是否受到DDoS攻击。最后,基于实际数据进行了仿真实验,结果表明,所提方法相比主成分分析(PCA)方法具有更高的检测率、更低的误检率和更小的检测延迟。

一种基于TRBAC的动态多级Web服务访问控制模型

陈学龙,郑洪源,丁秋林

计算机科学. 2014, 41 (3): 181-184.

摘要 ( 152 )

PDF(442KB) ( 725 )

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在分析面向Web服务访问控制研究现状的基础上,针对当前Web服务访问控制模型中存在的不足,提出了一种基于TRBAC的动态多级Web服务访问控制模型(DMWS-TRBAC)。给出了其概念定义、形式化表示及约束规则。新模型引入了服务及其属性,设计了三级访问控制机制,达到了更加安全的细粒度授权。提出了角色扮演者和任务管理者的概念,扩充并严格定义了角色约束和任务约束的内涵,综合考虑时限约束、任务上下文、任务状态及职责分离原则,实现了更加灵活的动态授权。本模型提高了Web服务的安全性,完善了Web服务的访问控制机制,在某军工企业条件保障系统中的初步应用效果良好。

面向大规模数据的分层近邻传播聚类算法

刘晓楠,尹美娟,李明涛,姚东,陈武平

计算机科学. 2014, 41 (3): 185-188.

摘要 ( 160 )

PDF(423KB) ( 756 )

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近邻传播(Affinity Propagation,AP)聚类具有不需要设定聚类个数、快速准确的优点,但无法适应于大规模数据的应用需求。针对此问题,提出了分层近邻传播聚类算法。首先,将待聚类数据集划分为若干适合AP算法高效执行的子集,分别推举出各个子集的聚类中心；然后对所有子集聚类中心再次执行AP聚类,推举出整个数据集的全局聚类中心；最后根据与这些全局聚类中心的相似度对聚类样本进行划分,从而实现对大规模数据的高效聚类。在真实和模拟数据集上的实验结果均表明,与AP聚类和自适应AP聚类相比,该方法在保证较好聚类效果的同时,极大地降低了聚类的时间消耗。

一种云环境下基于分级管理的自律计算模型

刘文洁,李战怀

计算机科学. 2014, 41 (3): 189-192.

摘要 ( 147 )

PDF(364KB) ( 649 )

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自律计算是实现复杂IT系统的自我修复、自我管理的有效手段。但是在云环境下,系统所管理的计算资源数量急剧增长,传统的资源调度算法和模型架构无法对资源进行合理分配,导致资源的利用率很低。为了提高云环境下的资源管理效率,提出了一种面向云环境的自律计算模型,它采用多自主管理器的分级管理模式来解决传统自律计算模型在处理大量请求时的瓶颈问题；并提出了混合策略管理模式来应对不同的故障修复请求。该模型能够降低云环境下的资源管理成本,满足云服务所需的SLA。

一种新的支持XML文档更新的编码方法

付鹏,蒋夏军,皮德常

计算机科学. 2014, 41 (3): 193-197.

摘要 ( 159 )

PDF(366KB) ( 645 )

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提出了一种新的支持XML文档更新的编码方法——DVLS(Dynamic Vector Labeling Scheme)。DVLS仅由3个向量组成,克服了传统前缀编码中编码长度随着XML文档树深度的增加而增长的缺陷,其主要思想是:利用向量的加法来支持XML节点数据的更新,并分别针对静态和动态XML文档提出优化方案,以提高查询效率。在向量序的基础上,通过与DDE编码的对比实验,验证了DVLS编码的高效性。

基于Web的项目管理模拟研究

王有天,胡斌

计算机科学. 2014, 41 (3): 198-201.

摘要 ( 285 )

PDF(452KB) ( 812 )

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在总结模拟方法和手段的基础上,针对组织人与任务互动过程任务管理部分,将模拟与项目管理方法结合起来,并利用富客户端SVG+JS技术实现基于Web Service的任务管理模拟系统,取得了采用SVG等网页图形技术实现远程图示模拟数据等成果。

基于改进卡尔曼滤波的RFID数据清洗方法研究

陈静云,周良,丁秋林

计算机科学. 2014, 41 (3): 202-204.

摘要 ( 221 )

PDF(372KB) ( 682 )

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采用RFID(radio frequency identification)技术在阅读器和动态电子标签之间进行通信,采集到的数据通常存在大量的脏数据。为更好支持高层应用,必须对原始数据进行清洗。针对标签频繁移动这一特点,将滑动窗口技术引入卡尔曼滤波模型,给出了一种改进的卡尔曼滤波模型,进而提出了一种基于改进卡尔曼滤波的RFID数据清洗方法。该方法在保证数据清洗准确率的基础上能有效解决标签动态跃迁带来的时间延迟问题,从而更加适用于标签频繁移动的场景。实验结果表明,该算法提高了清洗效率及准确率。

分支时态描述逻辑ALC-CTL及其可满足性判定

李屾,常亮,孟瑜,李凤英

计算机科学. 2014, 41 (3): 205-211.

摘要 ( 187 )

PDF(578KB) ( 890 )

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时态描述逻辑是将描述逻辑与时态逻辑相结合后得到的逻辑系统,具有较强的描述能力；但是大部分的时态描述逻辑都是将时态算子同时引入到概念和公式中,使得公式可满足性问题的计算复杂度过高。将描述逻辑ALC与分支时态逻辑CTL相结合,提出新的分支时态描述逻辑ALC-CTL。该逻辑没有将时态算子用于概念的构造过程,而是将时态算子引入到公式的构造中；从分支时态逻辑的角度看,相当于将CTL中的原子命题提升为描述逻辑中的个体断言。最终得到的逻辑系统不仅具有较强的刻画能力,还使得公式可满足性问题的复杂度保持在EXPTIME-完全这个级别。通过将CTL的Tableau判定算法与描述逻辑ALC的推理机制有机结合,给出了ALC-CTL的Tableau判定算法并证明了算法的可终止性、可靠性和完备性。

高维数据空间的性质及度量选择

何进荣,丁立新,胡庆辉,李照奎

计算机科学. 2014, 41 (3): 212-217.

摘要 ( 487 )

PDF(399KB) ( 2814 )

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高维数据分析是机器学习和数据挖掘研究中的主要内容,降维算法通过寻找数据表示的最优子空间来约减维数,在降低计算代价的同时,也提高了后续分类或者聚类算法的性能,从而成为高维数据分析的有效手段。然而,目前缺乏高维数据分析的理论指导。对高维数据空间的统计和几何性质进行了综述,从不同的角度给出了高维数据空间中“度量集中”现象的直观解释,并讨论了通过度量选择的方式来提高经典的基于距离度量的机器学习算法在分析高维数据时的性能。实验表明,分数距离度量方式可以显著提高K近邻和Kmeans算法的性能。

基于时空聚类的带时间窗车辆路径规划算法

戚铭尧,张金金,任丽

计算机科学. 2014, 41 (3): 218-222.

摘要 ( 293 )

PDF(444KB) ( 1842 )

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针对带时间窗车辆路径问题,设计了一种同时考虑顾客的时间和空间邻近性的路径改进方法。首先设计了一种顾客间时空距离的表达方式,然后利用遗传算法对顾客点进行时空聚类,并将聚类结果应用于路径调整中,使得顾客尽可能被加入到时空距离近的顾客所在路径中,这样既能有效减小搜索范围,又能更快到达更好的解。以含1000个点的标准问题集作为算例,计算结果表明,与不采用时空聚类的方法相比,该算法能在更短的时间内取得更好的解,显示了在解决大规模车辆路径问题时具有很好的潜力。

一种解决“中心主题湮没问题”的基于图模型的Labeled-LDA文本分类算法

李伟,马永征,沈一

计算机科学. 2014, 41 (3): 223-227.

摘要 ( 238 )

PDF(2120KB) ( 1547 )

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隐含狄利克雷分配(LDA,Latent Dirichlet Allocation)是一种用于挖掘文档集中潜在主题信息的无监督主题模型。而LDA模型的变形Labeled-LDA则可以作为有监督的多标签分类器,它建立了主题与标签的一一映射,从而学习出词与标签之间的关系。近年来,图模型在文本挖掘方面的应用取得了良好的效果,通过对文档建立图模型,为进一步分析文档的语义提供了新的途径。提出了一种利用Labeled-LDA和文档图模型进行文本分类的新算法,与传统的LDA模型方法相比,该方法的性能有较大的提高。

基于改进型进化机制的萤火虫优化算法

符强,童楠,钟才明,赵一鸣

计算机科学. 2014, 41 (3): 228-231.

摘要 ( 164 )

PDF(413KB) ( 898 )

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分析了萤火虫算法的进化计算机制,并利用实例对萤火虫算法中容易发生进化过早停滞的原因进行了研究。提出了一种基于新型进化计算模式的改进型萤火虫优化算法,该算法在进化初期利用种群最优萤火虫激发群中其他个体的寻优能力,在萤火虫相互之间建构了有效的信息交互网络后,各萤火虫将借助各自视觉范围内的更优近邻个体完成后期搜索和进化,当种群陷入局部最优区域时,利用高斯变异改善萤火虫个体的多样性。利用标准测试函数进行了实验分析,结果表明,改进后的萤火虫算法能有效改善过早进化停滞问题。

基于知识情感等级BDI主体的决策行为模型研究

张晓君,林颖,周昌乐

计算机科学. 2014, 41 (3): 232-237.

摘要 ( 208 )

PDF(519KB) ( 1014 )

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为了将知识、信念、愿望和意图以及害怕、焦虑和自信对决策行为的影响的强烈程度进行形式化,把无穷值的卢卡斯维茨逻辑的真值取值范围从[0,1]扩展到[－1,1]。知识情感等级BDI主体的决策行为通过添加了具体条件的不同背景的不同测度来决定；知识情感等级BDI主体模型清晰地表示了主体的知识状态、心智状态和情感状态的不确定性；此模型可以轻易地向其他类型的主体进行推广。在给出了知识情感等级BDI模型的语言、语义以及此模型的不同背景之间的相互关系之后,对知识情感等级BDI主体的军事决策行为进行了实例分析。此研究旨在为分布式人工智能和军事仿真提供形式支持。

基于博弈论的网络信息传播模型的研究

郭艳燕,童向荣,刘其成,龙宇,李晔

计算机科学. 2014, 41 (3): 238-244.

摘要 ( 259 )

PDF(1395KB) ( 617 )

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网络中存在较多暂时无法判断真伪的信息,网民面对这些信息时,选择不转发或转发策略是一种博弈。同时,对于已经拥有信息并且知晓信息真实性的信息传播者,选择发送真实信息或失真信息也是一种博弈。以这种真实的网络信息传播为背景,将博弈论和多Agent技术结合应用到网络信息传播的研究中,建立了多个适用于不同情境的博弈模型。通过收益矩阵分析了现实网络信息传播中行为人的策略选择问题,阐述了各种模型的基本性质和现实意义。在建立模型的过程中充分考虑到网络信息传播的流动性,并将信任机制引入其中,使建立的模型更符合实际网络信息的传播情形,并且为网络信息传播的Agent模拟实验、动态博弈和演化博弈模型的建立打下理论基础。

不协调决策表中基于对象的近似约简

翟翠红,秦克云

计算机科学. 2014, 41 (3): 245-248.

摘要 ( 349 )

PDF(273KB) ( 667 )

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对不协调决策表中基于对象的近似约简问题展开研究。首先,给出近似约简的判定定理；其次,通过区分矩阵与区分函数给出约简的计算方法；最后,通过实例验证,决策表中基于对象的近似约简与整体约简相比,不仅可以获得更简洁的知识,并且在实际生活中具有较好的应用价值。

基于QSA数组计算序列中所有NE重复模式的算法

木妮娜·玉素甫,古丽娜·玉素甫,张海军

计算机科学. 2014, 41 (3): 249-252.

摘要 ( 137 )

PDF(434KB) ( 691 )

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序列中重复模式的识别与提取算法在数据挖掘、模式识别、数据压缩、生物信息学等领域中具有广泛的实际应用。提出一种全新的基于QSA数组计算所有带有约束条件的NE重复模式的算法RPT。算法设计中充分考虑了NE重复模式的特征,以建立特征和重复模式检测结果之间的统计联系；算法中的约束条件包括最小周期p_min和最大间距gmax,其可用于筛选符合条件的NE重复模式,并可按照递增序输出所有NE重复模式的出现位置。与已有的基于后缀索引的算法相比,此算法的空间效率得到了提高。在分类属性数据样本集上进行的实验表明,算法RPT对生物序列尤其是DNA序列以及维吾尔语Web文本中NE重复模式的识别与提取都很有效。

多层智能状态空间建模方法的研究及其应用

吴爱燕,曾广平,涂序彦

计算机科学. 2014, 41 (3): 253-257.

摘要 ( 303 )

PDF(1958KB) ( 837 )

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阐明了“多层智能状态空间”建模方法的研究现状,针对复杂大系统建模中的不确定性与不确知性,尤其是人为主观造成的模糊性与采样数据随机性并存的问题,结合云模型的相关理论和方法设计了“多层智能状态空间”建模方法,给出了模型构建的完整约束及智能信息处理方案。最后将该方法用于我国能源系统分析研究中,构建了多层能源系统分析模型,给出了模型的求解方法,建立仿真实验平台进行实验比对分析,取得了较好的结果,证明了该方法的简单性和有效性。

数据集的粒化树及其建模应用

闫林,宋金朋

计算机科学. 2014, 41 (3): 258-262.

摘要 ( 153 )

PDF(437KB) ( 680 )

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通过对数据集的不同划分,得到了基于数据集的粒化树。结合关联元素的信息,建立了基于不同数据集粒化树之间的关联关系,确定了两种粒化树中的两条关联链,促成了它们经关联元素的相互联系。由于每一关联链中的粒从粗到细逐步变化,使得关联元素与粒度的逐步细化密切相关,这是粒计算数据处理模式的体现。相关的结论为人才供求问题的算法描述提供了数学模型,并通过实例予以展示。

一种新的基于瓶颈深度信念网络的特征提取方法及其在语种识别中的应用

李晋徽,杨俊安,王一

计算机科学. 2014, 41 (3): 263-266.

摘要 ( 175 )

PDF(1144KB) ( 792 )

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在语种识别中,传统的MFCC特征由于每帧信号上的信息量不足,很容易受到噪声污染,且抗噪能力较弱。同时,目前普遍使用的SDC特征提取方法在参数选择上需要人为设定,这增加了识别结果的不确定性。针对上述不足,将深度学习方法引入特征提取之中,提出了基于瓶颈深度信念网络的特征提取方法。最后在NIST2007数据库上对瓶颈层的大小、隐层数目以及瓶颈层位置进行了相关的对比实验,结果表明,提出的方法相对于传统的特征提取方法能够取得更高的识别率。

基于概念格的多值属性关联规则挖掘

郭晓波,赵书良,王长宾,赵娇娇,刘军丹

计算机科学. 2014, 41 (3): 267-271.

摘要 ( 350 )

PDF(525KB) ( 882 )

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价

针对传统关联规则挖掘算法不利于用户选择关键数据进行分析、无法处理多值属性数据及效率低下等问题,提出了基于KAF因子和CHF因子的Apriori改进算法来进行多值属性关联规则挖掘,运用概念格理论对多值属性数据进行了重新定义和分类；建立了数据挖掘参数调整机制,以提高算法挖掘效率,方便用户选择关键属性值进行规则挖掘分析。结合某省全员人口数据对算法进行了具体实现和分析。实验结果表明,算法性能具有较大提高。

基于流形正则化的非光滑非负矩阵分解

姜伟,陈耀,杨炳儒

计算机科学. 2014, 41 (3): 272-275.

摘要 ( 185 )

PDF(334KB) ( 720 )

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经典的非光滑非负矩阵分解方法只能发现数据中的全局统计信息,对于非线性分布数据无能为力,而流形学习方法在探索高维非线性数据集真实几何结构方面具有明显优势。鉴于此,基于流形正则化思想,提出了一种新颖的基于流形正则化的非光滑非负矩阵分解方法。该方法不仅考虑了数据的几何结构,而且对编码系数矩阵和基矩阵同时进行稀疏约束,并将它们整合于单个目标函数中。构造了一个有效的乘积更新算法,并在理论上证明了算法的收敛性。标准数据集上的实验表明了MRnsNMF的有效性。

一种基于自然最近邻的离群检测算法

朱庆生,唐汇,冯骥

计算机科学. 2014, 41 (3): 276-278.

摘要 ( 200 )

PDF(354KB) ( 1298 )

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任何涉及k近邻求解问题的算法被应用于处理不同特征的数据集时,参数k值的选择都会明显影响算法的性能和结果。因而,如何选择k近邻算法中敏感参数k值一直是一个研究难点。提出了一种新的近邻关系——自然最近邻,它不需要设置参数k,每个节点的邻居是由算法自适应计算而形成的。针对离群点检测的特殊性,通过确定自然最近邻居搜索算法的终止条件,提出一种基于自然最近邻的新的离群检测算法ODb3N。实验表明,该算法不仅避免了k近邻中参数的选择问题,而且能够更有效地发现离群簇。

一种快速的空间变换模型计算方法

路晓静,黄向生

计算机科学. 2014, 41 (3): 279-281.

摘要 ( 143 )

PDF(1589KB) ( 654 )

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提出一种基于Sobel算子特征点检测的快速空间变换模型计算方法。利用Sobel算子对边缘的敏感特性生成Sobel描述器,进行特征点的描述和匹配,并运用PROSAC算法快速消除误匹配,从而计算出空间变换模型。实验结果表明,算法采用简单的Sobel算子组合成描述器,快速提取出了图像中的特征点,并且根据相似性描述器准确地进行了特征点匹配,提高了空间变换模型的计算速度,为增强现实和图像拼接等视觉领域应用提供了前提[1,2]。

基于小波变换的多方向小波变换

徐华楠,彭国华,刘哲

计算机科学. 2014, 41 (3): 282-285.

摘要 ( 179 )

PDF(2195KB) ( 1054 )

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方向小波变换(SAWT)是小波变换(WT)的多方向扩展,它的基是各向异性的,具有多尺度、多方向的图像表示特性。SAWT不能恒保持多分辨率尺度关系,不能较好地表示图像中的平滑区域,因此利用WT和SAWT构造了一种新的多尺度、多方向且能保持多分辨率尺度关系的小波方向波变换。为了验证该变换的有效性,利用其进行了图像去噪实验。实验结果表明,所提方法能够很好地表示图像中的平滑区域和细节信息,并且能获得更高的峰值信噪比和结构相似性。

结合全色度HEVC和有损字典算法的屏幕图像编码

张培君,金小娟,王淑慧,周开伦,林涛

计算机科学. 2014, 41 (3): 286-292.

摘要 ( 263 )

PDF(1785KB) ( 894 )

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鉴于传统视频压缩算法对屏幕视频编码的效果不理想,提出了一种误差限自适应的有损字典编码方案,并和全色度HEVC有机融合,形成LDSC(Lossy Dual-coder Single Chroma-sampling-rate)算法。该算法根据屏幕内容中不同类型区域的编码特性,自适应地选择率失真性能较好的编码结果放入码流。为了评价有损字典编码的性能,提出了基于匹配长度和匹配失真的LD-Cost(Length Distortion Cost)模型,并使用拉格朗日乘子法对模型进行分析和计算。对于有损字典编码过程中可能出现的误差积累现象,给出了可行的解决方案。实验结果表明,与基于无损字典编码的双编码器方案相比,在不损伤主观图像质量的前提下,LDSC算法能明显提高编码性能,对连续色调内容居多的屏幕视频也表现出更好的编码适应性,全I帧配置下BD-rate性能比基于无损字典编码的方案提高了3%~15%,与单纯使用HEVC相比,BD-rate性能提高了7%~49%。

基于局部强度比率特征的前景检测

向金海,廖红虹,樊恒,代江华,孙伟平,余胜生

计算机科学. 2014, 41 (3): 293-296.

摘要 ( 161 )

PDF(1058KB) ( 763 )

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对运动的真实前景目标进行实时提取是监控视频中的一个基本步骤。在前景提取过程中,阴影消除一直是一个较难解决的问题。为解决此问题,根据光照模型提出了局部强度比率模型,并证明其具有光照不变性特征。同时证明,如果视频图像噪声高斯分布,则局部强度比率也满足高斯分布。在通过高斯混合模型获取前景的过程中,用局部强度比率代替像素值进行处理,得到消除阴影后的前景。实验表明,本方法在不同的场景下可以有效地消除阴影,得到无阴影的前景,同其他方法比较,显示出较好的性能。

基于双极偏好的滑动窗口参数优化方法

邱飞岳,金锋涛,王丽萍,张维泽

计算机科学. 2014, 41 (3): 297-301.

摘要 ( 162 )

PDF(1320KB) ( 703 )

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滑动窗口是形状匹配中的常用检测方法,可以检测图像中不同尺度不同位置的多个物体。检测效果采用检测率和误检率来衡量。在传统的滑动窗口检测方法中,通常基于经验选取滑动步长和图像缩放规模这两个参数值,来获得较高的检验率和较低的误检率。然而这是典型的两目标优化问题,传统方法未考虑决策者对检验率与误检率的不同偏好。根据实际情况,考虑到决策者的正偏好(高检验率与低误检率)及负偏好(低检验率和高误检率),引入双极偏好控制策略,提出基于双极偏好的多目标粒子群算法(BPMOPSO)的滑动窗口参数优化方法。通过Leeds Cows图像数据集上图像的检测实验结果表明,与传统算法相比,该算法显著改善了滑动窗口检测中的检验率和误检率,且大大提高了运行效率。

基于稀疏低秩描述的图像检索方法

陈刚,岳晓冬,陈宇飞

计算机科学. 2014, 41 (3): 302-305.

摘要 ( 162 )

PDF(362KB) ( 683 )

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使用颜色、形状、纹理等特征的基于内容的图像检索技术,将图像看作向量空间中的点,通过计算两点之间的某种距离来衡量图像间的相似度,然而在提取图像特征时相同类型的图像会出现不一致的特征,极大地影响了检索算法的准确率。针对该问题,提出一种稀疏低秩描述的多特征图像检索方法。通过对图像集的稀疏低秩描述,保持了相同类别特征的全局结构,同时也降低了对于局部噪声的敏感度,增强了检索算法的鲁棒性。在Corel图像集上的检索实验结果表明,该方法较已有的基于内容的图像检索方法有更好的检索效果。

基于Hu不变矩特征优化的人体运动姿态识别算法

张永强

计算机科学. 2014, 41 (3): 306-309.

摘要 ( 366 )

PDF(1140KB) ( 874 )

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人体的运动过程较为复杂,图像中的相似动作很多,对传统的特征识别形成干扰,造成识别准确性不高。为了提高其识别正确率,提出一种Hu不变矩和人工鱼群优化支持向量机的人体运动姿态识别模型(Hu-AFSA-SVM)。首先,以二维连续图像为基础,提取图像中人体运动姿态识别的7个Hu不变矩,然后将其输入到SVM中进行训练,并采用AFSA对SVM参数进行优化,通过寻找一个最优超平面,尽可能在满足分类的限制条件下,将所有人体运动姿态分类数据集中的类别分开,在克服干扰下,完成识别。最后对其进行仿真实验。仿真结果表明,相对于其它识别模型,Hu-AFSA-SVM提高了人体运动姿态识别正确率,同时加快了识别速度,是一种有效的人体运动姿态识别方法。

基于非下采样Contourlet系数局部特征的遥感图像融合方法

鲍程辉,朱康,贺新光

计算机科学. 2014, 41 (3): 310-313.

摘要 ( 136 )

PDF(1449KB) ( 613 )

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根据多光谱图像和全色图像非下采样Contourlet变换(NSCT)后低频子带和高频方向子带不同的融合目的,提出了一种基于NSCT系数局部特征的遥感图像融合方法。首先将全色图像和多光谱图像的I分量进行NSCT变换,在低频子带采用有选择的加权求和规则,对于高频方向子带系数,在最高分解层上,采用高频方向子带系数绝对值较大的算子,而在其它的分解层,根据高频方向子带系数的区域方差,比较一定区域内各个系数区域方差的大小,采用有选择的融合方法,然后对融合的高频方向子带系数进行一致性检验。实验表明:融合图像在最大限度保持源图像光谱信息的同时,其清晰度较其它的融合方法得到了较大的提高。

小波树结构在贝叶斯压缩感知图像重构中的应用研究

袁琴,吴宣够,熊焰

计算机科学. 2014, 41 (3): 314-319.

摘要 ( 155 )

PDF(1726KB) ( 722 )

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结合贝叶斯和压缩感知理论,提出了一种基于小波变换的图像压缩和重建方法。这种算法充分利用了小波变换系数的结构特征和相关性,有效地提高了图像的压缩比例和重建精度。对小波变换的尺度系数采用基于预测的恢复算法；对高频系数的恢复结合了贝叶斯理论和压缩感知理论,采用了一种基于回归模型的方法,通过高斯混合参数对未知权值参数赋予确定的先验分布,以限制系数的稀疏性。该方法能够得到未知参数的一组具有较高概率的模型,从而实现系数在MMSE意义下的重建。与现有的图像压缩方法以及其它基于压缩感知的图像压缩方法相比,该算法能够获得较高的图像重建质量和较大的图像压缩比。