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  • 2016年, 37卷, 第12期
    刊出日期:2016-12-01
      

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  • 耿瑞雯,卢汉成
    2016, 37(12): 2593-2597.
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    在多域SDN虚拟网络中,由于底层网络信息量大,使用普通单域的虚拟网络映射方案会引起很大的传输开销和计算开销;同时,不同的网络设备提供商也可能出于商业利益的考虑,而对自己的网络采取一定的保密措施.因此,提出基于映射开销预估的多域SDN虚拟网络映射方案.在该方案中,首先提出一种基于节点和链路映射开销预估的候选节点选择算法,并基于所选择候选节点进行虚拟网络映射.该候选节点选择算法通过对虚拟节点及其周围链路的映射价格进行预估,实现域内候选节点的选择,是降低整体映射开销的第一步.其次,本地控制器将候选节点上传给全局控制器.最后,全局控制器使用粒子群算法对虚拟网络请求进行预映射,并将预映射结果下发给相应的本地控制器.仿真实验表明,本文提出的方案在多域SDN虚拟网络映射中可以降低整体的映射代价,并且具有良好的稳定性和可扩展性.
  • 张清国,李世顺,赵甫哲,崔建群
    2016, 37(12): 2598-2602.
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    针对混合无线传感器网络的覆盖问题,提出一个基于蜂窝结构的覆盖优化算法.算法每次选取一个移动传感器节点,寻找传感器网络中离它最近的覆盖漏洞位置,基于蜂窝结构计算移动节点的候选目标位置,修补漏洞,提高网络的覆盖率.通过两两交换移动节点候选目标位置,进一步优化移动节点的部署,减少移动节点的平均移动距离.仿真实验表明:本文算法能有效优化移动传感器节点的部署,提高网络区域覆盖率,且算法的覆盖率和移动节点平均移动距离均优于现有混和传感器网络覆盖优化算法.算法执行时间短,覆盖优化效果好.
  • 李向丽,宣茂义
    2016, 37(12): 2603-2606.
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    机会网络具有节点移动性强、节点分布稀疏等特点,这会引起源节点与目的节点之间不存在稳定的通信链路、通信易中断、投递率低等问题,使得机会网络路由协议面临着巨大的挑战.在对概率路由协议研究的基础上,本文利用节点相遇间隔时间优化相遇概率的估算,使转发节点的选择更准确;定义了消息价值模型,计算发送队列中每一条消息的价值,根据消息价值大小决定发送消息的顺序,减少低价值消息引起的无意义转发.仿真结果表明,与其它机会网络路由协议相比,所提出的基于消息价值的路由协议,能够有效地提高消息的投递率,降低网络负载率和平均转发次数,从而使机会网络的性能得到提升.
  • 杜文峰,刘刚毅,高思宁
    2016, 37(12): 2607-2611.
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    无线网络基站的大量部署导致系统能耗过高.在分析了历史系统负载信息的基础上,提出一种基于人工蜂群算法的绿色无线网络节能动态优化部署.该算法采用人工蜂群算法在现有无线网络基站部署的基础上,根据各个时间段的预测流量信息,寻找适合特定时间点负载的最优开关状态,得到当前网络在特定时间点的预部署.与此同时,该算法允许无线网络根据流量变化局部动态调整工作状态,确保无线网络系统能够快速响应负载变化.模拟结果表明,本算法能够在保证系统通信容量的同时,取得较好节能效果.
  • 武正江,赵明,邓伊琴
    2016, 37(12): 2612-2616.
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    能量利用效率问题是WSN领域中一个研究的挑战,因电源容量对其起着至关重要的作用.针对WSN中分簇路由算法产生能量空洞问题并且大的分簇中簇头任务过重,同时也为了提高WSN的能量利用效率,提出了一种无线传感器网络非均匀分簇双簇头算法——UDCH.该算法先综合考虑节点诸项信息(如节点剩余能量、节点到基站的距离、运行轮数的奇偶性等)来选举簇头,将整个网络划分为大小不等的簇;在规模大些的簇内,再选取副簇头.然后簇头再构造基于最小生成树的最优传输路径.通过一系列的仿真结果我们发现UDCH路由算法在WSN节约平衡节点能量消耗方面表现优良.
  • 马跃,王爱玲,于波,孙建伟,于碧辉,杨雪华
    2016, 37(12): 2617-2621.
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    针对社交网络中关系数据隐私性保护和可用性的需求,根据传统的边随机化算法,提出一种安全、高效的社交网络隐私保护及其权限控制方案.提出的基于群的节点划分和基于群的边随机化算法,利用图特征显著性约束得出该算法不仅提高了社交网络的隐私保护程度也保证了社交网络结构的可用性.结合该算法提出的权限控制方案,以权限传递的方式加快了权限判定的效率.分析结果表明,与现有基于边的随机化保护方案相比,该方案能高效的保护社交网络数据的隐私并能保证社交网络图结构上的可用性,实现了关系数据既保护又共享的要求.
  • 陈晶,王海龙
    2016, 37(12): 2622-2626.
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    BT网络中通常会存在由于热心节点面临过多请求而无法及时处理而导致网络QoS降低的问题.为此,提出基于QoS约束集的策略.首先,提出并描述了影响BT网络QoS的属性约束集;其次,以约束集中的属性为基础,分析了影响节点优先级的因素,给出了节点在网络中的综合效用值的计算方法,并依据综合效用值确定了节点在网络中的优先级和服务顺序;最后,以优先级次序和邻居节点为基础,给出了抑制节点搭便车的处理过程,并对提出的策略进行了实验验证.实验结果表明,该策略在对搭便车节点进行抑制的同时保证了BT网络的QoS.
  • 王元平,鲍宇,倪尧,胡媛
    2016, 37(12): 2627-2631.
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    在中继节点等间距线性部署的无线传感器网络中,所有普通节点的能耗不均衡,因而网络过早死亡.为解决这个问题,在综合考虑所有普通节点能耗的基础上,提出一种网络能耗均衡算法.算法采用改进的粒子群算法对网络中中继节点的位置进行优化,适应度函数选取普通节点的能耗值的标准差.首先采用自适应的动态惯性权重替代基本粒子群算法的静态权重,加快了其收敛速度;然后利用提出的迭代多阶段粒子群算法优化中继节点的位置,均衡普通节点的能耗.仿真实验结果表明经改进后的粒子群优化的网络,能耗更为均衡,网络的生存周期得以延长.
  • 任健,姚文雪,姜誉,边雪芬
    2016, 37(12): 2632-2637.
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    网际协议(Internet Protocol,IP)地址是因特网的一种关键基础资源,是连接和使用因特网必不可少的要素之一.由于在网际协议第4版(IPv4)的设计及其地址分配之初没有预料到因特网规模的迅猛增长,产生了因地址分配策略不合理而无法进行路由聚合从而影响网络性能等问题.IPv4地址已经分配完毕,由IPv4向IPv6过渡不可避免,现在还处于过渡的早期阶段,本文对我国大陆地区IPv4地址的分布及其影响因素进行分析研究,提出了指导我国大陆地区IPv6地址的申请和分配的建议,避免再次出现一些由IP地址分配产生的问题.
  • 叶云,余勇,黄刘生,石聪聪,李尼格,怀梦迪,
    2016, 37(12): 2638-2642.
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    保护隐私的数据挖掘是数据挖掘领域的一个研究热点,而异常数据检测是数据挖掘领域中的一个重要分支,因此进行保护隐私的异常数据检测具有重要的意义.研究了数据垂直分布情况下,基于距离的隐私保护异常数据检测算法.现有的保护隐私的基于距离的异常数据检测算法往往需要各参与方之间的交互,这增加了系统的复杂度,而且需要所有参与方都必须同时在线,也带来了参与方之间的合谋攻击问题.此外,现有的基于距离的隐私保护异常数据检测算法都不能很好地支持动态变化的数据库,即不具有可扩展性.本文提出了一种新的基于距离的隐私保护异常数据检测算法,该算法具有很好的可扩展性,而且不需要各参与方之间的交互,使得算法的复杂度很低,同时还不会有带来各参与方之间的合谋攻击问题.针对参与方与数据挖掘方之间的合谋攻击,本文也给出其相应的解决方案.
  • 孟大程,罗恩韬,王国军,
    2016, 37(12): 2643-2648.
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    随着智能手机、可穿戴设备和微型植入体传感器设备的发展,为了更好地进行医疗监测服务,并将医疗服务更好地应用于人们的日常生活,基于智能终端的移动医疗研究最近引起很大的关注.然而,移动医疗服务的推动,仍面临包括信息安全和隐私保护在内的诸多安全问题.在本文中,针对移动医疗中的急救过程,提出基于机会计算的以用户为中心的安全和隐私保护模型.该模型可以在医疗急救中有效地实现以用户为中心的隐私访问控制,并提供高可靠的个人健康信息处理和传输,同时尽量减少在移动医疗急救中的隐私泄露.
  • 孙子文,庞永春
    2016, 37(12): 2649-2653.
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    针对智能手机所面对的安全威胁问题,提出一种逻辑回归优化的动态时间规整身份认证算法.经手机触摸屏采集用户原始数据序列,使用平滑去噪和归一化处理后得出有效数据,并提取分类特征;提出一种改进距离计算方法并使用逻辑回归方法对识别特征进行特征级融合,通过优化后的动态时间规整算法来进行测试序列与参考序列的相似性度量;最后在身份认证阶段对单序列的认证结果采用与规则融合,得出最终认证结果.仿真结果表明,所提算法在用户身份识别率与识别稳定性上均优于传统动态时间规整算法,且检测虚假用户的性能优于SVDE和PSO-RBFN算法.
  • 闫玺玺,胡前伟,魏文燕,李子臣
    2016, 37(12): 2654-2659.
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    针对外包数据库的数据机密性和完整性等安全问题,结合数据库加密和NTRU(Number Theory Research Unit)签名技术,提出一种安全有效的密钥管理方案.方案中首先用户由数据表的结构特点选择属性参数,产生数据加密密钥,对数据进行加密保护.其次,通过对密文数据进行基于多项式环密码体制的签名,实现数据的完整性保护.最后将密文数据和签名数据一起存放到外包数据库中,而数据加密密钥储存到本地安全数据库中,并由系统主密钥加密保护,系统主密钥和签名验证密钥安全存放在硬件安全模块中.此外,解密数据时先验证请求数据的NTRU签名,如果验证通过则可以解密数据,否则不需要解密数据.实验中分别比较了密钥管理方案中密钥生成算法以及NTRU签名的效率,结果表明该方案安全有效,并且在不同的加密算法下该密钥管理方案均是安全稳定的,可以同时提供数据机密性保护和完整保护.
  • 李琳,应时,董波
    2016, 37(12): 2660-2666.
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    部署方案的抉择是影响SaaS软件运行性能的一个关键因素,因此,有必要为SaaS软件构建性能模型,以预测其在不同部署方案下的运行性能.然而,现有的研究大多关注外部环境对软件性能的影响,提出的建模方法不适用于部署方案变化的性能预测情况.为此,本文基于排队Petri网提出一种新的性能建模方法.该方法从三个层次来构建SaaS软件的性能模型,各层之间通过映射关系相关联,使得模型具有更高的灵活性和可读性,从而能够更方便的预测SaaS软件在不同部署方案下的性能.最后,利用该方法对不同的SaaS软件案例进行建模,并利用QPME工具对其进行模拟,以研究不同部署方案以及不同交互关系对软件性能的影响.
  • 王哲民,陈哲,朱云龙,黄志球
    2016, 37(12): 2667-2672.
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    随着软件规模的不断增大,如何保证软件的可靠性和安全性成为学术界和工业界越来越关注的问题.运行时验证是一种新型的程序自动验证技术,弥补了静态分析和模型检测等常用方法的缺点.设计一种针对C程序的监控器规约语言,用于描述针对C程序的形式化规约.该语言支持基于有限状态自动机和正则表达式的参数化运行时验证.本文借助开源工具flex和bison实现了支持该语言的参数化运行时验证工具MOVEC.为了对运行时产生的大量监控器进行索引,我们提出并实现了一种层次哈希森林的数据结构.实验证明该工具是可行且高效的.
  • 郭程全,沈来信
    2016, 37(12): 2673-2678.
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    随着GPS定位技术的快速发展与智能终端设备的广泛使用,基于位置的社交网络(Location-Based Social Networks,LBSNs)吸引了越来越多的用户.场点推荐是LBSNs中一个非常重要的研究课题.提出一种融合Hub平均算法和情感分析的个性化场点推荐方法.首先根据用户的签到记录,利用Hub平均算法发现旅行专家,然后根据用户的评论信息与签到次数挖掘用户对场点的兴趣度,最后采用协同过滤算法的思想,将与用户兴趣相似的旅行专家签到的场点推荐给用户.通过在Foursquare应用中真实的用户签到数据集上进行实验,并与现有的场点推荐方法进行比较,可以得出本文的方法不仅可以更准确的发现旅行专家,而且可以更全面刻画用户对场点的兴趣度,从而提高了推荐效果.
  • 朱云龙,陈哲,王哲民,李绪蓉,黄志球
    2016, 37(12): 2679-2684.
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    C语言是使用率仅次于Java的编程语言,在实时控制、嵌入式系统、硬件驱动等领域有着广泛的应用.发展自面向对象的面向方面编程(AOP)思想是对横切关注点的有效模块化方法,如何将AOP的概念引入到面向过程的C语言中,提高开发效率和代码复用率,是一个非常有实际意义的课题.针对该课题,本文设计并实现一种针对C的AOP语言MOVEC.分析了AOP的基本概念并将现有针对C的AOP语言进行了对比;设计了更加完善的针对C的AOP语言MOVEC;给出了基于开源编译器Clang和源代码插桩的MOVEC语言实现;通过实验从时间和空间效率上证明了MOVEC语言的可行性.
  • 夏秀峰,梁利亮,李佳佳
    2016, 37(12): 2685-2689.
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    物料清单(BOM)是产品数据管理(PDM)系统中最重要的基础数据,层次复杂,版本众多,零部件数量巨大,逐步呈现大数据态.现有基于RDB的BOM查询算法,很难实现高并发的复杂层次查询,且系统运行效率低.通过对BOM数据查询特点的分析,利用云计算技术对BOM查询算法并行化,提出了一种基于MapReduce的BOM数据遍历查询策略.以NoSQL为底层数据存储系统,结合MapReduce并行计算及迭代思想,通过矩阵推演,实现了基于MapReduce模型的BOM查询算法.实验结果表明,所提策略的查询时间随节点域的增加趋于平稳,较传统算法在查询效率上提高了一个数量级,系统性能良好.
  • 程凡,杨康,周源,江进龙
    2016, 37(12): 2690-2694.
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    设计直接优化不平衡准则算法是克服SVM在不平衡数据集上表现不佳的一个有效途径.但已有研究多面向F1、AUC等常见标准,对于其他标准如G-TP/PR等由于优化上的困难一直鲜有涉及.对此,提出一个直接优化G-TP/PR的新型算法.算法采用传统SVM框架,定义了面向G-TP/PR的目标函数,该目标比已有基于F1目标更加紧凑.针对新函数非光滑,难以直接优化,提出使用束方法进行求解,使得算法的迭代次数不依赖于训练样本数,更适合大规模的应用场合.不平衡数据集上实验证明了所提算法的有效性.
  • 董小刚,邓长寿,袁斯昊,吴志健,张忠平
    2016, 37(12): 2695-2701.
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    差分进化算法简单、高效且鲁棒性好.然而在求解大规模优化问题时,其性能随着问题维度的增加会迅速降低.针对此问题,提出一种基于MapReduce编程模型的分布式差分进化算法.算法采用改进的精英学习策略和岛模型两种机制,提高算法的收敛精度.利用MapReduce并行编程模型,构建分布式差分进化算法,并将其部署到分布式集群Hadoop上.利用13个标准测试问题进行仿真实验,实验结果表明该算法求解精度高,且具有较好的加速比和扩展性,是求解大规模优化问题的有效方法.
  • 崔婉秋,李昕,孟祥福,崔岩,王大伟
    2016, 37(12): 2702-2707.
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    数据库(DB)结合了信息检索(IR)技术便捷的查询形式,为用户在同样的信息平台上提供便利的获取信息的手段.一方面由数据库管理系统提供的复杂数据库工具,能够协助用户使用SQL语言查询结构化信息;另一方面信息检索技术允许用户使用基于得分和等级的关键字方式搜索非结构化信息,在该过程中用户不需要了解任何数据库的模式信息.对现有典型的关系数据库上的关键字检索方法进行总结,主要针对模式图和数据图的两种模式进行归纳,详细分析了主要算法及改进,并比较了各种算法的优势和不足.通过对数据库中潜在的语义关系进行研究,给出了在语义匹配等方面的应用及面临的发展趋势.
  • 马春来,单洪,马涛,史英春
    2016, 37(12): 2708-2712.
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    根据LBS用户位置信息对用户社会关系进行推断,是基于位置大数据的情报挖掘领域中的一个新兴问题,可为群体发现及社团划分提供信息支撑.本文以时空共现理论为依据,对时空共现区的4类特征进行了选择、归纳及优化.针对随机森林难以对高维且含有冗余特征的数据进行分类的问题,提出一种基于特征空间分区采样策略的随机森林算法.该算法以Fisher比对特征的重要程度进行度量,并以此为依据对特征子空间分区,然后按比例进行采样,最后构造随机森林.这一改进有效避免了随机采样法构造特征子空间时容易引入噪声的问题.实验结果表明,相比于标准的随机森林算法,改进算法在对具有高维、冗余特征的数据分类中更为有效,更加适合应用于对LBS用户社会关系的推断.
  • 周咏梅,王伟,阳爱民,林江豪,方泽锋
    2016, 37(12): 2713-2716.
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    针对由微博短文本特征规模大、自身特征较少等特点导致的数据稀疏性,提出一种基于特征簇的微博情感分类方法.提出的分类方法以大规模语料库为基础,利用word2vec模型学习词语之间潜在的语义关联,将单个词语表示成多维向量的形式;结合情感词典,提取出微博文本的情感特征集,在基于词向量计算词语相似度方法的基础上,将情感特征合并为特征簇,以此构造低维的文本向量;最后利用机器学习算法,构建情感分类器,实现微博短文本的情感分类.实验结果表明,本文提出的方法对情感特征的降维是可行和有效的,并且取得很好的情感分类效果.
  • 郑奇,段会川,孙海涛
    2016, 37(12): 2717-2721.
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    二阶工作集选择的SMO(顺序最小优化)算法是目前SVM(支持向量机)求解的高效率方法,然而实践中发现SMO算法在训练过程中依然存在训练时间过长的问题.针对这一问题,提出·一种目标函数值辅助的SMO改进算法,算法首先设计了目标函数值随训练迭代次数变化的经验性实验.经验性实验结果表明,该变化呈铰链函数形态,在一定的迭代次数后目标函数值在很长的一段时间里变化甚微,甚至出现微小的升降波动现象.基于上述实验结果,改进算法跟踪目标函数值的变化,待训练进入目标函数值变化曲线对应的水平区域后就终止算法.改进算法测试及k-CV实验表明,其在保证改进前预测能力的前提下,可以使训练效率提高至少20%.测试及k-CV(k-分组的交叉验证)实验表明,改进算法能够保持改进前的预测能力.
  • 王勇臻,陈燕,张金松
    2016, 37(12): 2722-2726.
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    提出一种解决TSP的学习记忆果蝇算法.为克服传统果蝇算法易于陷入局部极值的缺点,该算法引入了果蝇的学习记忆机制,通过设置种群记忆区指导果蝇个体的搜索方向,以提高算法的全局寻优能力.同时,为增强算法求解TSP的局部搜索能力,结合λ-opt算法设计了一种离散型嗅觉搜索过程.实验结果分析表明,本文所提出的算法能够有效地求解TSP,具有可靠的全局收敛性,较快的收敛速度.
  • 张维,苗夺谦,高灿,李峰,
    2016, 37(12): 2727-2732.
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    属性约简是粗糙集理论重要研究内容之一.Pawlak粗糙集约简的对象一般是有监督数据或者是无监督数据.而在很多现实问题中有标记数据很有限,更多的是无标记数据,即半监督数据.仅利用有标记数据一般难以计算出质量较好的属性约简.为此,基于粗糙集理论,结合集成学习与半监督学习,提出有效地利用无标记数据计算半监督数据属性约简算法.该算法在有标记数据上构造一组差异性较大的属性约简构造集成基分类器,在半监督自训练学习过程中,用集成分类器对无标记数据做出预测,扩大有标记数据集,从而获得质量更好的约简.UCI数据集实验分析表明该算法是有效可行的.
  • 程翔,刘升
    2016, 37(12): 2733-2738.
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    针对基本细菌觅食算法在求解资源受限项目调度问题时的早熟现象,提出云自适应混合细菌觅食优化算法.该算法根据细菌的适应度值将细菌种群分为优等、一般和劣等三个层次,优等、劣等层次分别采用合适的固定步长,由X条件云发生器自适应调整一般层次中细菌搜索步长,由于云模型云滴具有随机性和稳定倾向性特点,提高了算法的灵活性;并且还引入了粒子群算法自我认知和社会认知思想进行细菌位置更新,提高了算法全局搜索能力,加快了算法的收敛速度.通过对具体算例的模拟仿真对算法进行检验,结果表明该算法在求解资源受限项目调度问题时寻优能力更强,求解效率更高.
  • 苟光磊,王国胤
    2016, 37(12): 2739-2744.
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    对象集变化会造成近似集的改变,动态更新方法可以高效计算近似集.对于不完备有序信息系统,讨论了单个对象增加或删除造成的决策类、置信优势类及置信劣势类的变化情况,给出了基于置信优势关系粗糙集的近似集动态更新方法.通过Matlab在UCI数据集上的实验结果表明,与非增量式方法相比,所提出的动态更新方法在对象集变化情况下计算近似集时间效率更高.
  • 卢桂馥,
    2016, 37(12): 2745-2748.
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    针对流形正则化的低秩矩阵分解算法(Manifold Regularized Lowrank Matrix Factorization,MRLMF)只考虑了样本间几何结构这一缺点,提出一种双流形正则化的主成分分析算法(Dual-manifold Regularized Principal Component Analysis,DMRPCA).DMRPCA算法不仅利用样本间的局部几何结构信息来构建Laplacian图,也利用特征间的局部几何结构来构建Laplacian图,并将这两个Laplacian图作为正则化项引入到主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)算法目标函数中.然后,设计了一种DMRPCA的求解算法.在实际数据库上的实验表明,DMRPCA算法可以提高现有算法聚类的准确率,从而验证了DMRPCA算法是可行的.
  • 刘振,杨俊安,刘辉,王伟
    2016, 37(12): 2749-2754.
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    拉普拉斯支持向量机通过引入流形正则项能够利用未标记数据信息进行半监督学习,但其流形正则项中数据邻接图的构造由于没有利用数据的标记信息而不能更准确地表征数据流形结构,并且热核参数的经验式选择也无法保证算法的学习性能.为解决此问题,提出一种基于局部行为相似性的拉普拉斯支持向量机半监督学习算法.该方法基于人类行为认知的思想构造一种新的数据邻接图:首先,设计能够利用数据标记信息的行为相似边权值,同时引入能够反映邻域结构特性的局部分布参数解决热核参数的选择问题.在公共数据集上的实验结果表明所提出的半监督学习方法具有更好的性能.
  • 马建平,徐家园,陈渤,陈强
    2016, 37(12): 2755-2759.
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    针对渐进网格快速重构的需求,提出一种稳定型渐进网格结构,并借助半边结构对初始渐进网格进行重构.首先按照半边结构的构建顺序对初始基网格进行构建,同时按照网格细分顺序对偏移向量集进行存储,得到稳定型渐进网格.然后,通过改进零树编码初始阈值的设定方式,设计新的偏移量小波树构建方法,对稳定型渐进网格进行嵌入式零树压缩编码.实验结果表明,该算法较诸以往算法,在保证视觉效果的前提下,不但获得了更高的压缩比,而且大大提高了渐进网格的重构速度,有利于提升三维网络应用程序的交互性和响应速度.
  • 苗权,谷延锋
    2016, 37(12): 2760-2764.
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    视频序列中,场景经常会出现复杂变化,如尺度、旋转、光照、遮挡等,对感兴趣区域内的局部特征检测和匹配提出了挑战,传统的基于局部特征描述子的静态匹配方法难以适应和满足要求.针对以上问题提出一种自适应复杂场景变化的在线SURF特征匹配方法.用分类的理念对SURF特征进行匹配,并引入可在线学习的分类器;同时,对复杂场景进行分类,并对SURF特征在特定场景变化下的不变性进行研究,实现动态聚类;最后结合聚类的权重进行非均衡采样的RANSAC,求解运动参数,进行在线更新.实验部分将算法应用到视频目标跟踪中,结果证明该方法在复杂的场景变化下具有较好的鲁棒性和准确性.
  • 唐勇,李梦琪,刘宇涵,吕梦雅
    2016, 37(12): 2765-2768.
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    虚拟试衣是虚拟现实技术研究的热点,实时2D贴图法不足以展现布料的弹性、褶皱等属性;静态三维模型法建模精细但非实时,因此,虚拟试衣的真实感和实时性成为了一对突出的矛盾.首先,采用添加约束力的质点弹簧模型建立布料模型,通过约束方程实现布料的拉伸、碰撞等自身属性,避免了隐式积分的耗时问题,增强布料真实性的同时大大提高了布料建模的速度;其次,用骨骼变换矩阵实现虚拟人物运动,解决了静态模型不能实时展现运动布料的问题;再次,用球面蒙皮法对虚拟人物蒙皮,避免了由于过渡拟合出现的皮肤变形现象,提高了虚拟人物真实感;最后,用邻域分割R值化方法提取人体轮廓深度信息,减少了时间复杂度,并对轮廓边缘进行双边滤波处理,提高了Kinect识别人体的准确率.多组实验结果表明,本文实现了Kinect驱动的实时虚拟人物试衣,并增强了虚拟试衣真实感.
  • 陈秋凤,申群太,刘鹏飞,,刘建华
    2016, 37(12): 2769-2774.
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    基于相似度扩散的半监督式抠图是利用图像的局部关系模型构造全局优化函数来求解,现有常用算法的局部关系模型为单一形式,难以适应自然图像的多变特性,提出一种基于高斯过程回归的局部多模态模型.分析自然图像的多变性,据此构建带有常数、线性、非线性3种模态的多模态通用学习框架,通过构造不同的核函数使得局部高斯回归能够适应不同颜色分布情况,后根据高斯回归的置信度来设计模型组合系数,并给出了多模态下的全局优化闭合解.最后从理论上证明两种传统算法为本文算法的特例,从理论上说明了本文算法的先进性.实验表明与传统算法相比,本文算法更能够适应图像的多变特性,在视觉和定量误差上都能取得更好的效果.
  • 丁泽超,毛启容,詹永照,王敏超
    2016, 37(12): 2775-2779.
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    针对目前多种特征联合的方式多为线性组合方式的问题,提出一种融合图像纹理特征和全局位置特征的可鉴别的多特征联合稀疏表示人脸表情识别方法.该方法首先获取人脸图像的纹理特征和全局位置信息,构建训练字典,通过引入鉴别损失函数,优化稀疏表示的字典.然后在惩罚函数中引入基于类级联合稀疏正则项,对局部纹理特征和全局位置特征进行联合稀疏表示,最后将稀疏表示获得的稀疏系数矩阵送入支持向量机进行训练和表情识别.在Curtin Faces和BU_3DFE人脸表情库的实验结果表明,该方法在降低联合特征维度的同时,能够挖掘多种特征之间的关联性,并使得学习到的稀疏系数更具鉴别性,与新近的多特征融合人脸表情识别方法相比,对BU_3DFE库的7种情感上面平均识别率提高了2.5%-5%.
  • 杨春燕,钟诚
    2016, 37(12): 2780-2784.
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    将主库构建阶段的输入序列分成多个分主库、将主库扩展阶段的主库元素划分成多个计算窗口,使之符合GPU并行计算的线程结构特性,GPU以计算窗口为单位并行计算比对矩阵、并行约减主库及并行扩展比对矩阵,结合库优化思想优化主库构建过程,利用阈值cutoff控制主库约减程度,设计实现CPU和多个GPU协同计算并行比对多生物序列的高效可扩展算法OGMSA.实验结果表明,当cutoff≤0.20时,算法OGMSA的比对结果质量与算法G-MSA相同,计算速度是G-MSA算法的近4倍,内存容量需求比GMSA算法也有所降低.