小型微型计算机系统

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一种基于访存行为地址映射机制的混合内存系统

王强, 陈岚, 郝晓冉

2014, 35(6): 1201-1206.

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相变存储器（PCM）是一种高密度的新型存储器件，其数据读取性能与现有动态随机存储器（DRAM）相当且具有低功耗和按位寻址的特性，具备了替代DRAM的潜力，特别是应用在能量受限的移动计算系统中更能发挥优势.但是PCM在延迟和功耗方面存在读写不对称性，访问延迟大，写入功耗高且使用寿命受限.如何充分利用这一新型存储技术，通过存储结构的创新来实现计算机系统访存高性能和低功耗的目的，是研究的热点和重点.本文重点针对PCM的这些问题，提出了一种基于访存行为地址重映射机制MARM的PCM-DRAM混合内存系统.该内存系统将PCM和DRAM置于同一地址空间，以实时监测到的物理内存访问为基本依据，利用内存系统的物理地址重映射机制实现对PCM和DRAM物理页面的有效管理.实验表明，与传统的DRAM内存系统相比，基于MARM管理策略的PCM-DRAM混合内存系统可实现32%的功耗延时积收益.

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SCC上FFT的高效并行实现及其扩展性研究

汪清1,2，顾乃杰1,2，何颂颂1,2，杨阳朝1,2

2014, 35(6): 1207-1211.

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针对SCC(Single-Chip Cloud Computer，单芯片云计算机)体系结构，通过通信路由的改进、消息传递的预处理以及数据处理的再划分这三种手段来提升FFT并行实现效率并以此来研究SCC的扩展性.实验结果表明，SCC上改进后的FFT在一定规模内，双核下的平均加速比为4.10倍，最高可达4.78倍；四核下平均加速比为6.01倍，最高可达6.77倍；八核下平均加速比为10.46倍，最高可达11.53倍；十六核下平均加速比为16.20倍，最高可达18.51倍；三十二核下平均加速比为21.17倍，最高可达到24.20倍.并且随着规模的增加，核间通信带宽趋于稳定，三十二核的加速比也逐渐增大，结果显示SCC具有良好的可扩展性.

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任务驱动的众核资源调度技术研究

罗眉1，2，周兴社1，吴晓1，张凯龙1

2014, 35(6): 1212-1215.

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在采用众核架构的复杂实时系统中，对众核资源进行合理的调度，使得片内资源的分配与系统任务的需求相适应，对提高资源利用率和系统处理能力至关重要.为了使众核运算单元满足不同应用任务的计算需求，本文提出了一种基于众核架构的任务资源调度模型，该模型主要由应用任务集、实时计算管理逻辑和众核处理机三部分组成，基于该模型设计了众核资源调度算法MRSA(Many-core Resource-Schedule Algorithm).最后搭建了PowerPC主处理机和众核处理机的仿真实验环境，测试了系统的核资源利用率及任务调度效率，结果表明，MRSA算法能够有效适应众核架构系统的任务需求，提高系统资源的利用率.

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SRAM型FPGA在线位流回读技术分析与实现

张杰1，赵刚1，李晓娟2

2014, 35(6): 1216-1220.

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为及时检测出SRAM型FPGA在空间应用时受SEU影响而产生的翻转错误，保证数字系统的高可靠性应用要求，以Xilinx Virtex-II Pro FPGA为例，深入分析了FPGA的配置帧寻址及配置命令发送等配置细节，在此基础上设计并实现了基于内部ICAP接口的位流回读系统.测试结果表明，该系统可在不中断用户功能逻辑的前提下，正确回读FPGA配置内存的当前数据值，从而为及时检测并修复系统故障提供了保证.相比于采用SelectMAP等外部接口的位流回读系统，本系统可进一步节省资源，降低系统整体重量和体积.

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基于统计和SVM分类的网页隐秘信息检测

王剑锋1,2，黄刘生1,2，田苗苗1,2，陈至立1,2，缪海波1,2

2014, 35(6): 1221-1225.

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网页信息隐藏能够在网页中嵌入秘密信息，让第三方浏览网页时觉察不到秘密信息的存在.最近已经有多种实用的工具可以方便地在网页中隐藏信息，尤其对于普遍使用的基于属性顺序的网页信息隐藏技术，目前还没有相应的检测方案.本文提出了一种有效的检测方案来解决这个问题.为了检测网页中是否隐藏了秘密信息，该方法建立了均值距离和方差这两个统计量，然后利用SVM分类技术来区分正常网页和嵌入秘密信息的网页.实验结果表明该方法能够以高达90%的检测率来有效地判断一个网页是否包含了隐秘信息.

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基于可逆水印的监控视频隐私信息保护与隐藏

彭许红2，陈威兵1，夏明2,杨高波2

2014, 35(6): 1226-1231.

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随着视频监控系统的广泛应用，视频信息中的隐私保护日趋重要.提出一种能够有选择性地保护监控场所工作人员隐私信息的视频监控系统框架.它将固定的工作人员所在的区域作为隐私信息，并基于可逆水印的方式嵌入到背景修复后的视频流.在水印嵌入上，利用H.264/AVC编码的DCT系数量化后服从柯西分布这一特点，结合率失真优化分配水印数据，采用直方图平移算法实现了大容量的水印嵌入.对于授权用户，可以通过水印提取实现无损地恢复原始视频.实验结果表明，本文提出的方案能够在没有明显失真及低比特率增加的情况下，隐藏受保护的隐私信息，且对于授权用户可以通过水印提取实现无损恢复原始视频.

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含有不希望出现句子的网页鉴别问题

王柠1,2，刘国华1,3

2014, 35(6): 1232-1238.

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网页是传递信息的重要载体，以网页作为研究对象是现今信息检索和信息关联研究的必然趋势.鉴于句子既是传递信息的基本单位，又是表述完整意思的语言单位，本文以句子为出发点对网页鉴别问题进行研究.句子的不同变换形式能够表述相同的含义的特点，给网页鉴别带来了困难.为解决该问题，首先定义句子和网页之间的4种关系：属于关系、同义词替换关系、简单语序变换关系、复杂语序变换关系，然后讨论每一种关系的识别问题，证明了：(1)识别句子和网页的属于关系是可判定问题并且是P问题；(2)识别同义词替换关系是不可判定问题；(3)识别简单语序变换关系是不可判定问题；(4)识别复杂语序变换关系是不可识别问题.上述结论勾画出了网页鉴别问题难易程度的谱系.

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补偿竞争风险聚合算法研究

王建军1,2,李建平1,杜仕甫1

2014, 35(6): 1239-1242.

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传统风险聚合计算方法依赖风险分布和风险概率.根据模糊聚类规则，以风险门限为聚类中心，提出补偿竞争风险聚合算法(CCRAA).该算法以风险值与风险门限之间的相对海明距离为基值，按比例对风险值进行补偿，并取补偿后的最大风险值和最小风险值的平均值为聚合风险，使风险聚合计算与风险分布及风险概率无关.使用实例验证了CCRAA的风险聚合效果.

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基于CUDA的AES并行算法的实现及其应用

费雄伟1,2, 李肯立1,2, 阳王东1,2

2014, 35(6): 1243-1247.

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为了提升AES(Advanced Encryption Standard)的加密性能同时提升加密强度，利用NVIDIA Geforce G210显卡在CUDA(Compute Unified Device Architecture)平台上实现AES三个版本的并行算法并对性能进行了时间复杂度对比和实验验证.运行在NVIDIA G210显卡上的AES-128，AES-192，AES-256并行算法分别平均得到12.32,12.76,12.97倍的加速比（明文大小》=256B）.Nvidia Geforce G210显卡上运行的并行AES-256比串行AES-128、串行AES-192、串行AES-256的加密速度依次快11.06倍，13.6倍和16.08倍.实验结果表明基于CUDA的并行AES-256算法能提升加密速度和安全强度.

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一种新的基于量子进化策略的网络安全态势优化预测算法

郭春晓，苏旸

2014, 35(6): 1248-1252.

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为了尽可能准确评估和预测网络安全状态，在研究量子粒子群优化算法(QPSO)的基础上，探索影响算法全局收敛性能的因素，尝试改变QPSO中局部吸引子的更新方式，充分运用了种群社会信息作为，提高全局收敛性能，形成一种基于进化策略的改进QPSO算法(evolutionary QPSO, eQPSO)，并将其与成熟的灰色模型相结合，作为求解模型参数的可靠方式.同时，试验结果表明，所提出的改进算法收敛速度快，而且收敛精度优于PSO算法和QPSO算法，与灰色模型相结合后预测精度更高，可靠性更好.

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一种应用于网络硬盘存储系统的安全模块技术

石彦博1 ，傅颖勋2，刘青昆1，舒继武2

2014, 35(6): 1253-1257.

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近年来，网络硬盘系统得到了快速地推广和普及，而频发的网盘提供商泄漏用户数据的事件却表明：现有的许多网盘系统在保护用户数据安全方面仍然存在着较大的缺陷.本文提出并实现了一种高效便捷的网盘系统安全模块（security module of online storage system），使得加载此模块后的网络硬盘系统能够为用户提供数据私密性、数据完整性和访问控制权限等功能.为了保证网盘系统的独立性，本安全模块采用松耦合的设计方式，并引入第三方认证中心以加强网盘系统的权威性.除此之外，本安全模块还采用了分散式密钥管理、懒惰权限撤销、安全元数据缓存等一系列技术以降低安全模块对网盘系统在性能方面所产生的影响.实验结果表明，加载安全模块后网盘系统的性能并没有出现明显地下降，其整体性能仍在用户能够接受的范围.

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一个C语言子集上的程序逻辑

王勇朝，李兆鹏，冯新宇

2014, 35(6): 1258-1264.

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在分离逻辑和C语言规范的基础上，设计一个C语言子集C3（C Code Certified）上的程序逻辑，其由操作语义、推导规则和可靠性证明组成.操作语义采用了小步的方式，为并发程序的验证留下了扩展的可能性.推导规则采用了扩展Hoare三元组的形式，易于程序员的理解，支持了更多的C语言特征.证明可靠性需要在语义上定义推导规则，本文采用了广为接受的直接定义方式，本文可靠性的证明在Coq中实现，并提供了一份可以通过机器自动检查的证明，保证了逻辑的可信度.证明实例展示了程序逻辑的可用性，程序验证工具可以直接使用C3的推导规则，简化验证的过程.

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Web-based推荐系统中的会话推荐多样性研究

李晶皎1，孙丽梅1,2，王骄1

2014, 35(6): 1265-1269.

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Web-based推荐系统通常用推荐的准确性来衡量推荐算法的优劣，而Web-based推荐系统中用户的浏览行为以会话为单位，因此用户会话期内推荐的多样性是评价Web-based推荐系统推荐质量的一个重要指标.提出会话推荐多样性的概念，提出了一种能够提高会话推荐多样性的融合协同过滤算法，在用户会话期内建立会话推荐列表，有效避免会话推荐树中出现推荐环路，消除会话推荐树中的重复推荐.通过Movielens数据集测试表明，提出的方法可以大幅度提高Web-based推荐系统的会话推荐多样性，同时也提高了推荐准确率.

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异质社交网络中协同排序的好友推荐算法

陈珂1，邹权2，彭志平1，柯文德1

2014, 35(6): 1270-1274.

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随着社交网络的复杂化和异质化，传统推荐系统中协同过滤推荐方法由于推荐效果不佳而不能满足需求.本文通过扩展原有推荐方法中的因子模型提出了基于协同排序的好友推荐算法.相比于协同过滤，本文使用用户之间的偏序关系取代原始打分，以适合不易评分的异质信息网络，并且对于Top-k推荐只需考虑推荐序列，不需要精确预测低序列的评分的特点，避免不必要的计算，提高计算效率.相对于普通的因子模型，本方法在好友推荐中训练集更易构建，可以简单有效的融合多种有价值的内容相关特征.测试数据表明，基于协同排序的好友推荐与以往的矩阵分解方法相比较，在Digg2009好友关注关系数据集上测试，MAP提高了15.6%左右.

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应用非负值矩阵分解模型的社区挖掘方法

贺超波1,3，汤庸2,3，沈玉利1，石玉强1

2014, 35(6): 1275-1280.

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在线社交网络增长迅速，对其进行社区挖掘对于了解网络结构特征具有重要意义.提出一种基于非负值矩阵分解的社区挖掘方法，能够将社交网络矩阵分解为适合于发现用户与社区所属关系以及社区之间重叠关系的矩阵组合形式.该方法应用迭代更新规则对分解矩阵进行了优化求解，并证明了更新规则的收敛性.另外针对社交网络存在的无标度特性，通过利用用户节点属性信息计算用户间的相似性，对大量孤立用户建立隐式联系，可以将孤立用户纳入统一的挖掘框架进行社区划分，从而解决了孤立用户无法准确划分社区的问题.相关实验以及实际应用表明该方法可以有效对现实中的在线社交网络进行社区挖掘.

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基于社会化标注的网页搜索算法综述

何佳1,赵海燕1,陈庆奎1,曹健2

2014, 35(6): 1281-1285.

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社交计算突出了"人"的主动性，这种开放、共享、以及发挥群体智慧的模式为信息资源组织、检索和共享带来了一种全新的理念.因此，一些学者已经开始结合社交计算信息来提高网页搜索的质量，其中最具代表就是基于社会化标注的网页搜索算法.利用社会化标注的信息聚合能力，可以有效地解决传统搜索和个性化搜索中面临的数据不可信性和数据稀疏问题.在基于社会化标注的网页搜索方面，很多研究者做了大量的工作.本文从社会化标注的网络模型、社会化标注的形式化描述、基于社会化标注的搜索算法对当前的研究现状进行了综述，并给出了未来的研究方向.

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基于Wiki链接结构图聚类的领域词典构建方法

尹文科1,2，朱明3，陈天昊3

2014, 35(6): 1286-1292.

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领域词典在信息检索、自然语言处理，以及问答系统等方面有着重要的应用.由于自然语言的复杂性，基于NLP的领域词典构建方法难以取得理想的结果.近年来Wiki百科得到了广泛的使用.Wiki不仅包含海量的文章，还拥有丰富的链接结构.基于超链接的锚描述性和主题局部性，提出一种基于有权无向链接结构图聚类的领域词典自动构建方法.该方法首先利用Wiki构建关于某特定领域的无向链接结构图，然后使用LSI算法和余弦相似度计算每条链接的权重，再利用CPMw算法对该有权无向链接结构图进行聚类，从而得到最终的领域词典.实验表明，本文提出的方法可以获得更好的领域词典构建结果.

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含有跨迭代数据依赖关系循环的自动并行化

张琼声，李莹，范志东，李吉乐

2014, 35(6): 1293-1297.

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OpenMP是为在多处理机上编写并行程序而设计的一个应用编程接口，在串行程序中简单插入OpenMP编译指导语句，编译器就可自动将串行程序并行化.但用OpenMP对for循环进行并行化时，要求循环各次迭代之间不能含有数据依赖关系.文中提出了一种对含有跨迭代数据依赖关系的for循环进行OpenMP自动并行化的方法.该方法首先对串行程序的GCC抽象语法树文本进行冗余信息消除，以提取程序的有用信息；然后利用这些信息分析循环是否含有跨迭代数据依赖关系，若有则采用预计算（pre-computation）技术消除跨迭代数据依赖关系；最后自动生成带有OpenMP编译指导语句的并行程序.实验结果表明该方法对于某些含有跨迭代数据依赖关系的循环来说是有效的.

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支持RFID对象包含关系追溯的几何向量编码策略

廖国琼1，2，万齐智3，蒋剑1，万常选1，2

2014, 35(6): 1298-1303.

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随着射频识别技术的成熟和制造成本的不断下降，现代供应链系统已开始应用RFID技术对流通对象进行实时跟踪和追溯.论文针对供应链环境中RFID对象的包含关系追溯需求及包含特征，提出一种有效的几何向量编码策略.首先，根据读写器自动探测到的记录设计一种时态包含树，以建立不同对象之间的时态包含关系.然后，基于两个向量之间可以插入无限向量的思想，根据容器对象向量包含的几何夹角对其所包含的对象进行向量计算和分配，并讨论了向量计算优化及向量更新策略.实验结果表明，与基本向量编码方法相比，所提出的几何向量编码策略在编码初始化时间、向量存储空间、向量更新时间及追溯查询等方面都具有较好性能.

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云计算中基于能耗优化的虚拟机多目标放置算法

许波1，2，陈珂1，朱兴统1，彭志平1，2

2014, 35(6): 1304-1308.

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如何将虚拟机放置部署到合适的物理结点上是云计算提高系统性能，兼顾节能减排的关键技术之一.首先研究和建立虚拟机放置模型，为能耗优化提供基础, 综合考虑应用系统性能要求、资源开销、能源消耗、虚拟机迁移等因素，将资源控制和能耗控制结合起来，形成虚拟机放置能耗优化模型，在此基础上提出基于量子多目标进化的虚拟机放置算法（EAPC），并采用二级递阶分解结构优化求解过程，实现目标的全局最优化.对比实验结果表明算法能有效地减少能源消耗，同时能较好的控制资源开销，达到节能减排，绿色计算的目的，具有较强的理论和现实意义.

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使用虚拟参与人和博弈论的P2P网络信用系统模型

曾明霏，余顺争

2014, 35(6): 1309-1314.

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在博弈论的基础上建立一种自我激励的信用系统模型.该模型将整个P2P系统构造成为一个虚拟参与人，让虚拟参与人和普通节点为了自身的最优利益进行博弈，由此得出一个可以满足系统和节点双方利益的博弈均衡，并在此均衡的基础上建立信用系统.在模型中定义了一个贴现因子用于描述节点的贪婪程度，P2P网络中的所有节点都统一描述为贪婪程度不同的理性节点.仿真结果说明该信用系统可以通过节点的私利性激励普通节点为其他节点提供服务.

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混合P2P网络中固定节点延迟修复策略的性能分析

金顺福1,2，王晨飞1,2,尹春霞1,2，霍占强3

2014, 35(6): 1315-1319.

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随着移动网络的普及与移动业务的增多，传统网络中的P2P技术开始向移动P2P发展，产生了固定节点和移动节点并存的混合P2P网络.在混合P2P网络的环境下，基于固定节点的延迟修复策略，结合用户请求数、在线移动节点数、在线固定节点数及处于修复状态的固定节点数，建立四维连续时间Markov链模型.利用矩阵几何解方法，进行系统模型的稳态分析，给出系统失效率及数据平均访问时间等性能指标的表达式.通过数值实验定量刻画固定节点个数对系统性能的影响.

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视联网下的信息感知和融合

李凤英，刘立，王建

2014, 35(6): 1320-1323.

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视联网是在高速移动计算、增强现实技术和宽带无线网络等基础上发展起来的新型互联网形态.借助增强现实技术，视联网将信息以虚实结合的可视化形式呈现给用户，用户可轻松体验科技进步带来的真实感和参与感.在视联网应用的过程中，对终端自身感知数据和来自网络其它节点数据的获取、分析以及融合是一项关键技术.鉴于此，作者对视联网应用中的信息感知和融合技术进行了深入的研究.本文首先简要介绍了视联网的概念与特点，研究了视联网数据交互的基本架构，在对常见智能终端传感器功能与应用分析的基础上，探讨了视联网多源信息获取与融合过程中的相关问题，最后总结了视联网技术的发展.

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Boaz—面向高清媒体的快速文件系统

刘贤焯1,2，王劲林1,2，朱明1，邓峰2，孙鹏2

2014, 35(6): 1324-1328.

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高清媒体播放器和交互式网络电视（IPTV）机顶盒中的存储管理系统通常不足以支持高清媒体文件的高码率并行播放和下载.提出并实现一种新的文件系统Boaz，它使用较大的簇并应用基于预期文件大小的启发式数据块分配算法使得文件的存储空间更连续，元数据的更新频率降低.Hash表和B+树相结合的策略帮助简单快速地进行文件名解析，第2版日志块设备层（JBD2）作为日志机制保证文件系统数据的一致性.对Boaz的一个简单实现的测试结果表明，新的文件系统在IPTV机顶盒磁盘上的读写速度比Ext3/4快7%.

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一种节点信息实时感知的车载机会路由:VORI

王新华1,2，李克磊1,吕免免1，葛璐瑶1

2014, 35(6): 1329-1333.

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描述了VANET的特点并在此基础上定义车载机会网络，提出一种基于热点的车载机会路由:VORI.该路由分为定向洪泛和反馈传输两部分，反馈传输部分使用了热点区域对贪婪算法进行了改进.路由方案中采取节点自学习方式调整路由参数，经开源模拟器ONE模拟实验结果验证，VORI与Epidemic、SprayAndWait等经典路由相比性能有较好的提升.

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基于FPGA的OFDM小数频偏估计实现方法

付垚，范玉娜，田野，高曙光，张晓彬

2014, 35(6): 1334-1337.

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频偏估计是通信接收系统中的关键组成部分，它关系到OFDM接收系统的整体性能.从两个经典理论算法出发，提出一套基于FPGA的OFDM通信系统小数频偏估计的实现方案.主要描述了小数频偏估计相关算法的基本理论；如何对OFDM序列添加频偏值以及对频偏后的数据进行小数频偏估计并对数据进行补偿输出.该方案各部分模块程序皆由Verilog -HDL语言进行描述，同时在Xilinx公司EDK软件ISE环境下进行综合，然后应用Modelsim SE 6.5b软件进行仿真.实验结果表明，系统各部分模块工作良好，能够对频偏值做出准确的估计，并满足设计要求.

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一种新的空间颜色直方图及其度量方法

汪启伟，万寿红，岳丽华

2014, 35(6): 1338-1341.

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针对传统颜色直方图存在维数高、受光照影响、相近颜色缺少相关性以及丢失空间信息的问题，提出一种基于聚类的空间颜色直方图方法.该方法首先对图像进行k-均值聚类，然后在聚类图上统计基于空间位置分布的颜色直方图.利用pairwise参数学习方法学习出HSV颜色空间的距离度量参数，并提出基于最近颜色对迭代的空间颜色直方图的相似性度量算法.将基于聚类的空间颜色直方图特征用于图像检索实验，并与基于其它颜色直方图检索方法比较，查准率和查全率均有所提高.结果表明，该方法较好地描述了图像的主、客观颜色特征，具有较强的适应性和鲁棒性.

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基于深度图及支撑分析的图像分割

皮志明1，汪增福1，2

2014, 35(6): 1342-1347.

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通过分析场景区域之间的支撑关系，提出一种分别在支撑区域与非支撑区域作深度图分割的图像分割算法.现有分割算法往往基于整个场景作不同物体深度不连续性假设，忽略了场景内不同物体之间的支撑关系，使得这类算法无法将支撑物与被支撑物分割开.该文首次运用深度图分析三维场景表面法向量并将法向量近似垂直于水平面的区域判为支撑区域.根据不同物体深度不连续性假设，分别在支撑区域与非支撑区域作深度图分割，并将支撑区域与其下方在深度上连续的非支撑区域合并.最后用彩色图像的过分割边界来修正深度图像分割边界.该算法能够有效地将支撑物与被支撑物分割开，将相互遮挡的不同物体分割开，在三个公共数据集上的测试结果表明了该算法在各种场景下的有效性和鲁棒性.

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MPI集群环境下图像语义分类算法的并行化设计

郑晓薇1，李玉丹1,马名威2

2014, 35(6): 1348-1352.

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为缩小图像的底层特征相似和高层语义相关之间的差距，常利用良好拟合能力的BP神经网络进行图像的多种语义分类.针对单BP神经网络在处理大规模图像数据和复杂分类模式中存在的学习时间长和分类效率低的问题，提出并建立了图像语义分类的多BP神经网络并行集成模型.在MPI集群环境下采用主从对等混合并行算法、对图像样本数据按类预分组等方法实现训练与分类，有效地完成BP神经网络图像多语义分类.实验结果取得了较高的查全率和准确率，趋近线性的加速比验证了该并行算法的正确性和高效性.

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面向无线视频浏览的增量学习人脸检测算法研究

曾定衡1，钟汇才1，2

2014, 35(6): 1353-1357.

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基于人脸检测的视频浏览技术和系统正逐步被接受和推广使用，本文面向无线视频浏览提出了一种增量学习人脸检测方法.主要工作包括：1) 提出了融合Gentle Adaboost算法与增量学习的人脸检测方法，该方法能在离线学习部分典型样本的基础上，继续进行增量学习，从而适应不同的监控视频场景，获得更好的检测效果；2) 针对无线视频检索与浏览的应用需求，设计并实现了一种基于人脸检测的无线视频检索与浏览系统，可以对检测出来的人脸建立数据库和视频索引，当有检索和浏览需求的时候根据指定的人脸，快速回溯到原始视频进行查看.实验证明，本文提出的增量学习算法有较好的人脸检测性能，并且可以在无线视频浏览系统中进行有效应用.

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一种目标优化算法改进的粒子滤波跟踪方法

张晓伟1,2，刘弘1,2

2014, 35(6): 1358-1362.

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针对粒子滤波跟踪算法存在粒子退化和粒子重采样导致的多样性丧失问题，提出一种基于目标优化算法改进的粒子滤波目标跟踪算法.该算法利用粒子群算法优化粒子滤波的重采样粒子集使其向跟踪目标梯度变化最大的高似然区域方向聚集，以缓解粒子的退化问题；并在粒子集多样性丧失严重时，将遗传进化机制引入粒子滤波的重采样过程，通过粒子集的选择、交叉和变异等进化行为在极值点周围似然区域优化扩散，在保证优秀粒子有效性的同时增加粒子的多样性.实验结果表明，文中提出的基于进化算法改进的粒子滤波目标跟踪算法在相似目标干扰、目标尺度变化以及遮挡情形下，都具有较高的跟踪精度和较强的鲁棒性能.

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一种使用压缩感知的数字水印技术

陈国明，陈强，陈忆群

2014, 35(6): 1363-1367.

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数字水印是将标识信息嵌入在信号载体里从而进行版权认证与保护.提出一种基于压缩感知和奇异值分解的半盲数字水印技术，使用水印图像的压缩测量观测值矩阵的奇异值替换载体图像的离散小波变换域的HH频带的奇异值.针对传统基于奇异值分解和离散小波变换的水印模式较难解决安全认证的问题，本文采用混沌系统调制生成满足RIP条件的测量感知矩阵进行安全认证，在保证鲁棒性同时也能够提高安全性.本文还采用Bregman迭代的图像去噪方法来改善视觉感知质量.仿真结果表明基于压缩感知的数字水印技术是有效的.

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一种邻域均值加权最大类间方差的阈值分割法

李宝顺，王玮，包亚萍，李义丰

2014, 35(6): 1368-1372.

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对应用广泛的阈值图像分割的最大类间方差法进行了研究，在深入分析了现有的Neighborhood Valley-Emphasis Method存在的问题的基础上，提出一种邻域均值加权最大类间方差的阈值分割法Neighborhood-Mean Valley-Emphasis Method.其核心思想是，对最大类间方差法进行邻域均值加权；根据灰度值出现的次数生成直方图，取每个灰度值的邻域区间，求得灰度值出现次数的邻域均值，同时求得类间方差，用邻域均值加权类间方差，使得阈值在类间方差最大且是直方图的极小点处取得，提高了算法的准确性，另一方面，邻域均值有均值滤波器的效果，增强了算法的抗噪性.实验结果表明，改进的最大类间方差法Neighborhood-Mean Valley-Emphasis Method大大降低了因加权溢出而导致算法失效的可能性，扩大了适用范围，增强了鲁棒性.

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尺度参数分布斜率模型的无参考图像质量评价算法

李洪均，谢正光，胡伟

2014, 35(6): 1373-1376.

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无参考图像质量评价是一种无需任何先验知识的图像质量评价算法.大多数无参考评价算法基本都是针对某种类型的失真而不能较好地应用于其他类型.因此，设计一种能够广泛应用的无参考评价模型非常必要.文章采用小波变换分析图像失真特点，利用广义高斯分布对小波系数分布进行拟合，并分析各尺度参数分布的斜率特性，建立测量失真程度模型，提出了一种基于斜率分布的无参考图像质量评价方法.该算法利用LIVEⅡ图像质量评价数据库进行仿真测试.实验结果表明，算法不仅能够适应大部分失真类型，而且图像质量评价结果与主观评价结果有较好的一致性.

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一种基于MRF的非监督SAR图像分割

赵庆平，陈得宝，姜恩华，方振国

2014, 35(6): 1377-1381.

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针对合成孔径雷达海冰图像分割特征上存在的鲁棒性问题,提出一种新的马尔科夫随机场(MRF)分割方法.传统的用于分割的双分量MRF模型，需要训练数据来估计所需的模型参数，因此不适合于非监督分割.通过在两个分量间引入基于函数的权重参数,每个分量对整个系统的贡献大小赋予权重参数,使用模拟退火方案时考虑空间关系信息,从而改进参数.这种基于区域的MRF模型方法能够自动估计模型参数并产生精确的非监督分割结果.实验表明，本文方法比RK-means和C-MLL分割方法具有更准确的边缘定位能力和更快的分割速度.

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基于小波变换的分水岭图像分割

张毅，王福龙

2014, 35(6): 1382-1386.

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分水岭分割方法是一种有效的图像分割方法，但存在过分割现象，为此提出一种结合小波变换和分水岭算法的图像分割方法.该方法首先在形态学的梯度图像上，利用基于多分辨率分析的小波自适应阈值去噪算法对图像进行滤波处理，消除图像中由噪声引起的局部极小值；然后在小波重构的图像中利用形态学的极小值标定技术提取与物体相关的局部极小值，并将其标记为为原始梯度图像中的局部极小值.最后，在修改后的梯度图像上进行分水岭变换，从而得到了较好的图像分割结果.

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数据分布特性的自适应流形学习方法

李冬睿1，李梅2

2014, 35(6): 1387-1391.

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数据点的局部邻域选取是基于流形学习的非线性降维方法的核心，其选取方式直接影响降维结果的质量.传统的局部邻域选取方式大多使用最近邻k-nn方法.然而，k的选择是一个难于解决的问题，且k-nn方法对分布不均匀的数据将不再适用.基于此，提出一种基于数据分布特性的自适应流形学习方法.该方法根据数据点附近的密集程度来自适应地选择最近邻域大小，充分考虑了数据点周围的点分布信息，能够有效地进行降维，非常适用于分布不均匀的数据.实验结果表明，提出的方法在COIL-20对象数据集和人工数据集上得到了期望的嵌入和分类结果，并成功地应用到了图像检索中.

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基于Gabor变换和分形特征的铁谱图像聚类分割

郭恒光1，瞿军2

2014, 35(6): 1392-1395.

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针对铁谱图像的分割问题，为了充分利用其分形特征，提出结合Gabor变换和分形特征的铁谱图像聚类分割算法.设计一组Gabor滤波器，对铁谱图像进行滤波，得到多个尺度、多个方向的滤波后的图像，计算每幅图像的分形特征，并结合图像的灰度特征，构成铁谱图像的特征向量.为了减少特征之间的信息冗余，降低算法运行时间，采用核主成分分析法对特征向量进行降维.然后利用模糊C均值聚类方法实现图像分割.最后的算例表明提出的算法能够充分利用磨粒、磨粒链及背景区域分形特征的差别，快速、准确地达到铁谱图像分割的目的.

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一种改进的变步长萤火虫优化算法

郁书好1,2，杨善林1，苏守宝2

2014, 35(6): 1396-1400.

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萤火虫优化算法(Glowworm swarm optimization, GSO)是最近新出现的群智能优化方法.针对基本萤火虫算法在求解复杂函数全局最优值时，存在着求解精度较低、容易陷入局部最优和收敛速度较慢等问题，经过深入分析得知原有算法中采用固定步长是导致这些问题的主要原因，提出一种改进的变步长萤火虫优化算法.该算法中步长随着迭代次数的增加而呈曲线递减，这样在迭代开始时由于步长较大，群体可保持较高的全局搜索能力；随着迭代进行步长逐步递减，从而能提高群体的局部搜索能力.最后通过6个标准测试函数的仿真实验，表明了该算法操作简单，在求解精度和收敛速度上都要优于基本萤火虫优化算法.

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模糊聚类再回归方法在机场噪声时间序列预测中的应用

王丽娜1,2, 王建东1, 夏利1

2014, 35(6): 1401-1406.

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针对机场噪声的预测问题提出两种先模糊聚类再支持向量回归的时间序列预测方法.一种是模糊C均值聚类再回归，通过聚类将同簇样本限定在一定区域内，然后对同簇样本进行回归预测.另一种是基于阴影集的粗糙模糊C均值聚类再回归，通过聚类将簇划分为核心区和边界区，属于核心区的样本对簇的贡献比属于边界区的样本大，将样本限定在同簇同一区域的范围内，再对同簇相似样本进行回归预测.选用两个常用数据集和北京某机场实测数据进行实验.结果表明，基于模糊聚类的先聚类再回归方法比直接回归方法得到的拟合值更精确.

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一种基于属性度量的快速属性约简算法

钱文彬1，杨炳儒2，谢永红2，李慧2

2014, 35(6): 1407-1411.

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针对现有基于属性度量的属性约简算法未考虑决策表中各属性信息粒度的差异性和计算复杂度不理想的情况，首先给出了决策表信息粒度的定义，同时从理论上分析了核属性和粒度细化在属性约简中的重要性，由此构造了一种新的混合属性度量方法，使得求解的属性约简更符合实际情况，并能有效缩小了算法的搜索空间，在此基础上，设计了一种基于属性度量的快速属性约简算法，算法能求解出决策表的完备属性约简；最后，通过实例分析和实验结果进一步验证了算法的可行性和有效性.

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基于富网络属性路网模型配送问题研究及仿真

姚春龙，张贵军，程正华，郭冰冰

2014, 35(6): 1412-1416.

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为解决多仓库对多客户点进行配送以及在配送过程中车辆调度决策者面对道路突发状况的应急问题，采用组合优化算法对配送提供最短路径和最短时间两种决策模式进行研究.首先建立GIS富网络模型，包含道路等级权值，同时根据不同等级建立不同行车速度，求得相应的距离最短和时间最短OD矩阵；其次借鉴系统生物学中进化树分类的思想，对目标节点动态回溯分类，有效降低客户点数目，实现多仓库货存量协调优化；再次，建立配送模型，将非线性问题转化为线性问题，进而，采用线性规划计算得到配送方案.最后，结合杭州市卷烟配送实例验证了算法的有效性.

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贝叶斯网络结构学习的蜂群算法

汪春峰1，靳利2

2014, 35(6): 1417-1421.

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因贝叶斯网构建的核心是贝叶斯网络结构学习，所以如何有效的进行结构学习就成为了构建最优贝叶斯网络结构的基础.针对贝叶斯网络结构学习问题，首先通过利用贝叶斯网络结构本身所具有的表示特性，构造并求解一无约束优化问题，对所要搜索的网络结构空间规模进行缩减；然后，制定一些蜂群算法在结构空间中可进行搜索的基本规则，提出了应用于了贝叶斯网络结构学习的蜂群算法.由于蜂群算法是在缩减后的空间中搜索最优贝叶斯网络结构的，所以算法的效率比较高.数值试验显示本文方法具有很好的学习能力，可以在较短时间内学习到精度较高的贝叶斯网络结构.

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一种面向社会网络社区发现的改进粒子群优化算法

邱晓辉，陈羽中

2014, 35(6): 1422-1426.

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社区结构是反映社会网络整体性质的重要特征，挖掘社区结构对研究社会网络具有重要意义.本文提出一种基于模块度优化的改进粒子群优化算法用于社会网络的社区发现，该优化算法以模块度为优化目标，寻找模块度最优的社区结构；算法采用基于节点邻居表的粒子编码方案，并设计了一种连续空间粒子更新方案以避免产生非法粒子；算法引入了基于最多邻居从属的变异策略，提高粒子群算法的稳定性以及社区划分的质量.人工网络和真实网络中的实验结果表明，本文所提出的算法能够快速有效地揭示社会网络中的社区结构.

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一种非噪声敏感性的模糊C均值聚类算法

陈加顺1,2, 皮德常1

2014, 35(6): 1427-1431.

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FCM算法提出用模糊隶属度表示样本数据的隶属于某个类的程度，能够克服HCM算法划分的不合理性.研究分析发现FCM算法对噪声数据具有敏感性，很难有效的识别噪声数据；FCM由于限制条件使得聚类结果与实际的分类不一致.针对此不足之处，文章提出一种非噪声敏感性FCM算法(INFCM)，取消了限制条件，用典型值代替了隶属度值，构建了目标方程，为了克服聚类过程中一致性，在目标方程中增加了惩罚因子，分析了惩罚因子的组成，最后提出了聚类算法步骤.实验表明新的聚类算法能够有效克服对噪声的敏感性，提高了聚类的可理解性.

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用递归图和状态空间嵌入改进的歌曲摘要检测算法

沈迤淳，肖川

2014, 35(6): 1432-1436.

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歌曲摘要是歌曲中最让人印象深刻的片段，通常是重复度最高的副歌的一部分.提出一种新的歌曲摘要提取算法.该算法首先在特征提取阶段引入状态空间嵌入来增强音频特征本身的鲁棒性.然后，我们设计了使用递归图的新算法来检测歌曲内所有可能的相似片段集合.最后对相似片段集合进行归类统计，从中选择重复度最高的那一段.在不同语言和不同种类的歌曲库上的实验验证了该算法的有效性，并且对比实验显示该算法优于其他典型的基准系统.

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移动机器人路径规划免疫网络算法研究

洪露1, 龚成龙1, 王经卓1, 纪志成2

2014, 35(6): 1437-1440.

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针对传统移动机器人路径规划方法存在的不足，基于独特型免疫网络理论，提出一种改进的免疫网络算法(MINA)用于移动机器人路径规划问题.该算法采用一种新的抗体对称均匀变异成熟机制和子群稳定判定策略，减少了算法对抗体克隆规模的过于敏感性，大大降低了算法的计算量；为真正体现免疫网络动态调节机制，增加抗体的多样性，提出了一种基于抗体亲和度和浓度的选择方法.仿真实验结果表明，该算法能使移动机器人在较复杂环境下快速找到一条优化路径，与同类算法相比具有一定优越性，是一种有效的移动机器人路径规划算法.

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