小型微型计算机系统

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一种面向体系结构自适应软件中的高可靠性组件分派方法

陈洪龙，李仁发，李蕊

2012, 33(6): 1153-1158.

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随着软件在关键领域的普及应用，比如航空、航天、电厂以及地铁系统等，软件可靠性获得广泛的关注，但当前考虑可靠性，主要是在设计时，考虑可靠性的最优分派问题，而本文是针对系统的在线决策，即在运行时利用组件冗余分派满足动态的系统可靠性问题.通过扩充面向体系结构的自适应演化模型，提出分布式体系结构可靠性模型，并针对当前面向体系结构可靠性模型中对冗余热备以及结构特征考虑的不足，对传统的可靠性模型进行修正以适合面向体系结构的自适应软件，最后在已有理论的基础上，提出一种冗余组件的分派算法解决运行演化时的可靠性满足问题，实验表明，该算法实现简单，计算时间较优，适合于动态演化时对可靠性的实时求解.

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面向组件的软件老化抗衰策略的研究

王云升1，王博1，郭军1，李宪莉2，张斌1

2012, 33(6): 1159-1165.

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随着软件应用系统的复杂性不断提高，系统性能衰退的现象也日益普遍，研究表明计算机应用系统性能的衰退现象主要是由于软件的老化产生的.为了缓解软件老化问题、减少软件性能衰退造成的损失，最终实现一种可准确对系统当前老化状态的预测模型，本文提出一种面向组件的软件老化抗衰策略.该策略在以往研究的基础上，细化了软件再生粒度，将老化的预测和再生扩展到应用组件级.使用灰色预测方法实现在可利用的系统资源不足的情况下的老化状态的预测.还应用Matlab对该模型进行了模拟实验.实验结果表明该策略具有良好的可用性和有效性，延长了软件系统的运行时间，提高了用户的访问成功率，并进一步增强了系统稳定性.

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对等网环境下基于概率翻译方法的语义检索模型

李瑞轩，文坤梅，辜希武，李玉华，万宇涛

2012, 33(6): 1166-1170.

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P2P技术被广泛的用于网络节点之间的文件共享与搜索.采用P2P的搜索技术可以有效地提高了共享资源的深度和广度，但往往存在仅支持弱语义(甚至缺乏语义)共享的局限性.针对这一弱点，在研究和分析基于查询条件概率的统计语言模型的基础上，引入机器翻译领域中的统计翻译模型，改进统计语言模型的经典算法—— 一元语言模型，提出基于概率翻译方法的一元语言模型检索技术，并将改进的语义信息检索算法引入基于超级节点(super-peer)的P2P信息共享模型，建立支持语义的P2P信息共享模型，改善文件共享与检索性能.理论分析及原型系统验证了利用此模型来实现P2P网络语义文档共享的有效性.

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多数据库中全局负关联规则挖掘研究

李红1，2，宗瑜1，解浚源1，陈恩红1

2012, 33(6): 1171-1175.

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全局负关联规则挖掘是多数据库关联信息挖掘的重要研究内容，具有广泛的应用范围和使用价值.合并各子数据库的负关联规则是现有全局负关联规则挖掘常用的方法，但数据密度大、规则不全面及运算时间高等问题影响了已有全局负关联规则挖掘方法的效率.本文给出一种新的全局负关联规则挖掘算法，其具体步骤为：(1)扫描各子数据库，建立多数据库频繁模式树；(2)依据频繁项集全局一致性原则，对多数据库频繁模式树执行精简操作；(3)在此基础上产生全局极小非频繁项集；(4)依据极大频繁项集向上闭包原则，产生全局非频繁项集；(5)在规则相关度的基础上提取全局负关联规则.大量的对比实验结果表明，本文算法具有快速发现全局负关联规则的能力.

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ArtiFlow中artifact生命周期的可满足性问题

王颖1，刘国华1，2，高尚1，赵丹枫1，刘海滨1

2012, 33(6): 1176-1182.

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以数据为中心是业务过程管理技术发展的一个新趋势.artifact是记录业务过程的数据实体，围绕artifact的业务过程管理正在成为业务过程管理研究的一个热点.生命周期是artifact的一个重要特征，业务过程能否满足对artifact生命周期的定义是业务过程设计中需要验证的一个重要特性.本文从artifact属性赋值顺序的角度，基于Petri网定义artifact的生命周期树.采用ArtiFlow建立业务过程模型，在ArtiFlow模型中根据业务规则提取artifact状态变化树，与artifact生命周期树进行路径比较，验证业务过程模型中artifact生命周期的可满足性.给出相应的算法并分析了算法的复杂度.

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XML关键字检索系统的数据源选择

朱冠胜，黄浩，杨卫东

2012, 33(6): 1183-1188.

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随着互联网数据爆炸式的增长，信息检索系统逐步采用分布式多数据源架构存储数据，在关键字检索时，选择与用户查询的关键字相关度大的数据源进行查询对提高检索效率显得格为重要.提出一种基于关键字检索的XML数据源选择方法，针对XML文档结构的层次特性，提出一种递归定义的结果评分模型，将结点的关键字频率与路径长度递归地加入到评分模型中，使得评分模型能够准确地评判结果的优劣.同时，利用评分模型定义并提取了XML数据源的摘要，并给出了摘要存储中涉及的压缩、优化、更新等问题的解决方案及算法.根据摘要信息，提出4种数据源选择的方案，并使用DBLP数据集来验证了文章所提出的数据源选择算法的有效性.

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不确定数据上范围受限的最近邻查询算法

刘文远，杜颖，陈子军

2012, 33(6): 1189-1194.

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不确定数据的查询处理是数据库领域近年来的热点研究课题.提出一种不确定数据上的范围受限的最近邻查询.给定不确定数据集D={o1,o2,…,on}，范围约束R是一个简单多边形，q为一固定的查询点，范围受限的最近邻查询返回的是在数据集D中，既满足范围约束R，又能成为查询点q的最近邻的对象集合.为处理该查询，提出了范围受限的最近邻核心集的概念和范围受限的最近邻核心集的查找算法.并提出一种计算范围受限的最近邻候选集的优化方法，降低了查询代价.最后通过实验验证了该算法的有效性.

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GCPR：一种在MapReduce平台上基于图划分的PageRank加速方法

廖松博，陶岳，何震瀛，汪卫

2012, 33(6): 1195-1201.

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随着应用的扩展，大规模图数据不断涌现，如何对拥有大量结点的图进行分析成为研究者关注的焦点问题之一.结点的海量性与分析的复杂性使得图分析任务需要借助MapReduce平台多机并行完成.在该平台上，现有的PageRank算法每轮迭代都须扫描、传输所有网页的完整状态，I/O和网络传输的开销严重影响了计算效率.为此，本文提出一种在MapReduce平台上基于图划分的PageRank加速方法：GCPR (Graph-clustering PageRank).GCPR利用图划分、数据两层压缩技术在MapReduce平台上进行PageRank迭代计算，不仅减少了Map到Reduce中间阶段I/O和网络传输的开销(MapReduce运算的主要瓶颈之一)，而且平衡了计算资源.实验证明GCPR能极大提升MapReduce平台上的PageRank计算效率.

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开放网络环境下基于多元联系数的主观信任评估与决策研究

陶利民1,2，黄德才1

2012, 33(6): 1202-1206.

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针对目前开放网络环境中主观信任评估存在的模糊性和不确定性问题，通过在主观信任模型中引入集对分析理论，提出一种基于多元联系数的表示主观信任的新方法.该方法利用多元联系将实体之间的信任程度和信任的不确定性统一起来，解决了信任表达中的模糊性和不确定性难题，为主观信任评价和决策研究提供了一种有价值的新思路.最后，通过实验仿真，证明该方法在提高网络平均信任水平及促进网络中实体的合作方面能取得良好的效果.

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无线迁移工作流环境中功能片动态装载机制

王红1,2 ，金月恒1，2

2012, 33(6): 1207-1212.

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从无线迁移工作流环境中资源受限的移动设备特性出发，提出一种基于功能片的动态装载机制，以实现大型迁移工作流程序在移动设备上的不降级运行.首先，给出了动态装载单元的定义，包括功能片、说明文档和控制块.控制块确定了功能片的状态；其次，设计并实现了FU的动态装载方案，包括功能片的读入、处理、调度、执行和卸载几个部分；最后，设计并实现了一个移动酒店预订系统来验证其合理性.

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无线传感网中延迟受限的生命周期最大的数据收集算法

仇雷杰1，2，黄刘生1，2，徐宏力1，2

2012, 33(6): 1213-1217.

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无融合数据收集是无线传感网络中最重要的技术之一.在持续实时的监测应用中，网络生命周期和网络传输延迟是衡量数据收集性能的两个重要指标.已有的研究大多侧重于某单一性能指标，而较少关注多性能的折衷优化.因此，本文研究了如何构造一棵延迟受限的生命周期最大的数据收集树，并将该构造问题形式化为一个整数规划问题，提出了有效的数据收集算法-EDG.该算法首先利用MITT方法构造生命周期近似最优的数据收集树，然后对"瓶颈节点"进行路径调整以使其满足延迟约束.仿真结果表明，与无延迟约束的MITT算法相比，EDG算法能在保证网络传输延迟的前提下，使其网络生命周期在大多数情况下达到MITT的90%以上.

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多媒体服务中间一公里资源优化

袁小群1，喻莉1，朱光喜1 ,史佩昌2

2012, 33(6): 1218-1222.

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重点关注如何实现中间一公里处的多媒体有效分发.为此，文章首先利用博弈论分析了多媒体分发网络的内容分发与底层基础网络流量间的相互影响关系，提出一种中间一公里资源优化分配策略.在此基础上，文章提出一种新的动态资源分配算法并利用Matlab实验验证该算法的有效性.实验结果表明，与传统的冗余路由策略相比，动态资源分配算法能够将资源均匀有效的分配到整个网络中去，不仅能够优化多媒体分发网络中间一公里传输效率，还能优化底层基础网络资源分配.

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业务质量约束下最大化收益的HFC频点带宽分配方法

徐战1,2，王劲林1,2，吴刚1,刘磊2,谢铁兵3

2012, 33(6): 1223-1227.

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HFC频点带宽的分配是广播电视网络业务提供系统的一项关键技术，直接决定了系统的整体收益.描述了HFC频点带宽资源分配面临的问题，提出基于业务收益函数的频点带宽分配方法.在分析广电网络视频点播、时移电视和高速下载三种典型业务特性的基础上，给出了它们的收益函数，提出了一种基于边际效益的贪婪算法以完成资源的分配.该算法在保证业务质量满足最低要求的基础上，按照各类业务的实际需求分配可用的频点带宽，使系统的收益最大.仿真试验验证了该算法的有效性.

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一种改进的基于OpenID机制的网络实名制方案设计

黄书强1，杨亚涛2

2012, 33(6): 1228-1232.

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越来越多不规范的网络行为给互联网的监管带来前所未有的挑战，网络行为的匿名性需求与网络监管的可追踪性需求形成了越来越明显的矛盾.为了解决对网络用户进行有效监管的问题，设计一种改进的基于OpenID机制的用户网络实名制方案，实现了分布式模式下用户发帖行为的监控，通过由Gateway Proxy执行认证功能，提高了系统的整体安全性能.基于证书机制，构造了Web Server与Gateway Proxy之间的认证交互流程，避免了OpenID规范中Web Server站点与OpenID服务器之间的中间人攻击和注册服务器欺骗攻击.通过本机制，保障了用户访问Internet的匿名性和可追溯性，实现了对网络中用户发帖行为可控，发帖事件可查的管理目标，对网络实名制的构建具有较大参考价值.

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一种新的常数度数的超节点拓扑结构构造

谭义红1,2,陈治平2,赵碧海2,林亚平1

2012, 33(6): 1233-1237.

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超节点网络采用两层结构组织超节点和普通节点,有利于提高网络性能和搜索效率.而超节点拓扑结构及其动态维护机制和搜索路由机制,对网络性能和搜索效率具有重要影响.针对已有超节点拓扑结构存在动态维护复杂或查询产生信息多的问题,提出一种新颖的k-Petersen拓扑结构,并利用该结构,建立一种超节点网络KPSPN,给出了KPSPN的路由和动态维护机制. 它具有常数度数和固定邻接点特性,不但支持模糊查询,而且解决了结构化超节点拓扑对动态性支持差的问题. 模拟结果表明:KPSPN减少了查询所带来的带宽消耗,具有更小的拓扑构造和失效修复成本.

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一种新型无线传感器网络数据收集生成树

李硕，樊建席，王成，王仁喜，张书奎

2012, 33(6): 1238-1241.

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针对无线传感器网络精确数据收集，提出一种分布式生成树算法MLT.算法以一颗最小功率生成树为基础，在收集数据过程中不断统计节点剩余能量大小，找出瓶颈节点并与sink中存储的阈值比较，若低于阈值则转移瓶颈节点负担，优化树结构.研究表明随着阈值的增加网络生命周期先不断增大然后不断减小，阈值取值的合理性有效避免了因过于频繁变更树结构导致的额外能量消耗，使得所有节点能量较为均衡并延长了网络的生命周期，仿真实验验证了算法的有效性.

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基于激励机制的P2P节点安全性研究

席菁，陈博，余艳玮

2012, 33(6): 1242-1245.

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P2P网络中的节点信任问题是阻碍P2P发展的难题之一，在分析现有信任模型的基础上，提出一种引入不确定性因素的信任模型，用BGTR判定树进行连接，同时在此基础上给出了一种基于纳什均衡的激励模型，通过贡献值的计算来抵御恶意节点的攻击.实验结果表明，此模型在抵御虚假节点以及提高交易次数及交易质量方面都有一定的成效.

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Hadoop平台上的云会议研究

李俊超1，2，郭锐锋2

2012, 33(6): 1246-1251.

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针对传统多媒体会议规模小、媒体可靠性差和系统鲁棒性弱等缺点，提出一种面向服务基于云计算的多媒体会议-云会议.该系统利用面向服务的思想，采用松耦合结构，将信令、媒体服务相分离；利用云计算的规模大、扩展性和计算能力强的特点，扩大会议规模、高效处理媒体；改进云计算开发平台Hadoop，使其满足多媒体会议需求.实验表明，云会议在规模、可靠性、鲁棒性各方面比现有多媒体会议表现更佳.

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P2P网络环境下抑制节点虚假评价的全局信任模型

欧阳竟成1,2，林亚平2，周四望2，李文1

2012, 33(6): 1252-1255.

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针对P2P网络环境下节点提交虚假信任评价问题，提出节点评价可信度计算方法，并利用该方法构造一种全局信任模型，给出了模型的数学描述与分布式实现.该方法的基本原理是利用反馈控制机制将评价可信度反馈到本地信任值计算阶段，间接地影响节点的全局信任值.评价可信度低的节点会受到系统的惩罚，它的全局信任值会降低，反之亦然.仿真结果表明所提出的模型较以前的模型对于虚假评价有更强的识别能力.

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基于感知位置与择优连接的P2P网络搜索方法

程澜，缑锦，周峰

2012, 33(6): 1256-1261.

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P2P技术使互联网计算机间数据交换和信息价值共享至最大化.无结构化P2P系统已得到广泛应用，但在无结构化P2P网络中，绝大部分资源搜索方法采用泛洪或随机游走等简单机制，易加重网络通信负担和导致搜索不确定性.基于P2P网络幂律分布和小世界特性，提出一种结合流言传播中兴趣衰减机制、感知节点位置和择优连接原则的资源搜索算法.该方法分析网络层路径性能信息以感知节点位置，利用节点度信息扩大广播范围，应用流言传播机制建立概率广播模型.采用概率方法，将搜索导向与目标相关的节点，提高搜索性能.仿真实验结果表明该模型能有效降低查询通信的开销，并快速命中目标.

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一种基于团体的无线传感器网络服务发现协议

李巧勤1，吴磊2

2012, 33(6): 1262-1267.

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服务发现能力是有效应用无线传感器网络的基本要求.提出基于团体的无线传感器网络服务发现协议GSDP，根据传感器节点的运动特性将网络划分为多个团体，每个团体由一个团体头节点和多个成员节点组成.团体头节点构成一个分布式服务目录，负责处理服务注册信息和服务请求信息，避免在网络范围内产生大量的广播信息.仿真实验表明，在具有团体移动特性的传感器网络中，GSDP在保证服务发现性能的同时，能够有效地减少服务发现过程的消息开销.

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一种TCP友好的无线多跳网络拥塞控制算法

张曦煌，王广翔，高毅

2012, 33(6): 1268-1272.

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为了改进流媒体在无线多跳网络中的传输质量，提出一种TCP友好的拥塞控制算法.该算法考虑了MAC层的信道竞争，节点通过标记数据包来通知数据流它的竞争状态，数据流基于所估计的竞争状态来控制传输速率.仿真结果表明所提出的算法能更有效地利用带宽，与已存在的算法相比，有较高的吞吐量和较好的平滑性.

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一种符合POSIX规范的FreeRTOS模拟器的设计与实现

宋洪治1，3，武杰2，3 ，张杰2，3

2012, 33(6): 1273-1277.

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目前主流的网络仿真工具大都停留在对算法和网络协议的仿真.虽然它们具有良好的扩展性，但是仿真结果和强烈依赖于实际应用的传感器网络仍存在一定的距离.为了提高传感器网络仿真的完整性、逼真度和代码的可重用性，需要模拟实际运行的节点.因此，本文设计并实现了可以和网络仿真器共同运行的FreeRTOS模拟器.模拟器使用线程模拟任务，信号模拟硬件中断.此方法也同样适用于其它轻量级多任务OS模拟器的实现.

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基于三次拉格朗日插值的自适应图像缩放

叶森,丁勇,王翔,严晓浪

2012, 33(6): 1278-1283.

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传统的插值算法由于低通滤波效应通常会使目标图像边缘模糊，难以得到满意的视觉效果.为了取得较好的图像缩放质量，提出一种基于三次拉格朗日插值的自适应图像缩放算法.该算法首先计算目标像素点周围三组源像素点的方差，选取方差最小的一组源像素点，然后采用三次拉格朗日插值公式求得目标像素点的灰度值.实验结果表明，本文算法所得的目标图像边缘清晰，且算法复杂度较低，便于硬件实现，可以实现实时图像缩放.

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基于位置和灰度变换的混沌图像置乱算法

王青松,范铁生

2012, 33(6): 1284-1287.

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在分析传统图像置乱方法不足的基础上，提出一种新的基于位置迁移和像素灰度变换的图像全局置乱算法.算法以图像矩阵的元素为单位进行置乱，采用不同的混沌序列对矩阵中每个元素的位置和灰度都进行了一次随机的改变，产生了图像全局置乱矩阵.变换矩阵形式不固定且不动点的个数为零,没有统一的迭代公式，达到了良好的图像置乱效果.同时，该算法具有较低的时间复杂度和较好的安全保密性能.最后，仿真和实验结果验证了本算法的有效性.

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综合contourlet变换和颜色特征的图像检索算法

韩敏，侯榆青，张海波，高士瑞

2012, 33(6): 1288-1291.

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针对单一特征图像检索效率不高的缺点,提出一种基于轮廓波变换(contourlet)和颜色直方图的多特征检索方法.Contourlet变换采用"双重滤波器组"结构，具备多分辨率、多方向性和各向异性等性质，能以接近最优的方式表示图像的边缘.颜色直方图计算简单，具有旋转、平移的不变性.本算法充分利用Contourlet变换后系数分布特点和HSV空间颜色直方图的旋转平移不变性，构造图像的特征向量，以Euclidean distance作为相似度量标准进行图像检索.实验结果表明，提出的算法具有更高的查准率.

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一种采用最优二叉查找树的二维工程图内容认证零水印算法

龙敏1，彭飞2，杜巧卓2

2012, 33(6): 1296-1299.

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为了对二维工程图内容的完整性进行认证，提出一种基于最优二叉查找树的零水印算法.首先对二维工程图中各个实体的拓扑结构进行编码，再与实体的句柄值相结合，进行小波分解后利用细节系数构造零水印.试验与分析表明该算法对不改变二维工程图内容的整体缩放、旋转、平移等操作具有较好的鲁棒性，对改变二维工程图内容的操作，如局部平移、实体删除、实体添加等恶意操作极度敏感，同时该算法还能够对二维工程图内容的篡改具有一定的定位能力.

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一种快速边缘检测算法

吴雪丽，张杰，李灿林

2012, 33(6): 1300-1305.

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边缘检测是对图像中像素值的不连续性的度量、检测和定位，是图像分析领域中的一个基础问题.基于斜面分解的非对称逆布局图像表示方法(IDNAM)借鉴斜面拟合和逆布局的思想，使用矩形斜面子模式(RIP子模式)实例的集合来表示图像.基于IDNAM，提出一个RIP子模式内的理想边缘模型，将RIP子模式内的边缘分成五种，并给出了每一种边缘的强度和方向的计算公式.为了消除噪声对边缘检测结果的干扰，提出了RIP子模式内边缘存在性判定条件.根据理想边缘模型和判定条件，提出了一种基于IDNAM的边缘检测算法.理论分析和实验结果均表明，基于IDNAM表示的边缘检测算法的处理速度较传统的边缘检测算法更快.

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解决混合整数非线性规划问题的混沌局部搜索差分进化算法

谭跃1,2，谭冠政1，杨冰2，赵政春2，黄丽2

2012, 33(6): 1306-1309.

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为提高差分进化算法的局部搜索能力和避开罚函数方法中罚参数选择问题，提出一种混沌局部搜索策略的差分进化算法(CLSDE)用于解决非线性混合整数规划问题.CLSDE中，只对目标函数中的变量进行编码，约束条件函数中的变量随机产生，每代进化完毕后，对最优个体进行混沌局部搜索.6个基本的测试函数实验结果证明CLSDE比MIHDE具有较好的寻优能力.

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一种基于大密度区域的模糊聚类算法

李鑫，张继福，蔡江辉

2012, 33(6): 1310-1315.

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针对模糊C-均值(FCM)算法对初始聚类中心和噪声数据敏感的缺陷，提出一种基于大密度区域的模糊聚类算法.该算法首先利用大密度区域以及样本的密度值变化方法，选取初始聚类中心以及候选初始聚类中心，并依据初始聚类中心与候选初始聚类中心的距离，确定初始聚类中心点，从而有效的克服了随机给定初始聚类中心容易使算法收敛到局部极小的缺陷；其次，分别利用密度函数为样本加权和引用改进的隶属度函数进行优化，有效地提高了模糊聚类的抗噪性；最后实验验证了算法在初始聚类中心的确定，聚类效果和抗噪性方面具有良好的效果.

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一种最小创建者集合的构建算法

吴璟莉，刘广海

2012, 33(6): 1316-1319.

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最小创建者集合问题(the Minimum Founder Set problem，MFS)是求解重组体的嵌合体结构或创建者集合的有效模型，提出一种求解该问题的构造性启发式算法H-MFS.在嵌合体中的最小片断长度须不小于L的模型约束下，各重组体的前L列之间及最后L列之间均不能出现断点.基于这个思想，该算法将创建者序列的基因位点分成三个部分分别构建.采用两组真实的生物数据对算法进行测试分析：1. Kreitman的果蝇乙醇脱氢酶数据；2. 国际人类基因组单体型图计划发布的CEU种群样本.实验结果显示，该算法能快速有效地求解MFS问题，并且当重组体的SNP位点个数取值较大时，H-MFS仍具有较高的执行效率，有很好的实用价值.

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一种改进初始聚类中心选择的K-means算法

陈光平，王文鹏，黄俊

2012, 33(6): 1320-1323.

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针对K-means算法中聚类结果易受初始聚类中心影响的缺点，提出一种改进初始聚类中心选择的算法.该算法不断寻找最大聚类，并利用距离最大的两个数据对象作为开始的聚类中心对该聚类进行分裂，如此反复，直到得到指定聚类中心个数.用KDD CUP99数据集对改进算法进行仿真实验，实验数据表明，用该算法获得的聚类中心进行聚类相对原始的K-means算法，能获得更好的聚类结果.

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Vague值与Vague集的多测度相似度量

韦波，黎珍惜

2012, 33(6): 1324-1328.

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针对Vague值(集)相似度量问题，指出了采用单一测度构造Vague值(集)相似度量的不足，根据不同测度表现的不同相似性度量特点，提出了两种由距离测度、未知度测度和熵测度三种测度结合的Vague值(集)多测度相似度量，并给出了相应的定义和性质.多测度相似度量体现出了多特征度量相似性的特点，若距离与熵测度失效，未知度测度仍能发挥作用，而距离与熵测度度量结果的综合，则进一步提高了分辨力.实例验证了该多测度相似度量的有效性和优越性.

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桌面网格中面向资源可用性预测的任务调度算法

莫红枝

2012, 33(6): 1329-1332.

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提出桌面网格平台下的一种面向资源可用性预测的任务调度算法. 该算法充分考虑了计算资源在执行作业的过程中可能发生的行为，采用预测技术保证了任务的高效而合理的分配.当计算资源发生异常时，通过公平的转移权重预测方法估计资源在下一阶段可能的状态，计算出资源的可靠性概率，然后开始调度子任务给资源.通过建立实验环境，设置不同的可靠性域值T与历史检查资源天数N等参数，在桌面网格上进行了测试.最后把该调度算法的实验结果与PPS等调度策略进行比较，验证了本文的任务调度算法在子任务处理率与通信轮回时间上有比较好的性能.

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流水作业批调度问题优化算法研究

杨柳1，2，胡志刚1，2，龙军1

2012, 33(6): 1333-1336.

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为解决流水作业环境作业尺寸有差异的批调度问题，建立了基于混合整数规划方法的最大时间跨度模型，分析问题的计算复杂性，给出设备数、作业数既定情况下的可行解规模.设计一种混合蚁群算法对最大时间跨度进行优化，结合算法的搜索机制和批调度启发式规则，实现了最小化最大时间跨度.利用模拟退火方法改进蚁群算法路径选择，避免算法陷入局部最优和过早收敛.实验设计随机算例，对各类不同规模的算例进行仿真实验，实验结果表明混合蚁群算法在最优解、平均运行时间和最大时间跨度等方面优于其他同类算法.

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消除低重用块和预测访问间隔的Cache管理策略

尹巍1，吴俊敏1，2，朱小东1

2012, 33(6): 1337-1342.

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设计一种被称之为消除低重用块和预测访问间隔的Cache管理策略ELRRIP.根据多核处理器的共享最后一级高速缓存中低重用块占用资源时间较长这一特点，ELRRIP策略：1)通过感知最后一级共享高速缓存的上一级Cache中的数据历史访问信息预测出低重用块并优先将其淘汰；2)通过改进的访问间隔预测技术预测出潜在的低重用块并将其优先淘汰.同时，本文还基于ELRRIP提出了TADELRRIP.实验表明，对于4核多核处理器而言，TADELRRIP可以将加权加速比平均提高9.14%.

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奇偶合并排序的数据级并行实现

张珂良，李佳佳，陈钢，吴百锋

2012, 33(6): 1343-1349.

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针对奇偶合并排序中存在的巨大数据级并行性潜力，通过将其实现于提供了强大数据级并行性的GPU处理器之上而获取较高的加速比.同时，针对OpenCL不支持各工作组间的工作线程的同步问题，提出两种解决方法，一种是通过主机程序控制迭代过程，从而完全避免所有工作线程对于同步操作的需求；另一种是通过桶划分预处理技术将对于同步操作的需求控制在单个工作组，然后利用单个工作组提供的各工作线程间的同步机制以正确的处理同步操作.实验结果表明，按照本文方法实现的程序性能相对于C++ STL 库中的sort实现有着明显的提高.

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异构多核上支持OpenMP3.0的自适应任务粒度策略

曹倩，左敏

2012, 33(6): 1350-1357.

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任务粒度是决定任务并行程序性能的关键因素，鉴于不同应用其最优的任务粒度可能不同，提出一种异构多核Cell处理器上支持OpenMP3.0的自适应任务粒度策略.该策略首先广度生成任务，直到所有的线程达到饱和，之后若某个线程执行完自身任务而处于空闲状态时，通过回溯到忙碌线程的任务树中最早可以派生任务的结点处生成新任务，以供空闲线程窃取执行.该策略不仅保证生成的任务粒度最大化，并且有效地解决了负载不均衡问题.实验在一个Cell处理器上进行，结果表明与顺序执行速度相比，自适应任务粒度策略达到了4.1到7.2的加速比，并且该策略优于现有的Tascell和AdaptiveTC方案，同时对于绝大部分应用表现出了良好的可扩展行.

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位串行SVD处理器的设计

谭曼琼，徐成，刘彦

2012, 33(6): 1358-1362.

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奇异值分解(SVD)广泛应用于数字信号处理等领域.为提高SVD效率，Brent等提出一种由SVD处理器组成的阵列，应用并行JACOBI算法实现SVD.SVD处理器一般采用CORDIC位并行结构实现.本文比较CORDIC位并行结构和位串行结构，分析了位串行结构在硬件资源以及时钟频率上的优势，采用CORDIC位串行结构设计了SVD处理器,并结合位串行结构的特点对其进行了优化.仿真实验验证了该设计的正确性；CORDIC结构的对比实验表明，与位并行结构相比，位串行设计以一定的处理时间为代价，可以节约大量的硬件资源，适用于硬件资源紧缺的非实时场合.

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一种高效的小时延故障模拟方法

周亮1，邝继顺1，蔡烁1,2

2012, 33(6): 1363-1366.

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随着集成电路工艺尺寸不断缩小，电路规模不断增大，要得到很高的小时延故障覆盖率所需的测试向量越来越多，致使小时延故障模拟成本越来越高.为了降低模拟成本，提出一个高效的小时延故障模拟器.模拟方法中引入新的波形表达方式，按电路结构的拓扑顺序进行分级模拟，最后可得到每个故障的检测区间，并且应用时延故障概率分布来计算故障覆盖率.实验结果表明，此方法能大幅降低模拟时间和内存消耗.

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Windows 设备驱动程序的实时内核设计

魏明江，游有鹏，何均

2012, 33(6): 1367-1371.

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针对工业控制领域中对Windows 操作系统的实时性需求，提出在Windows驱动程序中设计实时内核并进行任务调度的方法.着重研究了Windows驱动实时系统的实现方案和系统结构以及实时内核的任务调度设计和任务切换过程，完成了Windows驱动实时系统的设计与开发工作.通过对所设计系统的测试，验证了系统具有较好的实时性能，能满足一般工业控制场合的需求.

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运用定理证明的形式化方法验证SpaceWire编码电路

李黎明1，关永1，吴敏华1，张杰2，施智平1

2012, 33(6): 1372-1376.

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我国空间太阳望远镜(SST)项目采用了SpaceWire作为传输总线，目前针对SpaceWire总线的验证主要采用测试和模拟等传统的方法，这类验证方法是不完备的.本文旨在对SST项目中SpaceWire总线的DS编码电路是否如实地实现标准中的规范要求进行验证，运用定理证明的形式化方法，在HOL4工具上对该电路的设计实现与规范要求的一致性进行验证，克服了传统验证方法的局限性.

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基于SOPC的数控系统EnDat2.2接口的设计与实现

郑一麟1，2，林浒2，陶耀东2，姚恺丰3

2012, 33(6): 1377-1380.

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针对传统数控系统中增量式编码器传输距离短，无法传输绝对位置值等不足，本文设计和实现了应用于绝对式编码器的EnDat2.2接口.本设计采用32位嵌入式软核处理器Nios II为数据处理核心，EnDat 2.2为编码器数字接口协议，并完成基于可编程片上系统(SOPC)的硬件设计和相应的驱动设计，通过PCI接口与PC数控上位机协同工作，完成对光电编码器的控制与数据采集.经验证，EnDat2.2接口的高速性和可靠性能满足高档数控系统对运动控制的要求，可以为数控上位机及时地提供准确的位置和速度信息.

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低信噪比下噪声抑制的语音活动检测

刘海波，李辉，张琨磊

2012, 33(6): 1381-1384.

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传统的语音活动检测的方法，在噪声比较恶劣(一般指信噪比在5db以下)的环境下，效果很差，而本文提出的语音活动检测的方法在低信噪比的情况下仍然能够达到很好的效果.该方法主要包含两部分：第一部分是噪声抑制，第二部分是基于状态机的语音活动检测.通过实验结果可以证明，本文提出的方法在白噪声，嘈杂人声和汽车噪声的环境下比G.729采用的语音活动检测的方法提高很多.

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汉语音节混淆网络的生成与重打分算法研究

尹明明, 李弼程, 屈丹, 牛铜

2012, 33(6): 1385-1388.

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针对目前混淆网络生成算法速度与精度不能兼顾的不足，提出一种新的汉语音节混淆网络生成的方法.本算法采用类似轴对齐算法，对音节网格每次提取一条局部路径与参考路径对齐，根据每次对齐路径与参考路径长度不同，采用不同的策略生成混淆网络，并在生成混淆网络之后对其应用一种新的解码框架进行重打分.实验表明，该算法生成的混淆网络精度较高，时间复杂度优于轴对齐算法，且重打分后的识别率有显著提高.

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利用EHMM和CLR的说话人分割聚类算法

凌锦雯，陆伟，刘青松，张琨磊

2012, 33(6): 1389-1392.

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针对传统的说话人分割聚类系统中，由于聚类时话者信息不足而影响切分准确度的问题，本文提出了一种基于进化隐马尔科夫模型和交叉对数似然比距离测度的多层次说话人分割聚类算法，在传统的话者分割聚类算法的基础上引入了重分割和重聚类的机制，以及基于距离测度和贝叶斯信息准则的分层聚类算法，有效的解决了传统方法中切分准确度受到话者信息制约的问题.在美国国家标准技术署(NIST) 2003 Spring RT 数据库上的实验结果表明，本文提出的算法比传统算法系统性能相对提高了41%.

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基于灰关联分析的KPCA-LSSVM蒸发过程软测量

钱晓山1,2，阳春华1

2012, 33(6): 1851-1855.

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针对氧化铝生产蒸发过程铝酸钠溶液浓度难以在线检测问题，提出一种基于灰色关联分析和核主元分析相结合的支持向量机蒸发过程建模方法.该方法采用灰色关联分析和核主元分析过程可测参数确定出软测量模型的输入输出变量，再用混沌粒子群优化算法的最小二乘支持向量机构建软测量模型.通过灰关联和核主元分析，既可以全面广泛的筛选出输入变量，增强了模型的适应能力；又可以消除样本共线性，大大降低样本维数.以蒸发过程生产数据进行实验验证的结果表明，与KPCA-LSSVM和LSSVM相比，新模型收敛速度快、鲁棒性较强、精度较高、泛化性更好，能有效的实现蒸发过程铝酸钠溶液浓度的在线检测.

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