小型微型计算机系统

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  • 2018年, 39卷, 第2期
    刊出日期：2018-02-01
      
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  • 无线传感网多多项式密钥分配方案研究
    王行甫,吴立涛,苗付友
    2018, 39(2): 193-196.
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    在无线传感器网络大规模应用的过程中,网络安全问题面临着诸多挑战.传感器节点具有计算、存储、能量等条件限制,在有限的环境中,如何在保证传感器网络性能的同时实现安全的最大化,是研究者面临的一大难题.本文设计了一种基于多多项式的密钥分配方案,通过引入随机密钥的方式,在牺牲少量网络性能的前提下,实现网络节点确定性连通,同时避免了常规多项式方案面临的“t-secure”问题,实现网络安全性的极大提升.最后本文通过实验对方案的计算资源和存储资源占用情况进行统计,结果表明与Blundo算法相比,本文提出的方案使传感器节点在确定建立连通的同时避免了“t-secure”问题,从而极大的提升了网络安全性.
  • 一种隐私保护的序列数据马尔可夫分类方案
    李宗峰(,),黄刘生(,),沈瑶(,),许杨(,),聂熠文(,),杨威(,)
    2018, 39(2): 197-201.
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    数据挖掘是当前热门的研究方向，序列数据分类作为一种非典型的数据挖掘任务在很多领域有广泛的应用前景，例如金融、生物等领域.由于序列数据难以定义特征，其分类问题，传统的基于特征的分类方法难以适用.一种常见的解决方案是使用概率模型进行序列分类，例如马尔可夫模型.在大数据时代，经常需要多个独立的机构或个人共享数据进行数据挖掘任务，很多数据由于伦理、法律等方面的问题，不适合直接共享.本文在保证每个参与方数据隐私（包括数据本身以及数据的统计特征）的前提下针对如何训练马尔可夫模型，借助密码学技术提出了一个解决方案.方案针对1阶和2阶马尔可夫模型没有误差并且有较小的时间开销，尤其是训练轮数增加时性能较高.
  • 轻量级可调分组密码QARMA的不可能差分攻击
    张国强,张文英
    2018, 39(2): 202-206.
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    QARMA是一种轻量级可调分组密码.本文使用不可能差分攻击对QARMA算法进行了分析.据我们所知,这是首次使用不可能差分攻击来分析该算法.我们提出了一个5轮的不可能差分区分器,包含了仿反射结构以及它前面的两轮和后面的三轮.通过在不可能差分区分器的前面加两轮,后面加三轮,我们对10轮的QARMA进行了攻击.另外,我们通过使用另一个不可能差分路径来进一步降低了密钥恢复的时间复杂度.我们的攻击的数据复杂度为2(61.9)个明文,时间复杂度为2(65.8)次10轮加密,存储复杂度为2(58.6)个64比特序列.与现有的中间相遇攻击相比,我们的方法在时间复杂度和存储复杂度上有较大优势.
  • 一种改进共同邻居的节点遍历链路预测算法
    张志刚,李世宝,马文丽,何雅,陈海华,刘建航
    2018, 39(2): 207-213.
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    链路预测是网络信息挖掘和预测领域的一个重要研究方向.由于网络拓扑结构信息容易获取使得基于拓扑结构的链路预测算法成为研究的热点,目前常用的链路预测算法没有分析真实网络链接形成的机制,并且利用的网络中节点的信息有限,导致预测精度受限.因此本文在已有算法基础上分析网络中每个节点对链接产生的作用,提出了一种改进共同邻居的全局节点遍历的链路预测算法.该算法不仅利用共同邻居平均度改善了大度节点的消极影响,而且考虑了同时与两个待预测节点都有共同邻居的节点的作用.在六个真实网络上经过大量实验表明该算法与六种经典的链路预测算法相比具有更高的预测精度,而且在食物链网络上预测精度提高了30%.
  • GPU虚拟化环境下云游戏性能分析
    戴加伟,白光伟,沈航,王仲晖
    2018, 39(2): 214-218.
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    云游戏在提供高品质游戏体验的同时带来了高额的硬件成本.以往的云游戏系统为了最大化用户的游戏体验,都是直接部署在物理服务器上,导致资源不能动态分配.针对该问题,本文使用最新的GPU虚拟化技术vGPU和开源的云游戏平台GamingAnywhere搭建原型系统.在此基础上有针对性地设计实验,研究现有的GPU虚拟化技术能否支持多个云游戏共享一台物理服务器,同时分析GPU虚拟化对云游戏的延迟和画质的影响.实验结果表明:首先,vGPU技术对GPU资源有较高的利用效率,能够支持GPU密集型的云游戏;第二,vGPU技术支持多个虚拟机之间GPU资源的公平分配;第三,使用vGPU技术将软件编码卸载到GPU执行能提高编码效率,同时降低网络负载.
  • HMCTC:一种新型的高效时序隐信道
    龙?汉(,),杨威(,),沈瑶(,),张宇飞(,),黄刘生(,)
    2018, 39(2): 219-224.
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    本文提出一种高效的新型时序型隐信道HMCTC.HMCTC隐信道相对于已有的隐信道拥有较高的信道容量和较强的隐蔽性,能够安全高效的完成隐秘信息的传输.HMCTC隐信道的主要框架分为三个部分:编码、调制、传输.首先在编码阶段采用K元Huffman编码对要传输的隐秘信息进行压缩编码,转换成对应的码元序列;然后在调制阶段对码元序列进行变换调制,生成符合指定合法信道分布的时序间隔序列;最后在传输阶段控制选定信道的数据包,使其按照生成的时序间隔序列发送数据包.为了验证其有效性,针对HMCTC隐信道的容量和隐蔽性做了一系列的实验.实验表明,HMCTC隐信道在实际应用中能够在拥有较强隐蔽性的同时具有较高的信道容量.
  • 云外包中支持时效访问的匿名属性加密方案
    徐明,方明
    2018, 39(2): 225-229.
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    为解决已有云外包方案中数据存储安全性和用户身份泄露的问题，提出一个用于云服务的时效访问匿名策略属性加密方案TA3ES（Time-limited access of anonymous attribute encryption scheme）.该方案保留云外包方案提升系统运行效率的优点，实现加密者指定访问结构的盲化处理，不仅可支持细粒度的访问控制，还支持数据的时效访问.该方案引入匿名的属性，新增DT（Dec-Tra）算法，对密文进行部分解密之后传输，大幅度减少用户运算量，在密文和密钥中设置时间期限T控制数据的自动销毁，显著提高数据安全性和用户隐私的保护能力.方案给出形式化和具体的描述，并做了正确性和匿名性分析以及在adaptively－CCA模型下复杂性假设的安全性证明.最后，通过和现有的相关优秀方案进行对比，进一步论证本方案的优势.
  • 一种改进贝叶斯模型的Android恶意软件流量特征分析技术
    吴非,裴源,吴向前
    2018, 39(2): 230-234.
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    对于静态分析方法无法准确识别和判定的应用,如源代码混淆程度高或采用动态代码加载技术的应用,提取应用在连接互联网期间产生的网络流量为特征,再采用信息增益算法遴选出具有区分度的分类特征,以乘数取自然对数以及拉普拉斯校准改进的朴素贝叶斯算法建立分类器.经过十折交叉验证法验证,改进的朴素贝叶斯模型能够在降低时间复杂度的同时达到93%的准确率,通过信息增益算法选出具有区分度的特征能够在保证准确率的情况下提高检测效率,对比基于权限特征的恶意应用分类器,基于流量特征的改进朴素贝叶斯分类器具有较好的分类效果,并为Android恶意软件检测提供了新的方法和思路.
  • 自适应随机优化策略的改进人工蜂群算法
    刘鑫,杨霄鹏,姚昆,苏子萱,张衡阳
    2018, 39(2): 235-239.
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    传统人工蜂群算法存在收敛速度较慢以及容易陷入局部最优解等不足,本文针对此提出了一种基于自适应随机优化策略的人工蜂群改进算法.在该策略中,首先利用自适应思想定义了新的位置更新公式,由此提高了蜂群间交互的相关性;其次利用双向随机优化机制约束适应度函数的搜索方向,由此提高了算法的局部搜索能力;另外将粒子群算法引入到改进人工蜂群算法的初始阶段,利用其收敛速度快的特性以较少的迭代次数产生全局最优解作为初始蜜源位置,由此提高了算法的收敛速度.最后以三个基准函数作为测试样本进行仿真实验,对算法的寻优精度、收敛速度、执行效率、全局搜索能力和跳出局部极值并避免“早熟”的能力进行了验证分析,结果表明:改进后的算法在搜索性能及收敛速度方面均有明显提高.
  • 公平交换协议的信道可信度形式化验证方法
    杨晋吉,申涵瑞,陈清亮
    2018, 39(2): 240-244.
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    公平交换协议是一种重要的电子商务安全协议,已有的针对公平交换协议进行的形式化验证只能定性分析协议是否满足给定性质,本文提出基于信道可信度的公平交换协议的形式化验证方法,重点对信道问题进行定量分析.以一个电子合同签署协议为例,通过概率模型检测的方法对协议建立离散时间马尔可夫链模型,用概率计算树逻辑对协议属性进行描述,通过PRISM概率模型检测工具对协议进行定量的验证和分析.实验结果表明公平交换协议各实体间信道可信度对协议的公平性、有效性和时限性有不同程度的影响,对相应信道进行控制或改善可以提高协议安全性.
  • 无线传感器网络环境下能量有效的虚拟坐标构建
    杨浩
    2018, 39(2): 245-248.
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    对能量受限的无线传感器网络环境来说，如何快速准确的构建合适的路由是一个至关重要的问题.基于地理拓扑的贪婪方法显然是一个有效的路由构建方式.然而，在实际环境中，网络拓扑可能存在诸如空洞等问题，导致贪婪方式难以获得准确的拓扑路径.为此，本文提出一种虚拟坐标构建方式以解决这一问题.当网络节点被映射为虚拟坐标后，只需利用贪婪搜索的方式就能准确构建路由.进一步，考虑到映射过程的能量消耗问题，我们提出了一种能量有效的优化方法以减少迭代次数，降低映射过程的时间.通过实验，验证了本文映射方法性能优于传统的方法，同时展示了优化方法可以极大地减少能量消耗.
  • 直线与二次曲线位置关系的安全判定协议
    于金霞,赵翠平,张静,汤永利
    2018, 39(2): 249-254.
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    在半诚实模型下,直线与二次曲线位置关系的安全判定是一个尚未得到完全解决的问题.根据几何方法,基于Paillier同态加密算法、保密点积协议和社会主义百万富翁协议提出直线与二次曲线位置关系的安全判定协议.首先,通过Paillier同态加密算法将自己二次曲线方程的系数隐藏,使能与对方进行联合计算,但不会泄露自己的具体数据;然后,利用保密点积协议计算双方生成的私有向量的乘积来构造辅助数据;最后,通过百万富翁协议和社会主义百万富翁协议秘密比较辅助数据的大小,从而得出直线和二次曲线的具体位置关系.另外,分析了协议的正确性,并用模拟范例证明了协议的安全性.
  • 时间权重递增的协同过滤算法
    史长琼(,),夏广伟(,),刘井平(,),何湘妮
    2018, 39(2): 255-261.
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    协同过滤算法是目前应用最成功的推荐技术之一,但传统的协同过滤算法在推荐过程中认为数据是静态的,且各时期的评分对预测所起到的作用是等同的,导致推荐系统的推荐质量下降.针对上述问题,本文提出了一种基于时间权重模糊递增的协同过滤算法.首先,该算法将项目评分赋予时间属性,并利用项目评分的时间属性计算时间窗口的相似性度;其次,利用时间权重对符合模糊递增规律的评分进行预测,同时本文分两个阶段对时间权重进行求解以达到全局最优和局部最优;最后,通过实验仿真分析,该算法的推荐质量较传统的协同过滤算法有显著提高.
  • 一种片上网络拥堵感知的自适应容错路由算法
    杭彦希,徐金甫,南龙梅
    2018, 39(2): 262-269.
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    容错和避免拥堵能力是目前片上网络路由算法研究的重要方面,该文针对路由算法在这两方面存在的不足,提出了一种高效的拥堵感知的自适应容错路由算法.首先,该文基于故障实时检测方法,提出了一种节点邻32链路故障实时感知机制,能感知当前节点周围32条链路的故障情况;其次,引入并扩展了路由器延迟模型,提出了一种高效的拥堵信息感知及计算方案;最后,制定故障与拥堵处理优先级,设计基于逻辑电路的故障处理模块以及高效的拥堵处理模块,并提出死锁及活锁避免方法,构建了一套完备的片上容错路由算法.实验结果表明,在无故障非均匀模式下,该算法相对于普通的拥堵感知算法的饱和吞吐率提高了3%~12%左右,在故障模式下,该算法较常用自适应算法的优势更加明显.
  • 一种使用认知计算的主观信任融合模型
    沈宏伟(,),邵堃,张阳洋,霍星
    2018, 39(2): 270-274.
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    信任是人类解决复杂社会问题的有效机制之一,受到多个研究领域的高度重视.与此同时,人类认知过程在社会关系学领域也有着广泛的研究.在信任模型中,信任度动态变化的根本原因在于信任实体间的认知变化.为了克服现有信任模型中对信任的动态性刻画不足的问题,提出一种基于认知计算的主观信任模型.该模型对实体间的交互行为进行模糊综合评判计算认知因子.根据认知因子分配直接信任,间接信任以及信誉在融合信任中所占权重,构建信任融合模型.实验结果表明,该模型的收敛速度更快,更加能够体现主客体之间信任度的实时性和动态适应性.
  • 基于朴素贝叶斯的信任决策模型
    沈宏伟(,),邵堃,张阳洋,霍星,刘宗田
    2018, 39(2): 275-279.
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    信任关系研究一直是解决人类复杂社会问题的有效手段.当前信任研究注重信任度的量化分析,忽视了信任对于行为决策的复杂作用.针对信任具有模糊性的特点,综合考虑信任关系中诸多要素,提出了一种新的信任决策模型.该模型将朴素贝叶斯算法和模糊理论相结合,以直接信任、间接信任、信誉作为信任的特征属性,根据朴素贝叶斯理论利用先验条件概率计算获得信任交互结果的后验概率.模型将凭借交互结果的后验概率帮助信任主体进行决策分析.实验表明,该模型具有较高的准确性,而且对恶意推荐有一定的抵御功能.
  • 海量时空轨迹的梯形带相似聚类
    孙卫真,林秋慧,向勇,赵秋香
    2018, 39(2): 280-286.
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    为了减小真实的海量时空轨迹聚类的存储开销和计算量，针对车辆轨迹挖掘提出了海量时空轨迹的梯形带相似聚类算法（Feature Preserved-Trapezoidal Belt，FP-TB）.由于已有的聚类算法在计算轨迹相似性时忽略了轨迹几何特征的影响，其产生的轨迹模式可能使得一些重要的细节特征失真，因此引入了轨迹简化策略，可快速压缩并合理保留轨迹几何特征；继而利用轨迹折线序列落在轨迹形成的梯形范围内长度和本身长度的比值作为相似性度量，可在较小的计算开销下准确判断不同时间跨度上的轨迹间相似性并进行聚类.真实出租车数据集上的实验结果表明，本文方法能准确有效地聚类相似轨迹并获取典型的出租车行驶轨迹.
  • 一种带偏置的专家信任推荐算法
    王建芳,刘冉东,刘永利
    2018, 39(2): 287-291.
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    针对传统基于用户的协同过滤推荐算法较少考虑信任对象所处环境的实时变化,评价项目较少用户的评分预测准确度不高的问题,提出一种带偏置的专家信任推荐算法.为使对象之间的信任度得到较好的量化,合理预测用户评分,首先利用专家的评价可信度、活跃度、评价偏差度计算得到专家的信任值.其次在形成评分的过程中把改进专家算法与用户、项目偏置算法相融合,充分利用偏置信息,以便获得更加客观的预测评分.最后实验结果表明在不同数据集上相比于传统的推荐算法,该算法在评价项目较少用户的预测准确度方面有显著提高.
  • 应用自适应差分进化算法优化测试数据研究
    李龙澍,翁晴晴
    2018, 39(2): 292-296.
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    针对自适应差分进化算法在进化后期种群多样性减少和搜索精度低的问题,本文提出一种基于质心的自适应差分进化算法,并将该算法应用于自动生成软件测试数据.本文算法通过自动调节缩放因子的方式提高种群多样性,避免种群在进化过程中个体过于集中而陷入局部最优;同时,采用基于质心原理的策略来选择用于变异的个体,进而保证种群向最优值方向进化,总体上加快种群的收敛速度.本文首次将自适应差分进化算法用于软件测试数据的产生,并与传统软件测试数据产生的算法进行了比较,实验表明本文算法能够有效地提高自动产生测试数据的效率和性能.
  • 面向比特流的链路层未知帧分析技术综述
    曹成宏,雷迎科
    2018, 39(2): 297-303.
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    在日趋激烈的电子对抗领域,如何从通过侦察截获的通信比特流数据中分析识别出链路层未知帧成为了一个重要课题.当前各种协议解析工具已经发展的相当成熟,相关协议分析方法更是层出不穷,但是当遇到以比特为单位且链路层协议未知时,都无能为力.因此,该文从频繁序列统计、关联规则挖掘、链路帧切分到解析其他帧格式信息四个方面,归纳总结了目前为数不多的链路层未知帧分析识别研究方法及最新的研究成果,并进行了部分算法的实验验证,综合对比了各算法的优缺点,为今后研究工作提供参考.最后给出了研究所面临的挑战及后续工作展望.
  • 多主题受限玻尔兹曼机的长尾分布推荐研究
    史明哲,吴国栋(,),张倩,疏晴
    2018, 39(2): 304-309.
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    随着电子商务的快速发展,网络销售已成为一个重要的商品销售方式,而在线商品销售的长尾效应,也成为电子商务研究中亟待解决的问题.由于对冷门商品的评价数量少,导致现存的推荐算法很难使用户关注长尾商品,影响了长尾商品的销售,如何提高对长尾商品的推荐显得十分重要.本文提出L_RRBM(Latent Dirichlet Allocation-Real Restricted Boltzmann Machines)算法,通过提取用户偏好及商品的主题,结合改进受限玻尔兹曼机对商品未知主题权重的预测,以解决对长尾商品的推荐问题.试验结果表明了本文推荐算法的有效性和可行性.
  • 一种高效的OpenFlow流表拆分压缩算法
    姜腊林(,),张亚南,熊 兵(,)
    2018, 39(2): 310-314.
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    在软件定义网络中，OpenFlow通过丰富的匹配字段提供了网络流的细粒度管理，同时也带来了流表规模庞大的问题，给OpenFlow交换机的TCAM存储资源提出了严峻的挑战.为此，本文基于匹配域间关系，提出一种高效的OpenFlow流表拆分压缩算法.该算法首先分析了流表匹配字段之间的共存和互斥关系，并据此将流表划分出多个规模较小的子流表，进而针对每个字段建立判定条件，对子流表做进一步压缩，以实现OpenFlow流表的高效存储.最后，借助实际网络流量样本，对本文所提算法的流表压缩性能进行了实验评估.实验结果表明：本文所提算法的流表压缩率明显高于现有压缩算法，可有效节省流表存储资源.
  • 深度神经网络在目标跟踪算法中的应用与最新研究进展
    欧阳谷(,),钟必能(,),白冰(,),柳欣(,),王靖(,),杜吉祥(,)
    2018, 39(2): 315-323.
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    视频目标跟踪是计算机视觉领域一个重要的研究方向,在公共交通、无人机、军事目标定位等诸多领域有着很重要的实际应用价值.传统的跟踪器算法在应对现实中的复杂场景具有很大瓶颈,伴随着大数据时代的到来,深度学习技术凭借着强大的特征自学习能力在图像分类、目标检测等计算机视觉领域掀起了研究热潮,同时也为目标跟踪领域的研究提供新的思路.基于各种深度神经网络模型的跟踪算法已经开始应用在目标跟踪问题中,并且在性能上取得了良好的效果.本文首先简要回顾了的传统目标跟踪算法的相关工作流程,其次,重点阐述了深度学习技术在目标跟踪领域中的应用特点,并同时对算法进行分类讨论.最后,总结了深度学习在目标跟踪领域的技术难点与未来的发展趋势.
  • 双索引机制的RDF数据图查询方法研究
    郑志蕴,丁阳,李伦,李钝
    2018, 39(2): 324-328.
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    基于RDF图结构的关键词查询是目前的一个研究热点.针对关键词查询中存在的高存储空间和低查找效率,提出了一种双索引机制的RDF数据图查询方法.该方法[JP2]首先将RDF数据转化为RDF图且为了提高关键词的查找效率利用入度为0的顶点对图进行分割;其次为了实现顶点和边的查询为每一个子图构建一个顶点索引和边索引;最后利用双索引的关系以及相关性评测函数实现关键词top-k查询.实验表明,该方法与经典方法相比在索引的存储空间和查询的响应时间方面均有一定的改进.
  • 一种SOFM网络的二阶段聚类算法
    丁天一,张旻
    2018, 39(2): 329-333.
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    针对聚类数目未知情况下的聚类问题,提出了一种自组织特征映射网络(Self-organizing Feature Maps,SOFM)的二阶段聚类算法.首先通过SOFM网络的自组织学习过程对数据集进行粗聚类,将数据集划分为若干个簇,以获胜神经元代表每个簇内的所有样本;然后采用凝聚层次聚类的方法对获胜神经元进行再聚类,并以树状图的形式给出可视化聚类结果;最后综合两阶段聚类结果得到最终的聚类结果.实验结果表明,所提出的算法可以获得良好的聚类结果.
  • 一种结合交互多模型的多机动扩展目标跟踪算法
    葛建良,葛洪伟(,),王冬,杨金龙(,)
    2018, 39(2): 334-339.
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    为克服原始扩展目标高斯混合概率假设密度滤波算法(Extended Target Gaussian Mixture Probability Hypothesis Density,ET-GMPHD)不能解决机动目标跟踪问题,将交互多模型(Interacting Multiple Model,IMM)的思想引入到高斯混合概率假设密度滤波框架下,提出一种交互多模型扩展高斯混合概率假设密度滤波算法(IMM-ET-GMPHD).该算法主要融合了经典的三种运动模型,通过模型的交互实现了对多机动扩展目标的跟踪.此外,为了获取各个机动扩展目标完整航迹,提出一种高斯分量标识方法,使得提出的算法不仅能跟踪多机动扩展目标,还可以有效地估计每个机动扩展目标的航迹.仿真结果表明,本文提出的算法在对复杂环境下多机动扩展目标的跟踪上体现出良好的性能,同时能够有效地管理多机动扩展目标的航迹.
  • 一种支持向量机算法设计中优化的混合加权核函数选取与样本加权方法
    曹万鹏,罗云彬,史辉
    2018, 39(2): 340-346.
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    为提高支持向量机（SVM）算法的分类精度,本文基于SVM分类算法工作原理,提出一种新的样本权值设置方法,并将SVM最大分类间隔因素引入蚁群算法（ACO）中,实现了优化的混合加权核函数选取.首先,依据最大分类间隔决定SVM分类模型潜在分类能力这一原理,基于样本对最大分类间隔的不同贡献自适应地为其设置权值.然后,将SVM最大分类间隔因素引入ACO搜索算法的参数设置中,对混合加权核函数方案进行确定.本文算法从提高SVM分类模型分类确定性的角度出发,实现了训练样本权值、核函数以及其相应系数的自适应设置、选取.最终,本文方法用于一系列有针对性的笔迹验证实验,实验结果证明用本文方法学习所得SVM分类模型对后续待检测样本具有更高分类精度.
  • 等价类划分的粗粒度任务调度算法
    刘东领,袁景凌(,),陈旻骋()
    2018, 39(2): 347-351.
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    云计算环境下,用户任务请求的多样化及资源的异构性,使任务调度成为云计算中的关键问题.结合任务和资源异构性、多样性的特点,本文提出了一种等价类划分的粗粒度任务调度算法.该算法首先对任务和资源属性进行量化,建立任务和资源模型,然后运用等价类划分思想将任务和资源进行粒度划分,使每一组任务按指令长度分配给能力匹配的资源组,缩小组内单个任务选择资源的范围.此外,在每一组任务粒度调度中使用贪心调度策略,提高调度整体性能.实验结果表明,相比与顺序调度和聚类调度,这种粗粒度任务调度算法在任务总执行时间和完成时间上都具有优越性.
  • 结合模糊逻辑和SCM的NSDTCT域红外和可见光图像融合
    赵杰,李易瑾,刘帅奇
    2018, 39(2): 352-356.
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    为了获得更多红外和可见光融合图像的互补信息，提出一种非下采样双树复轮廓波变换（Non-subsampled Dual-tree Complex Contourlet Transform ，NSDTCT）域的模糊逻辑和脉冲发放皮层模型（Spiking Cortical Model，SCM）结合的图像融合新算法.首先，采用NSDTCT分解源图像（红外、可见光图像），分别得到低频和高频子带系数.然后，在低频中，通过计算局部区域能量得到模糊函数中的权重系数，进而得到融合后的低频系数；在高频中，由像素清晰度和显著性去激励SCM得到融合后的高频系数.最后，通过逆NSDTCT变换重构融合图像.实验结果表明，与基于NSCT-SF-PCNN，CST-SCM等现有融合方法相比，本文算法在客观评价指标MI、IE上有一定提高，既能有效地利用源图像的轮廓信息，又能保持源图像的细节信息.
  • 置信优势关系粗糙集的属性约简方法
    苟光磊,王国胤
    2018, 39(2): 357-361.
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    置信优势关系粗糙集是处理不完备有序信息的重要模型,属性约简是核心内容之一.首先考查了分类精度在属性域的单调性,提出保持分类精度不变的启发式约简方法.由于启发式约简方法在增加或删除一个属性时,需重新计算整个上、下近似集得到分类精度,效率不高.进一步,讨论了增加或删除一个属性后,置信优势关系粗糙集上、下近似集的变化情况,给出分类精度的动态更新方法,提出增量式约简方法.通过对UCI数据集的实验证明,启发式约简方法和增量式约简方法有效,在数据样本较多时,增量式方法更优.
  • 应用混沌果蝇算法的路径覆盖测试用例优化技术研究
    李龙澍,郭紫梦
    2018, 39(2): 362-366.
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    提出一种基于混沌果蝇的路径覆盖测试用例生成方法.鉴于果蝇优化算法与遗传算法等常用算法属于同一类型智能算法,且果蝇优化算法具有计算量小,复杂度低,寻优精度高等优点,故将果蝇优化算法运用到软件测试领域内,通过路径覆盖来实现测试数据的自动生成;并且针对果蝇优化算法表现出的易陷入局部最优问题,融入了一种新的混沌策略,对每次迭代过程中最优个体进行了改进,在保留优秀个体的同时,增加种群的多样性,优化全局搜索能力.最后,本文通过两组仿真实验,分别对比了在不同迭代次数下的覆盖率,及覆盖全部目标路径下的评价次数与运行时间,均取得较好的实验效果,验证了本文方法在路径覆盖测试领域内的有效性.
  • CSPRJ:基于数据倾斜的MapReduce连接查询算法
    周娅,魏夏飞,熊晗,胡彩林,李玲
    2018, 39(2): 367-371.
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    数据倾斜是海量数据分析与处理中常见场景之一.在数据倾斜场景下,传统MapReduce连接查询算法并不能充分利用Hadoop平台并行计算编程模型特性.本文主要研究基于数据倾斜的MapReduce连接查询算法.针对传统多表连接查询算法不能有效解决数据倾斜导致的性能瓶颈问题,设计并实现统计倾斜轮询分区连接查询优化算法,该算法以HDFS作为数据存储层,通过统计倾斜与轮询分区策略有效将数据分发到Hadoop集群各个计算节点.实验表明,本文提出的算法在不同数据倾斜率下均能有效实现负载均衡,充分利用MapReduce并行计算特性,并已在实际应用场景中获得较好性能提升.
  • 融合偏好交互的组推荐算法模型
    郑伟,李博涵(,),王雅楠,秦小麟(,)
    2018, 39(2): 372-378.
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    随着推荐系统的应用不断增多,组推荐的研究与应用也逐渐受到研究人员的关注.在群组活动的过程当中用户的未知偏好往往会受到组内其他成员的影响,但在现有的组推荐系统中对于组内用户未评分项目进行预测时未考虑到此影响,本文提出一种在组推荐评分预测过程中加入偏好交互的算法模型,将预测的评分分为自我预测和偏好交互两部分,并对偏好交互部分进行了系统的分析与说明,针对群组当中的每个用户,通过历史组活动信息和推荐后评分反馈机制生成个性化交互参数,从而提高组推荐算法的真实满意度.最后将模型与协同过滤算法结合,通过MovieLens数据集将应用模型的算法与未应用模型的算法进行比较,结果表明在存在交互的群组当中,融合偏好交互的组推荐算法模型可以明显提高组推荐结果的准确率.
  • 结合自适应梯度分类匹配的改进Criminisi图像修复算法
    张从飞,邵利平,师军
    2018, 39(2): 379-385.
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    传统Criminisi修复算法优先权不合理且不能自适应计算,易导致错误填充和纹理延伸问题,而在更新已知区域全局匹配,不仅提高了时间复杂度也降低了匹配准度,而对搜索空间添加阈值限制则会降低修复质量.针对以上问题,提出一种自适应梯度分类匹配的改进Criminisi修复算法.所提方法首先将图像初始已知区域像素按梯度直方图自适应地划分为平滑、纹理和边缘3种类型;其次结合自适应块分类优先权函数来克服纹理延伸问题;最后由梯度估计待修补块类型和自适应块大小函数来保证待修补块只在初始已知区域对应大小类型块中匹配来提高匹配效率和避免使用新增已知区域.实验表明所提方法较好克服了纹理延伸和时间复杂度高等问题并提高了修复质量.
  • 基于关键标记点高频分析的模糊人脸图像鉴别
    李月龙(,),刘延昌(,),肖志涛(,),耿磊(,),张芳(,),吴骏(,),张欣鹏(,)
    2018, 39(2): 386-392.
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    由图像模糊造成的人脸图像质量降低是直接影响人脸识别精度的重要因素之一.对模糊人脸图像进行鉴别能够为图像的采集及后期的处理识别提供指导意见,从而降低图像模糊对人脸识别的影响.本文提出了一种基于关键标记点高频分析的模糊人脸图像鉴别方法.基于图像模糊最直接地反映在图像细节信息上的特点,本文方法从人脸上最能体现细节信息的标记点入手,首先提取人脸关键标记点（眼睛、眉毛、鼻子、嘴的标记点）,以每个关键标记点为中心取图像小区域作为特征分析对象;对每个特征区域进行高频信息分析,提取代表特征区域是模糊还是清晰的特征,并引入对应的分类器判断各特征区域是否模糊;最后,依据每个特征区域的判断结果,以投票的方式决定整幅人脸图像是否模糊.在公开数据集上进行了大量实验,验证了本文方法的有效性.
  • 一种基于S_Dbw的可变特征算子的改进随机森林算法
    简琤峰,陈嘉诚,张美玉
    2018, 39(2): 393-395.
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    针对传统随机森林算法中，由于数据集内部差异程度随着节点分裂迅速降低，导致模型过早收敛的问题，提出允许上下特征不一致的改进随机森林算法.该算法根据聚类评估指标S_Dbw对每次二分k-means的结果进行评估，在节点分裂的过程中选择最合适的特征算子计算数据特征以维持节点数据分裂的可靠性和判别性，提高随机森林的判别能力.在此基础上将该算法的输出形式进行结构化，实现从二维向量调整为一个二维概率分布，构造成一个结构化随机森林.实验证明，针对背景中存在类肤色干扰和光照变化的手部检测，该算法可以有效地提高模型的判别能力.
  • 结合双深度学习特征的高光谱遥感图像分类
    曾锐,陈锻生
    2018, 39(2): 396-400.
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    光谱信息和空间信息相结合在高光谱遥感图像分类领域是提高分类准确率的一种手段.因此提出了结合两种光谱-空间特征的分类方法:一种是使用保边松弛算法对图像进行保边去噪预处理,然后使用卷积神经网络提取光谱维的特征;另一种是先对预处理后的图像的光谱维降维,取像素的一定邻域大小形成的图像块,并使用另外一个卷积神经网络提取图像块的空间特征;然后将这两个提取的特征串行拼接,最后使用支持向量机进行分类.为了验证本文提出的方法的有效性,在两个常用的高光谱图像数据集进行分类实验,结果显示提取的两种特征光谱-空间特征结合后能有效提高图像分类准确率.