小型微型计算机系统

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EScribe:一种动态路由的Topic发布订阅系统

高胜，李国徽

2012, 33(4): 673-678.

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Scribe是一种经典的基于Topic的发布订阅系统，它通过分布式组播树将Event分发给订阅者.Scribe需要定期维护组播树，因此造成了大量冗余的Event传递和高昂的维护代价.提出一种基于Scribe的增强型Topic发布订阅系统，简称EScribe.EScribe利用布隆过滤器存储Pastry叶子节点的订阅信息，动态地调整下一跳路由.节点维护子树的间隔时间随着节点在组播树中的层次增大而加长.实验结果表明，EScribe大幅减小了冗余Event传递的数量和组播树规模，也明显减小了Event分发和组播树维护的代价.

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DRT：一种云计算中可信软件服务的通用动态演变鲁棒信任模型

任伟1，雷敏2,3，杨榆2

2012, 33(4): 679-683.

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提出一种云计算的软件服务的信誉度量方法-动态演变的鲁棒信任模型DRT.DRT模型的优势在于：能有效地刻画动态特征，包括加权评级变化，时间演变，记忆平滑处理；信誉评级方法合理，包括依信誉权重的直接评级和间接评级；健壮性高，能抵御Bad-mouth、Id-shift、Collusion、Trust-abuse及其联合攻击.并提出DTAA攻击检测算法来检测Collusion攻击（以及联合攻击）.模拟实验表明，关键信誉评级方法高效可行.

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面向存在不确定对象的组最近邻查询方法

陈默1，2，贾子熙2，谷峪2，于戈2

2012, 33(4): 684-687.

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组最近邻查询是空间对象查询领域的一类重要查询，通过该查询可找到距离给定查询点集最近的空间对象.由于图像分辨率或解析度的限制等因素，空间对象的存在不确定性广泛存在于某些涉及图像处理的查询应用中.这些对象位置数据的存在不确定性会对组最近邻查询结果产生影响.本文给出面向存在不确定对象的概率阈值组最近邻查询定义，设计了高效的查询处理机制，通过剪枝优化等手段提高概率阈值组最近邻查询效率，并进一步提出了高效概率阈值组最近邻查询算法.采用多个真实数据集对概率阈值组最近邻算法进行了实验验证，结果表明所提算法具有良好的查询效率.

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命令式语言的化学语义

闫伟，卢炎生

2012, 33(4): 688-693.

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化学计算模型是基于化学反应和计算之间比喻的并行计算模型，其内在的并行性及不确定性可以有效的消除与计算逻辑本身无关的人为顺序性，但是难于描述特定的控制机制.高阶化学编程语言是对传统化学计算模型的扩展和泛化，可以描述传统的控制机制和定义新的控制机制.通过从简单命令式语言到高阶化学语言的转换，给出了命令式语言的一种化学语义描述，为结合命令式编程和化学编程提供了一种可能.

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融合争议度特征的协同过滤推荐算法

张学胜1，陈超2，张迎峰1，俞能海1

2012, 33(4): 694-699.

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基于项目的协同过滤推荐算法在电子商务中有着广泛的引用，该算法的核心是计算项目之间的相似度.传统的计算项目相似度算法仅仅通过项目间共同用户评分值差异来计算，在数据稀疏情况下，项目间共同用户评分值很少，导致此类算法性能严重下降.针对此问题，从项目间的整体评分角度出发，提出争议相似度的概念，争议相似度从项目间评分方差差异的角度衡量项目间相似性.将争议度特征融合到基于项目之间共同用户评分的传统相似度算法中，进而提出了融合项目争议度特征的协同过滤推荐算法，最终缓解了传统算法在稀疏数据情况下相似度计算不准确的问题.实验结果表明该算法在数据稀疏环境下可以明显提升推荐质量.

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一种检测兴趣漂移的图结构推荐系统

叶红云，倪志伟，倪丽萍

2012, 33(4): 700-706.

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协同过滤是构造推荐系统最有效的方法之一.其中，基于图结构推荐方法成为近来协同过滤的研究热点.基于图结构的方法视用户和项为图的结点，并利用图理论去计算用户和项之间的相似度.尽管人们对图结构推荐系统开展了很多的研究和应用，然而这些研究都认为用户的兴趣是保持不变的，所以不能够根据用户兴趣的相关变化做出合理推荐.本文提出一种新的可以检测用户兴趣漂移的图结构推荐系统.首先，设计了一个新的兴趣漂移检测方法，它可以有效地检测出用户兴趣在何时发生了哪种变化.其次，根据用户的兴趣序列，对评分项进行加权并构造用户特征向量.最后，整合二部投影与随机游走进行项推荐.在标准数据集MovieLens上的测试表明算法优于两个图结构推荐方法和一个评分时间加权的协同过滤方法.

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网格环境下费用约束的科学工作流可靠调度算法

阎朝坤1,2，胡志刚1，李玺1，罗慧敏2

2012, 33(4): 707-711.

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网格基础设施是目前科学工作流应用规划、部署和执行的主要支撑环境.然而由于网格资源的自治、动态及异构性，如何在保障用户QoS约束下有效调度科学工作流是一个研究热点.针对费用约束下的科学工作流调度问题，为了提高其执行的可靠性，本文使用随机服务模型描述资源节点的动态服务能力并考虑本地任务负载对资源执行性能的影响，给出一种资源可靠性的评估方法，在此基础上提出一种费用约束下的科学工作流可靠调度算法RSASW.仿真实验结果表明RSASW算法相对于GAIN3，GreedyTimeCD及PFAS算法，对工作流的执行具有很好的可靠性保障.

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一种并行计算平台KD-60上的可实时更新文本搜索

龙柏1,2，方维1,2，孙广中1,2，陈国良1,2

2012, 33(4): 712-715.

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实时性是影响搜索引擎性能的重要因素.针对这个因素，提出一种可实时更新的倒排索引结构并将其应用于国产万亿次高性能计算平台KD-60.该方案采用主、辅倒排索引和内容过滤索引相结合的方式，实现了搜索过程的实时性.同时，我们将其应用于高性能绿色计算平台KD-60，使之在一定的程度上实现了搜索的高效能.实验证明，基于KD-60平台的倒排索引结构有效的解决了搜索引擎的实时性问题，并可作为绿色计算的实际应用的一个典型实例.

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一种基于数据流分析的故障序列生成方法

谭兰芳，谭庆平，徐建军

2012, 33(4): 716-721.

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故障注入是一种测评容错机制的有效方法，它通过有意识地向目标系统引入故障来加速测试容错机制的试验过程.目前大多数故障注入实验中采用的故障序列都是通过随机抽样获取的，容易造成故障潜伏，从而导致容错机制的评测结果不准确.本文提出一种基于数据流分析的故障序列生成方法.提出《故障注入位置，故障注入时间，故障类型，故障掩码》的单粒子故障模型.在此基础上，通过数据流活跃变量分析计算得出故障注入位置属性，以及定值-引用分析确定了故障注入时间属性.并以PowerPC8548处理器和它对应的Trace模拟器为实验平台，验证了该故障序列生成方法具有90%以上的失效加速比，较好地解决了故障潜伏问题.

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高性能数控系统解释技术的研究与实现

洪海涛1，2，于东1，2，陈龙1，2，韩文业3

2012, 33(4): 727-732.

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针对高性能数控系统中解释器面临的要求，通过深入分析现有数控系统中解释器及与之交互的任务控制器的主要功能及实现方法，指出其在高速高精加工时存在的不足，在此基础上设计并实现了一种高效的NC代码解释机制；然后，对现有数控系统进行了基于STEP-NC的改造，提出了面向网络化制造STEP-NC数控系统的基本框架，并重点介绍了基于XML的STEP-NC程序解释器的设计与实现.

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一种Nehalem平台上的MPI多级分段归约算法

邹金安1，刘志强2，廖蔚2

2012, 33(4): 733-738.

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基于线程MPI环境提出一种适用于Nehalem平台长消息归约的多级分段归约算法(HSRA).HSRA考虑了Nehalem系统的体系结构特点,分处理器内归约和处理器外归约两个步骤实施节点内归约通信,在均匀分布计算负载的前提下仅需要较少的远端内存访问.首先在MPIActor的归约算法框架中设计、实现了HSRA算法，从访存角度分析了HSRA算法的开销,然后与单级分段和已有的另外三种节点内基于共享内存的归约算法进行比较;最后在真实系统上通过IMB(Intel MPI Benchmark)验证算法,实验结果表明，该算法是一种适用于在Nehalem系统中处理长消息节点内归约的高效算法.

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特征模型驱动的网构软件构件组装与优化方法

马华1，张红宇2

2012, 33(4): 739-745.

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面向特征的领域分析方法可为网构软件中资源的有序化提供有效支持.从领域工程的角度出发，提出一种特征模型驱动的网构软件组装与优化方法，该方法以iJackson图描述网构软件的特征模型，结合软件体系结构特点，分析了将特征模型转换为面向业务构件、基于工作流图技术的组合模型的机制，通过应用图论方法，将组合模型建模为以领域特征簇为中心的构件组装结构图，围绕面向多目标需求的QoS模型，建立了Internet环境下网构软件构件组装问题的数学模型，提出了一种基于蚁群优化算法的全局优化方法.最后，以网上书店系统为例，介绍了仿真实验过程，并说明了方法的有效性和可行性.

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一种利用功能驱动的构件组装方法研究

徐俊，王永兴，张元鸣，陆佳炜，肖刚

2012, 33(4): 746-750.

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从构件组装研究背景出发，提出一种利用功能驱动的构件组装方法，该方法是建立在一种有向图表示的软件体系结构模型上，以构件为基本元素，以用户的功能需求为驱动目标，以构件连通度和功能冗余度为评价指标，达到构件的自动组装并能提供满足用户需求期望的软件实体.最后根据构件的邻接矩阵和可达矩阵设计了一种组装算法，并给出了实验仿真结果.

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一种利用功能驱动的构件组装方法研究

徐俊，王永兴，张元鸣，陆佳炜，肖刚

2012, 33(4): 746-750.

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从构件组装研究背景出发，提出一种利用功能驱动的构件组装方法，该方法是建立在一种有向图表示的软件体系结构模型上，以构件为基本元素，以用户的功能需求为驱动目标，以构件连通度和功能冗余度为评价指标，达到构件的自动组装并能提供满足用户需求期望的软件实体.最后根据构件的邻接矩阵和可达矩阵设计了一种组装算法，并给出了实验仿真结果.

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一种基于输入域的非参数软件可靠性评估模型

郑军，封二强，刘畅

2012, 33(4): 751-753.

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通过分析输入域软件可靠性模型和时间域软件可靠性模型的特点，建立一种基于输入域的非参数软件可靠性评估模型，从而克服一般输入域模型评估精度较差、无法预测的缺点.同时提出了基于非参数统计的方法来估计缺陷数和软件失效概率，从而为利用普通软件测试所获得测试数据进行软件可靠性评估提供了一种解决途径，实例验证表明了该评估模型可以较好地对软件可靠性进行评估，给出缺陷数和软件可靠性的合理估计，其估计精度不低于较好的时间域模型.

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应用系统中身份认证建模及推理方法

张明德1，郑雪峰1，吕述望2，张清国1

2012, 33(4): 754-758.

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逻辑推理是对身份认证进行形式化研究的重要手段，但现有研究成果主要集中在认证机制、认证协议等单个方面，并不考虑应用环境.通过引入身份认证域，对应用系统中身份认证进行形式化描述；在此基础上，提出一种基于谓词的身份认证建模及推理方法，包括7种谓词、8个推理规则和一种4步骤推理方法等，并对基于静态口令、动态口令和数字证书的身份认证模型进行实例分析.

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基于人工免疫安全存储区域网系统的研究

蔡涛，牛德姣，刘扬宽，鞠时光

2012, 33(4): 759-763.

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安全存储区域网系统需要保护海量数据，使用现有安全技术存在安全开销过大和存储空间浪费较多等问题，使得现有安全存储区域网系统I/O性能较低，无法使用.人工免疫算法能高效地识别异常数据，为了使安全存储区域网系统能保持较高的I/O性能，本文引入人工免疫算法，研究安全存储区域网系统.给出安全存储区域网中安全结点和基于博弈安全优化模块的结构；再针对安全存储区域网系统的特点，设计结点安全模块中的主要算法，并引入博弈论设计安全存储区域网系统优化算法.实现了结点安全模块的原型系统，测试安全模块的检测效率，验证了结点安全模块在具有较好安全性能的同时，具有安全开销较小且稳定的特点.最后在Lustre上实现了安全存储区域网原型系统，使用通用工具测试的系统I/O性能，结果表明所实现的安全存储区域网原型系统具有能保持较高I/O性能的特性.

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一个无证书的环代理签名方案

夏祥胜1, 洪帆2, 崔国华2

2012, 33(4): 764-767.

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无证书公钥密码体制既简化了传统公钥密码体制负担过重的密钥管理问题，又消除了基于身份的公钥密码体制所固有的密钥托管缺陷.基于无证书公钥密码体制提出一个高效的环代理签名方案，其成员私钥不再由密钥生成中心KGC单独产生，而由KGC和用户合作生成.安全性和有效性分析比较，该方案既具有环签名的无条件匿名性，原始签名人能匿名授权代理权限，又满足强代理签名的所有安全特性，能够有效抵制KGC的强伪造攻击；其环代理授权过程，不需要双线性对运算且标量乘运算代价较现有最优方案减少了一半，其效率具有明显优势，适用于需要匿名性且带宽受限的场合.

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基于模糊层次化评估的分布式系统自毁感知方法及应用

姜冬，王慧强，冯光升，吕宏武，林俊宇

2012, 33(4): 768-772.

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自毁技术已成为保障分布式系统私密性的最后手段，如何实现准确快速的自毁感知是一项严峻的挑战.由于私密性评价指标具有多层次、多因素的特点，本文提出了针对分布式系统私密性的模糊层次化评估方法作为分布式系统的自毁感知方法.基于该方法采用数据多重覆盖技术实现了分布式系统的快速自毁过程，实验结果显示,系统误毁率和漏毁率均控制在1%以下，数据恢复率在1‰以下，该方法有效的保护系统数据的私密性.

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对MIBS算法的Integral攻击

王高丽1,2，王少辉3

2012, 33(4): 773-777.

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MIBS是M. Izadi等人在2009开发研制的轻量级分组密码算法，它广泛用于电子标签和传感器网络等环境.本文给出了对MIBS算法Integral攻击的4.5轮区分器，利用该区分器对MIBS算法进行了8轮和9轮的Integral攻击，并利用密钥编排算法中轮密钥之间的关系，结合“部分和”技术降低了攻击的时间复杂度.攻击结果如下：攻击8轮MIBS-64的数据复杂度和时间复杂度分别为2 38.6和2 24.2；攻击9轮MIBS-80的数据复杂度和时间复杂度分别为2 39.6和2 68.4.本文攻击的数据复杂度和时间复杂度都优于穷举攻击.这是对MIBS算法第一个公开的Integral攻击.

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集成时空信息的木马智能检测

孙晓妍1，郭宁2，黄茜3，祝跃飞1

2012, 33(4): 778-784.

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木马已成为当前信息安全的重要威胁.研究了已有的恶意代码智能检测方法，针对已有的智能检测没有充分利用时序和空间信息的缺陷，提出集成时序和空间信息的木马行为智能检测.给出了时序特征和空间特征的提取方法，并给出空间特征的特征选择和约简过程，并在此基础上给出了成员分类器的集成决策.给出了总体设计方案，实验结果表明集成时序和空间信息的木马智能检测相对于单分类器能够得到较好的分类准确率.

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一种抵御侵入式分析的密码芯片存储总线

张翌维1，邬可可1，陈佳佩1，2

2012, 33(4): 785-788.

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为了抵御针对密码芯片的侵入式物理分析，设计了一种片上存储安全总线.采用基于混沌映射的地址扰乱电路对存储地址进行位置置乱；同时采用存储单元加密电路对单位数据进行加密，且置乱和加密都受到密钥控制.如此，芯片内嵌存储器 (如RAM、ROM、EEPROM、FLASH等)所存储的信息即便被攻击者获取也无法解读，置乱与加密的乘积效果能够有效降低了攻击者获得明文信息的概率.

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保存基因的2-Opt一般反向差分演化算法

刘罡1，李元香1，郑昊2

2012, 33(4): 789-794.

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为了进一步提高差分演化算法的性能，提出一种采用保存基因的2-Opt一般反向差分演化算法，并把它应用于函数优化问题中.新算法具有以下特征：(1)采用保存被选择个体基因的方式组成参加演化的新个体.保存基因的方法可以很好的保持种群多样性；(2)采用一般反向学习(GOBL)机制进行初始化，提高了初始化效率；(3)采用2-Opt算法加速差分演化算法的收敛速度，提高搜索效率.通过测试函数的实验，并与其他差分演化算法进行比较.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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动态环境下基于预测机制的多种群进化算法

陈昊1，黎明2，陈曦2

2012, 33(4): 795-799.

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提出一种动态环境下基于预测机制的多种群进化算法，将预测机制引入到动态进化算法的研究中，对算法所得的某些信息进行记忆，根据记忆序列构建预测模型，当环境发生变化时能够通过预测模型对动态环境进行预先判断.算法采用自组织侦查的多种群策略，多个子种群对搜索子空间进行局部搜索，主种群用于确定新的搜索子空间.在子种群的自适应调整、子种群间的拥挤操作等方面进行了改进，根据子种群所跟踪的最优解位置信息构建预测模型，当环境发生变化时通过预测及子种群的进化实现对动态环境的自适应跟踪.以移动峰问题为测试对象，实验结果表明新算法具有良好的处理动态问题的能力.

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一类简约的粒子群算法

朱培逸1，2,钟强1，徐保国1

2012, 33(4): 800-803.

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针对标准粒子群的早熟和局部粒子群的最优位置信息利用率低的问题，提出一类简约的粒子群算法，该算法包含两种改进的策略：初始阶段有区别的更新粒子速度，减少更新频率，当粒子的速度有利于种群的进化时，那么下一代粒子的速度则保持不变;当粒子位置变化不大时，采用基于正态分布的随机采样搜索策略来改变寻优方式，有效地控制种群多样性，避免了早熟现象的发生.仿真实验表明该算法具有更强的寻优能力和更高的稳定性.

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一种变维搜索的量子粒子群优化聚类算法

张亮1，张亮2，杨国正2，张旻3

2012, 33(4): 804-808.

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针对PSO聚类算法需要预定聚类中心个数的问题，提出一种变维搜索解空间的量子粒子群优化聚类算法.该算法采用量子编码的方式实现双链并行搜索，加速寻优过程，避免了粒子在解空间边界过分聚集；设计了幅角相位旋转算子和变异算子，使幅角相位依变概率进行变异，提高了粒子群的多样性；在迭代过程中，动态更新了聚类中心的数量，使算法能够在不同维度的解空间中寻优.仿真实验表明，该算法的收敛速度和聚类精度得到一定的改善.

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交互变邻域微分进化群搜索优化算法

贺国华，崔志华，谭瑛

2012, 33(4): 809-814.

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群搜索优化算法(Group Search Optimizer，GSO)具有广泛的生物学背景，特别是引入动物的视觉搜索机制，并且同一些已有的群智能算法相比较，在高维多峰问题上有更好的效果.但算法在个体觅食策略的选择上以及整个动物群体间信息共享的网络拓扑结构来看，存在错过最优值和信息交流模式过于简单的缺陷.受NW模型的启发，同时采用动态采样的方式提出了交互变邻域微分进化群搜索优化算法(Interactive Dynamic Neighborhood Differential Evolutionary GSO，IDGSO），并采用均匀设计和线性回归方法对参数进行选择，4个标准测试函数表明了IDGSO的有效性.

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基于稳定淘汰演化和博弈的通信量疏导模式

王兴伟，侯维刚，孙永健，黄敏，郭磊

2012, 33(4): 815-818.

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提出一种IP over WDM光Internet中的基于稳定淘汰演化和博弈的通信量疏导模式.该模式基于分层图，采用评价函数，引入考虑种群个体多样性的进化策略和杂交操作，在每一代淘汰最差个体，寻找优化的通信量疏导方案，最小化网络相对成本，最大化用户通信量请求总体延迟满意度.仿真实现了该模式，在实际网络拓扑上进行了性能评价，并且与已有通信量疏导模式进行了对比.仿真结果表明，该模式是可行和有效的，具有较好的性能.

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LTE系统中适应链路层机制的TCP头压缩算法

曾宇辉1，2，朱光喜1，2，吴伟民1，2，沈钊1，2

2012, 33(4): 819-824.

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LTE系统采用全IP承载，具有比以往无线系统更高数据速率和容量.为了能够有效利用无线带宽资源，LTE系统中采用了ROHC(robust header compression)信头压缩协议对无线分组进行压缩.针对ROHC协议算法复杂度过高实现困难以及对高速数据业务的适应性较差等特点，提出一种适应LTE链路层机制的TCP头压缩算法.仿真结果表明，相比ROHC协议，本文提出的算法具有更高的头部压缩效率，进一步提高无线带宽资源的利用效率，同时，也能更好的适应LTE系统的高带宽环境，具有较低的算法复杂度和良好的稳健性和适用性.

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采用CDMA和事件触发的无线传感器网络路由协议

凌强，严金丰，张伟华

2012, 33(4): 825-828.

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无线传感器网络节点能量的有限性限制了其大规模应用.基于地理位置信息，特别是RSSI(接收信号强度)信息的网络路由协议，可以很好地节能，但是冲突比较严重，单位能耗的数据接收量较小.基于RSSI信息对网络节点进行了区域划分，引入了CDMA技术和事件触发机制，有效的减少了冲突，从而增加了网络的寿命和数据接收量.在NS2平台上，将新协议与LEACH协议和典型的RSSI路由协议进行了仿真对比，表明了其有效性.

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基于多队列自适应的DTN传染路由算法

郭航1，2，王兴伟1，黄敏1，蒋定德1

2012, 33(4): 829-832.

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传染路由是DTN中一类较简单的基本路由算法.针对DTN网络环境易变的特点及传染路由的不足提出多队列自适应传染路由，采用多队列方式管理存储空间，利用效用函数对队列内信息进行排序，针对不同队列及网络情况采用相异的转发机制，从而降低网络负载率、提高传输率并降低传输时延，同时可提供简单的QoS.仿真证明本算法优于路由算法Spray and wait和MaxProp.

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长链树状无线传感器网络中遗传蚁群路由优化算法

朱永利，李丽芬

2012, 33(4): 833-838.

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为提高长链树状无线传感器网络的服务质量（QoS），本文用云遗传蚁群网络算法对无线传感器网络路由进行优化.算法中将正向蚂蚁根据节点负载情况发现的可行路径作为遗传算法的初始种群进行染色体编码，用路径时延、跳数及链路质量定义的适应度函数对染色体进行评价；利用正态云发生器实现路径的交叉和变异操作，逆向蚂蚁对优化后的路径进行信息素更新.仿真结果表明该路由算法能够满足无线传感器网络的实时性、可靠性等方面的要求，实现了网络的负载平衡及拥塞控制机制.

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博客网络的演化过程研究

刘群，乔洁，彭智明，高轶

2012, 33(4): 839-842.

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受NW小世界网络模型和BA无标度网络模型的构造方法的启发，提出一种基于优先连接增长的NW小世界网络模型用于模拟博客网络，该模型具有NW小世界网络的小世界特性，其增加的度分布也满足幂律分布.考虑到在实际博客网络中各种影响博主被链接的因素的存在，对模型进一步修改，在其基础上加入了知名度.最后以科学网博客为例，通过统计分析其中的博主好友信息，进行实验仿真，结果表明所提的模型能够真实地模拟科学网博客的网络拓扑.

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基于广播机制的流量自适应混合MAC协议研究

张烈平，廖照亮

2012, 33(4): 843-846.

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针对流量自适应混合MAC协议的不足，提出一种广播机制改进方案.在基于CSMA和TDMA流量自适应混合MAC协议基础上引入广播机制，节点被提前通知只在发送或接受数据时处于活动状态，其他时刻则处于休眠状态，从而能最大限度地避免串音，空闲侦听和数据冲突.NS2仿真表明，改进的协议能进一步减少系统能量消耗，维持较高的吞吐率.

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马尔科夫决策过程在多路径冗余传输调度算法中的应用

于波1，2，于东1，孙建伟1

2012, 33(4): 847-851.

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传统网络终端设备通常以单路径连接网络，因此在路径发生异常时通常严重影响数据传输质量.随着重叠网络和异构多接入网络的发展，多路径传输逐渐成为可能.多路径传输中数据发送端的多路径调度算法是研究多路径传输的核心问题.本文提出了一种基于马尔科夫决策过程的多路径冗余传输调度算法，通过分阶段采用稳态马尔科夫策略并对关键数据进行冗余传输，实现了实时性要求较高的数据传输，提高了数据传输可靠性.仿真实验表明当路径传输质量发生改变时，该调度算法能够正确感知并将数据更多的调度到传输质量较好的路径上，有效降低路径质量变差时对传输的影响.该算法可应用于音、视频等实时业务中，能够有效提高用户使用体验.

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交通网络车流量的分布式协同优化方法研究

文孟飞，彭军，朱正发，刘伟荣

2012, 33(4): 852-855.

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针对城市交通网络主干道车流量密度非连续特性，分析了交通网络车流量分段仿射模型.从最小化车流量延迟角度，给出了优化目标函数并进行凸分析.在此基础上，将城市交通网络系统描述为非完整性约束条件的非线性动态系统，利用反步法通过控制变量代换和状态转换将该系统转化为时变可控协同标准型的一般形式，并设计城市交通网络系统的分布式协同控制律.然后在城市主干道交通网络模型中，分别对协同分布式优化方法、定时控制、感应控制三种交通控制算法进行对比仿真分析，从仿真结果可以看出，本文所提出的协同分布式优化方法具有较好的性能，有效的降低了交通网络中车辆平均等待时间.

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一种适用于Ad Hoc网络的多信道能量高效MAC协议

朱青，雷磊，许宗泽

2012, 33(4): 856-860.

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对多信道条件下MAC协议功率控制机制进行了分析，提出一种能够根据各个接收节点的通信状况，动态地调整数据信道上数据帧的传输功率和控制信道上CTS帧的发送功率的多信道Ad Hoc网络能量高效的MAC协议（MPEMAC）.仿真表明，该协议有效的节省了节点能耗，延长了网络节点的生存时间，同时还能够增大空间信道的利用率，从而进一步提高网络的平均吞吐量.

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基于包对测量的路径容量估计方法改进

何晓桃1，郑文丰2

2012, 33(4): 861-864.

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测量样本的统计分析是基于包对技术的路径容量估计的关键.提出一种路径容量包对估计方法改进，将端到端路径视为离散控制过程的系统，以路径容量描述其状态.首先以包对探测方式连续发送一定数量的背靠背包对序列，获取足够的路径容量测量样本；再采用卡尔曼过滤算法对测量样本进行统计分析，以准确估计路径容量.建立了路径容量估计的滤波方程，给出了路径容量估计过程.实验表明，与pathrate算法相比，提高了估计的准确性并降低了测量探测量和测量时间.

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一种内存优化的RFC包分类算法Merge_RFC

曹婕，陈兵

2012, 33(4): 865-868.

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递归流包分类(RFC)算法是目前分类速度较快的一种基于软件实现的多维包分类算法.但是该算法随着规则集规模的增大，占用大量的内存空间，存储开销巨大.针对这一问题，提出一种内存优化的RFC算法Merge_RFC.该算法提出一种位串合并的方法，对RFC算法的交叉乘积表进行压缩，消除冗余空间.仿真结果表明，Merge_RFC在保持较高分类速度的前提下，可以将RFC算法占用的内存空间压缩80%以上.

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一种基于校正误差的立体相机标定算法

孙曦，汪增福

2012, 33(4): 869-872.

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立体相机的标定是一个精确求解各个相机内参数以及相机之间关系参数的过程.它是三维重建的基础，其标定精度的好坏直接影响立体重建的结果.为此提出了一种使用校正误差作为代价函数的立体相机标定算法.该算法首先使用传统的基于重投影误差的方法对单个相机的内参数进行标定，然后利用校正误差完成对相机之间关系参数的标定求解.由于校正误差的计算只与相机内参数以及关系参数有关，可以避免在标定过程中使用难以精确标定的相机外参数.实验结果表明本算法能够有效的提高立体相机标定的精度.

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基于栅格模型的双目移动机器人三维场景重建

李丹程1，刘景明1，姜琳颖1，刘雁集2

2012, 33(4): 873-876.

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以投影几何学以及双目立体视觉原理为理论基础，对移动机器人的三维重建技术进行研究，对移动机器人漫道过程中所在的兴趣区域的场景进行较为精确的建模.设计了机器人的快速建模方法，利用迭代最近点算法(ICP)，完成了多个局部三维场景模型的融合.同时，结合栅格投射理论，完成了对全局三维场景模型的更新.利用栅格模型重建的三维场景，具有环境信息丰富，模型描述精确的特点，可以应用于移动机器人导航领域.

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计算球面对称动力系统Lyapunov指数

陈宁，林秋芳

2012, 33(4): 878-881.

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通过跟踪球面上相距很近的两个点的球面轨道并计算球面点之间的球内弦长，提出计算球面动力系统轨道的平均Lyapunov指数的计算公式.采用该方法，实现了随机搜索参数并自动计算相应动力系统的Lyapunov指数.当Lyapunov指数大于0时，可得到一个构造球面混沌吸引子的动力系统；当Lyapunov指数小于0时，可得到一个构造球面充满Julia集的动力系统.文中提出的方法可用于随机搜索参数进而生成球面上的对称混沌吸引子和充满Julia集图形.

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面向巡线无人机高压线实时检测与识别算法

赵利坡1，2，范慧杰1，2，朱琳琳1，2，唐延东1

2012, 33(4): 882-886.

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以巡线无人机巡航中识别高压输电线为背景，提出一种准确、实时的高压输电线检测与识别算法.首先，针对高压输电线成像是线状结构和低灰度值的特征而且其空间分布近似水平，提出一种基于方向约束的多尺度线状目标强化算法.此方法把近似水平方向的高压输电线目标强化出来的同时，能够很好地抑制竖直方向线状干扰物体和非线状背景及噪声.然后，对强化后的结果进行基于角度约束的Radon 变换.由于高压输电线邻近区域的灰度分布近似，在Radon 变换中引入用于识别高压输电线的识别因子，以获得高压输电线的识别结果，并抑制近似水平的干扰物体.实际的飞行试验结果表明，该算法对高压输电线识别具有很好的抗噪性、抗干扰性和实时性.

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改进的双水平集医学图像分割方法

秦绪佳1，郑琴1，张素琼1，韩军2

2012, 33(4): 887-890.

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由于基于简化M_S模型的多相水平集图像分割模型仅仅利用了图像的区域信息，对图像的另一个重要信息(边缘信息)没有有效的利用，同时在分割的过程中需要对水平集函数不断进行重新初始化.为了解决上述模型的不足，本文提出改进的双水平集医学图像分割方法.该方法主要是在基于简化M_S模型的多相水平集图像分割模型的基础上将图像的边界信息项和为避免重新初始化水平集函数的惩罚项加入模型中.实验结果表明，添加了边界信息后的模型能够在边界位置定位更容易，同时改进后的双水平集模型在实现多目标分割时，无需重新初始化水平集函数，减少了计算量，简化了算法实现的复杂度.

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视频监控中针对拥挤人群的人体分割与跟踪

温向兵1，满君丰1，李倩倩2，李长云1

2012, 33(4): 891-895.

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视频监控中，拥挤人群的相互遮挡给人体分割和跟踪带来很大困难.为了解决该问题，提出人体模型和人体边缘曲线相结合的人体分割方法.针对分割可能造成人体特征值存在较大的缺损、畸变问题，采用具有较高鲁棒性的BP(Back Propagation)神经网络作为跟踪模型.为了提高BP网络的自主学习能力，采用分层Dirichlet过程来判断是否有新类别的人体特征数据产生，进而为BP网络的学习提供决策.通过仿真实验证实：本文提出的遮挡处理方法能够有效解决人体部分遮挡问题，与其他方法相比，具有简单且实时性好的优点；此外，分层Dirichlet过程与BP网络的结合提高了跟踪系统的自主学习能力.

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基于软件模拟的SoC功能验证技术研究进展

孙纲德,丁勇,宋文华,罗小华,严晓浪

2012, 33(4): 896-904.

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软件模拟验证在SoC设计中得到了广泛的研究和应用，是目前SoC功能验证的主要方法.文中从高度抽象化、可重用和自动化三个方面梳理和综述了基于软件模拟的SoC功能验证技术的研究进展.同时，基于断言的验证在SoC的功能验证技术中起到重要的辅助性作用，文中阐述了断言技术的研究进展.最后，对软件模拟验证技术的发展趋势进行了展望.

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MVB非周期信息的实时能力分析

曾秋芬，陈特放，刘毅斌

2012, 33(4): 905-908.

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MVB的实时能力是基于TCN的列车网络控制系统实时性能的重要保证，详细分析了MVB非周期信息的通信原理和调度流程，对仲裁延迟进行了具体的定义，在研究MVB周期信息和非周期信息带宽占用的基础上，给出了MVB非周期信息的最差情况响应时间.根据非周期信息的各种轮询机制，建立不同优先级的最差情况响应时间计算公式.在此基础上，提出了非周期信息实时能力优化策略，分析表明，该策略有效提高了MVB非周期信息的实时通信能力.

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基于空间锥角的RBF神经网络二维DoA估计

翁晓君1，2，张旻1，2，李鹏飞1，2

2012, 33(4): 909-912.

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提出一种有效的RBF神经网络二维DoA降维训练方法.利用空间锥角分别对L阵列的两条直线阵进行RBF神经网络模型训练，通过已构建的两个模型对未知来波的空间锥角进行估计，两个空间锥角对应的两个空间半锥面形成的相交线就是来波入射路径.仿真实验结果表明所提方法能有效缩减训练样本集，并能极大降低模型构建的复杂度，而且具备很高的二维来波估计精度，具有广阔的工程应用前景.

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