小型微型计算机系统

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汪凤鸣,慈祥,孟小峰

2015, 36(10): 2177-2182.

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数据探索作为数据分析的一个重要环节，必须能够高效的获取数据集的关键性指标，比如最大／最小值、均值等．关系数据库中这些指标可以通过SQL语句的聚集函数得到．为了实现海量数据下的高效聚集，关系数据库领域学者提出了在线聚集．在大数据时代，云环境下的在线聚集技术开始得到重视．但是目前云环境下的在线聚集研究基本是针对Count、Sum等聚集函数，尚未有针对Max／Min在线聚集的研究．本文利用切比雪夫不等式和中心极限定理，通过分位数来衡量Max／Min在线聚集的精确度．实验证明，该方法能够很好的适应大数据环境下的在线聚集，并具有良好的扩展性．

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一种隐私需求驱动的服务协调方法

刘博,黄志球,王珊珊

2015, 36(10): 2183-2189.

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针对现有的Web服务组合事务协调框架在保证事务一致性情况下，无法保证组合服务中隐私保护的问题，提出一种同时支持隐私保护和事物一致性的Web服务组合协调方法.该方法基于提出的隐私扩展的Web服务组合事务模型，扩展了业务流程执行语言BPEL (Business Process Execution Language)，并从中抽取协调信息；同时，结合一个隐私冲突检测单元和Web服务事务规范WSTX (Web Services Transaction)的协调器，实现了保护用户隐私的服务组合全局事务协调.通过吸取WSTX在事务协调方面以及BPEL在业务流程设计方面的优势，实现了业务逻辑与事务处理逻辑的有效分离.最后，通过一个具体实例，分析说明了该方法的可行性.

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异构社会网络中基于节点影响力传播的可重叠社团发现

赵玉蓉,王轶彤,吴铭泽

2015, 36(10): 2190-2196.

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随着社会媒体的发展，在线社会网络成为重要的信息传播平台．信息传播实则反映用户影响力的传播，传播的过程促使网络拓扑结构的动态演变，也逐渐形成社团．同时，社团的形成又反过来影响信息传播．节点影响力描述了节点影响其他节点的能力，而节点影响力受所处的位置和活动表现所影响．本文定义了结构中心度和活动权威性，并计算出节点之间的相互影响概率．再综合考虑影响概率、潜在重叠节点及标签选择策略，提出了基于标签传播的改进算法．在同构和异构网络上进行实验，实验结果证明，该算法能够有效地发现异构社会网络中重叠社团．得到的社团不仅社团内紧致度高，社团间分散度高，同时社团内节点之间社交行为相似性和互动性也高．

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基于模糊控制理论的Web服务器多参数自优化

蔡滨,俞岭,彭鑫,赵文耘,

2015, 36(10): 2197-2202.

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Web服务器被广泛应用于大型软件系统中，在运行前通常需要配置与性能相关的多个参数.在开放动态的运行环境中各个参数的优化配置具有很大的不确定性，而且参数之间还存在复杂的联系.这些都使得Web服务器的运行时多参数自优化成为保障其优化运行的一种重要手段.提出一种基于模糊控制理论的Web服务器多参数自优化方法.该方法利用一个控制环路对Web服务器进行自优化控制.这个控制环路首先通过Web服务器的运行时管理接口动态地监控系统的状态.然后协调选择器根据当前参数调优状态选择对应的参数模糊优化控制器对参数优化.最后再通过运行时管理接口在线调整Web服务器的相关配置参数.实验结果表明，相比于单参数自优化方法，本文提出的方法能够对多个具有复杂联系的Web服务器控制参数进行更加有效的运行时自优化调节，使得Web服务器获得更好的运行时性能.

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信息网数据库管理系统的视图设计与实现

张贺,胡婕,刘梦赤

2015, 36(10): 2203-2208.

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视图机制可以提高数据库模型的灵活性和便利性，方便用户对现实世界实体的应用建模，因而对数据库管理系统至关重要．由于面向对象数据库语义结构的复杂性，现有的主流面向对象数据库系统还不支持视图机制．INM是一个面向对象的新型语义模型，它包含多种实体间的关系，支持关系的层次，可以更好地表述现实世界中实体间的复杂语义关系．为了给INM设计一个支持层次和推导信息定义、支持多实体连接以及多查询的视图机制，沿用并扩展了主流面向对象视图设计理论，结合数据模型讨论了INM视图机制的设计关键问题，设计了与系统查询语言相容的视图创建语言便于视图消解，并阐述了视图机制的整体实现以及实验结果分析．

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云存储中一种基于文件相似度的抽样重删索引算法

杨磊,刘华,肖德贵

2015, 36(10): 2209-2212.

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索引性能瓶颈制约着云存储下重复数据删除技术的发展和应用．通过分析影响索引性能的关键因素，提出一种基于抽样和相似度的重复数据删除索引算法．该方法利用基于文件级别的抽样，抽取每个文件部分指纹组成索引．通过减少指纹索引比对的范围和次数，提高索引检索的效率．当新写入文件的相似度达到临界值时，系统进行深度删冗，从而增加整体的重删率．

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基于t检验和弹性网的数据分类特征选择方法

肖忆南,谢榕,杜娟

2015, 36(10): 2213-2217.

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数据分类是数据挖掘领域中一类重要的问题，然而，当前的数据挖掘工作面临着大样本量、高维度数据的挑战．从数据特征中选择出有效的数据特征子集，能够使数据降维，是进行进一步数据分类的基础．目前比较流行的特征选择方法对高维数据不太适应，精度也不高．因此，提出一种基于t检验和弹性网的特征选择方法，其基本思想是通过t检验得到特征在不同类之间的差异程度，并利用弹性网回归模型对差异程度较大的特征进行分析，通过回归系数压缩和误分类率得到最终的特征子集．本文通过实验证实了此方法在准确性、稳定性及时间代价上都具有良好的效果．

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HDFS下海量小文件高效存储与索引方法

肖玉泽,张利军,潘巍,张小芳,李战怀

2015, 36(10): 2218-2223.

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分布式文件系统HDFS被用来存储大文件，若在其中存储海量小文件将会严重消耗NameNode内存，影响系统性能，同时小文件也不利于使用MapReduce框架进行并行处理和分析.另外，小文件附带的多维元信息也需要以一种合理的方式进行存储和索引以便于查询.本文针对以上问题，提出一种基于多维列索引的小文件管理方案，支持文件的并发上传、下载及删除操作，并在多个查询维度上提供文件的自由检索.本文提出的小文件合并方案能够明显减少HDFS上的文件数量，经过实验对比，在小文件元信息的查询效率方面，本文提出的多维索引方案优于HBase，同时保证了文件传输的吞吐量.

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基于逻辑区域事件关系模型的RFID复合事件漏检处理

宋宝燕,姜洪志,李甦,纪婉婷

2015, 36(10): 2224-2228.

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RFID数据的不可靠性是RFID事件处理的重要问题，传统的RFID数据清洗方法主要针对底层基本数据进行原始数据填补，但是有可能会造成大量无效数据冗余；针对RFID复合事件语义对原始数据的影响进行了研究，考虑了高层复合事件的语义信息对RFID原始数据所具有的限制约束作用，提出一种针对RFID复合事件漏检问题的处理方法：根据实际应用的语义信息形成带有时间约束的逻辑区域事件关系模型，通过关系模型找出符合时间约束的最有可能发生的复合事件以避免复合事件漏检．本文详细描述了该处理方法的处理策略并给出了算法描述．实验表明本文提出的方法有效减少了不可靠性处理时的数据冗余率；并在提高了复合事件合成准确率的同时降低了算法的处理时延．

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基于局部扩张查询的重叠社区发现

刘文远,王佳楠,王林,

2015, 36(10): 2229-2234.

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重叠社区发现源于社交网络、生物神经网络等复杂网络结构分析，在病毒传播防范、网络广告投放和多跳自组路由协议设计等应用中具有重要意义.现有重叠社区发现算法大都是基于静态网络的全局探测，面临复杂度高、灵活性差和健壮性不足等诸多挑战.针对这些挑战，提出一种基于局部扩张查询的重叠社区发现算法—OCLEQ，首先以查询的方式寻找包含特定点的k准团结构，然后基于团结构之间的邻接性实现团的快速扩张，最后定义一个新的度量标准检测和划分遗漏点.仿真实验结果表明，OCLEQ在重叠社区发现的效率和质量上都优于现有方法.

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一种采用批量操作的移动对象的密度格网索引

李想,章登义,李文海

2015, 36(10): 2235-2239.

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针对移动对象的频繁更新导致的I／O开销较大的问题，本文在密度格网索引中引入统一的磁盘管理机制，提出两个重要的批量优化方法，即批量写盘策略和预取．这些方法解决了移动对象更新过程中的I／O操作的无序性和离散性等问题，有效地提高了索引的更新性能．文中给出了这些优化方法的设计思想和算法，并分析了优化前后更新操作的时间成本变化．实验结果表明，我们的方法达到较高的更新效率且在某些方面显著优于现有的索引．

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查询交互响应时间预测模型的采样优化

张锦文,牛保宁,李爱萍,

2015, 36(10): 2240-2244.

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在数据库系统和云计算环境中运行并行负载是一种常态，这些系统需要满足其服务等级协议(Service Level Agreements，SLA)．响应时间是系统调度负载并满足SLAs的最重要的指标，准确预测数据库系统并行负载(查询)的响应时间必须要考虑并行执行的查询之间的相互影响—查询交互．目前基于查询交互的查询响应时间预测方法主要以实验驱动的方法建模，需要大量的实验采样．由于数据量的爆发式增长导致负载运行时间不断增长，进行一次完整的建模所需的开销非常大．合理减少建模所需采样数目，可以有效降低建模所需成本和提高建模效率．本文基于查询交互的BAL(Buffer Access Latency)模型提出一种采样策略［1］，在不运行样本的情况下，使用已有的测量结果预测样本运行的响应时间，并依据预测对全样本空间聚类，然后根据聚类结果进行采样．实验表明，此方法相比常用的拉丁超立方抽样方法减少33％样本数目，并且保持了模型的预测精度．

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MapReduce框架下基于范围的空间文本相似连接

陈子军,张娟娜,刘文远

2015, 36(10): 2245-2251.

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基于范围的空间文本相似连接是一种重要的操作，在现实生活中具有广泛的应用，例如社交推荐，但是随着数据量的迅猛增长,单机模式不能有效地对大规模的数据执行该操作.基于此，本文研究在MapReduce框架下实现该操作的方法，该方法由两个阶段构成，第一阶段产生文本标签的整体序，第二阶段进行相似连接操作.提出基于M限制矩形的数据划分策略以减少数据的复制规模，既减少了每个节点的计算量，又裁减掉了部分不相似的对象对.提出基于网格的冗余避免策略，避免了相似对象对的重复计算.最后，通过实验验证了本文所提方法的有效性.

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基于句子情感加权算法的篇章情感分析

李爱萍,邸鹏,段利国

2015, 36(10): 2252-2256.

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针对篇章级的文本情感倾向性分析准确率不高的问题，提出一种新的基于句子加权算法的篇章级文本情感倾向性分析方法．该方法将文本细化为句子的集合，在充分分析汉语中各种句子的句式结构特点的基础上，对复杂句采用新的情感判断规则判别情感，对简单句采用朴素贝叶斯算法判别情感，依据新提出的句子情感值的计算规则为每个句子赋予情感权值，最后依据此次研究提出的句子情感权值合成算法计算得出篇章级文本的情感倾向性．在实验中，使用本文所提出的方法对篇章级文本进行情感分析获得了较好的准确率、召回率和F值．实验证明，基于句子加权算法的情感分析方法要比传统的文本分类方法效率更高．

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MapReduce编程模型下的约束频繁模式挖掘算法

闫晓妩,张继福,荀亚玲,赵旭俊

2015, 36(10): 2257-2261.

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约束频繁模式是利用用户给定的约束条件，生成的一种频繁模式，具有针对性强、挖掘效率高等特点.随着数据量的增大，约束频繁模式生成过程存在着占用内存大和I/O代价高等问题，难以适用于海量高维数据集.采用MapReduce编程模型，给出一种约束频繁模式并行挖掘MCFP算法.该算法首先，采用三对Map和Reduce函数实现了将数据中事务映射为频繁项计数、构建约束频繁模式树和生成约束频繁模式，以及频繁模式聚合等主要步骤；其次，根据频繁项支持度，迁移数据记录，有效地实现了频繁模式生成过程中的负载均衡；最后，采用天体光谱数据，实验验证了该算法的有效性、可伸缩性和可扩展性.

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基于贝叶斯方法与聚类的上下文感知推荐

杨书新,彭秋英,王希

2015, 36(10): 2262-2265.

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针对如何将上下文信息融入推荐过程以提高推荐准确度问题，提出基于贝叶斯方法与聚类的新的上下文建模方法．不同于现有上下文建模方法将所有上下文看成同等重要，该方法将各上下文分别以不同的影响权重融入用户兴趣模型中．首先采用特征聚类方法对项目进行聚类，然后利用贝叶斯公式计算单个上下文条件下用户喜欢某类项目的概率，再通过复合概率公式求得多个上下文条件下用户喜欢一类项目的联合概率．最后根据喜欢同一类项目的用户之间相似度更高这一认识，将所求的联合概率融入到传统协同过滤推荐算法中以提高推荐准确度．该文采用真实电影评分数据集进行对比实验，得出的结果验证了提出方法的有效性和可靠性．

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基于结构相似性的协同过滤推荐算法

冷亚军,陆青,梁昌勇

2015, 36(10): 2266-2269.

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评分向量的高维、稀疏,使得传统相似性度量方法的准确性较差.提出一种新的相似性计算方法—两阶段相似性计算算法.首先定义评分差异和差异确定度,得到用户偏好相似性;然后根据偏好相似性计算用户间的结构相似性,使用结构相似性对用户初始相似关系进行修正,使相似性计算结果更加合理.将本文方法应用于协同过滤推荐,在MovieLens数据集上进行了实验.实验结果表明,与传统的相似性度量方法相比,新方法具有更高的准确性,可以显著提高协同过滤算法的推荐质量.

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适用于空间网络的通用路由协议设计与实现

高彩芳,冯振乾,虞万荣,毛席龙

2015, 36(10): 2270-2274.

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空间网络拓扑持续动态变化、节点资源受限等特点，致使地面路由协议难以直接应用于空间网络．本文结合空间网络的特点，借鉴地面网络的路由机制，设计并实现了一种通用型预置空间路由协议——PSRP(Presetting Space Routing Protocol)．PSRP协议是一种动静结合的自适应空间路由协议，其主要思想是：充分利用空间网络拓扑变化的可预知性，预先将拓扑变化的时机和对应的路由信息保存在各节点上，并依据拓扑变化的时机切换路由表，在网络发生异常时能及时更新各节点保存的路由相关信息．实验仿真证明，PSRP在网络正常运行时因可以省去网络拓扑变化引起的路由收敛和重分布过程，从而大大提高了链路利用率，降低了报文丢包率，节省了报文交互开销．

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自适应多次喷射等待路由算法

李杰,关建峰,许长桥,张宏科

2015, 36(10): 2275-2278.

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针对现有容延网络的喷射路由算法中消息副本数不能依据实际情况进行调整，导致资源浪费和降低传递率的问题，提出了一种自适应多次喷射等待路由算法（AMSNW）．AMSNW借鉴超时重传的思想，设置一个超时阈值，当消息副本在网络节点中的滞留时间超过该阈值时进行超时重传，将超时的消息副本继续喷射到其邻居节点，以增加该消息副本与目的节点的通信机会，解除其长时间滞留的困境，提高其到达目的地的概率．同时，采用会话式的ACK消息作为反馈消息，抑制不必要的重传，并清除冗余消息副本．仿真实验表明，该算法能有效提高消息投递率，降低消息的缓存区停留时间．

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移动环境下应用层组播的高连续性父子节点交换策略

崔建群,黄枫,张文琳,吴黎兵

2015, 36(10): 2279-2283.

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移动环境下的应用层组播网络模型构建是继非移动环境下组播模型构建的研究热点，缩短组播接收转发延迟和组播树网络模型结构调整策略是其中要解决的关键问题．提出一种基于小规模的移动环境下的高连续性父子节点交换策略．该策略基于传统构建的组播树，通过周期检测节点参数，在尽量减少断开数据传送连接的前提下，进行父子节点交换，力求获得更好的组播树拓扑和性能．仿真实验数据表明，高连续性的快速父子节点交换策略在移动环境下具有良好的性能，在组播接收转发延迟和组播树模型的平均出度上都有较大的优越性．

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REFINE：一种可重构的SDN转发平面实现模型

赵涛,李韬,孙志刚,卞洪飞,黄金锋

2015, 36(10): 2284-2288.

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SDN(SoftwareDefined Networking)转发平面抽象是有效提升网络控制能力的关键．由于OpenFlow描述能力有限，难以有效应用于多种网络场景．因此，针对不同的网络应用场景，出现了多种SDN转发平面抽象，且具有其定制的转发平面实现模型．然而，异构的实现模型具有不同的架构和实现特点，为SDN网络研究带来极大挑战．提出一种可重构的SDN转发平面实现模型REFINE(Reconfigurable Forwarding Plane for SDN)，通过提高灵活性从而支撑多样化SDN转发平面的实现．与传统的实现模型相比，它灵活性高、实现快速且成本低．通过分析目前SDN转发平面的处理流程将SDN转发平面实现模型分为八个功能模块，并根据这些模块的具体实现与转发平面抽象的相关性将REFINE模型分为抽象相关逻辑和抽象无关逻辑．通过重构抽象相关逻辑并使用统一接口可以灵活快速低成本地实现不同的SDN转发平面．原型系统表明REFINE可以灵活有效支持多种SDN转发平面抽象的实现．

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多媒体无线网络中基于网络编码的速率控制

狄海阳,白光伟,沈航,李瑞瑶,赵耘华

2015, 36(10): 2289-2294.

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提出一种基于网络编码的速率控制方法，目标是提高网络吞吐量和视频传输的质量.构建监听辅助图用于描述上行链路传输速率对编码机会的影响，在此基础上给出编码决策问题的分析.设计启发式上行链路传输速率控制算法，并将下行链路传输速率控制与网络编码相结合，最小化视频传输的失真率.通过仿真实验方法将本文提出的机制与典型网络编码机制进行了比较，仿真结果表明，速率自适应网络编码机制能够显著提高视频序列的可解码帧率和吞吐量.

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面向租户开放的安全虚拟网络管理平台设计

朱天骏,刘发章,陈实,祖立军,吴承荣,严逸兴

2015, 36(10): 2295-2299.

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如今，虚拟化的浪潮席卷全球，基于网络的虚拟化技术也在如火如荼的发展．虚拟网络的构建使得用户可以忽略对于底层网络硬件的关注，提高网络硬件的使用效率，降低了成本，更加灵活地配置和部署网络．租户作为虚拟网络的主要使用者，是其整体结构的重要组成部分．让租户能够安全、合理地参与虚拟网络的管控，一直是一个很重要的研究问题．基于此，本文设计了一个面向租户开放的安全虚拟网络管理平台，通过一套包括身份认证、权限匹配、指令解析、优先级管理的流程，实现了租户通过模块化指令形式，安全地管控虚拟网络的过程，在增加租户的参与度的同时，保证了网络的稳定性和安全性．

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基于OpenFlow平台的路由实验研究与实现

蒋浩海,黄小红

2015, 36(10): 2300-2304.

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虽然当前有多种路由实验手段，但是都不能很好的满足研究人员的需求．而OpenFlow作为一个新兴的技术，它将网络的数据转发功能和逻辑控制功能分离开来，使得网络能够实现充分的可编程性．因此，科研人员开始研究以OpenFlow网络为基础开展网络实验．本文提出了一种基于OpenFlow技术的路由实验方法：用开源的网络模拟软件mininet模拟网络拓扑，用控制器控制流量的转发逻辑以达到实验目的．借助于开源的RouteFlow控制器平台，将路由的逻辑控制转移到通用的虚拟的计算环境中，使得模拟的OpenFlow网络具备路由转发功能．本文也搭建了的原型系统，证明了这种解决方案的可行性，为后期的实验工作提供了参考．

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能量有效的传感器网络连通覆盖控制算法

徐鹏飞,廖明华,张华

2015, 36(10): 2305-2308.

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在传感器网络监测的目标区域内含有一些覆盖盲点的假设下，提出一种能量有效的连通覆盖控制算法.基于计算几何学的Voronoi划分，设计一种简单的覆盖冗余识别规则；在保持网络原始覆盖范围不变的前提下，使用Voronoi划分的减量构造将部分覆盖冗余节点转入能耗较低的睡眠状态，并使用Unit Delaunay三角剖分解决覆盖节点的网络连通性.大量模拟仿真表明，该算法的活跃节点数量非常接近最小连通覆盖算法，但该算法在网络覆盖质量、能量效率、网络生命周期以及算法执行时间等方面更具优势.

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无线传感器网络中的自适应协作伙伴选择算法

王振朝,李延

2015, 36(10): 2309-2312.

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为降低无线传感器网络的中断概率和延长网络生存时间，提出一种基于预选和联合参数优先级排序的自适应协作伙伴选择(POAPS)算法．当判定源节点需要协作时，POAPS算法采用节点的等效信道增益进行协作伙伴的预选，以提高选择效率；再以最小化中断概率为目标确定协作伙伴的个数；最后联合节点的等效信道增益和能量效率指数得到协作伙伴优先级排序．相比于没有考虑节点能量的最优多协作伙伴选择(BMPS)算法，POAPS算法能有效延长网络生存时间；相比于处理能力有限且没有顾及节点能量的最优单协作伙伴选择(BSPS)算法，POAPS算法能获得降低中断概率和延长网络生存时间的双收益．仿真结果验证了POAPS算法的有效性．

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一种基于节点社团重要度的信息中心网络缓存决策策略

蔡君,余顺争,刘外喜

2015, 36(10): 2313-2316.

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节点缓存决策策略是信息中心网络(ICN)中缓存技术研究的核心问题之一．针对ICN提案的CEE方案的较大冗余和改进的Betw方案不能满足高介数节点线速处理要求等问题，提出一种基于节点社团重要度的节点缓存决策策略(CDSNIC策略)，将内容缓存到用户最容易获取的社团内的节点处．在多种实验条件下对CDSNIC策略进行了仿真验证，结果表明该策略与CEE方案和Betw方案相比，能更好地提升包括缓存命中率、跳数减少率、内容差异性及替换数量等在内的网络缓存性能指标．

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基于传统交换机实现OpenFlow功能

赵志勇,徐明伟,李慧勋,李琦

2015, 36(10): 2317-2321.

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随着OpenFlow技术的发展，各大网络厂商相继研发OpenFlow交换机．由于OpenFlow协议版本快速更新，网络厂商不敢盲目定制硬件．立足现有商业交换机的硬件平台，不改变交换机硬件，采用软件方式统一有效的管理交换机现有的硬件存储表，实现OpenFlow超长的流表项匹配和复杂的行为，研发出一款支持多流表查找的交换机，并完成了多流表交换机模型建模，完成数据包多流表查找的时间延迟分析，得到多流表查找的延迟函数，并测量了多流表处理的性能，为后续OpenFlow多流表实现具有一定的指导意义．

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恶意代码反分析与分析综述

高玉新,张怡,唐勇,卢泽新

2015, 36(10): 2322-2326.

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恶意代码反分析与分析技术一直都是计算机安全领域的对抗焦点．恶意代码通过反静态分析和反动态分析两个方面对自身进行保护：反静态分析使用加壳和代码混淆的方法，对反汇编和控制流识别进行干扰；反动态分析检测系统运行环境信息，实现对调试器、虚拟机的反跟踪．与此相对应，分析者和反病毒软件使用脱壳、反混淆及虚拟机技术避免反分析技术的干扰．论文深入分析与总结了各种恶意代码反分析技术的实现原理，及与之相对的分析技术，探讨了这些技术的优缺点与适用性，为恶意代码分析技术的发展提供了一些思路和技术方向．

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云计算环境下基于行为预测的博弈信任模型

刘莹,罗永龙,乔云峰,陈付龙,赵传信

2015, 36(10): 2327-2333.

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为解决云计算环境中用户和云服务提供商之间信任危机问题，提出一种基于行为预测的博弈信任模型．该模型设立第三方云审计代理，利用贝叶斯网络预测云服务提供商的行为信任等级，并采用博弈机制根据用户和云服务提供商的行为信任等级监测他们的行为．博弈模块将信任预测结果结合支付矩阵进行博弈分析，计算出用户和云服务提供商与云环境的混合纳什均衡策略，依据混合纳什均衡策略调整云审计代理对用户和云服务提供商的监测概率．实验表明本模型可以预测云服务提供商的行为类型，约束不可信用户与云服务提供商的恶意行为，降低实时监控的开销．

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云环境下的信任研究方法与技术

王燕,周建涛

2015, 36(10): 2334-2339.

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信任是解决云环境中安全问题的核心技术．为了深入分析云中信任研究的范畴和方法，给出云中信任的概念，基于云中信任的特点，总结了当前云计算面临的信任问题，并进一步讨论了描述信任关系的模型研究中需要考虑的主要问题．根据信任研究的内容将云环境中信任问题的相关研究成果分类，详细介绍了各类研究方法的特点和关键技术．最后，从信任建模机制和面向的信任问题两方面对这些成果进行比较，基于信任产生的四种促进机制分析了现有研究中存在的问题．针对这些问题，本文指出了云中信任研究未来可能的方向，认为研究方法需要将技术信任与社会信任相结合．

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OSGP轻量级密钥管理方案设计

郜克天,毛羽刚,荀鹏,简江涛

2015, 36(10): 2340-2344.

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由于智能电网高安全性、低数据传输延时的需求及部分应用环境资源受限的特点，其密钥管理有着更高的要求，以保证认证、加密等安全技术的可靠使用，进一步增强智能电网数据传输安全．在深入分析在高级量测体系(AMI)中应用的开放式智能电网协议(OSGP)特点和安全需求的基础上，提出了一种基于椭圆曲线密码技术(ECC)的轻量级密钥管理方案，实现数据集中器和智能电表之间的密钥分发和管理．理论分析和实验结果表明，该方案具有很强的安全性、可靠性、灵活性及很高的效率，能很好地适应智能电网部分应用环境资源受限的特点，能有效满足智能电网数据传输实时性高的要求．

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基于不完全信息攻防博弈的最优防御策略选取方法

王晋东,余定坤,张恒巍,王娜,陈宇

2015, 36(10): 2345-2348.

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目前基于博弈模型的最优防御策略选取方法，多数没有考虑攻击者的类型、防御者反击行为和攻击成功率，而且多采用完全信息假设，使用场合受限，实用性不强．本文提出了一种基于不完全信息攻防博弈的最优防御策略选取方法，构建了不完全信息攻防博弈模型，并结合攻击者类型、防御者反击行为和攻击成功率对已有的策略收益量化方法进行改进，使得策略收益量化更加全面，能够准确地计算双方收益．实例分析验证了模型和算法的有效性．

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采用群证明技术的RFID安全用药方案

周志彬,,刘琴,王国军,贾维嘉

2015, 36(10): 2349-2353.

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在基于物联网的医疗环境下，RFID技术能够对患者的用药过程进行自动监控，大大提高了患者用药的安全性.但由此而产生的患者隐私信息泄露以及用药记录伪造一直是RFID安全协议的研究热点.提出了一种具有阅读器信息保护机制的智能用药方案（IMRIP），该方案将认证技术与群证明技术相结合，提供安全可靠的患者用药记录，并对RFID阅读器中的医疗信息进行隐藏，能够在阅读器被攻击者获取后，仍能保证患者隐私信息不被泄露.方案的协议进行安全与性能分析表明，相对于其它方案，IMRIP方案能够对患者隐私提供进一步的保护，并且符合EPC C1G2的要求，能够直接应用于现有的RFID系统中.

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面向安卓的权限配置优化

吴泽智,陈性元,杨智,杜学绘,

2015, 36(10): 2354-2359.

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移动数据隐私安全日益成为研究热点.针对当前安卓研究工作未能提出应用权限配置的优化方法，提出一种基于矩阵传递闭包的应用越权检测算法和基于遗传算法、面向程序组件的权限配置优化方案.实验结果表明该算法能有效挖掘满足安全需求最优化权限配置方案.帮助应用开发者和用户理解、定义和使用应用程序权限，同时也有助于系统性地辨别恶意应用程序.

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一种基于向量夹角的快速计算等价类算法

蒋亮,蒙祖强,胡玉兰,常红岩

2015, 36(10): 2360-2364.

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等价类是Rough集理论的核心概念之一，如何高效地计算等价类是提高各相关算法性能的关键.引入高维空间向量夹角的概念，〖JP2〗根据数据在机器中的存储特点，以字节内容的最大值加1作为基数对数据进行基数排序，在此基础上设计以计算向量夹角来求信息系统等价类的算法.该算法把原来计算等价类的逻辑比较转换为数值计算，非常显著地提高了等价类的计算效率，尤其对大规模高维数据.该算法的时间复杂度为O(|C‖U|log|U|)，理论分析与实验结果表明了该算法的正确性和高效性.

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基于谱聚类的蛋白质对接复合物最佳预测结构的挑选方法

蔡磊鑫,陈荣,吕强,

2015, 36(10): 2365-2368.

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蛋白质结构预测过程中常会生成大量候选结构，需从中挑选出最佳预测结构.聚类是一种常见的挑选方法，根据候选结构间的相似度将其划分成不同的类别.与传统聚类算法不同，谱聚类算法可以收敛于全局最优解.它的核心思想是“先降维，再聚类”，对包含大量信息的蛋白质结构非常适合.与单体结构挑选、loop结构挑选等相比，对接复合物的挑选更加复杂.因而，本文以蛋白质对接复合物为研究对象，提出一种基于谱聚类的对接复合物最佳预测结构的挑选方法.选取十组数据集进行实验，将本文的方法与能量打分、基于近邻传播算法的方法作比较.实验结果表明，谱聚类算法在对接复合物结构挑选方面可以取得很好的效果.

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结合两种距离测度的说话人聚类算法

陈玥同,刘学亮

2015, 36(10): 2369-2373.

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说话人聚类研究如何将一段语音中同一说话人的语音聚合.提出一种基于结合广义似然比与归一化交叉似然比两种距离测度的聚类算法.算法首先提取每一段语音信号的MFCC特征，并建立高斯混合模型，最后采用基于结合广义似然比与归一化交叉似然比两种距离测度的层次化策略对语音信号进行聚类.在算法中，贝叶斯判据用以确定聚类结束的条件.实验表明，该算法提高了系统的综合性能，较好的解决了无监督说话人聚类问题.结合两种距离测度比单独使用任何一种距离测度的系统性能提高了6%.并且，通过改进更新类间距的方式，聚类速度相比传统高斯混合模型聚类方法提升6倍.

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一种有效的异联想形态学记忆方法

冯乃勤,田勇,冯光辉,孙滨

2015, 36(10): 2374-2378.

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形态学联想记忆是一类新颖的人工神经网络．尽管它有许多优点，然而也有一个致命的弱点，即异联想记忆效果较差．通过对形态学联想记忆框架的分析，发展了一种新的形态学联想记忆方法——加减形态学联想记忆（MAMFATS）．理论分析和实验证实，该方法对于异联想形态学记忆效果显著，在一定程度上可弥补原形态学联想记忆方法的不足．新旧两类方法之间的关系是互补，而非排斥．两种方法结合起来，可以更好应对异联想形态学记忆不完全回忆记忆的困难．MAMFATS方法充实了形态学联想记忆理论，也增大了异联想形态学记忆的实用性．

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RGMP-ROS混合机器人操作系统节点间通信的形式化验证

王亚,王瑞,关永,魏洪兴,李晓娟,张杰

2015, 36(10): 2379-2383.

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在机器人研发领域，通过将ROS机器人操作系统移植到Linux操作系统上可以解决工业机器人控制器软件模块化问题，但是，运行在Linux系统上的ROS不具有实时性，无法满足机器人运动的实时控制需求．RGMPROS是一个应用于工业机器人控制器的混合操作机器人系统，它能够解决ROS系统移植到Linux系统后的非实时性问题．因此，对RGMPROS混合操作系统的实时性验证有重要的意义．本文提出运用模型检测方法对RGMPROS系统节点间的通信进行验证．首先，对节点通信过程中的各部分建立时间自动机模型．然后用计算树逻辑公式对节点之间通信的可达性以及通信时间进行了形式化描述．最后在模型检测工具Uppaal中进行了验证．验证结果表明了RGMPROS系统具有实时性，可以满足实时性的需求．

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一种改进蚁群算法在捡球机器人多目标路径规划中的应用

曹洁,耿振节

2015, 36(10): 2384-2389.

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在静态环境下，针对蚁群算法在进行多目标路径规划时存在搜索时间长以及容易陷入局部最优的特点，介绍一种可对捡球机器人进行多目标路径规划的改进蚁群算法．首先采用栅格法将捡球机器人的网球场环境划分建模；然后自适应调整算法中与信息素相关的系数以及种群规模，提高算法搜索速度；并引入交叉操作，改善算法停滞问题，增强算法的逃逸能力；最后实现改进蚁群算法在捡球机器人多目标路径规划中的应用．仿真实验结果证明，所提算法可以加快搜索速度，找到全局最优路径．

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多维度测量IPv4／IPv6翻译器

陈蒙,徐明伟,林恒,李清,宋西瑞

2015, 36(10): 2390-2394.

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互联网中可用IPv4地址即将耗尽，因此全网过渡到IPv6已越加紧迫．为实现这两个互不兼容协议的通信，需使用IPv4／IPv6翻译机制．然而，人们对IPv4／IPv6翻译器的性能仍知之甚少，这将影响该机制在全网的部署．为了填补这一空缺，我们对典型的IPv4／IPv6翻译机制(IVI)进行测量；由于其已部署于100多所大学，因此测量结果将具有一定的参考价值．我们评估了网络层有效性，应用层可用性，以及端到端性能影响．结果显示，IVI在大多数情况下表现很好，但也存在一些可改进之处，包括：无法翻译某些类型的数据包，对端到端性能有一定的影响，不支持某些网络应用等．

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智能家居中异构设备无缝集成的多协议网关设计

郭荣佐,郭进,黎明

2015, 36(10): 2395-2402.

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针对智能家居系统特殊的应用场景，设计一个能够将异构的智能家居设备进行无缝集成的智能型网关．首先对智能家居的网关进行模型设计，设计了网关的体系结构模型；然后对网关的硬件进行设计，设计了基于ARM CortexA8内核的主控模块、基于CC2530的ZigBee模块、电源模块和无线通信模块等．对网关软件方面，主要设计了软件整体结构、主控程序流程、异构新加入设备的检测流程，同时设计了基于服务的任务调度与恢复算法；对网关的安全与隐私进行了研究，提出了分层访问控制算法和安全信息传输方法．最后对网关的组网性能、实时控制性能和数据传输性能等进行了测试，给出了不同协议下测试得到了数据丢包数曲线；同时，对服务任务调度与恢复算法进行了对比测试．通过测试得到本文设计的网关具有一定的先进性和实用性．

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一种基于预搜索的自适应闪存垃圾回收算法

李恒恒,岳春生,胡泽明

2015, 36(10): 2403-2407.

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闪存（Flash memory）普遍采取异地更新机制来提高写数据的效率，因此必须设计垃圾回收算法回收因数据更新产生的无效数据页，针对YAFFS2文件系统中垃圾回收算法搜索效率低，且未能较好地兼顾闪存磨损均衡度的问题，提出基于预搜索的自适应垃圾回收算法.该算法采用重叠的段搜索方式对闪存进行预搜索，根据预搜索确定的回收次数与写入数据量之比，自适应地采取不同的目标块选择策略进行回收.实验表明，算法能及时发现并回收符合条件的脏块，减少无效数据页长期占用闪存空间的现象，在提高垃圾回收效率的同时，提高了闪存磨损均衡度.

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运用平行坐标系的多变元时序数据可视化方法

董重,魏迎梅

2015, 36(10): 2408-2411.

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针对多变元时序可视化中对时序信息难以处理的问题，提出基于平行坐标系的多变元时序数据可视化方法．该方法在平行坐标系的基础上进行可视化处理流程．首先将时间维信息作为独立于其他变元属性的信息，将其分为若干时间段．然后利用边集束方法对每个时间分段内的数据折线进行视觉聚类，以减少视觉混乱和提高信息表达效率．接着根据时间分段的时间信息对各个分段进行颜色绘制，将每个数据点所对应的数据曲线绘制为不同的颜色以表示其所属的时间信息，最终得到可视化结果．通过对中国气象科学数据集的实验，证明该方法能够很好的完成趋势分析和突变检测任务．

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回声状态网络动态预测模型的分叉迭代预测方法

姚为,廉城,程立

2015, 36(10): 2412-2416.

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时间序列预测问题广泛存在于科学研究和工程实践的各个领域之中．传统的时间序列预测方法，多寻求建立静态映射关系来实现预测，从而忽略了时间序列背后研究对象的动态系统本质．本文的研究采用回声状态网络训练算法建立起时间序列的动态预测模型．通过理论分析和数值实验，揭示了回声状态网络训练算法的局限性，并据此提出对训练样本集插值来强化训练的解决方案．在此基础上，本文提出一种包含分叉结构的迭代预测方法，用于训练强化的回声状态网络预测模型．在滑坡位移预测的实际工程案例中，本文方法的优势和有效性得到了验证．

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