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  • 2012年, 33卷, 第5期
    刊出日期:2012-05-20
      

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    王伟辉1,耿国华1,周明全2
    2012, 33(5): 913-920.
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    模式匹配算法是规则软件系统的核心技术.本文叙述规则软件系统的基本概念、工作原理和主要推理方式;研究规则软件系统的模式匹配问题,总结了改善模式匹配效率的方法和技术;介绍Rete、Treat、Leaps和Matchbox四种典型的前向推理顺序模式匹配算法,分析研究了各个算法使用的提高匹配效率的技术及其优缺点,并对模式匹配算法当前研究进展和规则软件系统的应用现状进行了阐述.
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    曾诚1,2,3,何克清1,李兵1,马费成3
    2012, 33(5): 921-928.
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    服务发现机制面临两个现实问题:一是服务数量剧增、服务类型多样,二是用户需求多变、业务流程日益复杂,这些都导致服务发现日趋困难.传统服务发现机制往往关注服务本身的属性和内在特征,而忽略了服务发现的宗旨就是为了满足用户的需求.本文将基于RGPS领域资产(Role-Goal-Process-Service)的服务聚合技术引入到服务发现机制中,提出一个新的服务发现框架,实现服务的聚合和抽象,解决服务资源的按需服务发现问题.最后,构建一个服务注册管理原型平台,利用仿真实验对所提出的方法进行了验证.
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    黄靖1,2,卢炎生3,刘海4,孟智5
    2012, 33(5): 929-935.
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    基于构件的软件开发,是软件工程领域一个重要的方法,其中构件模型是该方法的理论基础.目前,适用于基于对等结构的分布式应用软件开发的构件模型尚不多见.针对对等应用软件的特点,首先在给出一个开发框架的前提下,对对等应用软件进行了构件特征分析,并将基于该框架开发的对等应用软件系统所涉及到的构件形态,归结为可迁移构件、轻量级构件和耦合容器构件3类,然后在此基础上提出一个支持对等应用的构件模型,并对构件模型中语义和语法进行了表述,最后介绍了该构件模型的生成与部署、合成与组装、查找与匹配、通讯与协作、以及相关对比等方面的研究工作.
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    杨丹1,2,申德荣1,聂铁铮1,于戈1,寇月1
    2012, 33(5): 936-939.
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    数据模型的研究是目前数据空间中研究的主要问题之一,是数据空间管理系统提供其它服务的基础.由于数据空间中多种异构性数据资源的共存和松散连接的特点,有必要提出一个有效、简单而且通用的数据模型来描述和管理这些数据.本文提出了分层的图数据模型[WTB1X]lgDM来描述数据空间中的各种数据并捕捉实体间和实体类间的语义关联信息;并给出了实体关联关系挖掘的不同策略和对图加权重的方法.lgDM具有较好地通用性和扩展性,实验结果表明所提出模型的可行性和有效性.
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    屠莉1,2,陈崚3,4,包芳1,2
    2012, 33(5): 940-949.
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    滑动窗口是一种对最近一段时间内的数据进行挖掘的有效的技术,本文提出一种基于滑动窗口的流数据频繁项挖掘算法.算法采用了链表队列策略大大简化了算法,提高了挖掘的效率.对于给定的阈值S、误差ε和窗口长度n,算法可以检测在窗口内频度超过Sn的数据流频繁项,且使误差在εn以内.算法的空间复杂度为O(ε-1),对每个数据项的处理和查询时间均为O(1).在此基础上,我们还将该算法进行了扩展,可以通过参数的变化得到不同的流数据频繁项挖掘算法,使得算法的时间和空间复杂度之间得到调节.通过大量的实验证明,本文算法比其它类似算法具有更好的精度以及时间和空间效率.
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    金光赫1,2,王兴伟1,蒋定德1
    2012, 33(5): 950-954.
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    在为检索信息而索引朝鲜文时,通常的做法是对语句和词素进行分析后把名词抽取成索引词.但由于分析的模糊性,若在对词素进行分析时出现参考的词典上不存在的未登录词的情况,就很难抽取正确的索引词.N-gram不需要对词进行语言的分析,因而索引速度快,而且对词素分析词典里不存在的未登录词的分析有利,所以对分析复合名词有很好的效果.但与别的分析方法相比,使用N-gram时会出现因索引词抽取得太多而导致存储空间使用率低和索引效率的下降.为了克服N-gram的缺点,本文提出了一种新的朝鲜语自动索引方法.该方法首先把体词与谓词抽取成索引词后,再利用语句类型规则对词素分析中失败的语句进行助词分离,最后在未登录词处理中使用N-gram的索引方法.对比分析和性能评价表明,所提出的方法是有效的.
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    文志诚1, 李长云1,2, 满君丰1
    2012, 33(5): 955-962.
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    在开放网络环境中,软件运行时的故障诊断与查找是必要的.利用软件运行时的外在表现特征与所有可能的故障建立隐马尔可夫模型,在应用中收集软件运行时外在表现特征的数据,可以诊断出用普通方法不易诊断出的软件故障.在建立隐马尔可夫模型过程中,文中提出使用"3σ原则"来离散化连续型随机变量,其在变量离散化及确定参数先验值方面具有独特优势,操作既方便又符合实际情况,且具有严格的理论依据;同时,给出一个开放网络环境的应用案例.通过仿真实验,证实本文所提出的方法在软件运行时故障诊断方面较其他方法具有独特的优势.
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    刘立1,2,陈志刚2,金可音1
    2012, 33(5): 967-970.
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    面向服务计算(service- oriented computing ,SOC)的一个基本内容就是选择和组合服务以直接支持指定用户的需求或提供附加服务,这些需求往往是细粒度的.现有的服务选择方法要么没有考虑要么是从粗粒度上考虑服务间的信任关系.我们提出一个新的可信服务选择方法:基于属性群签名的可信服务选择方案(TSS-ABGS).该方案将功能属性相同的可选服务组成一个属性群,当请求者向该群发出包含属性集的选择请求时,满足属性集要求的群成员返回一个签名,请求者通过群管理员开放签名者并与之建立可信关系而达到可信服务选择的目的.该方法具有可跟踪性和防共谋.
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    张千,牛伟伟,邢常振,梁鸿
    2012, 33(5): 971-975.
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    网格计算中的大型应用程序往往被分解为多个关联任务.对于这类应用,任务间的依赖是一个不可忽略的因素.传统算法只能将其视为元任务来考虑,限制了对任务粒度的进一步划分,从而大大降低了任务调度的性能.本文提出一种基于DAG图划分的关联任务调度算法.它优先调度关键路径上的任务,同时利用任务复制的方法充分利用资源上的时间碎片,保证依赖关系及时得到满足.仿真结果表明,对于网格环境下的大规模关联任务,该算法有效地提高了作业执行速度和资源使用效率.
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    刘飞1,易乐天2,刘青昆3,舒继武2
    2012, 33(5): 976-980.
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    如何有效地节约存储资源是企业级用户在部署存储虚拟化系统时需要重点考虑的问题.设计并实现了一种基于Windows平台的存储资源按需分配软件VA-for windows,该软件在系统内核态将动态分配的映射表整合为元数据存储池,通过索引查询机制和高效通信策略,透明化地为Windows用户提供虚拟存储设备.实验结果表明,与传统的虚拟卷相比,使用具备按需分配功能的虚拟卷虽然在I/O性能上稍有损失,但可以有效地节约磁盘空间,提高存储资源利用率.
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    朱海涛1,2,李玲2,陈云霁2,钱诚2
    2012, 33(5): 981-986.
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    矩阵乘法作为高性能计算中的关键组成部分,是一种具有计算和访存密集特点的典型应用,因此优化矩阵乘法的性能对通用处理器是非常重要的.为了提高矩阵乘法的性能,本文提出了一种性能模型,用于预测通用处理器上矩阵乘法的执行时间.该模型反映了矩阵乘法执行时间与通用处理器的运算部件、访存带宽、寄存器个数等结构参数之间的关系,可以指导处理器结构的优化来平衡计算和访存能力、提高执行速度.基于该模型本文给出了在一个优化的通用处理器结构中,寄存器个数和访存带宽应满足的理论下界.本文在Godson-3B处理器平台上对该性能模型进行了验证,实验结果表明矩阵乘法执行时间的预测精确度达到95%以上.基于该模型,本文还提出了一种对Godson-3B结构进行优化的方法,使矩阵乘法的执行时间减少了50%左右.
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    张骏
    2012, 33(5): 987-994.
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    “存储墙”问题已经成为处理器性能提升的主要障碍,而处理器内核猜测执行预测路径上访存指令时预载入的存储器数据所导致Cache污染会严重影响处理器性能.本文提出一种针对猜测执行过程中预载入数据的Cache污染控制方法CSDA.首先,利用置信度评估技术从所有预测路径中分离出错误概率较大的路径.然后,根据低置信度污染型访存指令识别历史表将低置信度预测路径上的访存指令划分为预取型和污染型,为污染型的访存指令建立低优先级Load/Store队列,并采用污染数据Cache存储污染数据.仿真结果表明,在双核模式下,CSDA策略相对于baseline结构来说, L1 D-Cache缺失率降低幅度从9%-23%,平均降低了17%;L2 Cache缺失率的下降范围从1.02%-14.39%,平均为5.67%;IPC的提升幅度从0.19%-5.59%,平均为2.21%.
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    李鸿彬1,2,林浒1,侯辉超1,2,吕昕1,2
    2012, 33(5): 995-999.
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    对会话初始化协议(SIP)分布式洪泛攻击的原理进行研究,结合SIP协议自身的特点提出一种基于安全级别设定的攻击减弱方法.该方法将SIP消息按照历史记录、协议自身进行安全级别分类,利用流量监控对SIP流量监控.当发生分布式洪泛攻击时,通过设定合适的安全级别减弱攻击造成的影响.仿真实验结果表明基于安全级别的方法能够识别和防御SIP分布式洪泛攻击,有效地减弱SIP代理服务器/IMS服务器被攻击的可能性.
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    范鑫鑫,李明楚,崔永瑞,赵辉,郭振洲
    2012, 33(5): 1000-1005.
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    在对等网络中,如何对节点行为进行准确的评估是信任模型研究的重点.经过学习和分析,发现现有的模型几乎都是基于节点作为被推荐者这一角色,而忽略了自身的推荐角色.对此本文提出两重推荐信任模型,从节点的两重角色考虑,为每个节点设计两重评估标准.若干次交易后,该模型能够使正常节点形成紧密的交易关系,有效地遏制了恶意节点的交易行为.实验表明该模型在面对夸大、合谋、伪装和单一行为威胁时较其他一些模型更具有效性.
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    姜辉1,3,杨峰2,段海新3
    2012, 33(5): 1006-1011.
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    近些年来,恶意代码攻击的目的由破坏炫耀向经济利益转变,因而更加注重自身的隐藏.Rootkit具有隐蔽性强、特权级高等特点,成为主机安全的严重威胁.硬件虚拟化技术出现后,Rootkit扩展到了操作系统外部,对检测技术提出了新的挑战.本文总结了近几年网络安全领域中Rootkit隐藏技术和检测技术的研究进展,分析了各自面临的问题,并基于对Rootkit隐藏技术和检测技术的分析,探讨Rootkit检测技术的发展趋势.
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    姜辉1,3,杨峰2,段海新3
    2012, 33(5): 1006-1011.
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    近些年来,恶意代码攻击的目的由破坏炫耀向经济利益转变,因而更加注重自身的隐藏.Rootkit具有隐蔽性强、特权级高等特点,成为主机安全的严重威胁.硬件虚拟化技术出现后,Rootkit扩展到了操作系统外部,对检测技术提出了新的挑战.本文总结了近几年网络安全领域中Rootkit隐藏技术和检测技术的研究进展,分析了各自面临的问题,并基于对Rootkit隐藏技术和检测技术的分析,探讨Rootkit检测技术的发展趋势.
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    刘佳翔,江建慧,陈林博
    2012, 33(5): 1012-1017.
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    根据Intel 80X86体系结构与栈缓冲区溢出的基本特点,从汇编语言程序的视角对缓冲区溢出攻击进行分类,分析了现有的动态防御机制所存在的优缺点,指出现有防御策略所存在的不足.提出一种基于返回地址变换的动态栈缓冲区溢出防御机制,理论分析和实验表明新机制能够极大概率对抗各种缓冲区溢出攻击.该机制能根据所部署系统的安全要求不同采用不同的方案,以满足不同的安全性和不同的效率要求.
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    曾宇辉1,2,朱光喜1,2,吴伟民1,2,王喆1,2
    2012, 33(5): 1018-1022.
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    3GPP LTE采用了多种新技术来提升系统的性能的同时,也增加了LTE系统无线资源管理的复杂度.主要研究了LTE系统中上行无线资源管理算法,针对上行BSR汇报机制误差带来的问题,提出一种更精确的基于happy bits补充汇报BSR的方案来改进其上行资源调度的性能.该机制利用BSR控制单元对应的MAC子头中的两个保留比特(happy bits),通过一定的映射规则,不需要额外的开销,更加精细的反映UE上行缓存状态信息,提高了用户和无线资源调度的效率.仿真结果表明,本文所提出的改进方案比原方案在资源利用率,吞吐量和用户公平性方面都有较为理想的提升,有效地改善了系统资源利用率.
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    彭永祥, 段翰聪, 李梁, 卢显良
    2012, 33(5): 1029-1033.
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    发现干扰节点,并将功率适当地分配至各个可用频谱上,以提高节点数据率和网络吞吐量,是认知无线电网络当前的研究热点.本文提出一种基于非协作博弈功率分配方法(PANG),以提高认知无线网络系统吞吐量.PANG将认知网络节点功率分配问题转化为非协作博弈问题,并采用线性代价因子的方法抑制功率分配时的盲目性.理论分析表明,PANG存在纳什均衡点,具有帕累托最优解.本文使用Matlab对PANG算法进行仿真,仿真结果表明,PANG算法能够比PIWF算法更加合理的进行功率分配,并有效的提高系统吞吐量.
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    王涛1,余顺争2
    2012, 33(5): 1034-1040.
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    机器学习方法不依赖匹配协议端口或解析协议内容,而是利用网络流的各种统计特征识别网络应用,近年来得到了广泛关注和快速发展.本文总结了基于机器学习的网络流量分类方法自2004年来的研究进展,并且按有监督、无监督与半监督的区别进行分类、分析与比较.重点讨论了基于机器学习的网络流量分类研究的挑战与方向,即解决样本标注瓶颈、样本分布不平衡与动态变化、实时与连续分类以及分类算法可扩展性等核心问题.
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    赵金东1,2,王沁1,万亚东1,刘其成2
    2012, 33(5): 1041-1046.
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    在基于IEEE802.15.4的工业无线传感器网络中,通过时分复用技术来实现节点间并行通信,以提高网络的吞吐量.通常,网络中的管理器根据全网拓扑对网络中的每个连接分配一个超帧中相应的时隙.不同的时隙分配方案中,连接在超帧中活动的顺序也不同,对网络性能的影响也不同.本文研究了不同时隙分配方案在网络吞吐量和数据延迟方面对网络的影响,定性分析了时隙分配方案与数据延迟的关系,并根据mesh结构的特点提出一种使用粒子群优化的算法,用于在网络管理器上对时隙分配进行优化,使得数据延迟最小化,以满足工业无线网络实时性应用的要求.
  • 论文
    赵金东1,2,王沁1,万亚东1,刘其成2
    2012, 33(5): 1041-1046.
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    在基于IEEE802.15.4的工业无线传感器网络中,通过时分复用技术来实现节点间并行通信,以提高网络的吞吐量.通常,网络中的管理器根据全网拓扑对网络中的每个连接分配一个超帧中相应的时隙.不同的时隙分配方案中,连接在超帧中活动的顺序也不同,对网络性能的影响也不同.本文研究了不同时隙分配方案在网络吞吐量和数据延迟方面对网络的影响,定性分析了时隙分配方案与数据延迟的关系,并根据mesh结构的特点提出一种使用粒子群优化的算法,用于在网络管理器上对时隙分配进行优化,使得数据延迟最小化,以满足工业无线网络实时性应用的要求.
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    蔡君1,2,余顺争1
    2012, 33(5): 1047-1052.
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    由于人们之间社会关系相对稳定并且存在一定的依赖性,由人携带设备组成的机会网络中会出现节点的聚集现象,从而表现出很好的社团特性.提出一种应用贝叶斯-蒙特卡洛(Bayesian-MCMC)预测机会网络节点社团分配的新方法,并在两个不同地点的机会网络数据集上对该方法进行了评估,实验结果显示,此方法能对机会网络中的社团演变进行预测,达到了很高的准确率,且具有良好的鲁棒性.对机会网络社团快速准确的预测有利于机会网络中节点的管理,消息的传输,资源的分配,并可以为探索由人携带设备组成的机会网络这类场景的移动模型的数学分析提供理论依据.
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    徐晶1,杨宗凯2,袁巍1
    2012, 33(5): 1053-1056.
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    多接口多信道技术是无线网络环境中减少链路干扰、提高网络吞吐量的有效途径,但如何合理有效地进行信道分配已成为多接口多信道无线网络所面临的主要问题之一.针对自私的网络节点,本文使用非合作博弈对异构条件下多接口节点的信道分配问题进行建模分析,其纳什均衡解为解决该问题所需的稳定的信道分配方案.本文首先讨论纳什均衡的存在条件并提出实现纳什均衡的分布式算法.此外,考虑到实际网络中节点仅能感知局部信道信息以及接口工作信道受限等因素,本文进一步改进算法并通过仿真实验对其收敛性进行证明.
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    马学凤,殷保群,郭东
    2012, 33(5): 1057-1061.
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    近年来结合P2P的媒体分发网络(MDN)越来越受到人们的关注.它通过将P2P技术引入到传统的内容分发网络,增加了网络的可扩展性,提高了网络的服务质量.为了对这种MDN网络的性能进行分析,本文建立一个线性规划模型,利用该模型可求解出MDN网络的最大吞吐量,进而分析了网络的承载量.通过实验,分析了模型中不同参数和策略配置对网络承载量的影响,从而找出了影响系统性能的各种因素.这些结果对进一步提升网络性能、配置网络参数有很好的指导作用.
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    张伟,雷为民
    2012, 33(5): 1062-1067.
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    通过介绍几种持续出席模式的视频合成方法,以及分析H.264不能采用快速编码域合成方法的原因,深入研究了一种像素域和编码域相结合的混合合成方法,利用H.264标准的新特性,对解码图像帧的选择、合成图像帧的条带组分割、宏块编码参数的设置以及I集合的构造等问题进行了分析和改进,实验结果表明改进方法在降低计算复杂度和码率的同时视频质量约提高0.4-0.7dB.
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    王宏瑞,徐汀荣,黄胜宇
    2012, 33(5): 1068-1074.
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    对无线传感器网络中存在的两种节点配置模型,随机节点配置模型和四连通全覆盖优化节点配置模型进行性能分析.根据通信半径(表示为rc)和感知半径(表示为rs)的不同比率,提出一种新的仿真方法,并对这两种配置模型在不同Ad Hoc路由协议下的性能进行分析.大量的实验结果表明,四连通全覆盖优化节点配置模型不仅能减少配置成本和通信开销,而且对于不同的网络拓扑,其覆盖度、连通度和多个网络性能指标都有较大的提高.
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    杨艺清1,2,陈志刚1,邝祝芳1,邓晓衡1
    2012, 33(5): 1075-1078.
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    采用网络编码的方法能够提高无线Mesh网络流媒体组播的吞吐量,但也引发了不公平性和延迟增加的问题.针对这两个问题,提出一种有效的无线Mesh网络流媒体组播策略EMSM.EMSM基于用户积分值来控制信道质量好与差的用户之间的公平性,采用网络编码感知获得节点解码的能力,有效地选择信宿集,降低对信道质量好的用户带来的不公平性.在每个Mesh路由器节点采用双队列机制和有效的原始编码选取策略降低系统延迟.仿真实验结果表明我们提出的EMSM策略不仅降低了系统的延迟,而且质量好与差的信道之间的不公平性得到了很好的解决.
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    王广杰1,2,曾鹏1,肖金超1,2
    2012, 33(5): 1079-1082.
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    无线通信链路的动态与耗散等性质对无线可靠、自组织的工业无线传感器网络是一个挑战,如何实时评估通信路径的链路质量对于工业无线网络来说至关重要.本文针对现存的链路质量评估方法的不足,结合已有的研究成果,依据在采油工业现场测得的无线链路特性,提出一种综合物理评估与逻辑评估方法的面向工业无线传感网络的实时链路质量评估方法,在保证链路质量评估准确性的同时,能够做到实时、无冗余、低能耗.
  • 论文
    先兴平,刘群,吴涛
    2012, 33(5): 1083-1088.
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    为了提高无线传感器网络数据转发的可靠性及能量利用率,本文基于拍卖博弈建立了拍卖路由博弈模型,并提出一种进行转发节点选择的价格路由博弈算法.在算法中潜在的转发节点为了从发送节点获得虚拟货币而相互竞争,发送节点根据各个转发节点的标价选择最佳转发节点.实验仿真表明拍卖路由博弈模型的合理、有效,提出的价格路由博弈算法能够降低节点的能量消耗,延长网络的生命周期.
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    唐厚俭1, 2,马建峰2
    2012, 33(5): 1089-1092.
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    在由于传统DV-Hop定位算法中假定所有相邻节点之间的跳距相等,因此节点间的距离估计误差偏大,进而导致算法的定位精度偏低.为了提高节点间距离估计的准确性,提出两段式距离估计算法.该算法将锚节点与节点之间的h距离划分为两段:前h-1跳和最后一跳,并假设前h-1跳跳距相同,最后一跳的跳距与其邻居节点到锚节点的跳数有关.将两段式距离估计算法应用到DV-Hop算法上,本文还提出了改进的两段式DV-Hop算法.仿真结果表明,与传统的DV-Hop算法相比,改进算法可有效提高定位精度且无需增加节点通信开销.
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    田贤忠,缪得志,胡同森
    2012, 33(5): 1093-1097.
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    目前网络编码感知路由的研究很少考虑节点的能量.由于无线网络的性能受节点能量的影响非常大,延长网络的生存时间非常的重要.本文提出一种基于编码机会和能量的度量,利用这种度量设计了一种基于能量的编码感知路由协议ECAR(Energy-based Coding-aware Routing).仿真实验表明,这种方法可以减少传输能耗,使得网络的负载均衡,延长网络生存时间.
  • 论文
    段文轩,蒋文贤
    2012, 33(5): 1098-1104.
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    在无线传感器网络中,由于各节点的通信能力、计算能力、存储能力等都比较有限,使其需采取有别于传统网络的拥塞控制策略.本文针对传感网络特有的多对一、多跳通信方式经常导致网络拥塞的缺陷,提出一种基于流量预测的拥塞避免算法(SCATP).该算法通过ARMA模型分析流经各节点的当前流量,预测网络下一时刻的拥塞状况,并据此进行流量分配,从而实现拥塞控制的同时保证数据的可靠传输.仿真实验表明,SCATP算法在延迟、抖动率、吞吐量和能量有效性等方面能有效改善网络的服务质量.
  • 论文
    冯智博, 黄宏光
    2012, 33(5): 1104-1107.
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    为了延长无线传感器网络寿命,减小通信代价,提出一种层次型网络结构下基于粒子滤波的分布式跟踪算法.层次型网络由簇头节点和普通传感节点组成,簇头节点采用粒子滤波获得目标运动状态,联合当前时刻目标的本地估计位置、预测速度预测下一时刻的目标位置.并根据目标的预测位置判断是否转移簇首.目标离开节点探测范围后,节点进入休眠状态.实验表明,该方法能满足目标跟踪精度,并可有效的减少网络能耗,提高无线传感器网络使用寿命.
  • 论文
    孙建文1,刘三女牙1,杨宗凯1,王佩2
    2012, 33(5): 1108-1112.
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    网络书写纹识别技术通过分析用户在网络留言中的书写风格识别其身份.针对网络书写纹特征具有高维、冗余的特点,提出一种基于集成特征选择的识别方法.采用基于Filter与Wrapper的混合式特征选择算法对特征空间进行划分,训练出与待识别用户数相同的基分类器,使每一个基分类器成为代表一个用户的专家.通过对20个校园BBS用户的实验研究,结果表明该方法有效提高了网络书写纹的识别性能与识别模型的可理解性.
  • 论文
    姚灿中1, 杨建梅2
    2012, 33(5): 1113-1116.
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    本文探讨以静态无标度网为拓扑邻域的PSO,分析在不同的网络平均度条件下PSO的寻优效果.结果表明在平均度较大的范围内,粒子寻优基于静态无标度网络表现效果较好.提出以无标度网络为粒子群的初始邻域,在寻优过程中网络呈有向动态变化的PSO改进算法,并以三个测试函数为例,分析了算法的有效性.本文还分析了基于有向动态网络的改进算法在不同网络拓扑即平均度条件下粒子群的寻优效果.结果表明粒子寻优效果受网络的平均度尤其是出度的影响,然而度值越大或者越小并不一定使寻优效果越好,如对于Rosenbrock函数保持较小的平均度会使粒群寻优效果更好,而对Rastrigrin函数的测试显示平均度对粒群寻优结果的影响差别不大.
  • 论文
    高静1,韩智东2, 王志良3,4
    2012, 33(5): 1117-1120.
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    目前设计基于差别矩阵的求核算法的主要方法是差别矩阵方法.在该种方法中,是通过搜索差别矩阵的所有差别元素得到核.由于是在所有的差别元素上搜索,故该方法比较耗时.本文在简化决策表和简化差别矩阵的基础上,将具有核属性的差别元素集归纳在某一相对较小的集合上,故新算法只需搜索和检查简化差别矩阵的少量差别元素就可以得到核算属性集.设计了一个高效求核算法,其时间复杂度为max{O(|C|2|U/C|),O(|C||U|)},其空间复杂度为O(|U|).由于新算法只判断简化差别矩阵的少量差别元素就可以找到核算属性集,故新算法的效率得到了有效地改善.
  • 论文
    杨鹤1,3,郑幸2,梁意文3
    2012, 33(5): 1121-1125.
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    反向选择模型是人工免疫系统中的经典模型,但存在训练代价高、覆盖率低的问题.危险理论模型是人工免疫系统中新引进的模型,在降低训练代价,提高覆盖率上具有优势.建立人工免疫危险理论模型必须解决的关键问题之一是:在保持人工免疫系统自适应特征的前提下,设计人工抗原提呈细胞.本文从抗原提呈细胞的生物学原理出发,设计了人工免疫系统中的人工抗原提呈细胞,给出单个人工抗原提呈细胞的结构、细胞上Toll样受体的结构,以及人工抗原提呈细胞群体的结构;设计了人工抗原提呈细胞群体的生命周期.初步的实验结果证明所设计的人工抗原提呈细胞具有自适应发现恶意软件的能力.
  • 论文
    赵旭俊,张继福,马洋,蔡江辉
    2012, 33(5): 1126-1130.
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    约束概念格是概念格的特化结构,构造时具有较低的时空复杂度,能从中快速提取比较丰富的信息和知识.为了提取分类规则,在充分分析约束概念格结点外延与数据集等价划分之间关系的前提下,引入了分类支持度和记录支持度的概念,提出了一种面向约束概念格的分类规则提取算法(Classification Rule Acquisition Algorithm based on Constrained Concept Lattice, CRACCL),并采用UCI数据集作为实验集,验证了本算法能够提取更加实用和准确的分类规则.
  • 论文
    靳玉红
    2012, 33(5): 1131-1134.
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    在与文本无关的声纹识别研究中,目前性能较好而且较成熟的系统均是基于训练并在测试数据时长较长的情况下获得的,如NIST评测中的核心测试环境下训练和测试语音时长约5分钟.而在实际应用中,由于声纹识别的特殊性,用户一般都不太配合,通常很难获得足够多的训练语音数据,从而限制了经典的话者识别系统,大大降低了其性能.本文针对与实际应用直接相关的短时话者识别,提出了一种采用Parzen Window的非参数估计方法,对目标话者的短时数据进行建模,从而达到提高话者模型推广能力的目标.该方法在NIST SRE2006的短时任务10s训练,测试的实验结果与传统的GMM-UBM得分融合后,在等错误率EER下比基线系统相对降低了10.76%.
  • 论文
    陈再良,刘晴,邹北骥,沈海澜,周浩宇
    2012, 33(5): 1135-1140.
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    针对图像底层特征特别是纹理特征对提取感兴趣区域(region of interest, ROI)影响程度的问题,利用眼动实验数据得到图像的ROIeye和最佳权重w,提出了一个结合视觉注意和纹理特征提取的ROI算法.该算法首先提取纹理特征并归一化特征关注图,然后计算图像在w下的显著图,通过二值化和形态学操作提取图像的特征ROI.采用相关性分析,分析纹理特征对ROI提取的影响.实验结果表明该算法的总体效果良好,特别是对于目标对象纹理信息较丰富的图像,能准确地提取图中ROI.
  • 论文
    刘黎宁,侯榆青,高士瑞
    2012, 33(5): 1141-1144.
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    提出一种利用小波进行综合纹理和形状特征的具有旋转、平移和尺度不变性的图像检索算法.使用角向矩加权方向定义图像的主方向来进行坐标轴的旋转矫正,得到图像的旋转不变性表示;采用具有平移和尺度不变性的小波变换对图像进行小波分解,利用各子带的能量作为纹理特征;利用小波分解的逼近子图重构图像并进一步利用Hu不变矩提取其形状特征.最后对纹理和形状特征进行高斯归一化,综合其特征进行检索.实验中对算法的尺度不变性、旋转不变性、平移不变性及对噪声的不敏感性进行了验证,实验结果证明了该算法具有更高的鲁棒性和查准率.
  • 论文
    谭振杰,李峰,熊兵,蔡碧野
    2012, 33(5): 1145-1148.
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    针对计算机生成图像和拼接图像伪造,提出一种基于网函数插值法的数字图像盲检测算法.该算法首先利用Coons型分形曲面片对待检测图像进行预测.然后计算待检测图像和预测图像之间的差异,并提取待检测图像、预测图像及其差值的统计特征.最后,根据这些特征利用支持向量机判定待检测图像是否为自然图像.实验结果表明:与基于高阶统计特征和几何不变量的算法相比,该算法具有更高的效率、准确率和稳定性.
  • 论文
    胡学刚1,王月2
    2012, 33(5): 1149-1152.
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    对图像复杂度进行了分析,结合人眼视觉系统,提出一种基于图像复杂度的数字水印算法.该算法根据载体图像灰度共生矩阵的图像熵对载体图像的纹理特征区域进行划分,按照不同的纹理特征将载体图像的DCT (discrete cosine transform)块分成3类分别进行嵌入,并利用Watson视觉模型控制水印嵌入强度.仿真实验结果表明,本文算法不仅具有较大的水印容量和良好的遮蔽性,而且对噪声、滤波、有损压缩、剪切等常见攻击具有较好的鲁棒性.