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  • 2015年, 36卷, 第12期
    刊出日期:2015-12-01
      

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  • 崔义童,冯志勇,王鑫,饶国政
    2015, 36(12): 2625-2628.
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    提出一种针对大规模RDF(Resource Description Framework)数据的高效而又准确的查询方法,此方法基于图聚类算法.首先利用已被证明在处理大规模图数据时效果最好的图聚类算法对大规模RDF数据进行划分,得到一个划分结果.这个划分结果满足,划分子集内部连接非常紧密而划分子集之间连接非常稀疏.然后根据RDF查询请求对划分结果进行特定的筛选,在筛选所得的RDF数据子集上执行查询操作,从而节省大量查询响应时间,提高查询效率.我们实现了这一查询方法,并选取几个具有代表性的大规模RDF数据集进行了性能实验.实验证明,相比单纯运用目前效率最高的RDF3X查询引擎进行查询的方法,本文提出的方法在保证较高查全率和查准率的前提下,能够大大提高查询效率.
  • 贾娟娟,施智平,关永,李勇坚,魏洪兴
    2015, 36(12): 2629-2633.
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    XML-RPC协议是ROS节点通讯的核心调用机制,其实现的正确性关乎整个系统的顺利运行.使用模型检测和定理证明结合的方法对ROS系统中的XML-RPC协议进行验证.首先使用CBMC模型检测工具逐个验证协议源代码的函数,然后对模型检测不能全面验证的循环结构使用霍尔逻辑建立模型并在Isabelle/HOL定理证明器中验证.本文的工作结合两种形式化方法的优点,既克服了定理证明人工干预过多、工作量繁杂的问题,又避免了模型检测中出现状态爆炸的问题.
  • 谭伟,董守斌,梁兴建
    2015, 36(12): 2634-2638.
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    随着云计算技术在制造业中的应用深入化,网络上出现了各种各样的制造云服务.制造云服务的基础是制造资源,而业务过程则是制造资源的业务上下文环境.为了提高云服务的利用率,提出一种基于优势业务过程构建强竞争力制造资源的方法.首先基于企业业务过程,构建业务过程评价准则及其活动绩效权重值向量计算方法,然后基于业务过程绩效权值向量构建优势片段提取算法,并对优势片段上的各活动分析提取其核心资源作为业务过程资源个体化的内容,进而提出强竞争力制造资源的信息化模型,包括制造资源基本信息、功能、业务过程、服务质量,并在其基础上构建云制造服务模型.基于所构建的制造云服务模型,设计了服务发现对比仿真实验,实验结果证明了强竞争力制造资源云服务具有更强的竞争力和利用率.
  • 高丽萍,郭淑娴,张玉本,于方玉,高丽丽
    2015, 36(12): 2639-2643.
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    在实时协同3D设计系统里,依赖图文档模型被广泛的用来表示文档内部图形对象之间的依赖关系.Sun的团队针对由于对象与对象之间的依赖关系的存在而导致的意愿冲突,提出了5种类型的依赖冲突,并通过操作转换的方法予以解决.然而这5种冲突关系类型并不能涵盖所有的依赖冲突关系,基于这五种依赖冲突的类型,提出一种新的冲突:交叉依赖冲突,并根据操作之间的关系是否全部为并发关系,制定了两种操作关系下的冲突消解策略,通过多版本机制解决了其可能产生的不一致性问题,维护了文档的一致性.实例分析和实验仿真表明了策略的有效性和正确性.
  • 黄冬梅,张喆昱,赵丹枫
    2015, 36(12): 2644-2650.
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    业务流程是组合服务的主要表现形式之一.跨组织多方协作流程往往包含多重粒度,难以基于任何单一粒度建模.Proclets方法将多粒度单体流程分解为一组交互协作的单粒度流程,以实例的基数、多重性来约束其间的交互关系.然而,在此类方法中如何体现流程业务目标与业务进展,支持复杂且多变的协作关系,准确刻画模型的执行语义等问题尚缺乏有效的建模技术.提出一种以Artifact为中心的多粒度协作流程建模方法ArtiMate:继承proclets的粒度分解思路但以Artifact为中心建模各单粒度流程artilet,利于刻画业务目标,追踪业务进展;解耦交互机制和交互策略,以丰富、插件式交互策略polilet连接较为稳定的artilet,复用实质性业务流程并适应协作需求变化;以着色Petri网描述的ArtiMate的执行语义,有利于建模方法的实现和仿真确认.论文以国家海洋局东海分局会签类应用为案例,检验了ArtiMate方法的可行性和有效性.
  • 戴小玲,唐明董,林祥云,刘建勋
    2015, 36(12): 2651-2655.
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    在Web 服务选择中,候选服务的QoS(Quality of Service)优劣起着决定性的作用.如何为具体用户准确预测服务的QoS值是最近的研究热点.以往的工作聚焦于使用单一值(即点值)来预测Web服务的QoS.然而,现实中Web服务的QoS值常常是不确定的,随用户位置、网络状态和服务负载变化而不同.使用区间来估算Web服务的QoS值可能更加符合用户的需求和实际情况.衡量区间预测的两个重要指标是置信度和精度,这两者常常是相互矛盾的.为了同时获得较高的置信度和精度,本文提出了一系列QoS区间预测方法,包括基于相似用户(或服务)和基于最近用户(或服务)的方法.在真实Web服务数据上的实验表明,基于最相似用户和基于最近用户的方法能够同时取得较高的置信度和精度,因此具有较好的综合性能.
  • 易俗,吴亚坤,付天宇,张一川
    2015, 36(12): 2656-2661.
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    现有基于可能世界建模的Top-k算法难以适应大数据量和键值对(Key-Value)数据模型下的不确定性Top-k查询.研究首先建立了不确定性Key-Value数据模型;随后在已有U-TopK查询语义的基础上,提出了优化的EU-TopK(Early Terminated Uncertain Top-k Query)算法,该算法优先建立以最可能的Top-k元组为树根的可能世界树形结构,并利用两种优化策略来优化算法,降低了元组访问深度,使得该算法在时间复杂度上较原算法有所改进.此外采用MapReduce实现EU-TopK算法,使EU-TopK能够适应大数据分析.最后,通过实验验证EU-TopK算法功能性,并对其查询时间、扫描深度进行评价.
  • 张巍,金国跃,滕璐瑶,滕少华,朱海滨,刘冬宁
    2015, 36(12): 2662-2666.
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    随着在线社交网络的快速发展,用户信息和用户规模呈现爆炸性增长,如何从网络上获取有针对性的信息已非易事,为此各种推荐系统已先后涌现.为各类不同用户以自然的推荐方式向其推荐信息并获得较高的用户采纳度是一件富挑战性的工作,也是本文的主要研究内容.如何在特定专业性拓扑网络中寻找到自然的推荐方式以得到较好的用户采纳度,是本文将要解决的问题.基于此,本文采用对潜在角色和关系预测研究,以E-CARGO模型为理论背景,针对专业性教学科研平台—学者网,通过对用户推荐内容信息,先形成与用户的信息交互,再根据信息交互程度,推荐相应的论文研究团队,推动关系结构的形成.本次调查实验结果体现了普遍用户愿意以3.9785分采纳团队推荐,用户平均满意度达79.57%,充分证明了这样的推荐方式使得用户更容易接受团队推荐信息,增强用户体验,为专业性学术论文网站学者网提供了指引.
  • 梁路,王彪,王剑辉
    2015, 36(12): 2667-2670.
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    采用传统的关联规则方法对关系型数据集进行数据挖掘时,通常以属性为粒度求解属性之间的相关性,未能直观地剖析属性内部的规律和相关性.以细化分析粒度和提高关联规则的fine精度为目标,通过把属性“打碎”,再结合基于逻辑的OCAT方法,提出一套细粒度的关联规则数据挖掘方法,同时由于该方法得到的关联规则表达形式的特殊性,使得其能提高处理大规模数据集的运算效率.最后,以一个气象数据集为实例进行实验,对结果的准确率进行了分析,并将其与传统关联规则进行对比,结果表明该方法能得到细粒度属性的关联规则,能更直观地展示属性内在的相关规律,还便于采用并行计算满足海量数据的效率需求.
  • 罗奇鸣
    2015, 36(12): 2671-2674.
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    闭半环是在半环上添加了传递闭包运算符而得到的代数结构.闭半环为计算机科学理论中多个看起来不相关的问题提供了统一的求解理论框架.有不少图算法问题可以通过对图的邻接矩阵在特定的闭半环上计算闭包而求解.本文分析了三个典型的问题:最可靠路径、最小生成树和到达定值数据流分析.其中到达定值数据流分析可采用两种闭半环求解.本文为这些问题提供了基于Haskell语言的算法实现,并为最小生成树问题证明了算法的正确性.
  • 郑垛萍,姜波,汪烨,
    2015, 36(12): 2675-2679.
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    推荐有效且高质量的Web服务是Web服务技术应用的关键.由于服务所处的环境动态变化,现有推荐方法推荐的服务常存在不可用的情况.文中提出一种服务失效情境下高质量Web服务推荐方法.基于Web服务的历史使用信息,将Web服务及服务之间的关系抽象成一个二部图来为用户推荐合适的Web服务.若推荐的服务失效,则采用基于WordNet的概念语义进行功能相似度匹配,然后根据服务的调用率,从Web服务描述文档质量角度构建Web服务质量的评价模型,从而选取服务来替换无效的Web服务,向用户推荐更高质量更为可用的服务.使用myExperiment上的工作流服务和Web服务的真实数据来说明本文方法的有效性,实验表明该方法能够有效地实现推荐服务的兼容性和可用性.
  • 李陶深,郭诚欣,葛志辉,叶进,
    2015, 36(12): 2680-2684.
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    针对无线Mesh骨干网络网关部署及其网络拓扑优化问题,提出一种基于Delaunay图形的无线Mesh骨干网络拓扑优化算法.算法首先根据Delaunay图形的特点,利用网络节点位置信息快速找到网关部署节点;然后依据网络中传输距离与节点度之间的关系对网络拓扑进行链路优化,通过减少传输距离过长、能耗较高的无线链路和限定路由节点上的定向天线数量上限,提高网络传输成功率,解决进行定向天线WMN网络部署后产生的新干扰和能耗浪费问题.仿真实验结果表明,优化后的网络拓扑结构实现了网关数量较少、路由节点至网关节点传输距离较短的优化目标,降低了部署费用和干扰,改善了网络性能.
  • 赖超,蒋文贤
    2015, 36(12): 2685-2689.
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    针对无线传感器网络分簇路由算法中随机选举簇头容易偏离最佳值的问题,提出一种基于簇头期望的能量均衡路由优化算法(CHEEB).其核心思想是:在选举簇头时同时考虑分簇负载分布情况和节点剩余能量两个优化目标,通过改进选举簇头时的阈值来保证每一轮簇头数目在期望范围,以缓解簇头能量消耗不均衡的问题;同时通过控制不同位置簇头的覆盖范围,考虑距离权值和剩余能量权值,使得簇头的成员节点分布较为均匀,以提高节点能量效率.仿真实验结果表明,该算法在能量均衡具有较好的性能,生命周期比传统分簇算法延长了25%.
  • 王建敏,曾凡平,王健康
    2015, 36(12): 2690-2695.
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    依赖于正则表达式匹配的深度包检测技术因准确率高成为网络流分类广泛使用的技术.为了能在线性时间内对网络流进行快速分类,需采用时间高效的确定性有限自动机(DFA)匹配引擎,但DFA存在空间爆炸问题,无法满足实际需求.为了解决这个问题,本文从DFA中每个状态在不同的输入字符转换下到达的目的状态特性出发,提出了一种基于默认目的状态和位图技术的DFA压缩算法(对应的自动机模型称为DBDFA),该算法能够将有着相同目的状态的多条转移边压缩为只需一个默认目的状态或只需一个时空高效的位图.实验表明,DBDFA能达到平均99%的压缩效率,优于目前大多数的DFA压缩技术,且压缩后的总体匹配效率是原有DFA的3~5倍,这是目前大部分的压缩技术所不能达到的.
  • 周丹丹,李威伟,孙宇清
    2015, 36(12): 2696-2700.
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    概述博弈论在隐私保护方面的理论、方法和应用,分别针对4种典型的隐私保护问题给出博弈论解决方案,分析隐私保护涉及的参与方、各方行动规则和策略选择、隐私量化方法、以及满足各方利益最大化的纳什均衡求解方法,在纳什均衡求解过程中,分析用户和敌手间策略和多用户间不同隐私保护策略对隐私保护方案的影响;总结对比了现有隐私保护问题所涉及的博弈论模型和相应的纳什均衡求解方法,以及博弈论在解决隐私保护问题时面临的挑战,最后讨论了移动应用和云存储等领域的博弈论隐私保护研究和应用方向.
  • 刘嘉,高宇飞,吴保东,陶永才
    2015, 36(12): 2701-2706.
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    针对现有MapReduce在大规模集群上进行海量数据连接处理操作时的效率问题,提出一种基于预散列和索引技术的MapReduce数据连接处理机制.该机制对Map结果数据先进行预散列处理,建立对应对的索引信息,然后根据索引信息计算相同key值数据的连接及处理复杂度,最后基于连接复杂度为Reducer节点分配任务数据量,实现负载均衡.实验结果显示,本文提出的MapReduce数据连接处理机制能够有效实现Reducer节点负载均衡,提高数据连接处理操作的效率.
  • 柳欣
    2015, 36(12): 2707-2713.
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    当前,用户在享受低成本且便捷的云服务的同时,不得不面对个人隐私遭受损害的风险.为此,Pirker等人提出一个允许用户利用资源受限设备匿名消费云资源的系统.该系统的主要缺点是要求用户和云服务供应商执行大量的在线对运算,且并未提供完整的协议实现细节及形式化证明.对Brickell等人的DAA(直接匿名证明)方案进行扩展,并且结合Yang等人的改进的BBS+签名证明协议和Peng等人的小区间证明技术提出一个更为高效的改进系统.改进系统在新定义的安全模型下满足可证安全,且具有如下的显著特点,即无需用户执行在线对运算,利用硬件机制防止恶意用户共享匿名令牌,且适合于在智能手机平台上进行部署.
  • 徐军,钟元生,朱文强
    2015, 36(12): 2714-2718.
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    针对社会网络中实体间信任评估存在的模糊性和主观性,以及非直接相连实体(陌生实体)间的信任关系难以准确定量表示等问题,通过引入直觉模糊理论,利用信任分量、不信任分量和不确定性分量三者来表示信任度,提出一种基于直觉模糊理论的多维信任传递模型.该方法讨论了基本的信任传播算子,经过综合考虑路径的长度和信任质量对信任聚合的影响,研究了两种加权信任聚合算子,给出了基于社会网络分析方法计算路径的信任质量,仿真实验表明,与已有模型相比,路径长度和信任质量混合加权聚合策略在信任度量准确性方面有较大提高.
  • 和敬刚,张大鹏,王帅,王新生,史忠植
    2015, 36(12): 2719-2724.
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    为了便于开发带有BDI推理机制的多Agent应用系统,首先在已有的MAGE(Multi-Agent Environment)平台上,通过引入BDI推理模块构建了一种具有BDI推理机制的多智能体运行平台MAGER(Multi-Agent Environment with Reasoner);然后将MAGER运行环境以组件的形式集成到MAGE的开发环境VAStudio(Visual Agent Studio)中,进而构成了一种能够开发运行BDI Agent的集成开发环境;最后将该集成开发环境应用于民航空中交通管理智能决策系统的开发中.
  • 周毅荣,陈浩,李龙梅,陈荦,景宁
    2015, 36(12): 2725-2729.
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    目前,我国出现了以组网方式运行的对地观测卫星群.相比以往,其地面观测目标较为集中且观测数据时效性要求更高.然而由于地面站等数传资源十分有限,且地理位置相对集中,这导致了卫星数传冲突加剧;但同时伴随着呈现出反复的周期性特点.研究利用当前数传冲突消解的具体信息可以为卫星重访时的数传调度提供指导,优化卫星数传调度进程.为此,本文应用免疫遗传算法进行解决.免疫遗传算法基于免疫网络理论,引入了免疫记忆机制,能避免遗传算法早熟同时加快算法收敛.通过仿真实验,本文算法具有可行性和有效性.
  • 李华,李德玉,王素格,张晶
    2015, 36(12): 2730-2734.
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    基于专属特征的多标记学习算法使用K-Means聚类算法对标记的正反样例进行聚类,进而构造每个标记的专属特征.但该方法对标记和专属特征之间的相关性缺乏理论性地探究,而且K-Means聚类方法仅仅局限于数值属性数据聚类.对此,一个基于粗糙集的多标记专属特征学习算法(R-LIFT Algorithm)被提出,其使用粗糙集的约简算法来计算每个标记的专属特征.该算法选取的专属特征是原始特征,具有直观意义,并且能够从理论上保证专属特征与标记之间具有较强的相关性.实验表明,R-LIFT算法能够有效地学习专属特征,并进一步提高多标记学习算法的性能.
  • 莫京兰,朱广生,吕跃进
    2015, 36(12): 2735-2739.
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    以同时具有丢失型和遗漏型未知属性值的广义不完备序值信息系统为研究对象,提出确定特征优势关系的概念,并基于此关系讨论了该系统的知识约简问题.对比分析证明,确定特征优势关系在一定程度上克服了特征优势关系的局限性.在广义不完备序值决策系统中引入近似分布约简,提出新的近似分布约简概念,结果表明基于确定特征优势关系粗糙集模型能有效地处理具有两种未知属性值的广义不完备序值系统,为从复杂的不完备系统中知识获取提供了新的理论基础与技术手段.
  • 谢志强,鲁光,周含笑,杨静
    2015, 36(12): 2740-2744.
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    针对以往相同两车间综合调度算法没有考虑工序迁移时间以及不能推广解决更普遍的非对称两车间的综合调度问题,提出考虑迁移工序结束时间的非对称二车间综合调度算法.该算法按动态关键路径法对工序进行排序,按序为工序选择车间;在选择车间时,设计基于迁移工序结束时间最小策略,将特殊工序选择到指定车间,将普通工序计算迁移时间后再选择能够最早完工的车间.实例表明,该算法不仅复杂度在二次项以内而且较优地实现具有不同设备资源的二车间分布式综合调度,并且无需分析迁移次数,有效的减少了产品完工时间.
  • 陆慧娟,魏莎莎,宋夫华,高波涌
    2015, 36(12): 2745-2748.
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    作为一种单隐层前馈神经网络,极限学习机(Extreme Learning Machine:ELM)相比传统神经网络算法具有模型简单、泛化能力好、学习速度快等优点,在大规模基因芯片技术的应用中为基因表达数据的肿瘤诊断提供了新的途径,是交叉科学领域新的突破.针对极限学习机随机确定权值,以及其算法存在大量隐层的神经元个数导致算法性能不稳定、分类精度不理想等问题,采用基于优化理论中的Fibonacci序列对ELM隐层节点与偏置进行改进,提出了一种基于Fibonacci优化理论的ELM分类方法(F-ELM).将改进分类方法应用到Hepatitis和Bridges数据集上,实验结果表明,基于Fibonacci优化理论的ELM分类方法性能得到提升,并相对传统的SVM算法、BP和Bayes算法的分类精度较高.
  • 陈梅雯,钟一文,王李进,
    2015, 36(12): 2749-2753.
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    蝙蝠算法是一种模拟蝙蝠回声定位行为的新型群智能优化算法,对多维函数,个体在全局最佳蝙蝠的引导下修改所有的维,这种候选解生成方式可能导致种群多样性下降过快和算法局部求精能力不足.针对这些不足,提出一种改进的蝙蝠算法,使用随机蝙蝠来引导个体飞行和局部搜索,以提高种群多样性,使用修改部分维的策略来加强算法的局部求精能力.在典型测试函数上对新算法进行了仿真,结果表明改进的蝙蝠算法能够有效提高算法的收敛速度并改善解的质量,与其它改进蝙蝠算法和改进群智能算法的比较表明,改进算法在求解多维函数优化问题上是具有竞争力的.
  • 董兰芳,王建富,夏泽举,倪奎,王亚涛,吴献,覃景繁
    2015, 36(12): 2754-2759.
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    基于图像的人脸渐变技术在计算机动画领域应用广泛,但是对不同的人脸图像,复杂的生理特征和色彩差异影响了渐变动画的质量,制约了相关算法的实用性.为实现不同人脸图像之间更加自然流畅的渐变,本文提出一种新方案.首先对输入的多张人脸图像进行预处理,根据检测所得人脸区域的大小对图像重新排序,利用色调处理降低或消除不同人脸图像的色彩差异;然后确定人脸特征点的位置,并根据相邻图像特征点的差异度确定渐变所需的中间帧数目;最后通过基于特征点和扫描线的图像变形技术生成中间帧,从而得到人脸渐变动画.该方法成功地实现了多张人脸图像间的渐变,实验结果显示,生成的渐变动画逼真、自然、流畅.
  • 代茵,王宇义
    2015, 36(12): 2760-2762.
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    针对传统的多尺度医学图像融合算法大多没有突出待融合图像的特征,在图像细节信息较丰富情况下,并没有突出图像边缘等较多信息,融合效果并不理想的特点,提出基于第二代Curvelet变换与像素能量特征对比度结合的医学图像融合算法.源图像经第二代Curvelet变换后,其低频部分采用基于窗口的融合算法,高频部分采用每个窗口的Curvelet能量系数取最大的融合算法,最后通过Curvelet逆变换获得融合图像.实验表明,本文提出的融合方法图像包含源图像的信息量大,对源图像的边缘结构保持最好,与源图像信息相关程度较高且差异性较少,实验结果远优与传统的图像融合方法PA法(像素平均法)、拉氏(Laplace)法、DWT(小波变换)法.
  • 李含伦,张爱武,孟宪刚,胡少兴
    2015, 36(12): 2763-2768.
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    直接使用傅里叶梅林变换计算出的图像间旋转参数的精度不高,以此旋转参数对图像进行纠正后再使用相位相关的扩展方法计算出的图像间的平移参数精度也不高.针对这种情况,提出一种改进的角度检测方法.传统的方法是先对图像进行傅里叶变换,然后进行极坐标变换,再使用相位相关得到相关谱,通过相关谱的峰值位置确定图像间的旋转角度,最后对图像做角度纠正并计算平移参数.而本文对相关谱峰值所在区域进行拟合,使用拟合后的峰值位置替代原来的峰值位置确定图像间的旋转角度.由于拟合后的峰值位置的精度高于拟合前,估计角度的精度会更高,使用此角度做旋转纠正能够提高图像之间的相关性,进而也提高平移参数的精度.实验证明:与Fourier-Mellin变换的通常做法相比,此方法显著提高了配准的精度,平均角度精度提高0.187°,水平方向上平均平移精度提高0.339 pixel,垂直方向上平均平移精度提高0.296 pixel.
  • 吕梦雅,许立瑶,唐勇,张利辉,
    2015, 36(12): 2769-2772.
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    现实生活中的布料总是处于特定的风场中.为获得更丰富的布料动态效果,提出一种结合简单空气动力学模型与柏林噪声函数的方法模拟随机风场,实现布料在风场中的动态效果,使布料的运动形态更细腻逼真.建立基于三角网格的质点弹簧的布料模型,通过拉格朗日应变逐渐增大弹性系数的变化率解决超弹性问题,降低计算复杂度,同时大大提高了系统稳定性;其次,将风力分解再离散到布料质点实现风力的传播,再通过柏林噪声函数产生扰动,增强风场的随机性和不可压缩的特性;最后,只考虑风场对布料的作用,根据牛顿第二定律建立运动方程,通过verlet数值积分对运动方程进行数值求解,实时模拟布料随任意改变的风向和风力运动.
  • 朱长水,袁红星,袁宝华,曹红根
    2015, 36(12): 2773-2777.
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    视差图的不连续过渡是决定3D体验的关键指标.现有以边界保持滤波为基础的增强方法没有考虑到滤波器核中来自不同对象像素点的影响,导致增强的视差图在边缘处出现不同程度的失真或模糊.为此,提出一种利用视差图可信性的三边滤波方法.首先统计视差图的变化差异,将视差变化较大的像素点分配较低的可信度;其次,由可信度、空间相邻性和颜色相似性构建三边滤波核;最后,用该滤波核对视差图进行滤波增强.美国Middlebury大学立体视觉算法在线评测系统的实验数据表明,该方法能够较大提升原始视差图的性能指标,定性和定量指标均优于现有的双边滤波、联合双边滤波和三边滤波算法.
  • 叶继华,陈亚慧,胡蕾
    2015, 36(12): 2778-2783.
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    彩色人脸图像识别的关键是如何获取较好的彩色人脸图像信息.根据现有算法的不足提出加权颜色相关图和LBPT算法,并采用有效的方法结合这两种方法实现高效的彩色人脸图像识别.加权颜色相关图不仅体现了彩色人脸图像中颜色的整体分布情况,还反映了颜色之间的空间相关性以及颜色的分布紧密度.LBPT算子是通过自适应获取邻域半径、确定邻域半径与邻域像素点个数关系以及阈值设定来反映灰度图像的纹理特征.二者结合表征了彩色人脸图像的颜色特征和纹理特征.实验证明,加权颜色相关图和LBPT算子的结合在识别精度上有一定的提高.
  • 王娟,林耀进,朱月秀
    2015, 36(12): 2784-2788.
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    为了进一步提高水印算法的时间效率及鲁棒性,提出一种基于奇异值分解(SVD)与余弦相似性(COS)推荐的盲水印算法.该算法首先将原始图像进行小波分解,对分解得到的低频子带进行分块,再对每块进行SVD变换,然后以每块的最大奇异值构成新的奇异值矩阵,在新的矩阵中借鉴余弦相似性算法推荐最佳的水印嵌入位置,最后在这些位置上将置乱的水印量化嵌入.水印的提取不需要原始图像.实验结果表明,该算法具有较高的时间效率及较强的鲁棒性,能够抵抗各种攻击,特别是在几何攻击及组合攻击下,仍具有良好的性能
  • 胡成玉,任果,刘超,姚宏
    2015, 36(12): 2789-2793.
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    高阶矩阵的存储和处理在信息、经济、生物等学科领域都有十分重要的应用,但是由于单节点计算机CPU、内存等资源的限制,导致了对高阶矩阵的处理存在一定的困难.在研究云计算平台Hadoop及其核心组件MapReduce的基础上,研究实现了处理高阶矩阵乘法的通用并行算法(内积法),在此基础上,对内积法进行了改进,提出一种基于缓存的分布式并行算法(缓存法),通过实验仿真表明,缓存法相比内积法执行效率更高,不仅适合处理高阶稀疏矩阵,而且可以处理高阶稠密矩阵,并且在并行效果上接近理论线性加速比.
  • 刘洪栋,刘军发,陈援非,
    2015, 36(12): 2794-2797.
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    随着智能家居行业的蓬勃发展,用户对智能家居所能提供的智能化服务需求越来越大.而现有的智能家居系统通常只能按照预先设定的控制方式和规则简单重复运行,不能根据用户的使用习惯来适时适度的推荐能够反映其个性化需求的控制策略.针对这种情况,采用主流数据挖掘方法来预测用户个性化行为.基于云合智能家居系统开展了相关实验,模拟了一年内10个家庭日常数据.经过对三种数据挖掘算法的对比实验,所采用的支持向量机算法能为不同用户提供符合其个性化需求的服务.
  • 于玉龙,王宇新,郭禾
    2015, 36(12): 2798-2802.
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    调度算法对于保障GPGPU内大规模并发线程的高效运行至关重要.调度器需要根据程序的计算特征和GPGPU内各种逻辑单元的设置情况选择合理的线程并行度.然而现有调度算法或采用静态固化并行度、或调整粒度过粗,均无法在动态调整的同时保持合理的并行度参数.基于两层次调度算法TL,通过对GPGPU运行时特征的动态监测,针对细粒度Warp调度提出了结合运行时资源使用特征和指令特征的动态并行度调度算法DTL和D-2TL.在性能模拟器GPGPUSim上的仿真实验证明,相对传统TL调度算法,DTL和D-2TL分别达到平均14.4%和19.6%的性能加速.
  • 卫星,石雷,翟琰
    2015, 36(12): 2803-2807.
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    云计算数据中心由通过高速网络连接的大量服务器构成,一种有效的节能措施是维持与系统负载成比例的活跃服务器数量同时切换剩余服务器到空闲模式,由此分别产生了操作能耗和切换能耗.研究在不同服务时隙内负载已知情况下,如何配置活跃服务器数量以最小化数据中心能耗的问题.首先,建立了问题的NP数学模型;然后分析了无切换能耗情况下最优解的特性;最终通过消除整数动态规划的递推过程,得到具有多项式复杂度的最优算法.数值结果表明,最优算法在不同负载变化趋势下保证能耗达到最小的同时保证计算过程平稳.
  • 王权,彭颖,王淖,王高才,林俊华,蔡宁生
    2015, 36(12): 2808-2812.
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    在移动环境下,因为短距离无线技术在传输能效和速率上高于长距离无线技术,所以多个移动终端通过无线基站下载共同感兴趣内容时,移动终端之间相互协同进行短距离收发内容比长距离直接接收内容会消耗更少的能量.提出一种具有能量感知的协同内容分发策略.根据无线技术的特点和移动终端的能耗特征,抽象出该策略的能耗优化模型,然后运用基于最小生成树的分布式算法对该模型求解.在NS-2仿真实验中,将本文提出的策略与能耗最小方案以及无协同方案进行比较,给出该策略在节能和能耗公平性的对比结果,结果表明该策略不仅能降低移动终端所消耗的总能量,而且兼顾各移动终端能量消耗的公平性.
  • 韩霞,黄德根
    2015, 36(12): 2813-2816.
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    提出一种基于词语相似度计算的半监督隐马尔科夫词性标注方法.首先,利用小规模的训练语料进行半监督隐马尔科夫学习,通过反复迭代不断扩充语料,增强隐马尔科夫的标注效果;然后,通过计算词语相似度的方法,给测试语料中每个未登录词都标上候选词性;最后,在隐马尔科夫标注时,不是选取一条最佳路径,而是选取两条最佳路径,通过二次选择,以此得到标注结果.实验结果证明,该方法与传统的隐马尔科夫标注方法相比提高了约2.60%,汉语词性标注准确率达到了95.65%.