计算机科学

史开泉

计算机科学. 2011, 38 (7): 1-9.

摘要 ( 111 )

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P-集合((Packet sets)是把动态特性引入到有限普通集合X内(Cantor set X)，改进有限普通集合X得到的一个新的数学结构与数学模型。P-集合是由内P-集合XI' (internal packet set XI')与外P-集合XI' (outer packet set XI' )构成的集合对;或者，(了，了)是P-集合。P集合具有动态性。利用P-集合，给出内P-推理(internal packet reaso-ning)、外P-推理(outer packet reasoning) ,P-推理(packet reasoning)与推理模型的图形表示;P推理的结构是:if时，ak, )}}ak, }ak} ) } then ((x)k+} , (x)k)}((x)k , (x)象1)。给出内P-推理与信息删除定理、外P-推理与信息补充定理、P推理与信息删除一补充定理、P-推理与普通推理关系定理、信息单位圆、内P推理信息圆、外P-推理信息圆概念、P-推理信息圆的动态特性定理、推理信息圆一未知信息的内发现准则、推理信息圆一未知信息的外发现准则。利用这些结果，给出内P一推理在未知内一信息发现一辨识中的应用。因为P推理是一个动态过程，给出P推理的属性扰动特征、内P推理的内P扰动定理、外P推理的外P一扰动定理与P一推理的P扰动定理。在内P推理中，因为内P一扰动存在，使得内P推理结论中的信息丢了部分信息元;在外P推理中，因为外P扰动存在，使得外P-推理结论中的信息被补充了部分信息元。P集合是智能信息系统中的一个应用前景看好的新模型、新方法。

对等模式下语义Web服务发布与发现技术综述

司华友,倪宇林,陈钟,郁莲

计算机科学. 2011, 38 (7): 10-17.

摘要 ( 190 )

PDF(748KB) ( 325 )

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在面向服务的计算中，服务发现是关键。服务发现是在因特网范围内Web服务自动组合、应用即时构造的基础，近年来被学术和工业界广泛关注，相关技术层出不穷。针对Web服务发布发现技术当前研究成果，进行了系统的归纳分类。重点从关键字匹配和语义特征发布两个角度，对对等环境下W cb服务发布发现技术的主要研究工作进行了论述。最后归纳出对等环境下语义Wcb服务发布的一般特征，以及未来对等环境下Wcb服务发布发现的主要研究目标、研究问题和挑战。

基于关键词的语义网数据查询研究综述

李慧颖，瞿裕忠

计算机科学. 2011, 38 (7): 18-23.

摘要 ( 114 )

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语义网数据的关键词查询是语义网研究的一个重要问题。首先给出语义网数据关键词查询的相关定义。根据研究目标不同，将已有解决方案分为混合型和非混合型的语义网数据关键词查询，后者又分为K-A和K-呀A两种查询方法。调研了上述分类中当前常用的解决方案和研究进展。在此基础上，进一步介绍并比较了8个具有代表性的语义网数据关键词查询工作。最后讨论存在的挑战，并指出未来可能的研究方向。

云基础设施安全性研究综述

黄瑛，石文昌

计算机科学. 2011, 38 (7): 24-30.

摘要 ( 115 )

PDF(759KB) ( 654 )

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云计算是当今全球关注的热点，有可能引起信息技术新的变革，但同时也带来了新的安全问题。从云计算环境最基础的层次入手，对云基础设施的安全性进行研究，考察云基础设施安全性的研究状况，从全局角度分析云基础设施存在的安全问题，结合云基础设施的安全服务技术框架讨论云基础设施安全性的主要关键技术，旨在为云基础设施乃至整个云计算环境的安全问题的解决建立良好的基础。

概率规划的研究

刘莹，谷文祥

计算机科学. 2011, 38 (7): 31-34.

摘要 ( 113 )

PDF(471KB) ( 626 )

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概率规划是智能规划的一个研究热点，由于其自身的现实意义而被越来越多的学者关注。目前，已有许多学者对概率规划做出了新的扩展，使其应用的范围更广。着重介绍近年来概率规划的发展现状以及用重规划方法解决概率规划问题的规划器((FF-Replan)，并介绍了近几届国际概率规划竞赛(IPPC)，使广大学者可以对概率规划有一个更新、更全面的了解。

自动图像标注技术研究进展

鲍泓，徐光美，冯松鹤,须德

计算机科学. 2011, 38 (7): 35-40.

摘要 ( 391 )

PDF(558KB) ( 618 )

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近年来，自动图像标注(Automatic Image Annotation,AIA)技术已经成为图像语义理解研究领域的热点。其基本思想是利用已标注图像集或其他可获得的信息自动学习语义概念空间与视觉特征空间的潜在关联或者映射关系，来预测未知图像的标注。随着机器学习理论的不断发展，包括相关模型、分类器模型等不同的学习模型已经被广泛地应用于自动图像标注研究领域。现有的自动图像标注算法可以大致分为基于分类的标注算法、基于概率关联模型的标注算法以及基于图学习的标注算法等三大类。首先根据自动图像标注算法的特征提取及表示机制不同，将现有算法划分为基于全局特征和基于区域划分的自动图像标注方法。其次，在基于区域划分的自动图像标注算法中，按照学习算法的不同，将其划分为基于分类的标注方法、基于概率关联模型的标注方法以及基于图学习的标注方法，并分别介绍各类别中具有代表性的标注算法及其优缺点。然后给出了自动图像标注最新的研究进展，最后探讨自动图像标注的进一步研究方向。

无线认知传感器网络的研究

王永华，杨健，程良伦，万频，张伯威

计算机科学. 2011, 38 (7): 41-45.

摘要 ( 120 )

PDF(504KB) ( 753 )

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在无线传感器网络中引入认知无线电技术，构成无线认知传感器网络，可以减少ISM频段干扰，提高数据传输率。对无线认知传感器网络的研究目前已成为一个新的研究领域。介绍了无线认知传感器网络的概念，从无线认知传感器网络的节点、频谱感知、频谱决策、频谱共享、频谱迁移、网络层、传输层、应用层等方面综述了现有的研究成果，讨论了目前存在的问题和需要进一步研究的方向。

一种约束粒子群优化的无线传感器网络节点定位算法

欧阳丹彤，何金胜，白洪涛

计算机科学. 2011, 38 (7): 46-50.

摘要 ( 157 )

PDF(458KB) ( 406 )

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节点定位是无线传感网络的关键技术。无线电测距虽然精度高，但用最小二乘算法进行节点定位的误差较大。为了提高基于测距的无线传感器网络节点定位的精度，把节点定位问题转换成约束优化问题，再运用粒子群优化算法进行求解。求解过程中，通过设定约束适应度函数和距离适应度函数，降低了搜索的计算量，加快了收敛速度，最终较快地得到较优解。仿真实验表明，约束粒子群优化定位算法与最小二乘法相比，在不同测距误差、不同测距半径、不同描节点数和不同节点数的情况下，都能得到更高精度的解。这说明此算法具有更强的杭误差性、更好的收敛性和更少的硬件设备投入等优点，另外在节点稀疏的网络中定位效果也更优越。

Ad-hoc路由协议的串空间安全性扩展

董学文，牛文生，马建峰，盛立杰

计算机科学. 2011, 38 (7): 51-54.

摘要 ( 114 )

PDF(341KB) ( 358 )

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根据Ad-hoc移动网络特点，深入分析了串空间模型的一致性条件，提出路由五段式模型，将中继者可信条件修改为任意中继者可信条件，使串空间适用于Ad-ho。安全路由协议分析。然后以一个攻击实例验证路由五段式模型的正确性和优越性。

基于属性加密的隐藏证书扩展模型

葛维进，程权，胡晓惠，詹芊芊

计算机科学. 2011, 38 (7): 55-57.

摘要 ( 112 )

PDF(338KB) ( 422 )

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当前基于身份加密体系的隐藏证书无法实现一对多的信息传输，对身份信息不具备容错功能，且密文容易被共谋破解，这些缺点导致其在实际应用中受到诸多限制。提出了基于属性加密的隐藏证书扩展模型，解决了原隐藏证书技术存在的上述问题，并在信任协商过程中保留了隐藏证书技术对于证书、资源和策略的隐藏和保护功能。在扩展模型中加密和解密都是基于属性集合的，因此提升了交互双方的信息安全级别。另外，通过对属性集证书发放过程的随机性控制，消除了共谋破解的可能。同时，分析了该扩展模型的性能、安全性和应用场景等，最后指出了今后的研究方向。

FPGA上SHA-1算法的流水线结构实现

李磊，韩文报

计算机科学. 2011, 38 (7): 58-60.

摘要 ( 128 )

PDF(239KB) ( 549 )

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哈希算法SHA-1算法广泛地应用于电子商务、商用加密软件等信息安全领域。通过对SHA-1算法的深入分析，提出了流水线结构的硬件实现方案。通过缩短关键路径，使用片内RAM代替LE寄存器实现流水线中间变量的数据传递，有效地提高了工作频率和单位SHA-1算法的计算速度。这种硬件结构在Altera系列芯片上的实现性能是Altcra商用SHA-1算法IP核的3倍以上。

一种用于提高802. 15. 4网络性能的区分服务模型

蔡雅平，白光伟

计算机科学. 2011, 38 (7): 61-65.

摘要 ( 96 )

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IEEE802. 15. 4作为低速率、低功耗的无线传感器网络标准，其媒体接入控制(MAC)协议的竟争接入时段(CAP)对所有数据帧和节点都采用相同的竞争参数，不能为某些需要服务区分的应用提供很好的服务。针对这一问题，提出了一种基于区分服务的改进IEEE802. 15. 4机制以支持高QoS要求。该机制的主要思想是根据服务质量要求(时延及吞吐量)为不同的数据流分配不同的优先级，对不同优先级数据设置不同的数据帧长度和竟争参数来达到区分服务的目的。与此同时提出一种区分服务的不饱和马尔科夫链模型来分析所提出的机制。该模型评佑了采用此简单但有效的区分服务机制后两种优先级数据的信道接入概率、吞吐量、时延及能耗等性能。分析结果表明，此模型对区分服务起到了很好的效果。

信息安全中语义安全性定义及其对等性证明

胡若,钱省三

计算机科学. 2011, 38 (7): 66-69.

摘要 ( 178 )

PDF(299KB) ( 1427 )

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介绍了语义安全性的定义，并且从框架的对比来分析语义的安全性，以整合语义安全性、不可区分性和不可扩展安全性的框架，这种方式有助于研究不同攻击模型之间的关系。在对照的基础上对不可区分性的定义做了部分调整。研究了在新的框架下如何证明语义安全性和不可区分性两者间的对等性。简化了语义安全性与不可区分性之间的等价性证明。

基于HHGA-RBF神经网络的网络安全态势预测模型

孟锦,马驰,何加浪,张宏

计算机科学. 2011, 38 (7): 70-72.

摘要 ( 111 )

PDF(332KB) ( 456 )

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针对网络安全态势感知中的预测问题，提出了采用径向基函数(R13F)神经网络对态势值进行预测的方法。为了提高RI3F神经网络的预测精度，使用混合递阶遗传算法(HHGA)对RI3F神经网络进行训练，获得了神经网络结构参数。实验结果说明了此预测方法的有效性，并通过与已有的预测方法进行对比实验，验证了所提算法在精度方面的优越性。

改进的LEO卫星网络密钥管理协议

潘艳辉,王韬,赵新杰,李华

计算机科学. 2011, 38 (7): 73-75.

摘要 ( 222 )

PDF(248KB) ( 612 )

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卫星网络密钥管理协议是实现网络节点间安全通信的前提。在分析卫星网络密钥管理协议特性的基础上，提出了分布式与集中式相结合的LEO卫星网络密钥建立方案，改进了密钥管理协议的分簇方式和密钥更新方法，并进行了分析和验证。该方法进一步增强了安全性，同时提高了密钥更新速度。

BLAKE抗线性化差分分析安全性研究

毛明,贺强，曾绍昆，张裙

计算机科学. 2011, 38 (7): 76-79.

摘要 ( 126 )

PDF(355KB) ( 392 )

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基于模加、循环及异或运算的系统(ARX系统)通常被认为是设计密码算法的重要基础。在SHA-3第二轮候选算法中，BLAKE等杂凑函数基于该系统设计。通过对BLAKE-32中的模加运算进行线性化，分析了初始差分在各轮运算过程中的扩散情况，得出了初始状态字存在差分时各轮运算中差分的扩散特征。在此基拙上，研究了多次加法运算的线性化逼近概率，并分析了线性化逼近方法对分析算法的有效性。研究表明，线性化情况下，部分初始差分字在BLAKE-32中的扩散效果并不理想，可以将BLAKE算法局部线性化后进行差分攻击。

LCESM:位置敏感的上下文事件订阅机制

刘韩,叶剑,朱珍民,刘任任,余畅,

计算机科学. 2011, 38 (7): 80-84.

摘要 ( 117 )

PDF(511KB) ( 329 )

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传统的位置敏感发布/订阅系统的研究集中于事件发布和匹配，不能很好地支持在同一事件源上频繁发生的上下文事件的订阅。给出一种位置敏感的上下文事件订阅机制，该机制包括位置敏感的上下文事件订阅语言I_ACI和动态绑定方法。基于LACL定义了位置事件和事件源事件，两者分别使系统具有位置感知能力和事件源感知能力;动态绑定包括上下文事件源到订阅的自动映射和agent与订阅的绑定关系，自动映射将事件与订阅的匹配有效地转化为事件源与订阅的匹配，从而减少匹配次数和提高系统性能;agent对订阅的动态操作为传感器减少了不必要的监听成本。在上下文感知中间件CTK上实现该机制，并通过实验验证了其有效性。

EHiQ:一种基于增强型HiQ的RFID读写器MAC协议

杨健,王永华,蔡庆玲,詹宜巨,万频

计算机科学. 2011, 38 (7): 85-87.

摘要 ( 118 )

PDF(347KB) ( 338 )

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针对HiQ算法存在的缺点，提出一种增强型HiQ读写器MAC协议EHiQ。EHiQ对HiQ算法的结构、即时费用函数等方面进行改进，并引入模拟退火思想，用于平衡学习各个阶段的扩张和探索，缩短学习时间。EHiQ占用的读写器频率一时隙对资源以及频率干扰率略高于HiQ，但收敛时间仅为HiQ的1/3左右。此外，由于系统结构的改进，EHiQ的阻塞率始终保持为零。

事件驱动的分布式自适应网络管理系统

丁振国，王静懿，赵永杰

计算机科学. 2011, 38 (7): 88-92.

摘要 ( 110 )

PDF(435KB) ( 361 )

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借鉴COR13A事件服务的方式，提出并实现了基于事件驱动模型的分布式自适应网络管理系统(EDDM)。该系统在功能上具有强可伸缩性，可实现海量网络事件的缓冲、过滤和分发;同时分布式架构具有良好的自适应性，根据BP神经网络算法可动态调整管理节点的负载，允许管理站的加入和退出，并及时根据实际需要调整系统的管理层次结构。实验结果表明，EDDM可有效缩短故障响应时间，减小网管数据占有的网络带宽。

一种基于改进IKE的移动VPN密钥协商方案

陈楠，俞定国，谭成翔

计算机科学. 2011, 38 (7): 93.

摘要 ( 123 )

PDF(380KB) ( 432 )

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对传统IKE协议进行了改进，改进后的协议在不降低安全性的前提下实现了移动用户远程安全接入，以便其获得内网信息;扩展了IKE的认证方式，使其具有更高的协商效率和更强的可控性;实现了相应的移动VPN接入系统，该系统既支持动态内网IP分配，又支持扩展用户身份认证，从而在接入服务器端可以方便地进行基于内网IP的访问控制管理。

一种高效的最短路径树动态更新算法

刘代波,侯孟书,武泽旭,屈鸿

计算机科学. 2011, 38 (7): 96-99.

摘要 ( 121 )

PDF(342KB) ( 1147 )

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计算动态环境下最短路径树是一个典型的组合优化问题。Ba11-and-String模型是一种高效的动态更新算法，但仍存在不少冗余计算。针对Ba11-and-String算法中边的处理进行了优化，从而提高了动态更新的效率，同时实现了对节点的删除和增加，以适应最短路径树的拓扑变化。实验结果表明新算法效率更高。

基于RTCP的闭环码率调控和流量整形策略

王正君,王友钊

计算机科学. 2011, 38 (7): 100-102.

摘要 ( 96 )

PDF(277KB) ( 569 )

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网络监控系统中的实时视频质量容易受网络带宽影响。针对此问题，提出了一种基于RCTP控制报文的闭环码率调控策略，即通过分析RTCP接收者报包(Receiver Report, RR)的反馈信息，调整编码器码率，以自适应网络承载能力;又进一步针对H. 264码流传输的高突发性，提出了码流流量整形策略，用以抑制数据突发，从而避免因突发引起的瞬时网络阻塞，减小网络丢包。实验结果表明，本策略有效地降低了码流的传输丢包率，提高了实时视频质量。

基于下推系统可达性分析的输出信道信息流检测

孙聪,唐礼勇,陈钟

计算机科学. 2011, 38 (7): 103-107.

摘要 ( 144 )

PDF(436KB) ( 363 )

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提出了一种对含输出信道的命令式语言进行信息流安全性分析的方法。将程序抽象为下推系统，通过自合成将不千涉性转化为安全性属性，将两次相关执行中向输出信道的输出操作分别抽象为由下推规则表示的存储和匹配操作，通过对标错状态的可达性分析验证程序是否满足终止不敏感不干涉性。演化后的方法支持程序的发散执行，通过上界回退算法找到强制终止首次执行所需的最大输出信道上界。实验说明该方法与现有工作相比具有更高的精确性和验证效率。

基于切片技术的并行化研究

桑春雷，张兆庆

计算机科学. 2011, 38 (7): 108-112.

摘要 ( 135 )

PDF(440KB) ( 711 )

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程序可以看作由很多计算组成(例如一个循环或一个平直代码片断)，它们彼此相关或者无关，共同为计算最终的结果服务，其中彼此不相关的计算是并行性的重要来源。程序切片(Program Slicing)是一种程序分解技术，能够根据切片标准从程序中提取出特定的计算，切片技术的应用很广泛，例如程序调试、理解、维护等软件工程应用。切片技术作为一项程序分解技术，也可以用来帮助串行程序并行化。研究利用切片技术表示和发掘程序中的无关计算带来的并行性。首先提出一种基于OpenMP扩展的切片并行编程模型，用以表达程序中的切片并行性。另外，开发了一个基于切片的并行化分析系统，用来辅助程序员发掘程序中的切片并行性。

一种面向软件仓库挖掘的动态作业配置框架

史殿习，尹刚，米海波，袁霖，王怀民

计算机科学. 2011, 38 (7): 113-116.

摘要 ( 88 )

PDF(446KB) ( 343 )

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构造面向软件仓库挖掘的数据中心，是目前软件工程领域的研究热点。软件仓库数据处理作业的执行时间差异明显、资源消耗大等特点为其作业配置带来诸多挑战。提出一种面向软件仓库挖掘的作业配置框架TrustieSDC，该框架支持一种新型远程作业部署和服务模式，采用一种基于软件版本划分的动态作业配置算法以缩短长作业响应时间并提高系统资源利用率。基于Gnome项目SVN库的实验表明，TrusticSDC的性能和资源利用率与并行后的Alitheia相比有明显改进。

基于规则的语义流程异常处理机制

赵楷，应时，张琳琳，胡罗凯，贾向阳，王权于

计算机科学. 2011, 38 (7): 117-120.

摘要 ( 100 )

PDF(467KB) ( 331 )

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在语义编程语言SPL的基础上，提出一种基于语义Web服务的语义流程异常处理机制。首先，重点讨论了业务流程运行时调用语义Web服务失败和流程内部逻辑失败的情况，并给出相应的语义流程异常本体。在此基础上，提出了J种异常处理动作，制定了异常处理ECA规则。然后给出了相应的原型系统。最后结合案例讨论了该机制的有效性和可行性。

基于AADL的软件重构工具设计与实现

李龙，董云卫，覃杨森，张凡

计算机科学. 2011, 38 (7): 121-125.

摘要 ( 124 )

PDF(461KB) ( 407 )

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模态(Mode)表示的是软件可操作配置的状态，在一个或多个模态内可对资源和属性进行重新配置，即重构。目前，在对VxWorks系统下C程序的AADL架构进行模态的提取和蓝图制定过程中，还没有现成的工具。因而，设计一个基于AADL架构的软件重构工具将给软件架构的重构提供更大的帮助。为了搭建起基于AADL架构的软件重构可扩展工具平台，在Eclipse开源开发环境下，设计了SRM2( Software Reconfiguration Middlcware based on Mode)插件工具。SRM2工具主要完成对C程序的AADL架构的扫描进而描述程序架构的静态蓝图信息，以及结合代码(探针设计和植入)在VxWorks系统下的运行信息生成动态蓝图，从而指导软件的重构。

用基于RBAC的方法集成遗产系统的访问控制策略

李寒,郭禾,王宇新,陆国际,杨元生

计算机科学. 2011, 38 (7): 126-129.

摘要 ( 107 )

PDF(467KB) ( 338 )

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访问控制是软件系统的重要安全机制，其目的在于确保系统资源的安全访问。针对多数遗产系统的访问控制不是基于角色的且其实现形式多样，提出了一种基于RRAC的访问控制策略集成方法。该方法将遗产系统中的权限映射为集成系统中的任务，能够在任务树和策略转换规则的基础上使用统一的形式重组访问控制策略。此外，该方法给出了一组用于实现后续授权操作的管理规则。案例分析表明，提出的方法是可行的，能够有效地集成遗产系统的访问控制策略，并将RRAC引入遗产系统的访问控制。

自适应一致表决算法

欧阳城添,王曦，郑剑

计算机科学. 2011, 38 (7): 130-133.

摘要 ( 311 )

PDF(345KB) ( 576 )

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容错技术已经在许多领域的高可靠控制中得到应用，N版本程序技术是实现容错的基本手段之一。在软件系统中，表决算法可以屏蔽错误的输出结果。冗余技术可以防止错误的结果传递到系统的下一个子模块中，并且提高系统的安全性。许多表决算法在容错技术中得到广泛的应用，其中一致性表决算法同样得到了广泛的应用。但一致表决算法适合输出结果空间基数小的情况，因此更容易产生相同并错误的结果(IAW)。针对这个问题，提出一种自适应的一致性表决算法，它将版本历史记录信息应用到一致性表决中，降低了不正确结果通过表决的概率，提高了系统安全性和可靠性。实验证明了所提算法的有效性。

基于构件的数据流软件可靠性模型

徐钦桂,刘桂雄

计算机科学. 2011, 38 (7): 134-138.

摘要 ( 97 )

PDF(425KB) ( 345 )

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基于构件的数据流软件由输入数据激活的构件确定程序执行路径，其可靠性受输入数据分布特性的影响，难以采用基于状态或基于路径等传统模型进行评测。提出一个结合构件执行频度和操作剖面的可靠性模型，其从分析数据流程序结构入手，通过定义组合节点，将程序表示成多级层次结构的形式。根据构件间数据流和控制流关系，确定实际激活的构件，计算其执行频度，并将操作剖面沿着数据流向本层和下层构件传递。利用基于深度优先的递归算法思想，按照相反顺序，逐层估算各级组合节点的可靠性，最后获得整个软件的实际可靠性。应用实例表明，模型能有效地佑算基于构件数据流软件的实际可靠性，反映输入接口有效数据就绪状态及分布特性。

一个基于Eclipse的通用Java程序插桩工具

郑晓梅

计算机科学. 2011, 38 (7): 139-143.

摘要 ( 279 )

PDF(591KB) ( 439 )

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插桩技术作为一种有效理解程序动态行为的手段，已经被广泛应用于程序分析、测试和验证中。然而，由于缺少通用的插桩工具，各种具体的应用往往需要从头开发特定的插桩程序，存在着大量的重复性工作。此外，由于在原始程序中插入了大量额外代码，致使调试过程变得更加复杂和困难。针对这些问题，提出了一个基于Eclipse的通用Java代码插桩工具，即通过规则定义匹配程序的执行点，从而定制针对各种分析、测试和验证插桩需求的支持。通过对插桩代码片段的显式/隐式切换实现其可见性管理，从而确保程序的理解和调试过程不受插桩代码影响。通过使用该工具，可以更好地将插桩技术应用于Java程序开发中。

Comonads理论及其在函数式程序语言Haskell中的应用

苏锦钿，余珊珊

计算机科学. 2011, 38 (7): 144-147.

摘要 ( 146 )

PDF(390KB) ( 492 )

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函数式程序语言Haskell中的Monads理论在描述上下文依赖计算等方面存在一定的不足。作为Monads的范畴论对偶概念，Comonads理论可以有效地提高Haskell对上下文依赖计算的描述能力。首先给出Comonads的范畴论定义和性质，以及Comonads在Haskell的具体实现;接着探讨Comonads的CoKleisfi三元组和CoKleisli范畴，通过实例说明如何将其应用于上下文依赖计算的描述和推理中;最后进一步研究Comonads与Monads之间的分配律，指出如何通过分配律将效果计算与上下文依赖计算有机地融合起来。

基于信息论的高维海量数据离群点挖掘

张净，孙志挥，宋余庆，倪巍伟，晏燕华

计算机科学. 2011, 38 (7): 148-151.

摘要 ( 167 )

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针对高维海量数据集离群点挖掘存在“维数灾难”的问题，提出了基于信息论的高维海量数据的离群点挖掘算法。该算法采用属性选择，去除冗余属性降维。利用信息嫡作为离群点判断的度量标准，消除距离和密度量纲的弊端。在真实数据集上的实验结果表明，算法对高维海量数据离群点挖掘是有效可行的，其效率和精度得到了明显提高。

基于道路网络不确定移动对象的连续概率Skyline查询

付世昌，董一鸿，陈华辉，钱江波

计算机科学. 2011, 38 (7): 152-156.

摘要 ( 110 )

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Skyline查询是基于位置服务工13S的一项重要操作，其目的是发现数据集中不被其它点支配的点的集合。对道路网络环境下移动对象的连续概率Skyline查询进行了研究。在对道路网络和移动对象建模的基础上，定义了基于道路网络的数据间支配概率和Skyline概率的表示方式，提出了两类可能引起p-Skyline集合变动的event事件，并提出4条剪枝方案进行优化。在此基础上，设计了对网络受限的不确定移动对象进行连续概率Skyline查询的动态增量算法U-CPSQRN。该算法通过对event的跟踪计算实现了对p-Skyline的连续更新操作，减少了算法的查找和计算开销。实验结果显示了算法的有效性。

旋转网格:一种新的聚类融合方法

曹巧玲,郭华平,范明

计算机科学. 2011, 38 (7): 157-161.

摘要 ( 112 )

PDF(449KB) ( 365 )

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网格聚类以网格为单位学习聚簇，速度快、效率高。但它过于依赖密度阂值的选择，并且构造的每个聚簇边界呈锯齿状，不能很好地识别平滑边界曲面。针对该问题，提出一种新的面向网格问题的聚类融合算法(RG) . RG不是通过随机抽样数据集或随机初始化相关参数来创建有差异的划分，而是随机地将特征划分为K个子集，使用特征变换得到K个不同的旋转变换基，形成新的特征空间，并将网格聚类算法应用于该特征空间，从而构建有差异的划分。实验表明，RU能够有效地划分任意形状、大小的数据集，并能有效地解决网格聚类过分依赖于密度阂值选择以及边界处理过于粗糙的问题，其精度明显高于单个网格聚类。

基于节点相似性的链接预测

东昱晓,柯庆,吴斌

计算机科学. 2011, 38 (7): 162-164.

摘要 ( 95 )

PDF(314KB) ( 1240 )

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链接预测是图数据挖掘中的一个重要问题。它是通过已知的网络结构等信息预测和估计尚未链接的两个节点存在链接的可能性。目前大部分基于节点相似性的链接预测算法只考虑共同部居节点的个体特征，针对目前预测。算法对共同部居节点间相互关系的考虑不足，提出了一种新算法:节点引力指数算法。该算法在保持低时间复杂度的同时，提高了预测的准确率。通过多个现实网络实验证实了算法的预测效果。

一种为保密挖掘预处理数据的新方法

刘亮,谢舒婷,李顺东

计算机科学. 2011, 38 (7): 165-169.

摘要 ( 96 )

PDF(431KB) ( 337 )

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Apriori算法是数据挖掘中一个里程碑式的经典算法，在该算法的思想上衍生出了许多通过产生频繁项集来导出关联规则的算法。提出了一种基于数据项闭包的、为保密数据挖掘进行数据预处理的全新方法。该方法针对类Apriori算法的特点和过程对不同特点的数据项进行不同的变换，使得挖掘请求方既能够正确地得到自己想要得到的关于己方产品的信息，又无法正确地得到关于潜在的竞争对手的信息。因此数据提供方在采用该方法预处理数据后，能够提供有利于双方的数据，以达到双赢的目的。

混合马尔科夫预测模型及其在反洗钱中的应用研究

李玉华,李栋才,毕威,李瑞轩

计算机科学. 2011, 38 (7): 170-174.

摘要 ( 443 )

PDF(442KB) ( 771 )

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反洗钱中的一个重要问题是预测可疑账户未来可能发生的交易。马尔科夫模型在股票、商品价格、市场占有率等经济领域的预测中具有广泛的应用，但单一的马尔科夫模型的预测准确性有待提高。提出一种结合数据挖掘中聚类、关联规则和低序马尔科夫模型的混合马尔科夫模型，并在模型的建立过程中基于置信度进行剪枝以降低时间复杂度，最后将该模型用于预测反洗钱领域中账户之间的交易。实验表明，该模型具有较高的预测准确性，并在预测准确性和时间复杂度两者之间取得了较好的平衡。

基于概率主题模型的标签预测

袁柳,张龙波

计算机科学. 2011, 38 (7): 175-180.

摘要 ( 99 )

PDF(498KB) ( 410 )

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充分利用用户自定义标签信息，是理解Web资源语义，提高Web应用智能程度的重要途径。针对资源标签分派中大量存在的信息不完整、不一致的现象，建立基于用户标记行为特征的概率主题模型，利用概率主题模型实现对标记信息不完整资源的标签预测。根据每个资源所对应的标签的统计特征，可产生不同形式的标签文档，通过分析标签文档所生成主题的性能，确定适合于特定数据集的标签文档形式;利用同一主题内词汇间的高度相关性，设计合理的预测标签排序方法，从而实现对标记信息不完整资源的标签预测以及标签语义不一致现象的检测。在数据集DeliciousT 140和Wikilo+上的测试表明，所提方法能有效实现标签预测，并可提高信息检索的性能。

一种小规模数据集下的贝叶斯网络学习方法及其应用

李亚飞,吕强,苏伟峰,刘轶

计算机科学. 2011, 38 (7): 181-184.

摘要 ( 114 )

PDF(450KB) ( 368 )

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提出了一种小规模数据集下学习贝叶斯网络的有效算法—FCLBNo FCLBN利用bootstrap方法在给定的小样本数据集上进行重抽样，然后用在抽样后数据集上学到的贝叶斯网络来佑计原数据集上的贝叶斯网络的高置信度的特征，并用这些特征来指导在原数据集上的贝叶斯网络搜索。用标准的数据集验证了FCLBN的有效性，并将FCLBN应用于酵母菌细胞中蛋白质的定位预测。实验结果表明，FCLBN能够在小规模数据集上学到较好的网络模型。

基于节点相似度的网络社团检测算法研究

姜雅文,贾彩燕,于剑

计算机科学. 2011, 38 (7): 185-189.

摘要 ( 118 )

PDF(433KB) ( 910 )

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社团结构是众多复杂网络的统计特性之一，挖掘网络中存在的社团结构日益受到人们的普遍关注。网络中的社团结构检测本质上类似于传统机器学习领域的聚类分析，其关键问题在于如何定义网络中节点间的相似度。首先提出了基于节点相似度的节点分裂算法SUN，相比传统的基于边界数(betweenness)的节点分裂算法GN, SGN在速度和精度上都有明显改善;接着，在利用各种节点相似度计算方法得到节点间的相似度之后，采用几种经典的聚类分析算法对网络进行社团划分，在模拟数据和真实数据上的实验表明:基于网络拓扑结构信息的signal和regular方法优于基于网络节点局部信息的Jaccard方法，而且对于复杂网络社团划分问题，如果选择好的网络节点相似度构造方法，已有的基于相似度矩阵的聚类分析算法都能快速有效地对网络社团进行划分。

基于L1范式的粒子群算法群体多样性研究

程适，史玉回

计算机科学. 2011, 38 (7): 190-193.

摘要 ( 129 )

PDF(418KB) ( 343 )

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提出了一种新的基于L:范式的粒子群算法群体多样性定义，这种观测方式可以准确地描述算法运行过程中的信息。首先，通过对比新的观测方式和已有方式，解释了新的观测方式的特点;然后通过实验观测了位置、速度和认知三种群体多样性在算法执行过程中的变化，给出了群体多样性的变化特征。最后讨论了粒子群算法在不同解空间维数、不同粒子群拓扑结构和不同粒子数目时的群体多样性的变化情况。

多核集群系统下的混合并行遗传算法研究

王竹荣,巨涛,马凡

计算机科学. 2011, 38 (7): 194-199.

摘要 ( 114 )

PDF(533KB) ( 658 )

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为应对传统遗传算法在处理大规模组合优化问题面临的进化速度缓慢，难以达到实时要求的严峻挑战，提出了一种在多核PC集群系统上实现“粗粒度一主从式”混合并行遗传算法的模型:通过把“粗粒度一主从式”并行遗传算法映射到多核PC集群上，结合消息传递和共享存储两种并行编程模型，在节点间使用消息传递模型(MPI)，对应的遗传算法为粗粒度并行遗传算法，在节点内使用共享存储模型(OpcnMP)，对应的遗传算法为主从式并行遗传算法，用MPI和OpenMP混合编程的方式以进程和线程两级并行在多核集群上实现具体的混合并行遗传算法。理论分析和实验结果表明，提出的实现模型有较好的性能，可大大改进传统遗传算法的缺陷。为利用并行遗传算法在普通多核PC集群上处理大规模组合优化问题提出了一种有效、可行的解决方案。

约束满足问题求解的符号OBDD桶消元算法

徐周波,古天龙,常亮,李凤英

计算机科学. 2011, 38 (7): 200-202.

摘要 ( 115 )

PDF(316KB) ( 622 )

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桶消元算法是求解约束满足问题的一种典型推理方法。针对桶消元算法面临的状态空间爆炸问题，将有序二叉决策图(OBDD)技术与该算法结合起来，给出了约束满足问题的一种求解算法。通过对约束满足问题中变量和域值的编码，将CSP问题转化为命题可满足性问题，给出了约束满足问题的OBDD表示方法;基于桶消元的算法思想，在约束满足问题的OBDD表示的基础上，利用OBDD的“与”操作和“量化”操作等，避免了传统算法中状态的显式枚举，隐式地实现了对CSP的求解。对大量随机生成的测试用例进行了实验分析，结果表明提出的符号算法明显优于桶消元法和符号直接求解法。

基于动态描述逻辑DDL的动作理论

常亮,陈立民

计算机科学. 2011, 38 (7): 203-208.

摘要 ( 131 )

PDF(552KB) ( 403 )

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基于一阶谓词逻辑或高阶逻辑的动作理论与采用命题语言的动作理论之间存在一个关于描述和推理能力的鸿沟;作为描述逻辑的动态扩展，动态描述逻辑DDL为基于描述逻辑的动作刻画和推理提供了一种途径。系统地研究了基于DDL的动作表示和推理问题。首先，在应用描述逻辑对静态领域知识进行刻画的基拙上，引入带参数的原子动作定义式和带参数的复杂动作定义式，刻画出关于动作的知识;这两部分知识与关于具体状态的知识一起构成基于DDL的知识表示系统。接下来，针对该系统中刻画的各种知识，对相关推理问题进行了严格定义，给出了相应的推理机制和算法。最后探讨了基于DDL的动作理论在智能主体建模中的应用。基于DDL的动作理论既具有较强的知识表示能力，又提供了丰富的推理服务，适用于语义Web环境下对动作的刻画和推理。

云推理方法及其在预测中的应用

陈昊,李兵

计算机科学. 2011, 38 (7): 209-211.

摘要 ( 146 )

PDF(373KB) ( 345 )

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不确定性推理是当前人工智能研究领域中的一项重要研究内容。云模型实现了定性概念与其定量表示之间的不确定转换，在云模型基础上构建的规则发生器能有效描述用自然语言表示的定性规则，实现不确定性推理。将基于云模型的不确定性推理方法用于预测实际工作环境中电子产品的使用寿命，说明了云推理方法的有效性和实用性。

云计算环境下动态虚拟企业伙伴选择模型

张以文,倪志伟,宋捷,王力

计算机科学. 2011, 38 (7): 212-215.

摘要 ( 119 )

PDF(340KB) ( 307 )

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互联网内海量的企业信息检索以及虚拟企业UDDI的搭建和管理已成为中小型企业组建虚拟企业的严重障碍。云计算通过互联网络提供虚拟化的资源计算模式，使企业能够快速部署资源和获取信息服务，从而使中小企业以快速和较低的成本创建企业联盟，争取主导地位成为可能。提出了一种云计算环境下动态虚拟企业伙伴选择模型，采用并行筛选机制降低问题求解空间，实现了中小企业联盟海量伙伴选择和UDDI搭建等问题，并通过实验验证了模型的合理性和可行性。

几类特殊图中的最小最大多路割

李曙光,辛晓

计算机科学. 2011, 38 (7): 216-219.

摘要 ( 139 )

PDF(322KB) ( 639 )

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给定边具有正权的无向图，并指定若干个称为终端的顶点，最小最大多路割问题是要得到所有顶点的一个聚类，要求每个子类恰好包含一个终端，并使得所有子类的最大费用最小。子类的费用定义为该子类边界上所有边的权之和。最小最大多路割问题源于对等网络中的数据放置，是传统多路割问题的一个变形。当给定无向图是树图时，这一问题已经是强NP难解的。对于链图和环图，给出了线性时间的精确算法，该算法同时也使得所有子类的总费用最小。对于树图和限制树宽图，给出了(2-1/2k2)-近似算法，k表示终端的数目。

自适应步长萤火虫群多模态函数优化算法

黄正新,周永权

计算机科学. 2011, 38 (7): 220-224.

摘要 ( 143 )

PDF(430KB) ( 376 )

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针对萤火虫群优化(GSO)算法优化多模态函数存在收敛速度慢和求解精度低等缺陷，提出一种自适应步长萤火虫群多模态函数优化算法((SASGSO)。该算法解决了萤火虫群优化(GSO)算法优化多模态函数所存在的不足;同时SASGSO算法也可找到多模态函数的所有极值点。数值实验仿真表明，该算法具有操作简单、易理解、收敛速度快和求解精度高等优点。

具有学习机制的离散差分演化算法

周雅兰,朱耀辉,张军

计算机科学. 2011, 38 (7): 225-227.

摘要 ( 113 )

PDF(327KB) ( 895 )

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如何将差分演化算法应用于离散领域是目前该领域的一个热点研究问题。用分布佑计算法对搜索空间中优质解的分布进行建模，然后根据建立的模型抽样产生新解，利用分布佑计这种全局信息学习的机制，提出具有学习机制的离散差分演化算法并用于求解多维背包问题。实验结果表明，提出的算法具有良好的性能。

集值信息系统中对象更新时近似集的性质研究

谷小广,李天瑞,陈红梅,刘永文

计算机科学. 2011, 38 (7): 228-230.

摘要 ( 95 )

PDF(230KB) ( 328 )

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集值信息系统是信息系统的一般化模型。在实际应用中信息系统随着对象的变化而不断地动态变化。讨论了相容关系下对象增加时近似集的变化规律，提出了在集值信息系统和集值决策信息系统下近似集变化规律的性质，并通过实例给予验证。

二元进化策略的收敛性分析

张宇山,郝志峰,黄翰

计算机科学. 2011, 38 (7): 231-234.

摘要 ( 206 )

PDF(305KB) ( 361 )

相关文章 | 多维度评价

进化算法的理论研究，如收敛性、时间复杂性研究，是当前的一大热点和难点，有关的理论结果并不多。针对二元进化策略(1+1) ES建立时齐马尔科夫过程模型，利用连续状态马氏过程理论证明了与(1+1) ES相关联的马氏过程在一类连续优化问题中具有指数遍历性，在此基础上证明了(1+1)ES在求解此类优化问题时能以概率1最终找到最优解。所提出的分析方法为进化算法的理论研究提供了一条新思路。

基于EMD距离的多示例聚类

李展,彭进业,温超

计算机科学. 2011, 38 (7): 235-239.

摘要 ( 168 )

PDF(431KB) ( 546 )

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多示例学习中，包由多个示例组成，有明确标记，而示例标记却不确定。已有聚类研究都针对单示例、单标记，因而无法直接应用于多示例问题。基于推土机距离(earth mover's distance, EMD)提出了一种新的多示例聚类算法ECMIL。该方法首先利用欧式距离计算包内示例相似度，将相似示例合并;然后将需要度量距离相似性的包内示例分别看作供货者和消费者，计算货物拥有量和货物需求量;对推土机距离无法供货问题，通过增大满足条件供货者的权值加以解决;最后使用k-mcdoids算法进行聚类。在基准数据集MUSK, Corcl和SIVAI上进行实验，表明EC-MIL算法是有效的。

基于TdPN的迷宫问题求解

叶剑虹，叶双，宋文，孙世新

计算机科学. 2011, 38 (7): 240-242.

摘要 ( 268 )

PDF(330KB) ( 394 )

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在对传统迷宫求解算法的不足进行分析的基础上，提出一种新的基于时延Pctri网求迷宫通路的算法(Algorithm of Maze problem based on TdPN, M-TdPN)。先将迷宫中冗余点填充为墙，再将简化后的迷宫转换成时延Petri网，利用Petri网的并发性，保证运行过程中每个参与活动的托肯个体都有自己的活动轨迹，最终出口库所中每个托肯上附着的全序时间线即为迷宫中通路。算法有效地提高了迷宫中可行路径的搜索效率。仿真结果表明，对多拐点、大规模的复杂迷宫的求解效果优于回溯法。

面向服务业的通用业务知识模型与逻辑表示

周平，王卫民，罗伟民，陈其铭，郑宇飞，曹存根

计算机科学. 2011, 38 (7): 243-249.

摘要 ( 98 )

PDF(527KB) ( 327 )

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现有的知识管理方法多种多样，但是不存在统一的解决方法。在服务业中，借鉴都柏林核心的思想，建立一种普适的结构模型，采用分层的思想，对服务业知识进行建模。为了更清楚地表述模型，引入动态描述逻辑(DDL)的方法描述模型，对模型中的动作及模型的状态进行表示，使知识更利于计算机严格地操作。

非ISA关系在本体概念相似度计算中的度量方法研究

王孝满，闫晶晶

计算机科学. 2011, 38 (7): 250-254.

摘要 ( 85 )

PDF(383KB) ( 369 )

相关文章 | 多维度评价

在本体概念相似度计算过程中，关于本体概念间非ISA关系的处理方法较少。针对本体中存在非ISA概念关系的情况，总结了一些传统的概念相似度计算方法，提出了一种新的适应于非IS八概念关系的相似度计算方法。此方法利用Tversky模型计算本体有向无环概念图的信息量覆盖程度，并结合语义距离方法，再进行权值求和。实验表明，提出的方法可以有效地度量ISA关系，对非ISA关系具有适用性。

swo:基于小世界效应的快速搜索算法

黄刚，李晋航，贾艳

计算机科学. 2011, 38 (7): 255-260.

摘要 ( 118 )

PDF(566KB) ( 716 )

相关文章 | 多维度评价

借鉴小世界网络理论中层次树模型和多分类标准建模的理论，设计了一种基于小世界效应的快速搜索算法SWO。采用掩码规则将解空间构造为层次树网络模型，并提出采用相映射的空间与原解空间共同组成双分层标准的建模理论。SWO算法通过对两种空间网络中长短部居关系的查询访问，将实验信封推送到目的地，从而找到解空间中的最优值。实验证明，引入映射空间搜索机制可避免算法陷入局部最优，而长邻居关系的访问又加决了算法的收敛速度。通过与遗传算法(GA)粒子群优化算法(PSO)和差分算法(DE)的对比,SWO算法表现出较强的搜索能力和较高的搜索效率。

一种支持多任务桌面环境的嵌入式系统解决方案

杨志义，回永利，李士宁，李志刚

计算机科学. 2011, 38 (7): 261-264.

摘要 ( 96 )

PDF(337KB) ( 502 )

相关文章 | 多维度评价

无论是在个人消费电子，还是在车载娱乐系统中，对支持多任务的嵌入式桌面环境的需求越来越迫切。友好的多任务支持为用户提供易用、方便的操作体验。一个健壮的嵌入式生态系统不仅要为用户的日常应用提供基本的桌面功能和应用，还要为开发者提供为该系统编写应用所需的工具和文档。通过守护线程和知名管道机制实现支持多任务的嵌入式桌面系统，并介绍了交互平台开发包的搭建。

L-M优化BP算法在短期负荷预测中的应用

代小红，王光利

计算机科学. 2011, 38 (7): 265-267.

摘要 ( 99 )

PDF(223KB) ( 362 )

相关文章 | 多维度评价

在分析传统BP算法的不足的基础上，提出了将Levenbery-Marquard、优化法与神经网络模型相结合的L-M优化BP算法。此方法与传统算法相比学习速度得到了提高，网络的收敛加快，尽量避免了系统陷入局部最小;针对某电力局某地区的单条线路的实际数据，采用基于Levenbery-Marquardt优化的I3P算法的神经网络模型对其进行了仿真，结果表明该方法具有较高的预测精度和较强的适应能力。

草地场景碾压效果模拟

邱航，陈雷霆，蔡洪斌，Jim X.Chen

计算机科学. 2011, 38 (7): 268-272.

摘要 ( 97 )

PDF(543KB) ( 407 )

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草体作为自然场景的一种重要元素，数量众多、覆盖范围广，很难实现实时模拟。针对已有方法存在的问题，提出了一种草体碾压效果模拟方法。利用混合式表达方式构建出大规模静态草地场景，采用基于GPU的实时碰撞检测算法和受力向量传播机制计算视点近处草叶的受力和形变，通过调整布告板斜率模拟中远距离草丛变形。为消除混合式表达方法带来的跳动现象，实现了一种层间动态过渡策略。实验结果表明，该方法能模拟出逼真的草体碾压效果，同时有效弥补了传统算法的缺陷。

基于图像运动的三维重建及虚拟化应用

李林尧，张兆翔，王蕴红，王超

计算机科学. 2011, 38 (7): 273-276.

摘要 ( 138 )

PDF(344KB) ( 493 )

相关文章 | 多维度评价

提出了一种稳定、快速地获取摄像机视频运动图像的三维重建方法，并对该运动图像做适当的虚拟化处理以展示重建效果。采用基于尺度不变特征点匹配的摄像机标定进行三维重建。尺度不变特征对于视频图像中的特征具有优秀敏锐的匹配能力，极大地放宽了摄像机标定对于设备上的限制，拓宽了实时三维重建的适用范围。通过对系统的一系列优化，不但提升了三维重建的精度，减少了错误匹配对摄像机标定的影响，而且进一步提升了处理速度。通过在三维重建的基础之上进行虚拟化处理，展示了本系统的三维重建效果。实验结果表明，该系统适用范围广，处理速度较快，重建精度高，实现了基于视频运动图像的三维重建。

基于未标定彩色图像三维重建的立体匹配算法

呼艳，耿国华，周明全，王小凤

计算机科学. 2011, 38 (7): 277-279.

摘要 ( 106 )

PDF(372KB) ( 354 )

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提出了一种用于三维重建的未标定彩色图像立体匹配算法。针对Harris角点的聚簇现象，引入了限制因子来消除，通过采用精度较高的邻域彩色相关法进行匹配。针对相机平移旋转较小的情况，提出了利用抖率一致性剔除明显的误匹配，然后运用随机抽样算法估计基础矩阵，同时进一步剔除误匹配点对，最后用基础矩阵引导未匹配特征点进行匹配。实验表明，该算法用于三维重建，能够较好地恢复物体的结构，是一种有效的匹配算法。

基于特征点的多光谱遥感图像配准

徐丽燕，王静，邱军，孙权森，夏德深

计算机科学. 2011, 38 (7): 280-282.

摘要 ( 101 )

PDF(363KB) ( 404 )

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提出一种基于特征点的多光谱遥感图像配准算法。首先在图像上建立二级规则网格，根据信息嫡值及特征分布均匀性准则选取特征网格;然后利用Forstner算子在特征网格中提取特征点，针对多光谱图像的特点，利用基于相关性原理的粗匹配和改进的基于空间距离约束的精匹配确立特征点的对应关系;最后通过仿射变换得到配准后的图像，并用均方根误差评价配准效果。实验结果表明，该方法计算速度快，且能够达到亚像素级配准精度。

颜色特征加权滤波骨髓细胞分割方法

韩彦芳，杨娜，缪艳，徐伯庆

计算机科学. 2011, 38 (7): 283-286.

摘要 ( 98 )

PDF(352KB) ( 392 )

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颜色信息对骨髓细胞分割、分类非常重要。首先对已知类别的图像胞核、胞浆、成熟红细胞颜色采样进行r,g,b三值统计及线性关系分析，提取颜色特征;然后，采用斤。一次分割与多级阂值分割进行实验，针对边缘不完整和空洞问题，引入部域颜色特征一致性系数，对特征图像进行加权极差滤波。实验表明，该方法可以简单、有效地实现骨髓细胞图像分割。

基于SIFT点特征和Canny边缘特征匹配的多源遥感影像配准研究

王万同，韩志刚，刘鹏飞

计算机科学. 2011, 38 (7): 287-289.

摘要 ( 221 )

PDF(285KB) ( 579 )

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针对多源遥感影像的配准，提出了一种结合SIFT点特征和Canny边缘特征匹配的配准算法。该算法首先采用SIF7算法提取点特征并进行影像粗配准，在获得初始仿射变换参数后，采用Canny算法提取边缘特征，并采用成本函数法进行边缘点匹配，经粗差滤除后得到有效的匹配特征点对，随之进行影像精配准。该算法结合了SIFT、算法和Canny算法的优点，解决了多源遥感影像因辐射差异和几何差异造成的难以正确配准的问题。实验结果表明，算法具有较强的鲁棒性，并取得了较好的配准精度。

基于像素模型的CT仿真投影快速计算

张顺利，张定华，程云勇，张小波

计算机科学. 2011, 38 (7): 290-293.

摘要 ( 247 )

PDF(361KB) ( 477 )

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提高仿真投影的计算速度一直是CT仿真技术的重要研究内容。针对像素模型的投影计算，提出了一种快速仿真投影生成算法。首先确定射线与像素模型边界相交的起始像素索引及纵向距离，然后通过该纵向距离依次计算射线穿过的像素索引及相交长度，同时累加出投影数据。实验结果表明，该算法大大提高了投影计算速度，与Siddon算法相比取得了约7倍的加速比;图像重建结果也证明了该算法的正确性。

基于模板差分的档案图像集合冗余压缩研究

余平，杨有，尚晋

计算机科学. 2011, 38 (7): 294-297.

摘要 ( 117 )

PDF(386KB) ( 369 )

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档案图像信息系统中，页间信息冗余大量存在，对基于页间信息统计特性的压缩方法进行研究具有重要意义。集合冗余压缩正是利用图像之间的相似性降低整个图像集合的嫡。基于模板差分的压缩方法是一种改进的集合冗余压缩技术，它通过模板建立相似档案图像集合，通过在最小一最大差分方法的编解码器中加入模板图像，来提高页间压缩性能。理论分析表明，模板差分压缩方法的压缩性能高于最小一最大差分方法。实验结果表明，模板差分方法和最小最大差分方法均能有效提高图像集合的压缩比，而且模板差分方法比最小一最大差分方法更有利于提高压缩比。

SIMD技术与向量数学库研究

解庆春，张云泉，王可，李焱，许亚武

计算机科学. 2011, 38 (7): 298-301.

摘要 ( 113 )

PDF(371KB) ( 1548 )

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首先，结合Intel, AMD和IBM处理器，介绍了单指令流多数据流(SIMD)向量化技术及其各自的特点。其次，在3种平台上对各自开发的函数库中的部分向量数学函数进行了测试。结果表明，相对传统的标量计算，向量化技术带来的加速比较高，特别是Celll SDK函数，因其独特的体系结构，多个向量处理单元带来的平均加速比为10。最后，通过测试结果的对比，发现不同数学库中的向量函数之间在性能方面也存在着差异，并对差异原因进行了分析，得出性能差异主要是处理器架构和向量计算单元个数和访存等因素造成的。

基于受限生成过程模型的计算涌现分析

张海粟，张松林，陈桂生

计算机科学. 2011, 38 (7): 302-305.

摘要 ( 116 )

PDF(366KB) ( 481 )

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涌现描述了特定系统在超过某阂值时突然出现的现象，中间没有明显的过渡过程。提出了图灵机计算模型在时空复杂度上所表现出的计算涌现现象，引入了受限生成过程(Constrained Venerating Procedure, CGP)模型来描述图灵机的计算过程，通过CGP模型刻画了机制参与次数、参与深度和平均参与度等3个涌现数字特征，提出了计算涌现的CGP分析方法并在3类典型图灵机计算过程中进行了验证分析。