小型微型计算机系统

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传感器网络中结合SOM与免疫克隆选择的分簇路由策略

吴磊1，2，刘明2，龚海刚2,曾家智2

2012, 33(3): 433-441.

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提出一种结合自组织映射(SOM)与免疫克隆选择算法的分簇路由策略SICR(SOM and Immune Clonal Selection Based Clustering Routing Scheme for Wireless Sensor Networks).在分簇聚类时,充分考虑了网络节点密度、剩余能量以及与汇聚点间距离等因素,采用一种基于自组织映射原理的簇头竞争算法,构建了能量消耗均衡的分簇结构.该结构可以有效的应用于节点能量异构的网络场景.同时,为了减少簇重构次数,降低重构开销,在维护阶段引入了自适应调整机制，簇首可根据簇内各成员的剩余能量估算簇的稳定性,并据此调整簇规模.路由的组织则分为簇内通信和簇间通信两部分：簇内通信基于建立的簇内拓扑路径集进行；簇间通信则通过基于克隆选择算法建立的最小汇集树进行.模拟实验表明,与现有的几种算法相比,SICR能更好均衡节点的能量消耗和延长网络寿命.

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水声传感器网络节点定位技术综述

黎作鹏，蔡绍滨，张菁，高振国，赵靖

2012, 33(3): 442-447.

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在水声传感器网络的应用中，只有当传感器节点的位置已知，获得的信息才具有意义.因此，节点定位技术是水声传感器网络研究的一个重点和热点.首先分析了在水声环境中的传感器网络节点定位技术的特点；在此基础上分类介绍了距离无关定位算法和距离相关定位算法，其中重点阐述和分析了距离相关算法的测距技术、基于固定锚节点算法和基于移动锚节点算法；最后总结并展望了水声传感器网络节点定位技术的发展与研究方向.

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水声传感器网络节点定位技术综述

黎作鹏，蔡绍滨，张菁，高振国，赵靖

2012, 33(3): 442-447.

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在水声传感器网络的应用中，只有当传感器节点的位置已知，获得的信息才具有意义.因此，节点定位技术是水声传感器网络研究的一个重点和热点.首先分析了在水声环境中的传感器网络节点定位技术的特点；在此基础上分类介绍了距离无关定位算法和距离相关定位算法，其中重点阐述和分析了距离相关算法的测距技术、基于固定锚节点算法和基于移动锚节点算法；最后总结并展望了水声传感器网络节点定位技术的发展与研究方向.

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一种新型基于分簇的能量高效数据收集和融合协议

汪秉文，王伟，郭乐江，刘卓，熊炜

2012, 33(3): 448-451.

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提出一种能量高效的数据收集和数据融合协议(CEDGAP)，它基于分簇路由机制，在网络分簇形成之后加入了簇内节点度的控制机制，网络中将会产生一定数量的休眠节点和休眠区域，在数据传输阶段，这些休眠节点不发送数据，它们与处于同一休眠区域的节点在不同轮次间交替被唤醒并往簇头发送数据.文章分析了CEDGAP的影响因素以及协议的时间复杂度.NS2仿真结果显示，与LEACH相比，CEDGAP提高了网络能耗负载均衡性能，延长了网络生命期.

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严格无阻塞多播三级Clos网的优化

刘燕君1，于璠2，鲍远律3

2012, 33(3): 452-456.

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如何在严格无阻塞情况下保持最低的硬件代价，是多播三级Clos网设计中的一个重要问题.提出一种优化网络硬件代价的方法，分别给出了在没有多播受限和中间级多播受限两种情况下，严格无阻塞多播三级Clos网硬件代价的最优值.分析表明，优化后网络的硬件代价得到了有效降低，在某些情况下甚至低于广义无阻塞网.同时，与广义无阻塞网相比，该网络无需特定的路由算法就能始终保持严格无阻塞状态，在一定程度上降低了时间复杂度.

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一种基于voronoi图的能量均衡分簇路由协议

胡青松1，张申1，陈艳2，王冠钧1

2012, 33(3): 457-461.

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设计一个基于voronoi图的能量均衡分簇路由协议EBCRV.该协议先以锚点轮盘定位簇头选择区域，接着在锚点voronoi图区域内寻找满足指标的节点充当簇头，最后在簇头voronoi图区域内构建成员节点.一轮运行完毕后，将锚点轮盘旋转一个随机角度，让簇头选举在一个新区域内进行.EBCRV分簇过程不但考虑了空间位置的随机性，而且照顾到了簇头的分散性.同时，将节点剩余能量纳入簇头选举指标，均衡了簇头和普通节点的能量消耗.

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基于指数平滑预测的Ad Hoc网络路由协议

沙毅1，张立立1，朱丽春2，张志伟2

2012, 33(3): 462-465.

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提出一种基于动态指数平滑模型对网络流量负载进行预测的负载均衡协议DESLBPTP(a Dynamic Exponential Smoothing ModelBased Load Balancing Protocol for Traffic Prediction in Ad Hoc Networks).该协议以MAC层接口队列中分组长度为流量负载的衡量依据，利用动态指数平滑预测模型对节点的流量负载进行预测，根据预测到的下一时刻流量负载状况，在节点出现拥塞丢包之前，提前实施路由更新机制，避免中间节点拥塞，以此提高网络性能.此外，该协议在中间节点根据流量负载状况有选择地转发RREQ、在目的节点采用延时应答也在一定程度上改善了网络性能.仿真结果与AODV协议相比，端到端时延降低约50%，归一化开销改善28%，分组投递率最大增长10.4%.

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大规模分布式系统的节点扰动及周期性分析

罗秋明1，李昀1，陶耀东2，董文涛1，刘刚1

2012, 33(3): 466-471.

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在大规模分布式系统中，节点加入与退出所产生的扰动行为对系统性能有直接影响.当前关于节点扰动的行为模型主要描述节点达到和持续时长的统计特性，同时也对节点进行分类并赋予不同的统计值.从全球规模的视角上考察其扰动行为，需要在更高层面上加以描述.以各时区为单位划分其统计特性将合理解释网络规模呈周期性变化的现象，并可以隐含推测各时段网络的构成成份，进而可以用于优化覆盖网的维护或者备份数据的冗余管理等目的.时区扰动模型的基础在于全球节点的地理位置分布和各时区内用户相对统一的行为模式.在单个时区内用户可以进一步细分为不同类型，各个类型的用户群则可以用传统的到达间隔和会话持续时间来描述.根据此模型所产生出的扰动事件序列对系统节点扰动行为的模拟更加精确，解决了描述节点总数量变化的时间和快慢问题，同时也解决了这些数量变化是由哪些节点引起的问题.由于节点的变化更加精确并具有规律性，因此在对数据存储等应用上可以作为优化的依据之一.

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云计算安全问题研究综述

杨健1,2，汪海航1, 王剑1, 俞定国1

2012, 33(3): 472-479.

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随着云计算的蓬勃发展，越来越多的企业和个人将他们的存储和计算需求付诸于云端.然而云计算的安全仍不容忽视，是当前的一个研究热点.对近年来云计算安全相关的研究成果进行总结，主要集中于数据安全，身份认证以及访问控制策略方面.也介绍了与可信计算技术相结合的云计算安全的相关研究框架和项目.根据这些研究成果，认为将可信计算与云计算思想相结合，建立"可信云计算"是未来云计算安全研究的一个重要方向.并且在最后提出了"可信云计算"发展的几个可能的研究主题.

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无线传感器网络中带并行联盟的动态任务分配算法

陈颖1，郭文忠1，陈国龙1，2 ，刘漳辉1

2012, 33(3): 480-485.

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针对无线传感器网络负载的动态变化等特性，提出传感器网络并行联盟的概念，设计基于离散粒子群优化的并行联盟生成算法及上限约束算法，将网络的若干任务并行地分配给若干合适的联盟结构；同时，实时地跟踪网络的运行并做出调整.该算法很好地处理了复杂或实时的网络应用，并有效地提高了资源的利用率.仿真实验验证了该算法的有效性，从一定程度上延长了网络的生命期.

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一种基于多项式的无线传感器网络密钥管理方案

赵路, 严新鑫, 石允剑

2012, 33(3): 486-491.

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针对传统的基于多项式的密钥管理方案存在会话密钥计算能耗大的问题，设计了一种多项式共享分片机制，引入Cneighbor思想，提出一种路由驱动的密钥管理方案RDPB，利用多项式共享分片取代会话密钥计算过程中的整体多项式.性能分析与实验结果表明，与传统的多项式方案相比，本文提出的方案可以较大程度的减少密钥建立过程中所耗费的能量，同时具有较高的安全性.

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LTE系统中提高TCP性能的资源调度算法研究

曾宇辉1，2，朱光喜1，2，吴伟民1，2，王喆1，2

2012, 33(3): 492-495.

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LTE可以提供真正无处不在基于IP的移动宽带业务，但随着承载网的IP化，网络拥塞、丢包、抖动、延时等质量问题将影响到LTE业务层的QoS质量.作为LTE无线资源管理的核心，研究并设计一个良好的资源调度算法是提高数据业务的性能和终端用户的体验是一个亟待解决的重要任务.本文通过借鉴LTE对VoIP数据分组的半持续调度算法的思想，提出了一种LTE的无线资源调度的改进方案.方案将TCP确认包映射到具有更高优先级的空闲逻辑信道，从而降低了ACK包在无线信道中发生丢弃和拥塞的概率，避免了TCP拥塞控制机制的频繁开启.仿真结果表明，本文提出的TCP确认包映射转换方案在RTT时延、吞吐量等方面均有一定的提升，具有一定的稳定性和性能优势.

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一种支撑构件重叠网的中间件技术研究

黄靖1,2,卢炎生3，刘海4，孟智5

2012, 33(3): 496-503.

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随着对等计算的广泛应用，对等应用软件的设计与开发方法研究，是当前软件工程领域一个值得关注的问题.遵循软件复用的思想，提出一种适应于对等应用软件设计与开发的构件化重叠网中间件技术.该技术涵盖支撑构件重叠网的中间件模型、及其实现框架等两方面内容，分别用于对等应用软件的设计时与开发阶段.相关对比实验结果表明，该技术是可行和有效的.

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基于贝叶斯网的分布式软件行为运行时可信性分析

文志诚1，李长云1,2，满君丰1

2012, 33(3): 504-511.

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在开放、动态和复杂的网络环境中，监测与分析软件行为可信对现代分布式软件是至关重要的.针对分布式软件运行时的外在表现特征，系统地收集相关数据，根据具体交互场景建立贝叶斯网模型.利用此模型，在上下文环境中通过监测相关的数据来对软件行为运行时可信性进行分析.建网过程中，文中提出了使用"３σ原则"来离散化连续型随机变量，其在判断样本标注异常及先验参数确定等方面具有独特优势，操作方便又符合实际情况，且提高了参数学习效率；同时，文中提出了分层方法构造先验贝叶斯网思想，通过计算节点间的相关系数来逐步修正贝叶斯网结构，降低了建网的复杂性和误差.通过仿真实验，证实了本文所提出的方法在软件行为可信性分析方面较其他方法有着独特的优势.

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HyDB: 集成MapReduce和数据库的高效SaaS架构

覃左言1，2，朱青1，2，李伏1，2

2012, 33(3): 512-518.

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随着数据的快速增长和云计算的兴起，软件作为服务(SaaS)标志着计算机系统按需服务的应用的兴起.高效经济SaaS使得许多企业将大规模数据分析服务从部署在并行数据库的高端服务器转移至更便宜的无共享体系结构的低端服务器集群上.论文提出了集成MapReduce和数据库的高效经济SaaS架构—HyDB系统，解决海量结构化，半结构化与非结构化数据的高效查询服务，通过对数据的存储模型和查询模型进行研究，提出了完整的数据存储和查询服务方案，给出基于队列的作业调度算法，并支持针对简约数据查询的快速响应模式.最后通过可扩展实验，证明了该系统架构具有良好的加载性能、查询性能和容错能力，可以为用户提供优质的数据服务.

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一种面向Web服务的拜占庭错误容忍算法

周伟1,王丽娜1,2

2012, 33(3): 519-524.

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随着Web服务的高速发展，其可靠性已经受到了越来越多的重视.针对当前拜占庭错误容忍算法对Web服务支持的不足，提出并设计了一种面向Web服务的拜占庭错误容忍算法.该算法与著名的CLBFT算法有显著区别.在Web服务中，为了支持组合服务必须对进行通信的Web服务双方都创建复制品，而CLBFT算法只在服务器方创建复制品.使用基于状态机的主动复制技术，在进行通信的Web服务双方都创建复制品.引入接收窗口和接收点对异步环境下的消息进行批量确认，同步各复制品收到消息的时间.用I/O自动机给出该算法的自动机模型，并通过遵循TPCApp Benchmark规范的实验平台实现了算法，验证了算法可行性.

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采用对象特征向量表示法的标签聚类算法

周津1，陈超1，2，俞能海1

2012, 33(3): 525-530.

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在社会化标记系统中，常采用聚类等数据挖掘技术来解决标签冗余和语意模糊的问题.现有标签聚类算法大多根据不同标签在对象中共同出现的次数来计算它们之间的相似度，但是这种方法聚类的精确度与召回率并不高.针对此问题，提出一种新的标签聚类算法，充分考虑标签的标记信息，采用基于对象的特征向量来精确地表征一个标签，根据余弦相似度公式得到较为准确的标签相似度，然后采用K-Means算法将用户标签进行聚类.实验结果表明该算法能够得到更加精确的聚类结果.

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基于数据库日志的变化数据捕获研究

邹先霞1,3, 贾维嘉1,2, 潘久辉3

2012, 33(3): 531-536.

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变化数据捕获方法是数据集成基础设施的战略组成部分，不断推动ETL、EAI等技术的发展.许多数据库厂商都提供了自己的CDC(Change data capture)产品，但只限于针对本身的数据库系统，价格也比较昂贵.虽然通过扫描数据库日志文件可以捕获变化数据，但大多数数据库系统都不提供日志文件的内部格式而只是提供日志访问的程序接口，如Oracle, SQL Server 和 DB2等.这些提供的接口有的访问活动日志，有的访问稳定日志，有的访问归档日志，因此很难保证读取日志文件的可靠性.现有的研究主要是如何利用程序应用接口读取日志文件，忽略了对可靠性的分析.本文针对读取不同类型的日志文件的可靠性条件进行了分析，提出了可靠读取规则及读取算法；并提出了从日志文件中有效抽取变化数据算法，实验证明了可靠性分析模型.

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简约语法规则和最大熵模型相结合的混合实体识别

陆铭，康雨洁，俞能海

2012, 33(3): 537-541.

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现有的命名实体识别算法多半采用统计与规则相结合的办法，但是这些方法有的没有考虑全局信息，有的没有解决好统计模型的时间复杂性问题.提出一个简约语法规则和最大熵模型相结合的混合命名实体识别方法，该方法采用简约语法规则与最大熵模型级联，首先使用简约语法规则模型进行识别，降低了使用复杂语法规则的时间复杂度，并把它的输出进行部分匹配，很好的弥补了由于简约语法规则带来的召回率偏低的问题，然后将得到的中间结果作为输入传递给最大熵模型，再由最大熵模型进行识别，得到最终的识别结果.实验结果表明，在MUC7的命名实体识别评测中，系统的准确率、召回率和F值分别达到了94%，91%和92.48%，与已有的系统相比在性能上有很大的提升.

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简约语法规则和最大熵模型相结合的混合实体识别

陆铭，康雨洁，俞能海

2012, 33(3): 537-541.

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现有的命名实体识别算法多半采用统计与规则相结合的办法，但是这些方法有的没有考虑全局信息，有的没有解决好统计模型的时间复杂性问题.提出一个简约语法规则和最大熵模型相结合的混合命名实体识别方法，该方法采用简约语法规则与最大熵模型级联，首先使用简约语法规则模型进行识别，降低了使用复杂语法规则的时间复杂度，并把它的输出进行部分匹配，很好的弥补了由于简约语法规则带来的召回率偏低的问题，然后将得到的中间结果作为输入传递给最大熵模型，再由最大熵模型进行识别，得到最终的识别结果.实验结果表明，在MUC7的命名实体识别评测中，系统的准确率、召回率和F值分别达到了94%，91%和92.48%，与已有的系统相比在性能上有很大的提升.

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大规模本体分块与映射研究

徐德智，赖雅，王润梅

2012, 33(3): 542-547.

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针对当前在大规模本体映射方面存在的不足，提出一种新的基于遗传算法的大规模本体分块与映射方法.首先，对本体进行预处理，把本体表示成有向无环图，将本体分块问题转换成图分割问题.然后采用基于遗传算法的GPO(Genetic-Partition-Ontology)算法对有向无环图进行分块，该算法不需要输入分块个数；最后利用基于本体块结构和基于参考点相结合方法找到正确的块映射.理论分析和实验结果表明，本文提出的映射方法能取得很好的结果.

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MDA模型转换的OCL扩展

余金山，周武斌

2012, 33(3): 548-551.

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模型驱动架构(MDA)是继CORBA，UML之后由OMG推出的重要的软件开发方法学.MDA的核心是模型转换，模型转换语言又是实施模型转换的关键.本文从MOF元模型的角度首先对OCL进行动态特性的扩展，使其具备表达动态行为语义的能力；然后通过扩展相关关键字，定义了一个完整的模型转换程序框架；并提出创建中间转换对象实现了模型转换的可追溯性以及源模型和目标模型转换的同步性.

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Deep Web查询优化算法研究

张亮1，陆余良2，袁桓3，张旻4

2012, 33(3): 552-557.

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Deep Web查询是在指分析接口属性及其丰富的语义信息后构造的用于向数据源请求特定数据的语句，其质量将影响查询结果相关度的高低和查询代价的大小.为优化查询，提出一种基于量子遗传算法的优化算法，以Deep Web查询的实数二进制串为输入进行量子编码，引入了球面解空间多子群并行寻优机制、群间染色体置换操作和量子变异算子以丰富种群多样性、提高算法的寻优效率.实验结果表明，该算法在R-Precision、覆盖率上具有一定的优势，能够有效地减少查询次数.

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运用全1矩阵的概念格生成算法

屈文建1,2，谭光兴1，邱桃荣2

2012, 33(3): 558-564.

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从概念格的概念矩阵出发, 提出一种运用全1概念矩阵来生成概念格的算法（Algorithm of Generating Concept Lattice Using Universal Matrix，GCL1）.对整体概念格的形式背景采用0-1矩阵来表达，扫描形式背景的行和列找出全部的全1矩阵，定义了最大秩全1矩阵的概念，并且证明了最大秩全1矩阵对应的结点一定是概念格中的概念；然后按全1矩阵的秩从大到小排序，并对非最大秩的全1矩阵进行扩充，从而得到概念结点，再对概念结点连接，分别建立子概念格；最后把这些子概念格合并生成整体概念格，并同时生成哈斯图.本文对所提出的GCL1算法进行了理论论证，并且通过实例运行，结果表明该算法的时间复杂度明显优于其它许多算法.

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一种新的基于用户群体关系挖掘的随机漫游社会推荐模型

杨长春，孙婧

2012, 33(3): 565-570.

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传统的协同过滤推荐算法在用户评分稀疏时，存在冷启动问题等不足，而最近几年提出的基于信任度的推荐算法以及一些它们的混合算法虽然解决了冷启动问题，却忽略了用户群体特征.针对上述情况，利用社会网络分析方法对社会性网络中的用户群体关系进行挖掘，提出一种全新的社会推荐模型Cliqueswalk，同时给出了权威推荐，为用户提供权威（意见领袖）的参考意见.实验表明，新的算法能够大大缩小目标评分信息的查找范围，推荐效率明显优于已有的协同过滤推荐算法、基于信任度的推荐算法以及它们的混合算法.

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面向龙芯3A体系结构的BLAS库优化

何颂颂1,2，顾乃杰1,2，朱海涛1,3，刘燕君4

2012, 33(3): 571-575.

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双精度普通矩阵乘法DGEMM是BLAS库中最核心的函数之一，大部分三级BLAS库函数的核心计算都是通过调用DGEMM来实现的.该文针对龙芯3A具有128位访存指令的特点，通过理论分析，找到了最佳的循环展开方式；针对龙芯3A的Cache替换策略(随机替换)，通过使用地址交错技术，减少了Cache的冲突失效；针对龙芯3A访存带宽有限的问题，通过使用共享数据的任务划分方式，减少了数据访存量.优化后的DGEMM单核和多核运算速度均是性能最高的开源BLAS库(GotoBLAS)的2倍多.

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AES算法中基于流水线的可逆S盒设计与实现

程桂花，罗永龙，齐学梅，左开中

2012, 33(3): 576-581.

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AES中S盒是一个非线性的字节代替变换，在AES算法中占有较大的比重，也是整个AES加解密硬件实现的关键模块.分析基于费马定理的正逆S盒算法原理及特点，使用Verilog HDL设计可逆 S盒电路，通过FPGA实现正逆S盒运算.电路引入可装配的流水线结构，设计一种小规模、快速的可逆S盒运算电路，既可实现正S盒运算，又可实现逆S盒运算，加速S盒运算的过程，减小AES加解密电路的规模，对AES算法的硬件实现具有实际价值.

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DSP分块内存和多AGU的编译指示优化

郑启龙1，2，卢世贤1，2，洪兴勇3 ，陈元1，2，夏霏1，2

2012, 33(3): 582-586.

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分块内存和多地址生成器（AGU）是DSP普遍采用的体系结构.传统的C语言编译器没有针对分块内存和多AGU结构进行代码优化，导致生成代码无法满足性能需求，影响了C语言编译器在数字信号处理领域的应用.为了解决这个问题，提出基于编译指示，与分块内存和多AGU结构相关的编译优化算法.该算法利用定义引用链和引用定义链中的数据流信息，为地址计算指令和访存指令分配AGU，从而提高生成代码的指令级并行度.实验结果表明此算法能够达到较好的优化效果.

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采用配置完成优先策略的可重构任务调度算法

韩晓亚，汪斌强，黄万伟，王保进

2012, 33(3): 587-593.

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如何隐藏和减少配置时间是相依性可重构任务调度的关键问题.提出一种采用配置完成优先策略的相依性可重构任务调度算法，通过基于预配置优先级的列表调度算法，实现将后续任务的配置时间隐藏于前驱任务的运行时间中，并采用基于配置完成优先策略的配置重用机制，减少了任务调度后的配置过程，从而在总体上缩短了相依性任务集合的运行时间.仿真结果表明，该调度算法能有效避免调度死锁，并可减少相依性可重构任务的整体运行时间.

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龙芯3A处理器上FFT的高效实现

郭利财1，刘燕君2

2012, 33(3): 594-597.

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FFT(Fast Fourier transform，快速傅立叶变换)是工程应用中的一个基本算法，优化其性能对于推广龙芯系列处理器的应用具有重要意义.本文充分挖掘龙芯3A处理器的硬件特性，对运算量和调整位序的过程作了优化并使用128位访存来减少访存指令的比例，从而实现了高效的FFT算法.实验结果表明，在825M龙芯3A处理器上经过优化后的一维FFT的速度是FFTW库的2.5倍左右，而二维FFT的速度则是FFTW的3倍左右.

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一种面向SAN环境的Windows存储虚拟化系统

刘飞1，易乐天2，刘青昆1，舒继武2

2012, 33(3): 598-602.

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企业级用户在部署存储系统时往往需要能够支持多操作系统平台的存储虚拟化系统.给出了一种能够应用在Windows操作系统的存储虚拟化客户端软件.该软件作为SAN环境下的存储虚拟化系统的一部分，在系统内核态提供虚拟存储的基本服务.此外，该软件运用按需分配技术提高了存储资源利用率；通过虚拟卷在线扩展技术可以在不中断服务的情况下完成大规模的数据迁移.实验结果表明，与传统虚拟卷相比，使用按需分配技术可以在不损失性能的前提下有效节约存储资源；通过在线扩展技术不仅在容量上和性能上得到有效扩展，还能够在数据迁移的同时始终保持虚拟存储服务的持续性.

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基于灰度分布的图像三角网格化算法

胡卫军1，刘昕2，万琳3

2012, 33(3): 603-608.

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借助于小波图像分解，提出一种基于图像内容的三角网格表示方法——基于双向模板的图像三角网格化算法.算法考虑图像的灰度分布，利用小波的图像分解能够将图像的各个方向的细节表现出来这一特性，给出符合原始图像灰度分布的三角划分，再对图像的三角划分进行三角网格化，最后获取整幅图像的网格划分.为了得到更好的重建图像质量，对该初始网格进行了细分，并针对三角网格规模的减小做出优化算法.同时提出一种记录模板号和细分点的数据存储结构，用二进制数据流来存储三角网格.通过实验数据对比，该算法能够很好的表示图像，在三角网格规模以及重建图像质量上较其它算法都有一定的优势，是一种极其有效的图像表示方法.

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一种新的基于颜色特征的图像检索方法

黄元元, 刘宁钟

2012, 33(3): 609-613.

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提出一种新的基于颜色特征的彩色图像检索算法.该方法首先利用颜色的距离矩阵，对样本图像进行非监督的颜色量化，得到调色板，然后将待检索图像按最小距离映射到该调色板中，这样对于所有图像，就可以得到基于样本图像调色板信息的统一的颜色直方图.这种颜色量化算法精度高于有监督的量化，而速度又明显高于传统的无监督的颜色聚类.此外，结合颜色在图像中的散布情况，综合颜色的统计特征与空间分布特征来描述图像内容，保证图像内容描述的精确性.实验证明，利用该算法的检索效率较高，检索结果也能够较好的满足人的视觉感受.

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最小加权分割路径的古籍手写汉字多步切分方法

周双飞, 刘纯平, 柳恭, 龚声蓉

2012, 33(3): 614-620.

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针对古籍古文献中部分汉字易发生粘连现象，提出一种古籍手写汉字多步分割方法.该方法继承了以往粗分割和细分割相结合的思想，首先采用投影进行粗分割，将手写汉字分为粘连字符和非粘连字符两类；然后针对粘连字符串抛弃常用的串行模式，直接采用粗分割的统计信息，设置初始分割路径，并基于最短分割路径的思想，在初始分割路径的局部邻域内基于最小权值搜索并修改分割路径，从而获得最佳的加权分割路径.实验证明该方法解决了字符分割不足和多处粘连字符的分割问题，有效的提高了分割的准确率，且算法的时间复杂度较低，算法效率较高.

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一种结合肤色特征的人脸跟踪算法

杨德顺，李丽娟

2012, 33(3): 621-625.

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将CAMSHIFT算法用于人脸跟踪时，当跟踪目标被其它人脸遮挡时会发生跟踪失败，针对这一不足，提出一种结合肤色区域特征的连续自适应均值移动算法(SCCAMSHIFT)：提取目标的肤色区域作为已知特征，通过跟踪窗口的变化来判断遮挡的发生，并在遮挡发生后利用已知特征来寻找丢失的目标.实验结果表明，SCCAMSHIFT算法能够较好的解决跟踪过程中类肤色物体的遮挡问题.

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基于MapReduce的外观设计专利图像检索方法

王贤伟，戴青云，姜文超,曹江中

2012, 33(3): 626-632.

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工业设计领域中,对外观设计知识产权保护的需求日益增大,为解决外观设计专利图像检索数据的快速增长与检索实时性之间的矛盾,将基于内容的图像检索技术应用于MapReduce框架中, 开发了外观设计专利智能检索系统.Map任务提取示例图像的形状、纹理以及颜色特征，与专利特征库中的特征进行相似度匹配计算，Reduce任务对Map任务的匹配结果进行相似度排序，得到检索结果.实验表明，该方法能够均衡系统负载，提高资源利用率，有效降低了在大数据集上进行图像检索的时间.

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利用图像距离的监督LLE头部姿态估计方法

陈鸿光，陈锻生

2012, 33(3): 633-636.

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局部线性嵌入(LLE)是一种经典流形学习方法，直接应用这种非监督的传统LLE估计图像中的头部姿态存在两点不足：未考虑图像像素空间信息和未利用样本标记信息.因此，本文结合图像欧式距离和偏置LLE流形学习方法，对头部姿态图像降维，并通过广义回归神经网络(GRNN)和多元线性回归的方法,估计头部图像的姿态.在FacePix头部姿态数据库的对比实验表明，本方法具有较好的头部姿态估计效果.

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极大树及其区域填充算法

邹昌伟，吴献，王建文

2012, 33(3): 637-640.

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分析了经典扫描线种子算法及其各种改进算法的发展规律，指出这些算法因只在相邻两条区段间进行比较而存在不必要重复判读.通过建立极大树的概念，将相邻多条区段作为一个有机整体来处理以减少判读次数，把相邻3条区段的长度关系分成九类，并引入确定的有限自动机来减少比较次数，给出了极大树区域填充算法和实验对比，结果表明此算法可较大提高填充效率.

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信息量的不完备信息系统属性约简方法

李艳红1，鄂旭1,2，周津1，3，赵肖冰1，邹萍4

2012, 33(3): 641-645.

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针对不完备信息系统，提出一种基于信息量属性约简的新方法.该方法对传统的容差关系计算方法进行了改进，并在此基础之上给出了一种新的求核属性的方法.通过判断可以直接得到核属性，这样在计算的过程中大大的降低了属性约简算法的时间复杂度.最后设计了一个新的基于不完备信息系统信息量属性约简算法，通过实例验证了该算法的正确性、高效性.

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基于相似度动态修正的冲突证据组合方法

周峰，缑锦，罗继亮

2012, 33(3): 646-650.

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针对信息融合中冲突证据组合时易出现的一般冲突、一票否决和鲁棒性等常见问题，有两类改进策略：一类修改DS(Dempster-Shafer)组合规则，另一类修改证据源模型.提出一种基于封闭世界的修改模型方法.引入Jousselme距离函数来量化焦元属性及证据之间的相互关联性，进而计算各证据的支持度.对证据支持度进行加权平均后得到参考证据，利用该参考证据对各原始证据进行不确定性判定，获得各原始证据与参考证据之间的大小相似度和方向相似度.在此基础上建立一个相似度动态修正模型，利用DS组合规则进行证据组合，对动态修正模型的多组组合结果求平均作为最终结果.通过仿真实验验证所提出方法的有效性和合理性.

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属性权重聚类算法的研究

武优西, 侯丹丹，李建满, 米少华

2012, 33(3): 651-654.

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一个实际的聚类问题中，各维属性的贡献通常是不一样的，具有主次之分，但传统的聚类算法将所有属性赋予相同的权重.如果能够将其重要属性赋予较大属性权重，则可以提高聚类效果.采用改进粒子群优化算法为每一维属性求取相应权重，并将得到的权重应用到迭代自组织数据分析技术算法中，构建一种基于改进粒子群属性权重的迭代自组织数据分析技术算法.试验结果表明,合理的权重改善了聚类算法的性能，提高了聚类质量.

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基于马尔科夫链的构件化嵌入式软件能耗估算模型

熊冰1，郭兵1，沈艳2，王继禾1，伍元胜1，刘云本2

2012, 33(3): 655-659.

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在目前全球倡导“低碳经济”的背景下，嵌入式软件能耗已成为嵌入式系统设计的重要考量因素，一种快速有效的软件能耗估算模型对于嵌入式软件早期开发具有重要的意义.本文着眼于构件化嵌入式软件，从基于状态的角度出发，将嵌入式软件系统的运行过程视为一个状态的集合，提出了一种基于马尔科夫链的嵌入式软件能耗估算模型.然后，通过使用状态转移概率矩阵获得嵌入式软件构件的稳定状态分布，再结合构件的能耗测量值，实现嵌入式软件的能耗估算，并通过实验验证了该模型的有效性.

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Blackfin平台上V.17调制解调器的实现与优化

邢志岩1,2,孙建伟1

2012, 33(3): 660-663.

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介绍V.17调制解调算法的原理，给出V.17在Blackfin532+uClinux平台上的软件实现，并针对Blackfin平台提出相应的优化方案.该方案主要针对Blackfin处理器的定点特性、分层的存储器架构、支持并行指令等特性进行了优化.优化后的调制解调器减少了对系统资源的占用量，而且性能也提升了约3倍.目前已应用到语音网关的传真Modem中.

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一种改进的粒子滤波算法及其在说话人跟踪中的应用

曹洁1，李伟1，2

2012, 33(3): 664-668.

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针对非线性、非高斯系统状态的在线估计问题，提出一种改进的粒子滤波算法，该算法综合考虑"优选建议分布函数"和"重采样"两种并行改进滤波性能的方法.首先通过Unscented卡尔曼滤波器产生系统的状态估计，并在协方差预测阶段引入衰减记忆因子，消弱滤波器对历史信息的依赖，增强当前量测信息对滤波器的修正作用，从而产生一个优选的建议分布函数，有效抑制了粒子退化现象；接着在重采样阶段引入MCMC（Markov Chain Monte Carlo）方法来构造马尔科夫链产生服从目标分布的粒子，使样本更加多样化，有效避免了粒子枯竭问题.最后，通过系统仿真及说话人跟踪实验，证明了该算法的有效性.

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一种改进的粒子滤波算法及其在说话人跟踪中的应用

曹洁1，李伟1，2

2012, 33(3): 664-668.

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针对非线性、非高斯系统状态的在线估计问题，提出一种改进的粒子滤波算法，该算法综合考虑"优选建议分布函数"和"重采样"两种并行改进滤波性能的方法.首先通过Unscented卡尔曼滤波器产生系统的状态估计，并在协方差预测阶段引入衰减记忆因子，消弱滤波器对历史信息的依赖，增强当前量测信息对滤波器的修正作用，从而产生一个优选的建议分布函数，有效抑制了粒子退化现象；接着在重采样阶段引入MCMC（Markov Chain Monte Carlo）方法来构造马尔科夫链产生服从目标分布的粒子，使样本更加多样化，有效避免了粒子枯竭问题.最后，通过系统仿真及说话人跟踪实验，证明了该算法的有效性.

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基于稀疏化LS-SVM的宽频段波达方向估计

李鹏飞1,2，张旻1,2，钟子发1,2

2012, 33(3): 669-672.

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天线阵列的宽频段测向特性十分复杂，使采用智能学习的方法对波达方向进行估计时，面临着一个海量数据的复杂学习问题.采用LS-SVM建立来波方位估计模型，对LS-SVM的支持向量进行稀疏化，利用支持度高的支持向量作为训练样本，并通过二次学习获取了天线阵列的复杂测向能力，实现了宽频段波达方向的估计.实验结果表明，用稀疏化的支持向量进行二次学习，能显著提高来波方位估计的精度，在宽频段来波方位估计中有巨大的应用价值.

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