小型微型计算机系统

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一种新颖的市场机制的P2P文件共享系统的激励模型

郭东，芦珊，殷保群

2012, 33(1): 1-6.

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在P2P文件共享系统中引入激励机制可提高节点共享资源的积极性，从而提高系统的服务能力.由于现有的激励机制存在单点故障，服务效率低下，难以应用等问题，这里提出一种利用市场机制来改善网络可用性的方法，即利用经济学中的价格理论与借贷理论建立一种基于市场机制的激励模型 (Dynamic pricebased incentive model, DPIM)，并给出在分布式网络环境中具体协议的实现.最后，通过计算机仿真，实现了基于市场激励机制和其它激励机制的P2P文件共享系统.结果表明该激励机制充分体现了公平原则，提高了系统的效率和服务质量.

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一种基于拥塞避免的自适应退避算法的研究

石胜林1，苏钢1，朱光喜1,2

2012, 33(1): 7-10.

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本文在二进制指数退避算法基础上提出一种基于拥塞避免的自适应退避算法.该算法引入了拒绝帧NTS，使接收节点具有拒绝发送节点发送请求的能力；另外通过将接收节点的拥塞状况反馈到发送节点，使发送节点可以根据自身待发送数据流的QoS属性和接收节点的拥塞状况自适应地调整退避参数，最终实现对高优先级数据流的保护.仿真结果表明，该算法能有效地保护高优先级数据流的端到端吞吐量、减小其分组重传次数以及分组时延，从而达到提高系统性能的目的.

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基于主机行为异常的P2P僵尸网络在线检测方法

于晓聪1，2，董晓梅1，于戈1

2012, 33(1): 11-17.

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僵尸网络已经成为当前最为严重的网络威胁之一，其中P2P僵尸网络得到迅速发展，其自身的通信特征给检测带来巨大的挑战.针对P2P僵尸网络检测技术的研究已经引起研究人员的广泛关注.提出一种P2P僵尸网络在线检测方法，首先采用信息熵技术发现网络流量中的异常点，然后通过分析P2P僵尸网络中主机的行为异常，利用统计学中的假设检验技术，从正常的网络流量数据中识别出可疑P2P僵尸主机，同时根据僵尸主机通信模式的相似性进行最终确认.实验结果表明该方法能够有效实现P2P僵尸网络的在线检测.

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无线传感器网络中一种基于虚拟MIMO多播的多跳传输策略

肖明1,2，黄刘生1,2，徐宏力1,2

2012, 33(1): 18-23.

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虚拟MIMO技术能够有效减少信道衰落对无线链路的影响，节省无线传输时的能耗.结合MIMO多播和LEACH协议，提出新的虚拟MIMO多跳传输策略(VMMM)，由于该策略避免了多跳数据转发时的簇内广播过程，从而提高整个网络的能量有效性.为优化该传输策略的性能，本文对VMMM策略的能耗进行建模分析，并在此基础上通过联合优化以确定满足最小能耗时的网络参数.仿真结果表明，与已有的虚拟MIMO多跳传输策略—vMISO协议相比，VMMM策略能够显著提高网络的能量有效性，有效延长网络生存时间达50%以上.

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基于遗传算法的Ad hoc 路由协议优化

詹思瑜，李建平

2012, 33(1): 24-27.

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目前存在大量的Ad hoc网络路由协议，但是很少有研究对这些协议的最优性能进行过分析.通过对Ad hoc网络路由协议的分析，结合遗传算法的基本原理，对路由协议参数的全局优化配置提出一种启发式求解算法.该算法采用可变长编码，结合遗传算法的选择、交叉和变异操作，对路由协议的性能进行全局优化.在NS2平台上的仿真试验结果表明，优化后的路由协议性能比未优化之前提高30%.

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互联网中代理服务器反向定位问题

杨建芳1,2，高岩1，党亚峥1

2012, 33(1): 28-31.

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考虑了源服务器数据更新时，如何在不超过预算的情况下改善网络使得原有设施运行更有效，同时还要保证每个用户都能够及时获得最新信息.首先给出该问题的数学模型；然后通过找代理服务器到源服务器的最短路树，把模型转化为修剪总费用最小化和最大时延最小化的两个子问题；最后利用代理服务器放置具有方向性的特征继续转化为只有一个设施点的反向定位问题，采用最小割的算法进行求解，并通过一个实例验证了该算法可行性.

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QoS敏感的802.11e分组调度算法

谢鲲，龚闯，孙家奇，文吉刚

2012, 33(1): 32-37.

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分析并总结无线网络中基于QoS的分组调度算法，针对802.11e EDCA机制中多媒体数据分组调度的不公平问题，提出QoS敏感的802.11e 数据分组调度算法.首先，根据不同数据业务延时敏感性需求，提出新的基于紧急度的数据分组调度指标.然后，在802.11e协议中根据业务流的紧急度，调整不同业务流所对应AC队列的参数，改变AC队列信道访问优先级，使紧急业务流有更多机会竞争到信道访问权.最后，进行大量仿真实验，实验结果验证了所提算法的有效性.

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环签名的通用可组合安全模型及其应用研究

隗云1，熊国华2，张兴凯3，鲍皖苏1

2012, 33(1): 38-41.

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环签名是一种匿名签名技术，能保证签名用户的无条件匿名性.针对目前环签名协议只考虑单一协议执行时的安全性这一问题，定义了环签名在通用可组合框架下的安全模型，证明其等价于基于游戏的安全模型，并以前向安全环签名协议为例描述了如何应用环签名的通用可组合安全模型来设计复杂协议，为签名协议的模块化设计提供了理论依据.

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一种基于污点分析的文件型软件漏洞发现方法

刘智，张小松

2012, 33(1): 42-48.

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基于黑盒测试思想的Fuzzing是漏洞分析的主要方法，但效率较低且不能分析未知格式.基于污点分析，提出一种针对文件型软件的漏洞发现新方法.利用污点分析寻找输入中能导致执行流到达脆弱点的字节，再改变这些字节产生新输入；同时根据污点信息产生特征码.利用插桩工具实现了原型系统，对三个真实漏洞进行了测试.实验结果表明该方法能有效发现漏洞，生成的测试用例远小于Fuzzing，且不依赖输入格式；特征码的误报率漏报率均较低.

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概率模型下异构传感器网络部署算法的研究

陈杰1,3，杜庆伟1，李晓禹2，丁峰3

2012, 33(1): 49-53.

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目前采用虚拟力方法解决传感器节点部署问题的算法均基于同构传感器网络，面向异构传感器网络的部署需求，提出扩展的虚拟力算法.该算法采用概率感知模型，部署时根据感知半径的悬殊采用静态部署与动态部署相结合的策略，根据节点感知半径差异度决定最佳距离的取值，节点移动时采用接替移动法.仿真结果表明该算法能够根据应用需要将异构传感器节点合理地部署于目标区域内，同时能有效地均衡网络节点的能耗，延长网络的生存时间.

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分层P2P管理网的端到端路由优化

黎臻1,2，段翰聪1，聂晓文1，周旭3，王治平2

2012, 33(1): 54-57.

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P2P技术的出现对于互联网的管理是一个挑战，但同时也给管理网络的构建带来了新的思路.本文讨论在一个基于P2P技术构建的分层管理网络中，如何实现端到端的路由优化.基于分层结构的重叠网，论文根据业务的不同需要，采用分布式多个节点协同建立端到端的路由，实现相关业务的路由优化机制，为终端用户提供近优的路径选择.仿真实验表明，该方案能够规划出较为理想的端到端路径.

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一种支持MMOG的可伸缩P2P覆盖网络架构

杜玲1，石祥滨1，李宇航2

2012, 33(1): 58-63.

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针对网络游戏独特的伸缩性和局部性需求，提出一种支持MMOG的可伸缩P2P覆盖网络架构SPOAR（scalable P2P overlay architecture）.SPOAR在结构化P2P覆盖网络方案分级设计的基础上采用基于MANET的非结构化P2P节点拓扑组织方案来维护节点在游戏世界的邻居拓扑及进行邻点发现.实验表明SPOAR覆盖网络架构在保持全局连通性的同时提高了系统的伸缩性，SPOAR的拓扑一致性算法和容错实现机制能够较好的适应MMOG的动态性.

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一种有效的Batch RSA改进算法

李云飞1,2,4，柳青2，3，李彤2，3，郝林4

2012, 33(1): 64-70.

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Batch RSA算法的解密性能与指数计算阶段的大数模幂运算的实现效率有着直接的关系.针对提升Batch RSA算法的解密性能，提出一种Batch RSA算法的改进方案.提升通过将Batch RSA算法指数计算阶段的一些运算量转移到加密方，并且运用多素数技术使得解密时大数模幂运算的模数位数和指数位数减小.理论分析和实验结果表明该方案不仅提升了批处理RSA算法的解密性能，且该方案易于并行实现，可使得基于多核平台的RSA密码算法的性能得到进一步提升.

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面向多租约SaaS应用的负载均衡机制研究与实现

汪德帅1，张一川1，张斌1，刘莹1，2

2012, 33(1): 71-77.

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随着云计算的普及，SaaS作为一种新的软件交付模式得到了越来越广泛地关注.为了支持高速业务发展带来的大量用户的访问请求，多租约SaaS应用需要负载均衡机制以支持可扩展性.本文从对多租约SaaS应用用户需求的分析入手，提出了一种面向租约功能类型的服务器负载模型和面向租约用户非功能需求的执行请求按需分配算法，设计了一个面向多租约SaaS应用的负载均衡系统.实验表明本文提出的面向多租约SaaS应用的负载均衡机制能在满足不同租约用户需求的同时提高系统整体执行效率.

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基于标准编码的频繁子图挖掘算法

邹晓红，郑超

2012, 33(1): 78-82.

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频繁子图挖掘是图挖掘的一个重要研究课题.gSpan算法作为一种高效的子图挖掘算法具有较好的执行效率，它通过最右扩展生成频繁子图，但不能保证每次扩展得到的均为标准编码.针对此问题本文提出了一种改进的算法CSGM，它采用ADI++存储结构，能处理更大规模的图集，同时保证每次最右扩展均生成标准编码，既避免了对非标准编码图的支持度计算，也避免了对输入编码是否为标准编码的计算.在实际数据集上运行的实验结果表明它比原算法提高了挖掘效率.

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面向软错误的寄存器活跃区间分析

徐建军，谭庆平，叶俊

2012, 33(1): 83-89.

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继性能和功耗问题之后，软错误导致的计算可信性已成为一个日益严峻的课题.由于寄存器访问频繁却未能被良好保护，发生在其中的软错误成为影响系统可靠性的关键因素之一.基于程序汇编代码，提出一种针对寄存器软错误的程序可靠性静态分析方法.首先通过数据流分析技术提取出可能影响程序执行的寄存器活跃区间，然后基于构成活跃区间的基本块集合计算其有效体系结构易感位数，在此基础上可定量计算寄存器软错误影响下的程序可靠性.基于MiBench基准程序的实验表明，该方法的分析结果与AVF分析法保持一致，同时还指出了寄存器相关活跃区间的关键程度，这为实现针对寄存器软错误的高效容错方法提供了依据.

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面向云计算的工作流技术

柴学智，曹健

2012, 33(1): 90-95.

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云计算的发展，对提高服务质量与压缩运行成本提出了新的要求.在此背景下，工作流技术被认为是一种较为优越的解决方案：从云计算用户的角度看，工作流提供了对复杂应用的抽象定义、灵活配置和自动化运行；从云计算服务提供者的角度看，工作流实现了任务的自动调度、资源的优化和管理.文章介绍工作流技术与云计算；阐述了云工作流产生的背景；深入剖析了云工作流的技术特征以及与其他工作流(业务工作流、网格工作流)的异同；列举了云工作流的4个实现案例，并对其进行比较.最后，在总结全文的同时，展望了云工作流技术的发展前景.

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Web服务聚类方法的研究和改进

朱志良，苑海涛，宋杰，刘国奇

2012, 33(1): 96-101.

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Web服务的聚类能够改善基于服务的应用如服务发现、组合和QoS预测等.然而目前的聚类方法在相似度度量和信息预处理方面存在一些不足.提出Web服务的QoS和功能两种相似度模型，从不同角度度量服务间的相似度.在此基础上，提出一种特殊的考虑到编程风格和命名规则的预处理方法.最后结合SCAN算法实现了本方法并设计了对比实验对提出的方法进行验证.实验结果表明提出的模型和方法能够有效地提高Web服务的聚类效果.

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多核处理器架构下面向监控的软件运行时验证方法研究

张剑1,胡军1,2,郭丽娟1

2012, 33(1): 102-109.

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面向监控的软件运行时验证(Monitororiented Runtime Verification：MRV) 方法可以有效的提高系统可靠性,但是在传统基于单核处理器架构的嵌入式系统中采用MRV方法会给目标系统性能造成较大的影响.本文对基于多核处理器架构的MRV方法进行了初步研究，分析并设计了在线验证、离线验证以及单监视器设计与多监视器设计等多种模式的MRV方法，给出了相应的MRV实现方案，并在几个开源项目中进行了MRV实例应用.实验数据分析表明，在不同模式下，基于多核处理器架构的MRV方法能够从不同程度上有效提高系统运行时验证的性能.本文工作为进一步设计有效的多核架构下MRV方法提供了基础.

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引入活跃指数的微博用户排名机制

石磊1，张聪1，卫琳2

2012, 33(1): 110-114.

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微博注册用户及活跃用户正以惊人的速度增长，由于其目标用户定位和网站发展模式的需要，目前普遍采用单一指标作为用户排名的依据.然而，微博与其他社交网络服务存在差异，单一指标排名方式难以真实地反映服务中的活跃用户.本文研究了“新浪微博”和“Twitter”服务中两类用户的分布特点和消息传递方式，提出用户活跃指数模型.实验及分析表明，活跃指数在微博服务中能够较好地反映活跃用户的特征，适于度量用户活跃度排名情况.

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分子动理论的新型反向差分演化算法

刘罡，李元香

2012, 33(1): 115-120.

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提出一种新颖的分子动理论的反向差分演化算法.该算法把种群类比为分子系统.本文中引入了分子作用力的概念,同时类比于物理学中质心的概念本文定义了群质心.该分子作用合力控制粒子运动的方向.当粒子与质心间的距离比较近时，粒子远离质心，而在粒子离质心距离比较远时，粒子向质心方向飞行.同时应用了反向学习操作促使演化生成过程的跃变, 从而使算法具有较高的收敛速度和较好的种群多样性.本文算法与其他算法进行比较.实验结果证实了新算法的高效性、通用性和稳健性.

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粗糙集中不同核的比较研究

张清国，郑雪峰，张明德，于义科

2012, 33(1): 121-125.

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为研究基于HU差别矩阵属性约简的核(HCore(C))、信息熵属性约简的核(ECore(C))、分布属性约简的核(FCore(C))、最大分布属性约简的核(MCore(C))、近似属性约简的核(ACore(C))和正区域属性约简的核(PCore(C))之间的关系，本文给出了上述各种核的简化差别矩阵计算方法，并用上述各种核的计算方法证明了如下结论：在不一致决策表中,HCore(C)ECore(C)=FCore(C)ACore(C))PCore(C);用实例说明了MCore(C))和ACore(C))之间没有关系，MCore(C))和PCore(C))之间没有关系;而在一致决策表中,各种不同核是相互等价的.

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最小MPR集选取问题的改进蚁群优化算法

张禾良，熊焰，苗付友

2012, 33(1): 126-129.

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多点中继(MPR)是移动自组网中用来降低网络开销所采用的一种机制，但由于最小MPR集的选取属于NP完全问题，传统的贪心算法往往难以取得较好的结果.本文将蚁群优化用于最小MPR集选取问题的求解，给出了一种基于候选解的改进蚁群算法CSACO.通过使用候选解集进行信息素的更新，提高了算法的收敛速度，同时避免了算法陷入早熟.模拟实验表明，CSACO可以有效降低MPR集的大小，同时在较短的时间内收敛到最优解，提高网络性能.

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含多leader交叉算子的粒子群优化算法

黄发良，郑小建

2012, 33(1): 130-134.

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在求解高维空间中复杂多峰函数的实时优化问题时，传统的粒子群算法在收敛速度和局部搜索能力等方面表现出严重不足，针对这些问题，启发于鲦鱼效应的生物现象，引入团队领导机制，提出基于多leader交叉的PSO算法MLCPSO，该算法集成了两种新的粒子飞行策略.实验表明,从实验结果的平均情形上看,与SGA算法与SPSO算法相比较, MLCPSO算法具有更优的收敛性与扩展性.

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一种Web用户访问路径的可能性模糊聚类算法

于洪，罗虎

2012, 33(1): 135-139.

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结合Web用户访问特点，针对Web用户访问路径聚类分析中普遍存在的对象类别不确定性现象进行了研究.结合模糊聚类和可能性聚类的特点，提出来一种新的用户访问路径的可能性模糊聚类算法.新方法通过定义相关的截集，自动地将对象分配到若干簇中，避免了人工干预，实现了交叉聚类的目的.新方法建立在leader聚类算法的框架上，只需要扫描数据集一遍使得算法效率大大提高.在标准数据集上的对比试验表明新算法不仅是有效的，而且效率较高.

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一种快速的Rough集属性约简遗传算法

杨波，徐章艳，舒文豪

2012, 33(1): 140-144.

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遗传算法适合复杂问题的处理因此可用于属性约简的求解.目前利用遗传算法进行属性约简的主要不足是：适应度函数计算复杂，效率不高.尤其在处理大型决策表时，计算时间将大量聚集在适应度函数的计算上，从而导致算法性能下降.为了更快的计算适应度函数，在研究基于正区域的区分对象对集的基础上，设计了一种计算适应度函数的快速方法.利用启发信息设计了一种快速的属性约简遗传算法.通过实例分析和算法实验表明该算法能够高效求出决策表的属性约简并且适合处理大型决策表.

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一种双层可变子群的动态粒子群优化算法

王伟，李枚毅，彭霞丹

2012, 33(1): 145-150.

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粒子间信息的共享方式对粒子群优化算法的收敛速度和全局搜索能力有重要的影响.针对全互联、环形拓扑结构，提出基于双层子群的信息共享方式，以收敛率作为子群规模变化的标识，实现子群规模动态变化，协调了算法的全局搜索能力和局部寻优能力.子群排斥机制使子群跳出局部最优解的束缚，提高解的多样性.选取目前比较流行的几种粒子群优化算法，通过五种经典的Benchmark高维函数优化问题进行实验仿真.结果表明基于双层可变子群的动态粒子群优化算法可以有效的避免算法陷入局部最优，在保证收敛速度的同时算法的全局搜索能力和精度有明显的提高.

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适应度平均选择的离散差分演化算法

周雅兰1, 朱耀辉2

2012, 33(1): 151-154.

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如何将差分演化算法用于离散领域是该领域的一个重要问题.提出一种适应度平均选择的离散差分演化算法，提出的算法中每个个体有均等的机会被选择用于引导算法的进化，这种选择方式有助于克服贪婪选择操作导致的种群多样性下降过快而使算法易陷入局部最优的问题.最后在多维背包问题上的实验结果表明提出的算法具有良好性能.

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一种新的变维粒子群路径规划算法

宋琛，燕雪峰

2012, 33(1): 155-158.

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针对传统粒子群路径规划不能根据不同环境调节路径节点数、搜索效率低、甚至在一些地形下得不到可行解的不足，提出一种基于变维粒子群的路径规划算法.通过动态改变粒子的维度，控制路径节点数目并调整节点分布，加快了算法收敛速度.在需要沿障碍物迂回才能通过的复杂障碍物的情况下，采用一次位置记忆的避障算法得到无障碍路径.仿真结果表明，该算法可获得较优的路径且收敛速度较快.

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星地一体成像侦察任务规划组合求解方法

李建军1，2，郭浩1，祝江汉1

2012, 33(1): 159-164.

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成像侦察任务流的航天资源任务规划问题是将有限的航天资源分配给需要侦察的不同目标，最大化满足任务需求.采取了星地一体任务规划思路进行问题建模与求解.提出星地一体虚拟资源聚合模型和算法，并在此基础上，给出了星地一体的虚拟资源冲突检测与消解方法，提出了星地一体任务规划模型的模型分解与组合求解方法，针对分解后的主问题模型给出了一种适应可变冲突约束的遗传算法；针对子问题模型给出了一种基于时间序列排序的任务调度方法，并对上述两种算法进行了设计与实现；最后，结合试验案例进行验证.

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风环境下烟雾的实时模拟

吕梦雅，翟松青，唐勇，马昆骐，李进

2012, 33(1): 165-168.

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在复杂环境仿真中，烟雾的模拟具有重要的意义.提出一种基于流体力学方程的烟雾模拟方法，并实现了脉动风与烟雾的交互，使烟雾的形态和运动更加逼真自然.采用简化的Von Karman模型建立风场，并引入特征正交分解技术(POD)和快速傅立叶变换技术(FFT)简化其建立过程.利用非粘性不可压缩的N-S(Navier-Stokes)方程描述烟雾运动，并将风场的作用加入到N-S方程中，利用破开算子法和MacCormack法简化N-S方程的求解过程，减少计算量，并保证求解过程在大的时间步长上的稳定性.同时，引入了“漩涡限制”，将数值求解过程中的插值耗散补充回流场，增强烟雾的真实性.实验证明，利用本文的方法能够实时高效的模拟出自然逼真三维烟雾效果.

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基于稀疏编码的时空金字塔匹配的动作识别

刘长红1，2，杨杨1，刘应辉3

2012, 33(1): 169-172.

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针对复杂场景下的动作识别,提出一种基于稀疏编码的时空金字塔匹配的动作识别方法. 通过稀疏编码的方法学习更具有判别性的码书和计算局部块（cuboids）的稀疏表示；然后基于max pooling的时空金字塔匹配进行动作分类.该方法在KTH和YouTube两大公开数据集上进行了评价,实验结果表明,与基于Kmeans的时空金字塔匹配方法相比,该方法提高了2%7%左右的识别率,在复杂的视频中取得了较好的识别效果.

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一种基于显著点和SVM相关反馈的图像检索方法

高如如，朱俊株，邓昌葛，童超

2012, 33(1): 173-177.

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针对传统基于全局特征的图像检索方法存在的不足，提出一种基于显著点特征和SVM(support vector machine)相关反馈相结合的图像检索方法.显著点提取方法是对图像进行小波分解，选择粗分辨率下绝对值较大的小波系数，它们对应原图像中变化较大的区域，然后在细分辨率下跟踪这些小波系数，提取原图像中的能代表这些变化的点，即显著点；然后利用显著点的空间分布信息，提取显著点周围局部区域的特征进行检索，并对检索结果进行SVM相关反馈.实验结果表明，引入反馈的方法可有效地检索更多的相关图像，明显提高了检索的准确性.

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一种适用于2D Mesh片上网络的可重构容错路由算法

石泽文，曾晓洋，虞志益

2012, 33(1): 178-182.

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适用于2D Mesh片上网络的可重构容错路由算法，在芯片某些区域由于制造缺陷、使用老化等原因拓扑结构变得不再规整的时候，可以对网络节点重新进行配置，从而保证健康节点间的正常通信.基于SystemC的平台仿真表明该算法相对于传统算法可以获得更佳的网络性能.该算法是免于死锁的，同时对其可重构机制也给出了详细的论述.它还具有良好的扩展性，当系统规模增大的时候每个路由器的硬件开销保持恒定，而其容错能力也得到了增强.

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基于V模型的伺服系统开发方法

邢家茂1，2，何平2，王志成1，2

2012, 33(1): 183-187.

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目前伺服系统的开发常采用手工编写代码或者自动代码生成技术，开发过程缺少工程实践方法的指导.针对这一问题，提出一套基于V模型的伺服系统开发方法，在MATLAB&CCS环境下使用从概念到代码实现技术和在回路测试技术进行伺服系统的开发.并通过开发使用磁场定向控制算法、TMS320F2812 DSP和永磁同步电机的伺服系统，对该开发方法进行了实践与验证.实验结果表明该方法能提高伺服系统开发效率与质量，保证一定的软件可重用性.

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一种硬件监视的关键数据管理算法

张伟功1，荣金叶1，邱庆林1，高兰志2

2012, 33(1): 188-192.

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为了提高三模冗余容错计算机的故障恢复效率，缩短故障恢复时间，提出并设计实现了一种基于硬件监视的关键数据链表式管理恢复算法，克服了传统容错计算机在故障恢复方面的缺陷.利用系统运行过程中CPU的空闲时间与串行数据交换通道，在不中断系统工作的情况下，对三模冗余容错计算机进行无缝恢复，保证了系统在故障恢复时工作的连续性，同时给出了系统的具体恢复过程和测试结果.实验结果验证了该方法的可行性和可靠性.

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