小型微型计算机系统

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蔡岳平,刘军,樊欣唯

2017, 38(11): 2417-2422.

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互联网的应用方式正从以面向主机的点对点通信为主转向以海量内容获取为主.为适应这一转变,研究界提出了以内容为中心（Content-Centric Networks,CCN）的新型网络架构.网络缓存作为内容中心网络的重要元素,能够有效减少网络带宽和传输时延.为了降低内容中心网络的缓存内容冗余度和提高缓存内容命中率,提出了一种利用K均值算法的缓存机制KCache (K-means algorithm utilized Caching mechanism).KCache利用控制器获取各路由器上内容的请求次数以及网络状态信息,并据此计算得到若干个缓存节点,向其发出主动缓存内容的指令.仿真实验表明:与传统内容中心网络缓存机制相比,KCache可有效提高缓存内容命中率,降低获取内容的跳数以及降低平均请求时延.

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一种基于模块化神经网络的场强预测方法

杨晋生,李亚洲

2017, 38(11): 2423-2426.

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接收信号场强预测对无线通信网络的设计与规划非常重要.为此,提出了一种基于模块化神经网络的场强预测模型.对于给定的区域,选取一定数量的接收样本点,根据接收信号场强数据的分布特点,使用K均值（K-Means）聚类方法对全部样本点聚类,以实现对输入样本空间的分解,并建立对应的子神经网络模块.以某学校宿舍区域为例,选取了训练集和测试集样本点,通过对比单一神经网络模型和模块化神经网络模型的预测误差,发现模块化神经网络的预测结果优于单一神经网络,证明了所提出模型的有效性.

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Youtube移动端加密视频传输模式快速识别

黄顺翔(,),程光(,),吴桦(,),徐健(,)

2017, 38(11): 2427-2431.

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近年来,用户对视频业务的需求飞速增长.Youtube作为当今最受欢迎的互联网供应商之一,拥有超过一亿用户,人们每天在Youtube上观看超过数百万小时时长的视频,其中半数访问来源于移动终端.通过研究自适应传输模式的策略、中间人攻击进行明文密文比对,我们发现即使是在加密情况下,只需提取视频前两条流的少量数据包的四个特征,便能快速、准确识别出来自不同手机终端及手机浏览器访问Youtube的视频传输模式.本文使用的A-I-P-FP方法,能够快速识别来自移动端youtube加密流的视频传输模式,准确率超过90%.

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一种支持QoS与信任值的启发式重路由机制

薛惠中,王兴伟,李婕,黄敏

2017, 38(11): 2432-2436.

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随着网络规模持续扩大和新业务不断增长,用户对网络的服务质量（Quality of Service,QoS）提出了更高的要求.用户数量增加、网络规模复杂、网络安全性差等因素使得网络元素（节点或链路）更加容易失效,从而导致重路由发生率增高.本文在描述网络模型、用户需求以及满意度计算方法的基础上,根据带宽与信任值设计启发式函数,提出了一种支持QoS与信任值的启发式重路由机制（QoS and Trust value based heuristic ReRouting,QTRR）.仿真结果表明,当重路由条件触发时,本机制能够快速建立一条可信且满足QoS需求的重路由路径.

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自适应分类的篡改定位和恢复水印算法

李淑芝,李躲,邓小鸿,胡琴

2017, 38(11): 2437-2442.

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针对现有方法在图像块特征值选取和水印隐蔽性不足上问题,提出了一种图像块自适应分类的篡改定位和恢复的水印算法.算法首先将图像分成大小为3*3的分块;再将图像块分为纹理简单块和纹理复杂块,根据纹理复杂度自适应的生成特征值作为恢复信息;最后对水印进行单次嵌入,裁剪冗余的水印信息,并且在认证阶段对水印信息进行多层次的认证.当图像未被篡改时,图像的平均PSNR较现有方法提升2.12dB左右;当受到篡改时,算法能够精确定位篡改区域并进行高质量恢复,恢复图像质量提升1.08dB左右.实验表明,提出的算法能有效提高篡改图像恢复质量、增强图像水印隐蔽性,适用于版权保护、军事、卫星等领域.

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采用多流联合质心熵的网络流水印检测方法

李乾坤,刘光杰,刘伟伟,戴跃伟(,)

2017, 38(11): 2443-2447.

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随着跳板主机和匿名网络成为隐匿通信关系的常用手段,网络攻击流量的溯源和定位难度日益增大.网络流水印技术在网络隐私安全领域已逐渐成为了一种重要的网络流量追踪和定位手段,设计良好的网络流水印具有强大的鲁棒性和隐蔽性,使得对网络流水印的存在性检测变得异常困难,而对流水印实施有效检测是进一步实现水印移除或水印流量复制的前提.本文提出了一种基于多流联合质心熵的水印盲检测方法,其可以实现针对当前典型的时隙质心类流水印的有效检测.在实际SSH流量上的实验结果表明,所提方法在单密钥情形下可达到与当前普遍采用的多流攻击相近的检测效果,在随机多密钥情形下多流攻击方案失效而本文方案依然可以实现高效检测.

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基于路径代价和节点代价的信息中心网络缓存策略

蔡凌,汪晋宽,王兴伟

2017, 38(11): 2448-2453.

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网络化缓存是ICN(信息中心网络)架构的重要特征之一,对改善网络性能起着重要作用,如何合理利用有限的缓存空间,在优化缓存部署时实现缓存开销最小是一个值得关注的问题.考虑到缓存开销不仅包含节点访问缓存节点时的路径代价,还应包含被新缓存内容所替换的旧内容的替换代价,提出了基于路径访问代价和节点替换代价的缓存策略(Path and Node Cost based Caching Strategy,简称PNCCS).该文首先建立了一个理论模型来分析缓存部署对路径访问代价和节点替换代价的影响.基于这个模型,缓存部署问题可以形式化地描述成一个最优化问题,并采用离散粒子群优化算法进行求解,最优解代表着一种优化的缓存部署方案.实验结果表明,PNCCS策略与CEE、Prob和LCD相比,在降低网络运行开销的同时提升了用户体验质量两方面的性能指标.

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可证明安全的轻量级双向认证协议：MPUF-HB

刘威,何红旗,董卫宇

2017, 38(11): 2454-2457.

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针对HB协议族只能实现单向认证的缺陷，基于HB协议、结合2级物理不可克隆函数设计了可证明安全的轻量级双向认证协议MPUF-HB.文章分别在被动模型、DET攻击模型和GSR-MIM攻击模型下，通过向线性阈值函数可学习性问题的规约严格证明了新协议的安全性.协议基于物理不可克隆函数提供防篡改特性，能有效抵御主动攻击和GSR中间人攻击，在低资源占用量的前提下提高了安全性能，实现了双向认证.

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一种结合众包的WIFI指纹数据库自构建及更新算法

张熠,陈璟,王革超

2017, 38(11): 2458-2464.

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传统指纹法需要在离线阶段耗费大量的人力和时间成本去密集采集Wi-Fi数据,且位置指纹法的定位方式对环境变化很敏感,需要定期手动更新指纹数据库.近些年很多研究采用指纹数据库更新算法,但是这类算法默认是信任用户反馈的,不能准确过滤其中的错误数据.本文提出了一种结合众包的指纹数据库自构建及更新算法(AUAFC),在离线阶段只需在少量地标处采集指纹数据,在地标间使用手机传感器数据进行航位推算以提供基本的位置服务.为了减小地标识别的边界误差,AUAFC包含一种地标识别边界收敛算法.当服务器端接收到用户反馈时启动动态聚类算法提取可信数据更新指纹数据库或向数据库中植入新的地标.实验结果表明,地标识别边界收敛算法能使地标点的定位误差缩小至2.6米左右,而且相比较于传统指纹更新算法,本文算法AUAFC能准确的提取有效反馈信息并准确的植入新地标及更新原有的指纹数据库.

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深度信念网络的恶意代码分类策略研究

罗世奇,田生伟,孙华,禹龙

2017, 38(11): 2465-2470.

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恶意代码的分类是恶意代码分析领域研究的重要问题之一.为解决这一问题,提出深度信念网络(Deep Belief Networks,DBN)的恶意代码分类策略.首先,从样本集中提取恶意代码图像特征、指令语句中的频度特征;其次,为确保准确率的提高,将上述两类特征进行融合,训练深度信念网络模型中的限制玻尔兹曼机(Restricted Boltzmann Machine,RBM)和反向传导算法(Back Propagation,BP).实验结果表明,提出的深度信念网络模型对恶意代码的分类平均准确率可达95.7%,明显高于传统浅层机器学习模型KNN的94.5%.

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面向LTE-A的切换认证安全协议应用研究

刘志强,陈昕,宋亚鹏

2017, 38(11): 2471-2475.

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LTE-A网络现已成为移动应用的主要传输管道,但LTE-A标准中的切换过程仍存在一定的复杂性和安全缺陷.为了解决LTE-A标准和传统切换认证的缺陷,本文设计了一种基于身份的切换认证方案.在用户注册阶段,通过基于身份的加密体制来保障用户身份信息不被泄漏;在切换认证阶段,采用新的基于身份的密钥协商协议,相比传统基于身份的密钥协商协议,该协议无需双线性对运算,大大减小了计算开销和通信开销,本文在该协议的基础上加以改进,使得更加适用于LTE-A网络.相比其它方案,本方案不仅具有更好的性能,而且满足前向保密性及防重放攻击等安全性.本文运用着色Petri网进行建模和仿真分析,仿真结果表明,本协议是有效的,且具有更高的安全性.

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融合k-距离和项目类别信息的鲁棒推荐算法

伊华伟,张付志

2017, 38(11): 2476-2481.

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针对托攻击存在情况下推荐系统面临的数据稀疏性问题,提出一种融合k-距离和项目类别信息的鲁棒推荐算法.首先,根据离群点检测思想提出基于k-距离的用户可疑度计算方法,用来度量系统中每个用户是攻击用户的可疑程度大小;然后,将用户可疑度与项目类别信息相结合构建一种缺失值填充方法,对用户评分矩阵缺失评分进行填充;最后,基于填充后的评分矩阵,将用户相似度和可疑度进行加权组合,为目标用户选取可靠邻居,完成对目标用户的鲁棒推荐.在MovieLens数据集上的实验结果表明,本文提出的方法能够有效解决推荐系统的数据稀疏性问题,提高推荐精度并具有较好的鲁棒性.

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基于YANG的连网需求的建模

杨晓,阮宏玮,王长忠,王显荣,李华(,)

2017, 38(11): 2482-2487.

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网络的连通和隔离是用户最基本的需求,也是网络正确运行的基本保障.为了证明需求与底层网络行为的一致性,首先要对连网需求进行描述,本文使用YANG数据建模语言对需求进行建模,模型的建立分为三个部分:1)需求模型,描述了对象之间在服务上的行为关系;2)需求接口模型,完成具体需求的远程过程调用的形式描述,包括RPC的名称,输入参数的形式、以及返回结果;3)需求属性模型,该模型依赖于需求接口模型中的参数输入,将需求属性模型实例化后,可以更好的为其它的服务提供参数输入.然后将模型转换为JAVA 服务接口,同时生成相应的REST API为外部应用提供服务,实现需求属性模型向流规则的转化,最后完成了连网需求的建模.

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高鉴别力SIFT和LGQP特征及其在人脸识别中的应用

张洪涛,马燕,张相芬,张玉萍,李顺宝

2017, 38(11): 2488-2493.

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本文提出一种基于高鉴别力SIFT(Scale-invariant feature transform)特征和局部纹理特征LGQP(Local Gabor Quaternary Pattern)的人脸识别算法.文中利用类内相关系数和类间相关系数提取训练人脸图像中高鉴别力的SIFT关键点，再利用四值模式的LQP(Local Quaternary Pattern)算子与Gabor变换获取高鉴别力SIFT关键点周围局部区域的纹理特征，即LGQP特征，接着，根据图像各子块所在位置调整其大小，最后，将LGQP特征和SIFT特征结合在一起进行人脸识别.在ORL、JAFFE和Yale人脸库上的实验结果表明，文中算法的识别率要高于其它常用的特征提取算法，对于表情变化、头部姿势变化和光照不均匀具有鲁棒性.

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考虑KL散度的多源软件缺陷预测方法

杨杰,燕雪峰,张德平

2017, 38(11): 2494-2498.

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现有基于多源迁移学习的软件缺陷预测方法解决了跨项目软件缺陷预测的难题.其通过多个源项目分别对目标项目进行预测,并进行加权得出预测结果,然而其权值的设置仅取决于对目标项目中训练数据预测结果的准确程度,忽视了源项目与目标项目之间的差异性.针对源项目与目标项目之间可能存在的分布差异特性,提出使用KL散度进行度量的方法,在设置不同源项目权重时,同时考虑预测结果的准确程度以及该项目与目标项目的相似性特征,以此作为迁移依据建立多源迁移的预测模型.基于NASA的4个数据集实验结果表明,对比现有多源迁移学习的软件缺陷预测方法,该方法的AUC与F值平均提高0.045与0.035,在一定程度上提高了软件缺陷预测的性能.

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面向大规模服务计算的工作流调度优化方法

孙勇(,),谭文安,蒋文明(,),彭佳

2017, 38(11): 2499-2504.

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针对大规模服务选择和组合优化问题，设计了一种工作流调度优化的算法集成框架，通过引入超平面投影划分模型，过滤冗余候选服务，建立Skyline服务数据集，并运用理论证明分析了Skyline模型算法的可行性；然后，采用逆向分层的优化算法，确定初始工作流调度方案；最后，在初始方案的基础上，围绕工作流截止期，提出权值迭代优化计算方法，通过逐步优化工作流调度模型，从而获得费用最优方案.仿真实验结果表明，提出的跨组织工作流调度优化算法具有良好的效率与正确性，为解决大规模服务的选择和组合优化问题，提供了一种新的实用解决方案，具有重要的应用价值.

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轨迹数据的连续距离查询技术

黄火荣,许建秋,秦小麟

2017, 38(11): 2505-2510.

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随着移动应用的增加,大量移动对象轨迹数据的分析变得越来越重要,轨迹数据的查询成为研究热点.本文提出了移动对象轨迹数据的连续距离查询,返回在时间段［t1,t2］内距离目标对象的距离在［d1,d2］内的轨迹数据.采用3D R-tree索引,提出了连续距离查询算法,并针对轨迹数据过滤方法进行了优化.针对长轨迹数据,通过轨迹分割将长轨迹分割成若干短轨迹进行索引查询,提高查询效率.采用真实和合成的轨迹数据集,通过比较本文提出的方法与基于TB-tree的查询方法和基于SETI索引的查询方法的实验结果表明:基于3D R-tree和轨迹分割的连续距离查询方法具有更好的查询性能.

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MapReduce环境下面向用户偏好的top-k连接查询处理方法

丁琳琳,李晓燕,韩百硕,刘思平,宋宝燕

2017, 38(11): 2511-2516.

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随着互联网技术的迅猛发展和大数据时代的来临,面向海量数据的top-k连接查询返回组合得分最大(或最小)的k个连接结果,能够广泛应用到商业模式预测、用户需求分析、商品营销统计等领域.然而,在实际应用中,不同的用户对参与连接的数据表中的某些维度往往会有不同的要求,进而产生了不同的用户偏好.为了选出符合用户偏好的连接结果,需要针对用户偏好对连接后的结果进行筛选.因此,本文针对不同用户在查询时有各自不同偏好的问题,提出了在MapReduce环境下基于用户偏好的top-k连接查询处理方法.首先,在预处理阶段将两表进行连接操作;其次,提出利用skyline技术求解用户偏好的方法,通过分区间支配关系及虚拟最小点的判定,过滤不满足用户偏好的元组;最后,再通过打分函数找到需要的top-k连接查询结果.大量实验表明,本文提出的基于用户偏好的top-k连接查询处理方法能够有效满足用户偏好,具有良好的有效性和扩展性.

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Spark环境下的分布式OLAP查询

崔红波,游进国,简兴明,张正凡,丁家满

2017, 38(11): 2517-2522.

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数据立方体是数据仓库的核心数据模型,其元组可以划分为封闭元组和非封闭元组,通过去掉非封闭单元进行压缩并分层形成了分层封闭立方体.以Hadoop为主的云计算环境通常以离线批量计算为主,查询分析有一定的延迟,不能达到OLAP的在线性和交互性.Spark是一个基于内存的快速通用的大数据并行计算框架,对此本文基于分层封闭立方体,利用Spark,设计和实现了两种有效的分布式OLAP查询算法:SLCCQuery及其优化算法SLCC_LayeredQuery.不同参数的数据集上的实验验证了本文提出的Spark环境下的分布式OLAP查询算法的有效性及其优化算法的相对高效性.

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融合地理-社会关系的空间聚类方法

唐延欢,孟祥福,张霄雁,毕崇春,唐晓亮

2017, 38(11): 2523-2528.

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空间聚类方法是分析城市规划、市场营销、社区发现等问题的一种重要手段,然而当前大多数的空间聚类方法只考虑了空间对象之间的位置关系,而忽视了它们之间的社会关系.针对这一问题,本文提出一种融合空间对象位置关系和社会关系的空间聚类方法,该方法首先构建了空间对象的地理-社会关系模型,然后提出了空间对象之间的社会关系紧密度评估方法,在提升空间聚类算法执行效率方面提出了采用邻接表索引方法进行聚类的索引结构和执行方法.实验结果表明,本文方法得到的空间聚类结果更加合理,聚类内部地点的社会联系更加紧密,并且算法具有较高的执行效率.

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一种自适应的情感灰色预测模型

周孟,朱福喜,朱昌盛

2017, 38(11): 2529-2534.

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目前,一些研究工作已使用评论中蕴含的情感信息对产品的销量进行预测,这些预测方法大部分偏重于评论的整体情感或情绪,忽略了产品特征的情感信息.针对这一问题,本文提出了一种自适应的情感灰色预测模型(Adaptive Sentiment Grey Prediction Model,ASGPM).在预测时,首先通过条件随机场模型建立产品特征库,并量化情感词典中情感词的情感强度;然后从评论中计算产品多个特征的情感强度,每个特征的情感强度分别与产品销量建立自适应的灰色模型(Adaptive Multivariable Grey Model,AMGM),并进行销量预测;最后,将产品销量与多个销量预测结果通过ASGPM模型进行预测.实验结果表明,该预测方法销量的动态预测方法中具有较好的预测性能.

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利用超图随机游走的视频摘要生成方法

冀中,樊帅飞

2017, 38(11): 2535-2540.

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基于图模型的视频摘要算法在视频摘要技术中有着广泛的应用,通常将视频帧作为图模型的顶点,每两个顶点之间通过一条边相连接.虽然图模型能够很好地捕获每对顶点之间的关系,却不能够较好地捕获多个顶点之间的关系.实际上,视频中往往存在着较为复杂的高阶关系.为此,本文使用超图模型来捕获多个顶点之间的高阶关系,并且基于超图的随机游走算法提出了一种新颖的静态视频摘要方法(Random Walk on Hypergraph for Video Summarization,简称 RWH).RWH算法首先通过构建视频概率超图模型,然后利用超图上的随机游走算法选取关键帧.在常用的VSUMM数据集上进行了大量的主观和客观实验,通过与其它视频摘要算法的比较验证了所提RWH算法的先进性.

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不完备日志的过程挖掘算法

易科,叶剑虹

2017, 38(11): 2541-2546.

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算法能够在日志不完备的情况下，首先构造初始依赖图，根据依赖图所需满足的消极边约束条件，直接删除禁止的边，对于消极路径约束，需要针对约束关系进行分类以删除因果值最小的边.对于积极边约束，可直接添加所需的边，但对于积极路径约束，还需进一步计算出权值最优的路径以添加到模型中.为使构造出的网结构更吻合原始模型，随后还通过绑定操作生成一个支持原有日志轨迹的因果网.算法通过对消极的约束关系分类，减少了对消极约束的处理，同时在积极约束上采用权值更新最优算法提高效率.绑定操作可以进一步帮助我们约束网模型的行为，减少非原始日志轨迹的生成.整个挖掘算法，比已有的算法在效率上有显著提升，同时新增了一些对复杂约束条件的处理能力.

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一种基于空间角度序列递归模型的动态手势识别算法

杨纪争,冯筠,卜起荣,王红玉,张晓

2017, 38(11): 2547-2552.

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针对传统动态手势识别方法准确性不高,鲁棒性不强的问题,研究动态手势轨迹运动的行为特征,从手势运动的轨迹点角度出发提出了一种基于递归图压缩的CK-1手势相似性检测算法,称为TraDotRP (Gesture Recognition based on the Trajectory Dots Sequence Recurrence Plot).首先利用阈值分割方法获取kinect传感器采集到的手势运动轨迹点序列,计算轨迹点与初始点连线的方向角,〖JP2〗然后对手势轨迹进行方向角的特征序列提取;为了克服手势轨迹序列不等长问题,构造基于时空域的手势轨迹序列递归图;再利用MPEG-1压缩算法计算手势递归图之间的CK-1距离,最终完成动态手势识别目标.实验结果表明,该方法可以有效地解决手势轨迹序列不等长问题,在120个动态手势的数据集上准确率高达97.48%,超过目前流行的手势识别算法.

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基于概念邻域的Top-N推荐算法

陈昊文,王黎明,张卓

2017, 38(11): 2553-2559.

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做为处理信息过载的有效手段,推荐系统在短时间内得到了迅速的发展.传统的基于邻域的方法忽略了用户与产品间的结构关系,只考虑了同类对象间的相似关系.随着推荐系统的广泛应用,数据稀疏条件下的推荐问题也亟待解决.针对推荐系统所面临的关键问题提出了一种面向隐式反馈数据的基于概念邻域的推荐算法.将用户与产品的评分(关系)矩阵转化为二元形式背景,以此为基础构造出相应的概念格,将用户与产品分别以对象与属性的形式聚集在概念中,并通过概念间的偏序关系,以对象(用户)的起始概念为起点探索其近邻概念并获取候选项集,最后结合所提出的全局偏好度与邻域偏好度过滤出最终推荐结果.该算法通过在两个公共数据集上的实验,相较于传统的基于邻域的推荐算法,具备较好的推荐效果,并更适用于数据稀疏条件下的推荐.

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自适应近邻的极小极大标签传播

田勋,汪西莉

2017, 38(11): 2560-2566.

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极小极大标签传播是一种半监督分类方法,具有时间复杂度低的优势.该方法需要利用K近邻图构建稀疏相似度矩阵,对于不同的数据,如何确定K的值是个问题;如果固定K值,可能因为其值不合适导致图不连通,从而出现标签传不到某些数据,即有的数据不能被分类的问题.本文提出了一种基于自适应近邻的极小极大标签传播的方法.该方法针对图像分类问题,计算出每个样本点的自适应近邻,解决了选取的K值不合适而造成的图不连通问题,并且提高了算法的分类正确率.

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利用无监督聚类实现深度图像的遮挡边界检测

张世辉(,),杨青青,何欢

2017, 38(11): 2567-2572.

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提出一种利用无监督聚类思想检测深度图像中遮挡边界的方法.首先根据遮挡边界点与其邻域点的空间及深度信息提出了加权最长线段特征并定义了其计算方法.其次,结合遮挡边界点与其邻域点的特征值分布情况提出了一种非线性归一化方法归一化遮挡相关特征.然后,以像素点为单位将各遮挡相关特征组成联合特征向量输入到无监督聚类分类器中,判断待测像素点是否为遮挡边界点.最后,将遮挡边界点可视化得到深度图像的遮挡边界.实验结果表明,无需标记样本的所提方法对深度图像中目标物体的遮挡检测效果同已有的基于监督学习方法的检测效果相当.

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一种利用曲率约束的改进K-means三维点云数据分割方法

杨永涛(,),黄国言,张坤,吴培良

2017, 38(11): 2573-2579.

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为了提高三维点云逆向重建中对局部细节部位的敏感性,解决表面特征变化较大、外形较为复杂的点云数据分割不理想对后续处理产生较大影响的问题,提出一种利用曲率约束的三维点云数据分割新方法.该方法首先利用点云数据的坐标信息,计算出对应的曲率信息,然后基于坐标和曲率对点云之间的距离进行定义,在此基础上,按照K-means聚类的思想,实现点云的分割.同时,为了解决聚类分割对初始聚类中心的依赖,提高分割效率,提出一种基于立方体素栅格的点云初始聚类中心选取方法.实验结果表明,本文方法实现了点云数据特征明显部位的细分割,通过调整约束参数可以适用于曲面变化差异程度不同的点云数据分割,初始分割中心的选取方法保证了分割结果的唯一性和有效性,大大减少了消耗的时间,明显提高了效率,本文方法对实际应用具有积极的意义.

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一种面向属性的约束概念格构造算法

刘博,杜建强,刘蕾,罗计根,曾青霞,聂斌

2017, 38(11): 2580-2585.

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约束概念格是一种数据分析的一种有效工具.在其构造的过程中,判断节点是否满足约束条件是导致格的构造效率低下的原因之一.约束概念格是针对用户所关心的属性建格,传统的概念格生成算法都是基于对象的渐进式算法,而基于属性增加的概念格是通过增加属性来实现概念格的更新,采用基于属性的约束概念格构造算法建格能减少判断是否满足约束条件的次数,从而提高了约束概念格的构造效率.在此基础上提出一种基于属性的约束概念格生成算法,给出对于不同的约束条件的处理过程,最后以中医诊断文本和UCI数据集作为形式背景,实验验证了基于属性的约束概念格算法的正确性,并且能够有效的减少建格时间.

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应用深度极限学习机的立体图像质量评价方法

张博洋,李素梅

2017, 38(11): 2586-2590.

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极限学习机(Extreme Learning Machine,ELM)较其它神经网络具有训练速度快、泛化能力强的特点.然而对于高维的立体图像数据,无论ELM还是传统神经网络均需经过特征提取的预处理,但是传统特征提取的方式是否真正符合人的感知特性有待进一步研究.深度学习是一种模拟人脑深层次学习的神经网络,因此提出基于深度结构的极限学习机算法(Deep Extreme Learning Machine,D-ELM),该方法通过深度学习预训练来逐层表达输入数据的分布式特征,从而实现原始数据的特征提取.实验结果表明,深度结构下的ELM网络更加稳定高效,对于250幅不同等级的立体图像样本进行测试后的准确率达到了96.11%.此外,本文还分析了隐节点数对网络的影响,而且将D-ELM与ELM、支持向量机等在立体图像质量评价上的性能进行了比较.

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一种结合暗通道先验和图像融合的水下图像复原算法

尹芳(,),陈田田,吴锐,付自如,于晓洋

2017, 38(11): 2591-2596.

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多尺度特征点聚类的图像配准算法

王薇,王展青

2017, 38(11): 2597-2603.

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针对在图像配准中多尺度角点检测时,图像的局部特征在一定的尺度范围内被多次检测到而产生冗余点问题,提出了一种基于多尺度特征点聚类的图像配准的方法,该算法利用聚类的思想将检测到的多尺度角点进行组合,选取每组角点响应值最大的点作为特征点,用SIFT描述子对特征点进行描述并匹配找出同名点,最后利用随机抽样一致算法求解出透视变换矩阵从而进行配准.实验结果表明,本算法减少了大量的冗余点,降低了匹配误差,提高图像配准的速度和精度,并且增强了对图像方向、亮度、尺度和噪声等变换条件下的鲁棒性.

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联合边缘增强的MSER自然场景文本检测

田清越,高志荣,熊承义,陈少波

2017, 38(11): 2604-2609.

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针对图像模糊及低对比度造成最大极值稳定区域(MSER)文本检测性能下降的问题,提出一种新的结合边缘增强的MSER文本检测方法.通过采用加权引导滤波与HOG特征结合进行边缘增强,以更好突出图像边缘增强文本信息,并结合采用Quick shift文本颜色聚类技术,有效提升了MSER文本检测的召回率;基于文本与非文本的笔画宽度差异,采用文本骨架的拓扑特征减少连通区域标记的冗余,有效提升了MSER文本检测的准确率.基于ICDAR2003数据库的实验结果验证了本文方法的有效性.

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改进粒子群算法与多分辨率结合的医学图像配准

王栋栋,宋余庆,刘哲(,)

2017, 38(11): 2610-2614.

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基于粒子群算法和以互信息为测度函数的医学图像配准方法拥有准确度高,健壮性强的优点,然而也会有局部收敛等不足.为了解决这些不足,将自我调节策略引入粒子群算法后与多分辨率相结合的方法用于图像配准.首先使用小波变换将源图像处理成不同分辨率图像,再使用改进粒子群算法完成寻优过程,然后将在上层寻优获得的参数作为下层粒子种群中的初始参数,逐层配准,最后实现源图像的精确配准.通过实验发现,本文方法能极大程度降低陷入局部收敛的可能性,健壮性更强,配准结果精确程度可以达到亚像素级.

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一种针对色调映射图像的客观质量评估模型

郑艳梅,岳向江,彭博,芦碧波

2017, 38(11): 2615-2618.

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借助色调映射算子(Tone mapping operators,TMOs),高动态范围图像(High Dynamic Range,HDR)可实现在常规显示器上的显示.为评判不同色调映射算子的优劣,设计针对色调映射之后的结果图像进行质量评估的评判模型是亟待解决的.本文从图像特征的角度出发,利用尺度不变特征变换(Scale Invariant Feature Transform,SIFT)算法的亮度不变性,计算了高动态范围图像和色调映射之后图像间的特征匹配度,结合结构保真度和自然性,提出一种新的针对高动态范围图像的色调映射图像的客观质量评估方法.实验表明,对于一般的高动态范围图像以及色调映射结果图像之间,该评估方法的评价结果更为准确,接近主观评价数据,符合人类的视觉系统,能够为后续的色调映射的研究提供参考.

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采用语音的抑郁症诊断研究述评

周爱保,鲁小勇(,),吴文意,徐世鹏

2017, 38(11): 2619-2624.

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采用语音声学特征作为客观指标对抑郁症进行诊断研究,是近年来新兴的交叉研究课题之一.本文介绍了近年来国外抑郁症语音研究的状况,阐述了现有各种抑郁症诊断的方法,总结了具有代表性的抑郁症语音数据库.并在此基础上归纳了基于语音的抑郁症诊断研究中常用的各类特征参数,对当前基于语音的抑郁症诊断研究领域所面临的挑战进行了展望,旨在尽可能全面地揭示抑郁症和语音特征的密切关系,为相关研究人员提供有价值的学术参考.

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