小型微型计算机系统

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蔡莉,潘俊,魏宝乐,周怡帆,李英姿

2018, 39(9): 1889-1894.

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签到数据是包含经纬度位置信息和文本内容的微博数据，这些数据对于基础设施规划、土地价值评估和消费推荐都有十分重要的作用.本文提出了一种新颖的可视化交互系统CIDVis.CIDVis使用AC-DBSCAN算法对签到数据进行聚类，发现用户签到较为频繁的热点区域，并利用百度地图API动态展示这些区域的时空变化趋势，探索微博用户的签到模式.接着，利用中文分词，特征值提取等文本挖掘技术对微博内容进行情感评分，获得各个热点区域的用户情感倾向变化.同时，利用LDA模型执行隐含主题挖掘，发现微博主题的变化规律.以昆明市2015年7月-11月的新浪微博签到数据作为数据源，验证了该可视化系统的有效性.实验结果表明CIDVis系统提供多种直观、交互式的可视化组件，能帮助决策者分析微博用户的出行规律、情感变化和热点主题. 

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针对高维数据的动态网格子空间聚类算法HDGCLUS

刘晨赫,刘小晴,刘青,苏蕉,杨楠,肖林

2018, 39(9): 1895-1899.

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目前涌现出大量高维的基因表达数据、图像、文本数据，高维数据对传统的聚类分析方法提出挑战.CLIQUE是最早提出在子空间中搜索稠密簇的聚类算法，它综合了基于网格聚类和基于密度聚类的算法特点，从单一维度开始自底向上地搜索子空间中的簇.但由于算法复杂度与参数敏感度较高，同时它采用的固定网格划分、MDL剪枝等技术，容易破坏密集区域的边缘或者丢失一些有用信息，使得算法在处理高维数据时不能满足效率、准确率等方面的性能要求.本文基于CLIQUE提出了改进的HDGCLUS（High-Dimensional Genomic data subspace CLUStering）算法，HDGCLUS采用基于稀疏区域的动态网格划分技术，实现了网格的动态划分和稠密区域的动态合并，并加入了边界调整技术，减少了初始候选密集单元个数，避免了人工输入网格参数和边界数据信息的丢失，提高了聚类质量和算法效率.同时HDGCLUS采用静态剪枝和信息增量动态剪枝相结合的技术，进一步降低了算法复杂度，优化了算法性能，并在真实数据集上取得良好的实验效果.

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实时云办公系统下文件管理的一致性维护研究

高丽萍,张强

2018, 39(9): 1900-1907.

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随着网络的高速发展，云环境下的工作越来越受欢迎，用户体验的要求也越来越高，云环境下的协同工作研究也逐渐成为现在协同工作发展的主流，基于此，传统的点对点分布式下的协同工作已经不能满足网络发展带来的需求变化.本文针对云环境下新的架构体系和更高的实时性要求等新特性，提出改进COT算法使其适应集中式架构，减少不必要的传输数据，减少查询转换时间来达到更高的实时性要求；本文将云存储下的文件模型改进成协同云办公文件管理系统，并针对文件模型中文件节点的三个操作Create，Delete，Rename将改进的COT算法应用到协同办公系统下文件管理中.此外，本文开发了基于WebSocket的跨平台的实时云办公文件管理系统：CloudFileSystem来验证算法的可行性和有效性.

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一种概率模型的Docker镜像删减策略

周毅,邓玉辉,

2018, 39(9): 1908-1913.

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如今容器技术在服务部署和DevOps应用越来越广泛,镜像作为运行环境的数据承载主体,为服务容器化提供了基础保证.但镜像往往占用很大存储空间,并且磁盘及网络I/O开销也很巨大.传统的解决方法主要是直接删除镜像中部分内容,缺点是可能会破坏镜像本身的功能.另外,传统方法都没有考虑镜像在本地存储时,通过共享镜像层来减少存储开销.在本文中,我们提出了一种镜像数据的删减策略,使得镜像在本地存储时,通过增大本地基础镜像复用率,减少镜像存储时的磁盘存储开销;对于要导出的镜像,我们先动态收集容器运行过程中访问到的文件,同时建立导出概率模型,预测可能需要的其他文件,实现对导出镜像按需构建,从而在减小导出镜像大小的同时,保证导出镜像的功能完整性.实验结果显示,在本地存储时,最多可以使存储空间开销节约8%;导出的镜像减小了61%.

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机会网络中基于社团的能量均衡路由算法

姚明辉,张胜,王瑜,黄毅

2018, 39(9): 1914-1920.

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基于社会的机会网络节点移动表现出时空受限特性,针对这一社会特性,本文提出了基于社团的能量均衡路由算法.首先,根据节点移动的时空受限特性,构建了时空受限的移动模型,在该模型中节点的移动受到时间和空间的限制;其次,综合考虑节点的移动特性和节点剩余能量提出了社团内和社团间的消息传输策略.在社团内,选择与目标节点相遇概率高且剩余能量高的节点完成消息传输.在社团间,根据节点相遇概率、相遇周期和剩余能量选择不同社团间的最优路径.仿真实验表明,该算法与CMOT、PRoPHET、Epidemic等经典算法相比,不仅保证了消息高传输成功率,而且均衡了节点能量,延长了网络生存期.

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基于堆叠降噪自编码机的广告博文识别方法

赵晓乐,栾杰,冯旭鹏,刘利军,黄青松,

2018, 39(9): 1921-1926.

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在针对广告博文进行识别过程中，首先构建文本特征向量和人工定义的特征向量，使用堆叠降噪自编码机对这两种特征向量进行处理，获得处理后的两种特征向量，然后将得到的这两种特征向量进行组合得到第三种特征向量.最后将这三种特征向量用于最大熵分类模型的训练，依据实验结果找出分类效果最好的模型，使用该模型对博文进行处理过滤掉其中的广告博文，实验证明得到的最大熵分类模型的P、R、F可达到65.58%、87.9%、75.12%，能有效识别绝大多数的广告博文.

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基于结构张量和各向异性平滑的DTI去噪

刘帅奇,李鹏飞,安彦玲,扈琪,赵杰,

2018, 39(9): 1927-1931.

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扩散张量成像(Diffusion tensor image,DTI)是一种磁共振成像技术,可以提供白质纤维的走行等独特信息,且具有非侵入和不需要造影剂等优点,因此在理论研究和临床应用领域引起了极大的关注.然而在DTI成像过程中,由于受噪声的影响,导致获得的图像边缘信息模糊不清,给病灶的识别带来了难度.为了减少噪声对DTI图像的影响并且有效地保留边缘结构信息,通过结合结构张量和各向异性平滑技术提出一种新型的DTI去噪方法.首先利用结构张量将DTI图像中的像素分成均匀平坦区域和边缘轮廓区域,然后在均匀区域内进行各向同性滤波,而在边缘轮廓区域进行各向异性平滑处理,从而得到去噪后的DTI图像.实验结果表明,基于结构张量和各向异性平滑的DTI去噪方法明显降低了噪声的影响,同时有效地保留了图像的边缘结构信息.

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深度卷积神经网络在音乐风格识别中的应用

胡昭华,余媛媛

2018, 39(9): 1932-1936.

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目前大多基于时间特征的音乐风格识别问题分类性能不佳.鉴于卷积神经网络(CNNs)捕获信息特征能力较强,本文使用CNN提取音乐信号中的多种特征并进行分类.首先采用harmonic/percussive sound separation(HPSS)算法把原始音乐信号谱图分离成时间特征谐波分量和频率特征冲击分量,并联合原始谱图一起作为CNN的输入;其次对生成图像作仿射变换以及使用PCA改变训练图像中RGB通道的像素值从而扩大数据集;最后设计了CNN的网络结构以及研究了该网络结构中不同参数对识别率的影响.在GTZAN数据集上的实验表明本文的方法可以有效改善使用单一特征的音乐风格识别.

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信息物理系统可调度性分析的执行时间优化方法

张晶,陈垚,孙俊,范洪博

2018, 39(9): 1937-1943.

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针对信息物理系统（CPS）中物理连续进程与计算离散进程实时交互任务集的可调度性难以准确、快速地分析，提出一种基于有限状态机（FSM）的执行器状态自动机（ASA）分析方法.首先将CPS调度性问题转换为自动机状态位置的可达性问题进行分析，定义了状态转移约束条件，并采用超致密时间模型表达全局时间信号，然后建立ASA与FMS的状态关系映射，证明ASA可达性判定问题.最后提出一种基于决策树的ASA状态集分类搜寻策略（DT-ASA*），通过PtolemyII平台建立DT-ASA*策略模型并分析其精确性、执行时间及内存使用率，仿真结果显示系统模型预测值与实际值基本一致，但仍然存在过度匹配的现象，使用模型预测任务状态能极大减少执行时间，但同时会消耗更多内存资源.

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一种PMC模型下的系统级故障诊断烟花算法

归伟夏,陆倩

2018, 39(9): 1944-1950.

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为了快速和有效地诊断出大规模多处理器系统中的故障结点，首次将烟花算法应用于系统级故障诊断中.充分利用烟花算法具有很好的全局搜索能力和局部搜索能力的自调节机制特点，结合PMC模型的故障诊断模式特点设计约束方程，提出新的适应度函数，并优化了变异算子以及选择策略，得到系统级故障诊断优化算法.仿真实验表明该算法具有很好的稳定性和收敛性，并证明了算法的有效性.

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一种节点高稳定状态的应用层组播方案

崔建群,马媛,常亚楠,吴黎兵

2018, 39(9): 1951-1956.

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组播技术从IP组播到应用层组播的发展，解决了IP组播部署困难的问题.应用层组播采用终端主机转发数据的方式，在一对多的媒体内容分发方面具有广阔的应用前景.由于终端主机灵活性高，可随意退出组播树，在传输数据时易中断的特点，因此需要解决应用层组播的稳定性问题.首先分析了影响应用层组播稳定的三个因素：节点的转发能力、稳定状态和节点间通信延时.其次根据这些约束条件抽象出T-DTD(Spanning tree based on degree-constrained, max on-session time and depth bound for ALM)模型，最后给出稳定度因子在T-DTD下的表达形式，并据此提出一种适用T-DTD模型下的DTDH(DTD-heuristic)算法，模拟实验证明该算法在降低平均时延、最大延时和提高稳定度方面有明显作用.

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高效低时延的太赫兹无线个域网双信道MAC协议

周海东,周逊,任智,严炎,葛理威

2018, 39(9): 1957-1961.

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针对现有的太赫兹无线个域网双信道MAC（medium access control）协议存在信道利用率低，数据传输延迟较大问题，提出了一种高效低时延的太赫兹无线个域网双信道MAC协议-ELD-MAC ( Efficient and Low Delay dual channel MAC protocol ).ELDMAC协议通过采用"自适应省略RTS/CTS帧交互过程"机制，可以省去RTS/CTS帧交互过程来减少控制开销；采用"精简测试帧"机制，去掉4字节无用数据字段，来减少控制开销；从而达到提高信道利用率、降低数据传输延迟、提升网络性能的效果.仿真结果表明，相较于TAB-MAC协议，信道利用率提高了11.39%，数据平均延迟降低了12.63%.

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TPM 2.0密钥迁移协议研究

宋敏,谭良

2018, 39(9): 1962-1969.

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国际规范《TPM-Rev-2.0-Part-1-Architecture-01.38》允许用户基于密钥复制接口来设计密钥迁移协议以实现芯片间密钥的共享，并在复制过程中通过innerwrap和outerwrap为复制密钥提供机密性、完整性和认证性.本文首先对规范《TPM-Rev-2.0Part-1-Architecture-01.38》中密钥复制接口进行了深入分析，讨论了密钥复制接口中innerwrap和outerwrap存在的不足；然后基于密钥复制接口设计了密钥迁移协议，并发现该密钥迁移协议存在的三个问题：（1）是缺少交互双方TPM的相互认证，会导致密钥能够在敌手和TPM间迁移；（2）是当复制密钥的属性encryptedDuplication=0且新父密钥的句柄newParentHandle=TPM_RH_ NULL时，复制接口不能实施innerwrap和outerwrap，复制密钥将以明文传输而造成泄露；（3）是当新父密钥是对称密钥时，innerwrap中的对称加密密钥以及outerwrap中的密钥种子如何在源TPM与目标TPM之间安全交换，《TPM-Rev-2.0-Part-1-Architecture-01.38》并没有给出具体的解决办法.最后通过模拟实验证明了这三个问题确实存在.

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路网环境下基于Unit模型的位置隐私保护方法

赵逢达,房秀秀,李贤善,

2018, 39(9): 1970-1977.

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基于位置的服务(LBS)为人们的日常生活带来很大便利,然而由此引起的用户隐私泄露问题也同样受到人们的关注.用户向LBS提交查询时必须提供确切位置信息,攻击者可根据用户的位置信息推断出该用户的私人信息进而做出一些违背道德法律的事情.为解决这个问题,现有的大部分空间匿名技术将用户的位置进行泛化,然后再发送到LBS服务器.本文基于路网环境提出一种新的路网模型,并以该路网模型提出一种新的路网匿名方法.首先,针对路网环境提出Unit路网模型,将道路网络划分为小的匿名单元,然后对匿名单元采用希尔伯特编码进行排序,为后面产生匿名区域和匿名区域扩展打下基础.其次,提出基于Unit路网模型的位置隐私保护算法.为保证服务质量,匿名区域的总长度不能超过一定的长度限制.因此在扩展匿名区域的时候只考虑有活跃用户的匿名单元.第三,提出在匿名区域内添加假用户的方法来提高匿名成功率.最后,基于理论分析和实验验证,证明了上述算法的有效性. 

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高效的基于身份RSA多重数字签名

张键红,肖晗,王继林

2018, 39(9): 1978-1981.

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作为一种经典密码系统，RSA 密码体制是工业加密的标准.现有的许多重数字签名算法大多是基于传统的PKI 公钥体制而构建的，然而，由于公钥体制中复杂管理的证书问题，当应用到移动自组网中时会给用户带来沉重的计算负担.为了删除证书的复杂管理，在 RSA密码体制下，通过结合基于身份的密码体制和多重数字签名算法，提出了一种高效的安全的多重数字签名方案.该方案通过引入一个密钥产生中心为用户产生密钥，删除了复杂的证书管理问题.同时，该方案在随机预言模型下被可证明是安全的，它的安全性基于强 RSA 假设.通过与现有的几种多重数字签名方案相比，该方案在计算量上具有较大优势.

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一种保护链接关系的分布式匿名算法

张晓琳,何晓玉,于芳名,刘立新,张换香,李卓麟

2018, 39(9): 1982-1987.

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随着在线社会网络的发展和普及，社会网络用户呈爆炸式增长，面对海量的社会网络数据，传统的隐私保护技术已不能满足实际需求.因此，提出一种能够抵抗节点重识别攻击和边泄露的分布式社会网络隐私保护方法DAPLR（Distributed Anonymous Protecting Link Relationships），该方法基于分布式图处理系统GraphX编程模式遵循“节点为中心”的特点，通过节点间的消息传递将互为N-hop邻居的节点分为一组，有效地保护了节点的链接关系，然后利用GraphX对分组中节点进行标签kanonymity.实验表明，DAPLR方法提高了处理大规模社会网络数据的效率，发布的匿名数据具有很好的可用性.

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结合用户互动加权图的社交网络链接预测

白杨,邓贵仕

2018, 39(9): 1988-1992.

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链接预测是社交网络研究领域的热点问题,对网络演化理论研究以及个性化推荐、社区发现等应用研究具有重要的价值.已有的链接预测方法很难适用具有多样性、加权性的用户关系构成的社交网络.针对此问题,提出一种基于用户互动关系加权图的链接预测方法.首先探讨了节点及路径相结合的局部图链接预测方法RALP的合理性.然后对用户互动行为进行分析,提出将可靠路径与RALP相结合的加权网络链接预测方法PWRALP.最后在新浪微博的真实数据集上进行对比实验,结果表明,相较于加权网络的其它方法,PWRALP获得了较好的AUC指标和Precision指标,链接预测结果准确率更高.

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隐私保护的可验证外包属性基解密方案

李聪,杨晓元,王绪安,

2018, 39(9): 1993-1997.

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传统CP-ABE的访问控制方案,存在两个问题:由于访问策略的公开性,可能会泄露用户隐私;在进行计算外包密钥时,计算量随着属性个数而线性增加.本文提出可验证外包解密的策略隐私保护的访问控制方案,利用属性布鲁姆过滤器,隐藏属性与矩阵的映射关系,实现完全隐藏访问策略;同时设计有效外包密钥生成算法,外包密钥生成中模指数运算降低至固定常数,对转换密文的正确性进行验证,确保转换密文未被非法替换,解决了上述两个问题.

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使用程序分析和特征识别方法过滤网页广告

何欣程,查春柳,许蕾,

2018, 39(9): 1998-2002.

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网页广告已经成为互联网生态系统的主要经济来源，但随着恶意广告的传播和泛滥，越来越多的网页广告跟踪、窃取用户的隐私数据，对用户的信息安全构成了威胁.因此，大多数用户倾向于在浏览器上安装广告过滤器.现有的广告过滤器，如AdBlock Plus，通过维护一个大的黑名单列表来过滤广告，需要不定期更新列表，运行、维护的代价很大.为此，本文提出了一种结合网页代码静态分析和特征识别的方法来实现广告的自动过滤.该方法首先通过一个简短的过滤列表来过滤确定的广告（JavaScript文件），然后对其余的JavaScript文件进行静态分析并提取出一系列特征向量，进而训练分类器得到广告识别模型.最后实现了一个Chrome浏览器插件TriFilter，来完成广告的识别与屏蔽.实验结果表明本文方法在准确率和召回率方面优于现有的广告屏蔽工具.

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利用数据冗余性的高速缓存压缩校验技术

田芳,王晶,张伟功,

2018, 39(9): 2003-2009.

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现代计算机采用高速缓存弥补处理器和存储器之间日益增大的性能差异，因此高速缓存中数据的错误将会导致程序出错甚至系统崩溃等严重后果.然而随着摩尔定律的发展，在空间应用等苛刻计算环境中错误的复杂度越来越高，导致容错开销不断增加.本文提出一种基于数据存储特征的压缩校验策略，分析程序的数据冗余特征，针对频繁出现的全0型数据，重复值型和相邻数相近值的三种数据分别压缩.为了合理利用压缩节省的存储空间提高空间利用率，提出了支持多个标签的高速缓存结构.最后，针对压缩的数据进行校验，减小冗余信息和相应的校验位的存储空间.基于SPEC2006的模拟评测结果显示，本文设计的方案将高速缓存的命中率平均提升了5.92%，单核IPC平均提升15.1%.

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一种自适应分类重用距离来捕捉热数据的缓存算法

艾亮,邓玉辉,

2018, 39(9): 2010-2015.

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缓存算法在构建一个大的存储系统的存储器层次结构中起着重要作用.许多的缓存算法都集中在利用块的新进度（Recency)和访问频率(Frequency)来确定该块是否为热数据块.然而这里存在两个问题，首先热数据块的热度是有时间限制的，其次算法并没有考虑数据块还具有重用距离等其它特征.因此如果仅仅考虑将相同访问频率的数据块放在一起，那么热数据块之间必然会产生缓存污染问题.因为算法无法保证短的重用距离的热数据块的缓存驻留时间小于长的重用距离的数据块.针对这一问题，本文提出一种名为自适应分类重用距离的缓存算法（ACRD）.算法利用数据的重用距离特征和缓存替换的元数据历史信息来深度挖掘数据访问模式的特征，并以一种自适应的方式实现这种热数据识别和缓存时间分配的问题.实验结果表明，算法的性能明显优于LRU算法，并且在许多场合优于目前比较优秀的LIRS和ARC算法.同时，算法在不同的缓存规模下的命中率具有稳定性.

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云环境下性能监测数据预处理方法研究

孙斌,吕依蓉,王晶,喻之斌,张伟功

2018, 39(9): 2016-2021.

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基于性能监测单元（performance monitoring unit, PMU）的分析技术对深入理解程序运行特征十分重要，也是性能优化的重要依据.在云计算环境下，由于机器数目庞大，PMU起着更为重要的作用.然而性能计数器却存在监测效率低，数据质量不高的问题.从两方面对这一问题进行了研究：缺失值的填充和异常值的替换.对缺失值，采用回归方法来进行补全；对异常值，采用局部滤波的方法进行过滤.提出了基于知识库的数据预处理方法(KBDP)将监测效率提升了2-5倍，综合分析了使用PMU对程序执行造成的可能影响，处理后的结果与参考值的相似度高于80%,最高达95%.

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复杂软件群体网络社团中关键节点挖掘算法

李维娜,任家东,

2018, 39(9): 2022-2028.

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开源软件社区中的软件或大型软件系统往往由很多可以独立运行而且具有交互行为的软件系统或软件组件组成，这些软件组件及其配套软件组成软件群体，并且它们之间相互影响相互作用.软件群体中的关键软件对提高软件系统维护效率减少维护成本至关重要.先前的学者从静态分析和动态分析的角度对单个软件进行了建模分析，得出了软件内部类的社团结构，但没有分析软件之间所具有的交互关系.本文从软件群体交互的角度提出了一种复杂软件群体网络中关键节点挖掘算法SG-CPMining.首先，定义了软件群体，利用软件群体中软件与软件之间基于类库依赖，数据交换，数据共享，互相调用等信息流构建了基于时序及交互量权值的复杂软件群体网络模型及软件交互模型.其次，在软件交互模型的基础上，设计了社团支持度与边介数阈值支持度两种修剪阈值来得到用户感兴趣的挖掘结果，提出了一种复杂软件群体网络中的社团结构发现算法SG-GroupMining.第三，在发现的社团结构中提出了一种基于节点度的关键节点发现算法SG-CPMining.最后，从开源平台中采集软件交互数据，组建了软件交互网络模型，高效的挖掘出了软件群体中的社团及关键节点.

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基于用户偏好和动态兴趣的多样性推荐方法

邓明通,刘学军,李斌

2018, 39(9): 2029-2034.

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协同过滤是目前解决信息过载问题的主要方法之一，然而其推荐的多样性不足，且在冷启动场景下推荐效果较差.提出了基于用户偏好和动态兴趣的多样性推荐方法DRMUD （A Diversified Recommendation Method Based on User Preference and Dynamic Interest）.首先通过对用户历史反馈数据分析用户的多样性偏好，得出用户的多样倾向度；然后引入时间衰减函数，动态调整用户的历史评分数据；最后将矩阵分解和项目疲劳函数相结合，并加入多样倾向度调节两者所占比重.当新用户加入系统时，通过网格索引为其产生最信任邻居，新用户缺失的反馈信息由最信任邻居代替.实验结果表明，DRMUD算法有效缓解了用户冷启动问题，并能在保证准确率的前提下提高推荐结果的多样性.

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电影评分的自编码网络预测研究

黄幸颖,梁路,滕少华

2018, 39(9): 2035-2038.

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协同过滤中普遍存在评分矩阵的稀疏性问题,其直接影响评分预测的准确度.部分矩阵填充方法需要利用评分以外的文本信息,存在获取困难的问题.针对电影评分数据冗余且分布不平衡的特点,本文采用自编码网络来提取用户评分的隐含特征.所得特征一方面近似表达了评分信息;另一方面有助于将评分预测问题转换为多分类问题,从而得到解决.在此基础上,通过调整输入节点与隐层节点的连接状态,缓解了稀疏性对评分预测的影响.在MovieLens数据集上的实验结果表明,本方法取得比SVD更低的MAE值,为处理评分冗余且分布不平衡的稀疏矩阵形成支撑.

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点云无损压缩并行算法研究

刘振亮,孙煜东,闫华

2018, 39(9): 2039-2043.

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为了提高三维场景建模效率，保证场景数据变化实时更新，对大场景点云数据的压缩、存储及传输问题进行研究.针对LASzip串行算法处理速度慢、CPU利用率低下的问题提出基于单机多核CPU环境，设计实现多核架构下基于OpenMP的并行算法OMP-LASzip，充分利用多核处理器的计算能力，多线程分块并行压缩点云数据.实验结果表明，与原串行算法相比，并行算法在压缩率损失约1%的前提下，取得较好的加速比，负载均衡.同时随着核数增加，加速比也在增加，验证了其可行性、有效性和可扩展性，基本满足了点云数据无损压缩实时传输的需求.

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融合评分-评价一致性和多维时间序列的虚假评论识别方法

房有丽,王红,

2018, 39(9): 2044-2049.

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在线商品评论是指导客户购买行为的重要依据.虚假的评论无疑严重地误导消费者，为营造公平公正的在线购物环境带来巨大挑战.前人的研究主要分别依据评分或评论进行检测，一方面，研究成果没有斟辨评论内容与其评分的一致性，因为很多不真实的评论与其评分是不一致的；另一方面，研究成果没有考虑评论时间对识别虚假评论的影响，因为虚假评论使得一段时间内评论数量及评分会出现突变.因此，本文提出融合评分-评价一致性和多维时间序列的虚假评论识别方法.首先，根据在线商品评论的特点，分析评论文本的情感极性，判断与其评分的一致性；其次，考虑时间因素对评分及评论数量的影响，构建基于多维时间序列的虚假评论检测模型；最后，使用将抽取的多个虚假评论特征进行融合，构建出虚假评论检测分类器.通过实验对比验证了本文方法的有效性.

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融合并行投票决策树和半监督学习的鼠标轨迹识别方法

孟广婷,王红,刘海燕,

2018, 39(9): 2050-2055.

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本文针对已有鼠标轨迹识别方法存在的问题，提出了一种基于并行投票决策树的半监督鼠标轨迹识别方法.首先，本文对鼠标轨迹进行分析，根据多尺度特征思想提取出包括局部轨迹在内的105个特征，并对鼠标轨迹特征进行了划分.其次，本文提出了鼠标轨迹识别的半监督学习方法，避免过拟合和数据噪声的影响.最后，为了提高方法的效率，本文提出并行投票决策树模型，训练多尺度特征，对人的鼠标轨迹和机器鼠标轨迹进行分类.实验结果显示，本文方法具有较好的性能. 

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基于Map-Reduce的向量空间约束连接路径查询方法

王俊陆,张永普,宋宝燕,丁琳琳,张师文

2018, 39(9): 2056-2059.

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随着交通路网、社交网络等与空间位置有关的新型服务逐渐增多，向量空间数据规模正以极快速度增长和累积，传统数据处理技术在大规模向量空间数据上的执行效率及结果集优化等方面面临着巨大的挑战.本文提出一种基于Map-Reduce的向量空间约束连接路径查询算法，首先，算法在向量空间上进行等边距网格划分，以距离为阈值进行约束连接；其次，利用Map-Reduce框架，通过节点到单元格的筛选、节点所在约束区域的筛选、单向边集合的筛选以及节点到节点的距离筛选的四阶段筛选策略找到满足约束条件的全部备选路径，从而减少大量的文本复制和路径计算过程.实验表明，本文提出的算法具有较高的执行效率和较低的误差率. 

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基于混合粒子群优化的贝叶斯网络结构学习方法

尉永清,陈小雪,伊静,孟媛媛,

2018, 39(9): 2060-2066.

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从数据库中学习贝叶斯网络结构是一个 NP 难问题.针对此问题，本文提出一种基于遗传算子的粒子群优化算法.首先，利用最大权生成树算法得到初始种群，然后采用遗传算法中的变异和交叉规则优化初始种群，结合贝叶斯网络的结构特点，并设计粒子位置更新策略将学习贝叶斯网络结构的过程转化为粒子寻找最优位置的过程.在学习过程中利用贝叶斯信息标准值作为粒子的适应度函数值，在保证求解质量的同时，加速了搜索过程；为了避免过早收敛，对局部较优的部分粒子和全局极值采用混沌优化策略.最后，利用标准的Alarm和Asia 网络模型，验证了本文算法的有效性及可行性.与其他算法相比，新算法在保持较快收敛速度的前提下，具有更好的求解质量.

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采用可变时间窗口的TIF-LDA微博主题模型

冯勇,屈渤浩,徐红艳,王嵘冰

2018, 39(9): 2067-2071.

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微博是社交网络的主要形式,其短文本和时效性的特点能够体现出当前大众最新兴趣取向.微博文本不同于传统文本,其时效性的特点使得在对其进行主题挖掘时容易忽略时间因素而造成结果不准确.针对此问题,提出了采用可变时间窗口的TIF-LDA微博主题模型对微博主题分析做出时间限定,并基于微博发布的时间为微博词条添加时间权重,使用词条的时间权重之和作为词条在LDA主题挖掘计算中的影响因子.实验结果表明,相较于标准的LDA主题模型,本文所提模型能够更加准确地反映用户最新的关注热点.

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煤矿灾害漂移特征的反走样模型及多级预警方法

宋宝燕,李晓燕,王俊陆

2018, 39(9): 2072-2076.

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煤矿微震信号在研究震动特征、衰减规律、灾害评估方面起着至关重要的作用.但由于受到地质构造、能量损耗等因素影响，同一种类灾害的微震波信号在时间域上传播会出现减缓或加剧等数据漂移现象，影响煤矿灾害预警的准确性.因此，本文提出的预警方法首先引入音频识别领域中的动态时间规整算法(DTW)构建反走样模型，将实时微震感知数据与历史灾害数据模板波形进行相似性拟合，识别是否为灾害信号；其次，若感知数据是灾害信号，在相似性拟合过程中，为确定感知数据与灾害模板波形匹配的起始点，实现实时匹配，本文提出一种可变滑动窗口策略实现波形的对齐，通过感知窗口渐进滑动的方式找出感知灾害波与模板波的起始对齐位置，保证信号对比的准确性；最后，基于窗口匹配策略及煤矿灾害波形的特点，提出多级预警机制，以1/N窗口大小作为预警阈值，逐步提高预警级别.实验表明，本文提出的预警方法具有更高的准确性和实时性.

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基于区域合并的FCM图像分割改进算法

胡学刚,段瑶,严思奇

2018, 39(9): 2077-2080.

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针对现有模糊C均值聚类（FCM）算法易出现过分割现象，分割效果不够理想等问题，本文提出了一种基于区域合并的FCM改进算法.该算法首先使用快速广义模糊C均值聚类算法（FGFCM）获得初始分割；然后综合考虑各区域间的邻接关系、颜色差异和边缘信息，计算各邻接区域间的距离；最后依据区域间距离和区域面积对初始分割区域进行合并，得到最终分割结果.实验证明，所提出的算法有更好的分割性能，有效解决了现有FCM分割算法中的过分割问题.

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一种改进的海洋场景中反射光学效果实时渲染方法

唐勇,张浩然,李颖,张利辉,刘丁,周升腾,王赛,

2018, 39(9): 2081-2084.

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针对目前海洋场景中，海面反射光学效果真实感和实时性较不完善的问题，提出一种基于渲染到纹理（RTT）和投影反射矩阵的改进方法.首先，根据快速傅里叶变换（FFT）理论，采用由风力驱动的长短波统一的方向谱，解决海浪建模时控制因素较多所引起的波浪运动单一性问题；然后，在海洋双向反射分布函数模型下，以渲染到纹理的技术为基础，对标准的投影反射矩阵进行修改，同时引入控制因子，将投影纹理进行矩阵变换，改善目前海面倒影静止且不可控的渲染结果；最后，在投影反射计算中，重定向反射平面，消除由于修改反射矩阵所造成的反射纹理被过度剪裁的现象.

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一种基于HSVG-SURF特征的鱼类图像检索算法

张美玲,吴俊峰,于红,孙建伟,罗强,

2018, 39(9): 2085-2089.

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鱼类图像具有丰富的颜色和纹理特征，传统的多特征鱼类图像检索采用多特征向量合并方式将颜色与纹理特征合并后进行鱼类图像检索.这种多特征合并方式对表达多种特征的能力较弱，合并后的多特征向量无法有效地将鱼类的颜色与纹理特征进行融合，从而影响了鱼类图像检索算法的性能.针对以上问题，本文在基于灰度图的SURF特征提取算法的基础上提出了基于HSVG四通道的SURF特征图像检索方法，该算法能够有效融合图像中的纹理信息和颜色信息，按通道匹配特征后加权进行鱼类图像检索还可以对鱼类图像背景信息有一定的抗干扰能力.为了验证本文所提算法的有效性，课题组在澳大利亚昆士兰大学提供的QUT_fish_data数据集上进行了仿真实验，实验结果表明，本文所提算法在较大规模数据集以及鱼类自然场景下都具有较好的鲁棒性和准确率. 

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改进超分辨率卷积神经网络和字典学习的图像超分辨率重构算法

张海涛,赵燚

2018, 39(9): 2090-2097.

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为了提高图像超分辨率重构效果,在保留结构化信息的同时弥补高、低分辨率图像之间的高频信息损失,本文结合深度学习方法,提出了一种基于改进超分辨率卷积神经网络和字典学习的图像超分辨率重构方法.首先使用卷积神经网络所学习到的结构化的图像信息训练一个端到端的图像超分辨率重构模型,再采用字典学习模型对图像残差部分的高频信息进行补偿,从而获得具有更好视觉效果和峰值信噪比的高分辨率图像.实验结果表明,本文算法在主观评价上比其他代表性算法更加清晰并且较好的恢复了高频信息,提高了峰值信噪比值.

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一种浮动车技术的道路行程时间估计方法

宋承波,燕雪峰,

2018, 39(9): 2098-2102.

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针对现有基于浮动车技术的道路行程时间估计方法无法满足在不同浮动车占有率情况下对于估计精度要求的不足,利用前一时刻平均速度的稳定性和当前浮动车采集的平均速度精确性的优点,根据浮动车占有率动态分配权重,实现了较为精确的路段平均速度估计,从而实现了对路段行程时间的较为精确的估计.进而,针对在浮动车占有率高于预定值的情境下,提出的方法所存在的因浮动车采集的平均速度波动性导致的估计波动问题,本文提出基于加权融合的估计波动性平滑方法,使用加权平均的融合方法将基于浮动车的估计结果和固定检测器估计结果进行融合,有效降低估计波动.实验表明,本文提出的基于浮动车技术的道路行程时间估计方法在不同的浮动车占有率情况下估计结果的平均相对误差不超过0.7%,具有较高的估计精度,因此可适用于不同浮动车占有率情况下的道路行程时间估计.

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面向轴向误差约束的小线段过渡算法

孙树杰,于东,林浒,李备备,郎言书,

2018, 39(9): 2103-2106.

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针对工件加工过程中对轴向加工精度的要求,提出了一种基于轴向误差的小线段加工轨迹规划方法.首先,根据最大允许轴向误差值,给出了系统在特定方向上允许的最大轮廓误差值的计算方法;为了减少加工路径的数据量,根据最大轮廓误差间除加工路径上的冗余点,生成新的加工路径;然后通过插入圆弧实现加工路径拐角过渡.同时,为了保证加工误差符合系统要求,根据冗余点处所允许的最大轮廓误差值,再次调整过渡圆弧的参数.实验结果表明,算法在将轴向加工误差限定在系统范围内的基础上,可以有效减少加工路径数据量,提高加工效率和加工质量.

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求解混合多处理机任务作业车间调度的改进粒子群算法

翟亚飞,樊坤,王蒙,李心宁

2018, 39(9): 2107-2113.

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针对车间生产制造中,工件的一道加工工序需要不止一台处理机(工人、设备等)同时加工处理的情景,建立了混合多处理机任务作业车间调度模型,并针对粒子群算法容易陷入局部最优提出一套改进粒子群算法用于求解该问题.其中,对粒子群算法的改进工作包括:提出编码机制和解码机制、设计迭代机制和为了尽量避免早熟而引进的变异机制.利用提出的改进粒子群算法对JSP问题经典算例进行求解,以验证该算法的有效性与稳定性,之后对混合多处理机任务作业车间调度问题的算例进行仿真分析,实验结果表明该算法有效提高了处理机的利用率,缩短了最大完工时间.

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数控系统中指令点纠正平滑处理算法

孙树杰,于东,林浒,郎言书,李备备,

2018, 39(9): 2114-2118.

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针对数控系统中小线段平滑加工的需求,在分析现有小线段平滑加工算法不足的基础上,提出一种指令点纠正平滑处理算法.该算法根据小线段间的几何关系将数控程序表示的刀具路径划分为连续区域和非连续区域.对非连续区域,通过圆弧纠正方法,减少刀具路径生成过程中产生的异常指令点.针对处理后刀具路径上的连续区域,提出一种三次样条指令点纠正方法,对指令点的位置进行进一步的修正.在满足加工精度的条件下,基于NURBS曲线,通过对修正后的指令点进行拟合,对刀具路径进行平滑处理.仿真结果表明,该算法可以对刀具路径进行有效纠正,扩大拟合区域包含的刀具路径长度,并提高刀具路径的平滑性.

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资源受限周期任务双速度调度算法

张忆文,吴文江,郭锐锋

2018, 39(9): 2119-2123.

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动态电压调节技术是降低嵌入式系统能耗的常用技术.针对现有基于动态优先级策略资源受限周期任务能耗优化算法不能适用于固定优先级系统，且节能效果差等不足，提出资源受限周期任务双速度调度（RCPTDSSA）算法.该算法基于双优先级单调速率调度（RM/DPP）算法，使用双速度策略调度任务，利用动态电压调节技术降低能耗.任务开始以低速度执行，当有阻塞发生时切换到高速度执行，且被阻塞的任务也以高速度执行.利用理论分析的手段验证RCPTDSSA算法的可行性，仿真实验表明RCPTDSSA算法比RM/DPP算法节约大约55.31%的能耗.

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面向航空领域RTCP功能的研究与应用

郎言书,于东,吴文江,黄艳,郑飂默,韩文业

2018, 39(9): 2124-2128.

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针对于航空领域对五轴数控机床精度的要求,对RTCP技术进行深入研究.精度达标贯穿始终,是机械、插补和控制等一系列环节准确执行的结果.因此,从系统的整体效能出发,阐述数控系统软硬件平台、高性能设计、算法研究这三级逻辑结构.为实现高精度、高效率的RTCP算法,综合考虑运动队列的设计、补偿向量的计算、插补算法的选取、速度控制的方法,构建完整的算法功能模块.设计检测方案,选取源自航空领域的“S”形检测试件进行模块功能的检测,分析加工工艺及程序执行流程,采用GJ-400数控系统进行实验验证,实际加工效果表明算法的可靠性.

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