小型微型计算机系统

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孙达明,张斌,张书波,马安香

2016, 37(6): 1121-1125.

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基于日志的搜索引擎查询推荐方法大多从搜索行为流行性考虑进行查询推荐，这类推荐方法忽略了个体用户背景不同带来的搜索需求的差异，对于一些在搜索引擎日志中有较多记录的用户来讲，难以满足他们更高质量的搜索需求.然而，此类用户的搜索记录又不足以支持系统提供个性化的推荐服务.所以，针对在搜索引擎日志中有较多记录的用户，本文提出一种折衷的解决方案，即流行性与相似性结合的查询推荐策略，提供一种近似于个性化的推荐服务.本文采用社团发现的方法发现搜索日志中的密集行为，从而构建典型用户行为模型代表用户搜索背景，并引入模块度度量典型用户行为的强度，最后结合流行性、群体用户对推荐词的支持程度、用户对用户群体的归属程度以及典型用户行为的强度来产生推荐词集合.本文最后，在真实数据集的实验结果证明了本策略能够在控制推荐失败风险的同时提高用户对推荐结果的满意度.

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确定性多线程编程模型的可编程性及其实现性能的探索

曹慧芳,张昱

2016, 37(6): 1126-1131.

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传统的多线程程序存在许多不确定性，导致编程困难，易出错.确定性并行编程模型是保证并行程序确定执行的有效途径之一.针对所提出的确定性消息传递多线程编程模型DetMP及它在确定性生产-消费虚拟内存模型SPMC上的实现，本文探索DetMP的可编程性和实现机制对性能的影响.包括：总结了用DetMP改写现有Pthreads多线程程序的方法，并在32核计算机上用7个MapReduce应用程序和1个流水线并行程序dedup对比改写前后的性能.实验表明用DetMP改写后的程序在多数情况下比原来的Pthreads程序有好的性能.为了分析这种性能差异是否因使用了SPMC虚拟内存模型而引起，本文进一步基于传统Pthreads共享内存来实现DetMP应用编程接口，并用所改写的应用程序集评测它们在DetMP的两种实现上运行的性能.实验表明，当CPU核数为16和32时，基于SPMC的DetMP实现在除Matrix Multiply和String Match外的6个程序上有更好的性能，最高甚至比基于Pthreads的实现快9.5倍；而在Matrix-Multiply和String Match上或者核数低于16时，两种实现的性能相当.

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移动对象的动态反向最远邻查询算法

李东静,李博涵,张潮,夏斌

2016, 37(6): 1132-1137.

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随着无线通信和定位技术的不断发展，对移动对象的位置服务提出更高的要求.为了有效地发现大量的边界区域移动对象对广泛分布的全局查询对象所产生的影响，提出了一种动态的反向最远邻查询算法，以解决移动对象的弱影响集相关问题.针对移动对象是动态环境情况下提出动态反向最远邻查询算法，并以TPRtree为索引结构，采用半平面修剪策略，给出了改进的FTPL修剪方法.通过过滤精炼两步骤对查询空间进行安全高效的修剪，提出移动对象的动态反向最远邻查询算法.实验结果验证了本文算法的正确性和查询性能优势.

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使用双层分类器在垂直搜索中自动识别交互式查询接口

王琳,王行甫,杜云开

2016, 37(6): 1138-1142.

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一框式检索功能普遍提供于各类互联网信息门户的首页，由于需要交互式操作以及返回页面仅包含与用户所提交关键字相关的查询结果等原因，较少受到传统搜索引擎的关注.但是在垂直搜索中，若能够有效利用远程服务器自带的站内检索功能，将在显著降低本地计算资源和带宽消耗的同时，提高查全和查准率.提出并实现了一种用于在主题相关的页面采集过程中自动定位交互式查询接口的双层分类器.针对8个不同领域主题的规模化实验显示，该分类器能够准确过滤非相关域名和非可查表单，实现搜索接口的有效识别.

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应用语义相似的海量网页文本去重策略研究

薛剑,吕立,孙咏,王丹妮

2016, 37(6): 1143-1147.

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互联网的高速发展使得信息的获取以及发布几乎变的无成本，因此不免会存在着大量的近似网页，这些网页之间仅仅只有少量的内容是不同的，但其要传递的信息主体却是一致的.而搜索引擎在从互联网上抓取数据时，必须能够准确的检测出近似网页并放弃抓取.主要针对中文网页，改进了提取中文文本内容特征及计算其权值的方法，同时结合词语之间的语义联系，提出利用特征之间的语义相似性生成网页指纹的方法.在大规模真实网页数据集上，利用分布式编程模型进行实验，近似网页检测的效果得到了明显的提升，更加适用于当今海量数据环境下.

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基于全局本体的多数据源模式匹配方法的研究

石浩宏,杨卫东

2016, 37(6): 1148-1152.

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随着信息技术的发展，企业内部各个业务系统之间的联系越来越紧密，数据融合和共享也越来越多样化，各业务系统内的多个异构数据源模式之间往往需要两两相互匹配，但工作量很大、耗时，而且不易维护.针对该问题，提出一种基于全局本体的多数据源模式匹配方法.在该方法中，首先，将待匹配的多个模式转换成统一的数据模型—模式本体；然后，将各个转换后的模式本体分别与全局本体进行模式匹配，分别得到元素间的相似关系；最后，根据相似关系的传递性，将上述得到的相似关系进行聚合，得到多个数据源模式两两之间的匹配结果.通过实验验证，该方法具有高的匹配质量，证明了该方法的有效性.

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融合时间特征和协同过滤的兴趣点推荐算法

宋亚伟,司亚利,刘文远,张洪礼

2016, 37(6): 1153-1158.

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基于位置社交网络中的兴趣点推荐对用户和商家具有重要的现实意义.为全面分析签到数据的特征和提高兴趣点推荐的精度，本文提出融合时间特征和协同过滤的兴趣点推荐算法.首先利用基于位置社交网络中大量的签到数据，提取用户签到的相似性特征以及时间的差异性、连续性特征.在此基础上，利用相似性特征进行用户过滤，然后采用基于连续时间槽的余弦相似度计算用户间的相似度，最后给出时间特征和协同过滤的兴趣点推荐算法，该算法采用连续时间槽的平滑技术解决数据稀疏问题.实验表明，与已有同类算法相比，本文提出的兴趣点推荐算法能够提高推荐精度和召回率，同时减少计算的开销.

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基于特征有效范围的前向特征选择及融合分类算法

王晓梅,林晓惠,黄鑫

2016, 37(6): 1159-1163.

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特征在不同类别样本之间的重叠区域反映了特征的区分能力.根据特征在各类样本中的有效范围及每一区域样本的分布密度，提出一种基于特征有效范围的前向特征选择及融合分类算法(FFSER).该算法采用前向特征搜索策略，在进行特征选择的过程中建立分类模型.为说明该算法的有效性，在8个公共数据集上将其与比较流行的、性能优越的后向特征选择算法SVMRFE和前向特征选择算法FIM进行比较，实验结果表明该算法所选特征构建的分类模型的分类准确率明显高于FIM算法，且在大多数情况下优于SVMRFE算法.同时标准偏差的比较说明该算法相对于SVMRFE和FIM具有较好的稳定性.

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基于GMDH神经网络的组合预测模型

崔霞,高建华

2016, 37(6): 1164-1167.

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软件可靠性增长模型（SRGM）是软件可靠性工程中一项重要的研究内容.在可靠性增长模型应用的过程中，常常因为模型假设与实际软件开发和调试过程有差异，导致可靠性预测的准确性不高.至今尚没有一种能适应各种软件开发环境的SRGM.为此，某些国外文献采用遗传（GA）算法，提出了模型组合方法，以期提高SRGM的预测能力.本文采用GMDH神经网络，提出一种非线性的SRGM模型组合方法.通过对比基于GA算法的模型组合方法，实验结果表明，基于GMDH神经网络的组合方法能有效提高模型预测能力.

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基于位置的社交主题推荐模型

王艳冰,彭敦陆,邹萌萍

2016, 37(6): 1168-1173.

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针对社交网络以及社交用户关注主题，分析用户所在位置，在社交网络的基础上提出主题推荐模型即location-theme-social model（LTS Model）.文章主要从三个方面进行了分析，首先对主题进行分类，运用余弦相似性算法构建向量空间主题模型.其次，在MapReduce框架下根据位置快速构建R*-tree索引，建立空间模型，在此基础上找到基于位置和主题的社交网络模型.最后，使用标准数据集对算法进行测试，并根据准确率、召回率和F1值对其效果进行评价.R*-tree索引算法采用抽样方法快速确定空间划分函数，保证了数据对象均匀地划分到各个分区.余弦相似性算法能够快速准确地找到相似主题，并且敏感识别度较强.实验证明基于LTS Model的位置—主题推荐算法（LTRA）能够快速找到满足用户兴趣的主题并进行推荐.

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融合用户相似度与项目相似度的加权Slope One算法

张玉连,郇思思,梁顺攀,

2016, 37(6): 1174-1178.

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个性化推荐技术为人们处理信息过载问题提供了一种有效的解决方式.协同过滤是推荐技术常用的算法之一，本文研究的Slope One算法就是一种基于项目的协同过滤推荐算法，但是，它并未考虑到用户相似度及项目相似度的问题.因此，本文提出5种新的融合用户相似度与项目相似度的加权Slope One算法，即分别使用信任因子和Jaccard方法找出具有影响力的用户，使用Pearson方法找出当前项目的相似项目.最后，在Epinions和Movielens数据集上的对比实验结果表明，融合Jaccard和Pearson的混合算法在数据集稀疏以及邻居数目较少的情况下，仍能获得较高的推荐准确度.

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μC／OS-Ⅱ中消息队列通信机制的形式化验证

马杰波,付明,冯新宇

2016, 37(6): 1179-1184.

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μC／OS-Ⅱ是一个可移植、可裁减的基于优先级的抢占式多任务实时内核，其代码主要用C语言编写.消息队列是一种被广泛使用且灵活的线程间的通信方式，它的安全性对于构建安全操作系统内核十分重要.针对μC／OS-Ⅱ中消息队列机制，给出消息接收和发送接口所操作的共享数据结构满足的数学规范，同时给出了这两个接口实现的安全性（safety）证明，相关的证明在定理证明工具Coq中完成.

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Hadoop云平台适合企业云存储的访问控制模型

姚治菊,谭良,

2016, 37(6): 1185-1190.

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充分考虑现代企业云存储的安全需求，依据企业的组织结构特征，提出一种灵活安全的针对企业数据存储的访问控制新模型：EABAC（AttributeBased Access Control for Enterprise）.与其它访问控制模型相比，EABAC模型最大的不同是为云存储平台中的主体和客体增加了组织结构属性，主体对客体的访问控制权限是以主客双方组织结构属性的匹配为依据.该模型不仅可以实现用户对企业数据的访问控制，使企业用户在没有得到授权的情况下无法访问，而且也可以通过改变客体属性标签实现企业内部和企业之间数据的自然、合理共享.最后将该模型运用到HDFS（Hadoop Distribute File System）进行实现.结果表明，该方法可以有效保障云存储系统用户对企业数据的访问权限控制和实现企业数据的受控共享.

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基于位置服务的轨迹预测方法

徐彪,霍欢,陈尚也,吴易木,班雷雨

2016, 37(6): 1191-1196.

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现有移动对象在路网中位置预测的技术大部分是当前路段上短期预测.为了能够长期准确预测路径，提出一个路网分层模型，通过路网分层和减少路网中的路口节点来降低路网的复杂度，提高了轨迹预测算法的性能，同时也减少了数据库中的存储数据量，避免了不必要的通信开销.然后，基于路网模型提出了一个探测回溯算法.该算法按路网分层模型综合考虑路段信息选择概率最高的路段，提高了算法的精确度和效率.通过真实数据表明，这种方法比现有的预测方法更准确和高效.

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一种基于LCSS的相似车辆轨迹查找方法

裴剑,彭敦陆

2016, 37(6): 1197-1202.

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GPS已广泛应于车辆定位，造成车辆定位数据急剧增加.如何从大量车辆GPS定位数据中挖掘出有用的位置信息已成为研究热点.轨迹相似性计算在相似轨迹查找、轨迹聚类等方面具广泛用途.由于存在各种不确定因素，使得原始GPS数据存在噪声.在对大量的GPS点进行清洗（包括去除定位点、停滞点及中间点等）的基础上，以时间顺序链接GPS点形成车辆行驶轨迹.由于GPS定位点较多，即使在清洗后的大量轨迹数据上进行相似性计算，同样需要很大的计算量.因此，论文运用Ramer-DouglasPeucker算法先对单条轨迹进行轮廓抽取，形成轨迹轮廓.在此基础上，提出一种基于LCSS（最长公共子序列）的轨迹相似性算法找出相似子轨迹.论文在真实车辆行驶数据上验证了所提算法的有效性.

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基于用户体验度的云服务策略研究

刘春燕,邹承明

2016, 37(6): 1203-1206.

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虚拟化技术为云环境下的商业化服务提供了技术发展平台.针对虚拟机资源调度问题，以往的研究提出面向用户满意度或面向QoS的调度算法.前者缺乏物理资源利用率的考虑，后者忽略了用户的体验满意度.为了解决这些不足之处，提出多目标PSO优化算法的云服务策略(U-RPSO算法).该算法从用户满意度和资源利用率多目标问题着手，通过引入聚集变化因子动态改变粒子种群更新机制.为了验证URPSO算法，扩展cloudsim包模拟云环境进行仿真实验，并与改进的粒子群算法和双适应度算法进行对比测试，实验结果显示，该算法不仅提高了用户任务的完成效率，同时降低了用户任务的成本耗费，并充分利用了云环境下的物理资源，使得资源利用率最大化.

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一种基于语义的时空敏感社会关系模型

熊伟,吴钊,李兵,谷琼,宁彬

2016, 37(6): 1207-1211.

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近几年，我们见证了互联网上社交平台与移动社交应用的兴起（比如facebook，Twitter，微信等）.由于移动设备终端的普及以及终端持有者访问或是上传有位置标注的信息和图片到网络云端，使得获取相对准确的时空信息变得容易.而随着相关信息的累积，其越来越引起研究者的关注.本文通过自然语言处理的方法抽取时空信息并进行语义分析，进而提出一种基于语义的时空敏感社会关系模型.为解决原始时空数据的稀疏性问题，采用n-gram方法学习模型以预测缺失的时空数据，然后利用时空信息与文本语义信息上的相似性来获取社会关系模型.实验结果验证了本文方法的有效性.

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基于投影的高效用项集挖掘算法

王敬华,罗相洲,吴倩

2016, 37(6): 1212-1216.

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随着高效用模式挖掘算法在实际应用中的重要性逐步显著，因而其得到了越来越多的关注和研究，但是已知的一些算法存在着多遍数据集扫描以及会产生大量候选项集、时效性不高等问题.这些问题使得高效用模式的挖掘效率大大降低，故本文提出一种新的基于投影的高效用项集挖掘算法HUPMP（high utility pattern mining on projection）.采用基于投影的方式将项集的信息存储在数组中，能有效的减少前人基于树结构建树所产生的耗时.同时HUPMP算法将多次数据集扫描减少为只需要进行两次数据集的扫描便可挖掘出所有的高效用模式.另外，针对会产生大量候选项集的问题，提出了一种不同于闭包属性的新性质.通过与多个算法的实验比较可以看出，HUPMP算法表现优异.

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一种随机早期检测技术的机会网络拥塞控制策略

李向丽,李亚光

2016, 37(6): 1217-1221.

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在存储空间受限的机会网络中，移动节点为进行消息转发，自身的存储空间被大量占用，如果节点处理缓慢，可能会导致网络拥塞的发生.为了避免拥塞，提出一种基于随机早期检测技术的拥塞控制算法OCCS，该算法首先根据机会网络的特点通过预先设定的队列长度将队列划分为三种类型，然后计算到达队列消息的价值，使节点提前对即将造成拥塞的信息进行处理，尽可能的避免网络拥塞的发生.仿真结果表明，将所提出的拥塞控制策略应用于路由算法中，能够有效提高消息投递率，降低网络负载，但在平均端到端时延上有所增加.因此该策略可以应用于对时延要求不高的星际网络、人口稀少地区网络等外来媒体网络.

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基于节点邻域空间划分的无线传感网负载均衡路由协议

任秀丽,王冲

2016, 37(6): 1222-1227.

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针对无线传感器网络中的节点能量消耗不均衡问题，将协同进化的思想应用到无线传感器网络路由协议中，提出了一种基于节点邻域空间划分的负载均衡路由协议（LRDNS）.该协议将节点一跳邻域空间内的节点划分为多个空间，通过子空间的相互协作决定最优下一跳节点；并采用多路径数据分流策略，通过选择最优或次优路径进行数据的转发来提高整个网络的负载均衡性.仿真结果表明，LRDNS能够有效地降低节点能量的消耗，均衡网络的负载，延长网络的生存周期.

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认知无线网络中一种基于VCG的分布式安全频谱感知策略

黄毅杰,林晖,许力,黄川,周赵斌

2016, 37(6): 1228-1233.

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认知无线网络中的合谋攻击将严重危害频谱的安全感知和资源的可靠分配.文章首先对恶意次用户的合谋行为做出分析，然后将Vickrey-Clarke-Groves（VCG）机制与信誉机制有效融合，提出了新的分布式安全频谱感知策略VCG-RSS.VCG-RSS利用VCG机制激励次用户提供真实的推荐信誉值，然后通过信誉机制来计算协作用户的可信度，最终实现安全的协作感知.仿真结果表明VCG-RSS能够有效地抵御合谋攻击和实现安全协作，提高频谱感知的准确性.

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基于半监督聚类集成的未知网络协议识别方法

林荣强,李鸥,李青,刘琰

2016, 37(6): 1234-1239.

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针对训练集中出现未知网络协议样本的识别问题，提出一种基于半监督聚类集成的识别方法.该方法利用流的相关性实现对标记样本的扩展，提高标记样本比例；引入集成学习辅助半监督聚类对扩展后训练集进行聚类分析，实现对未知协议样本的识别，最后对得到的混合未知协议样本集进行细分类.通过实际网络数据集进行仿真实验，结果表明该方法在样本标记比例较小情况下，能够有效地识别未知协议数据并实现细分类，提高聚类结果的稳定性.

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基于城市VANET网络的可用带宽估计算法研究

周凡,廖小飞,陈建斌,李德敏,张光林,

2016, 37(6): 1240-1244.

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链路可用带宽的准确估计对于提高城市车载自组织网络性能具有重要的影响.为了提高城市车载自组织网络链路可用带宽估计的精确度，提出一种带宽估计算法VABE（Vehicular available bandwidth estimation）.该算法通过分析信号受到的干扰，对信道容量进行精确估计，同时考虑节点移动性对链路带宽估计的影响，从而准确估计城市车载自组织网络的可用带宽.最后通过NS2进行仿真，表明该算法精确度更高，适合作为城市车载自组织网络中业务分配、路由选择的依据.

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基于二跳独立邻居覆盖的极小连通支配集构造算法

汤强,谢明中,罗元盛,李平,

2016, 37(6): 1245-1249.

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提出两个基于二跳独立邻居覆盖的无线传感器网络极小连通支配集构造算法.在两个构造算法中，已选择的支配节点推举新的支配节点，并要求新推举的支配节点完全覆盖该支配节点的二跳独立邻居节点.第一个算法不考虑能量因子，以被推举节点的一跳和部分二跳独立邻居节点集合大小之和最大作为新支配节点推举依据；第二个算法以被推举节点剩余能量与其覆盖的二跳独立邻居节点个数之商最大化作为推举依据.所提出的算法具有较好的时间复杂度和消息复杂度，且均为O（n），第一个算法的性能比为O（n1／2）.仿真结果表明，本文提出的算法可构造较小规模的连通支配集以及延长网络生命时间.

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基于纯不连续马尔可夫过程的蠕虫传播模型

周翰逊,郭薇,贾大宇

2016, 37(6): 1250-1253.

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网络蠕虫给网络造成了巨大的安全问题，这是由于网络蠕虫可以在网络中自动的传播并且不断的危害网络中的计算机.蠕虫在传播过程中的不断演化也给防御蠕虫提出一个巨大的挑战.提出了基于纯不连续马尔可夫过程的随机蠕虫传播模型.首先，基于纯不连续马尔可夫过程对于网络蠕虫进行了建模，并且讨论了模型的稳定性，极限分布以及平稳分布的存在性.然后，讨论了网络蠕虫在传播初期灭绝的充要条件.最后，仿真实验对于模型进行了验证.

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基于灰度多属性关联的动态信任评价模型研究

李道丰,张小萍,钟诚,黄汝维

2016, 37(6): 1254-1258.

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动态信任评价可以结合实体的多项属性参数来进行，这些属性可能是冗余属性，未能提供重要信任信息，致使信任评价结果不能真实反映实体信任程度；同时由于评价中利用了多个属性，会带来更大的存储和运算的开销.为此，将灰色系统理论、粗糙集理论与属性权重结合，以综合考虑影响实体信任度的多属性指标为主要内容，建立适于在复杂网络环境下的动态信任评价模型.从实体信任属性开展研究，提出基于信任策略的属性约简算法、快速获取影响信任信息的多属性指标，同时给出求解实体信任度的算法.实验仿真结果表明所提出模型能及时客观地刻画实体的动态信任值，同时动态信任评价方法更具合理性和准确性.

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基于模糊认知图和证据理论的FCM-DS信任模型

张巍,朱艳春,孙宝文,祝世伟

2016, 37(6): 1259-1262.

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针对传统信任模型存在权重设置主观性强、易受恶意推荐攻击、无法有效保障Web服务稳定性等缺陷，结合Web服务的网络环境特征，将服务质量的概念嵌入信任计算过程中，利用模糊认知图方法、DS证据理论，构建了面向Web服务的FCM-DS信任模型.首先基于模糊认知图，提出了直接信任、间接信任度量方法，设计了信任路径局部搜索算法，推导了推荐信任路径合并过程；然后利用DS证据规则，提出了基于DS的综合信任计算方法.最后的仿真实验表明模型有效、可行，克服了恶意推荐、摇摆节点的影响，提升了信任计算效率，提高了Web服务质量.

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基于属性分层加密的密文策略方案

王梓莹,王箭

2016, 37(6): 1263-1267.

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基于属性的加密方案由于具有细粒度访问控制的优势，已经成为人们的研究热点之一.目前，基于属性的加密虽然取得了一系列的研究成果，但是属性之间存在的层次关系往往被忽略.针对基于属性加密中对属性分层的需求，以及现有的基于属性分层加密方案的不足之处，提出一种基于属性分层加密的密文策略方案.该方案将基于身份的分层加密与基于属性加密的密文策略相结合，同时给出一个新的基于属性分层加密的形式化定义，并对所采用的访问控制结构进行了具体描述.最后，在标准模型下证明了该方案的安全性，并对方案的性能进行了分析.

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选择和提升多属性特征识别恶意代码

罗养霞

2016, 37(6): 1268-1272.

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针对恶意代码动态检测识别开销大，而静态检测识别准确率低的不足，提出一种集成学习多属性特征的检测方法，在低开销下提取多个静态特征，以及多个静态方式下表现出的行为特征为分析对象，按权重筛选属性向量，加权互补提升多分类器的检测结果，提高检测的准确性.通过对恶意代码家族进行分析、提取、筛选、提升，解决变长n-gram特征分割和统计问题，有向图相似性度量问题，最后集成学习，按准确率投票混淆恶意代码判别结果.文章给出理论分析，并与同类算法进行比较，实验表明该方法在低开销下，检测恶意代码具有较好效果.

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LocPriv：一种基于空间区域匿名的位置隐私保护方案

罗健,廖俊国,李雄

2016, 37(6): 1273-1278.

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近年来，随着定位技术和无线移动领域相关技术的飞速发展，基于位置的服务得到广泛应用.但是，在使用基于位置的服务时，可能使位置信息暴露，甚至导致个人隐私的泄露.提出一种基于空间区域匿名的位置隐私保护方案—LocPriv，方案采用中心服务器模型，使用假名匿名技术和假位置匿名技术实现位置隐私保护，对方案的匿名性和性能进行分析，并通过实验进行验证.LocPriv具有较高的匿名性，能够保护用户的位置隐私，同时降低了整个系统的通信开销和响应时间，在一定程度上避免了区域中心遭受攻击.

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基于UPPAAL的认知机器人控制行为建模与验证

巩卫卫,王瑞,李晓娟

2016, 37(6): 1279-1283.

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随着机器人技术的高速发展，越来越多的人开始聚焦到认知机器人领域的研究，机器人系统中的两大研究领域主要是路径规划和任务规划，而传统的规划问题主要侧重于任务规划.本文的研究是在机器人基于行为的控制结构的基础上，提出机器人系统的任务规划层次框架.认知机器人的大部分的控制行为需要人的参与，这就要求这类机器人系统具有在线自适应的能力，而采用传统的验证方法验证其正确性和实时性上存在一定的局限性.采用形式化方法对认知机器人系统的简单实例建模并验证几个重要的属性，采用时间自动机对系统进行形式化的描述，并结合符号化模型检测工具Uppaal进行验证.针对系统的重要属性采用计算树逻辑的形式表述.

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一种拟合聚类结果的特征重要性评价方法

董兰芳,巢中迪

2016, 37(6): 1284-1288.

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从使类内联系更紧密、类间联系更稀疏的角度考虑，特征选择可以转换为对聚类的特征选择问题.目前基于Filter的特征选择方法普遍从特征本身的特性考虑，强调特征的信息量、特征之间的依赖性和特征子集与分类结果的相关性，关注的重点在于消除冗余项、去除不相关项，虽然能取得不错的效果，但是这种效果本身是不可预知的，需要经过分类器训练得出.将特征选择问题转换成聚类问题是从整体的效果考虑，认为使得样本能够取得较好分类效果的特征子集在聚类上应当具有类似的效果，问题进一步转换成在特征集中寻找一个最优子集使得样本聚类的结果与分类标签最大程度拟合.这种转换一方面可以减少计算量，另一方面特征选择的效果在某种程度上是可预知的.

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基于局部二进制描述符的高效动作识别方法

冯铭,陈军

2016, 37(6): 1289-1292.

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目前主流的动作识别算法已经获得很高的准确率，但由于运算复杂度高、运算时间长和内存占用量大等问题，使得其实时性较差，很难用于实时应用.提出了一种基于局部二进制描述符和HIK核函数的能够快速计算且准确率较高的动作识别算法：首先使用BRISK特征点检测算法检测两帧图像差上的特征点，然后使用低字节的FREAK描述符和局部三元模式LTP对检测到的特征点进行描述，解决了特征点和描述符检测时间长和计算复杂度高的问题；其次使用HIK聚类算法对描述符进行聚类并进行BoW表示，提高了构建codebook的效率，最后使用HIK作为LIBSVM的核函数进行训练和预测.实验结果表明，采用的算法不仅能大幅提高运算效率，同时还保持了较高的准确率，能够满足实时应用的需求.

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赋权超图划分问题的多水平迁移优化算法研究

冷明,孙凌宇,朱平,李金忠

2016, 37(6): 1293-1297.

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伴随着赋权超图划分问题的规模不断地增长，对赋权超图划分的处理效率和能力、准确性有了更高程度的要求.本文采用形式化符号描述了赋权超图优化划分问题，阐明了基于多水平思想求解该问题的粗化、初始划分和迁移优化三个阶段；提出了基于离散粒子群和多水平思想的迁移优化算法，在|V|维空间中每个粒子所处的位置对应于超图划分方案；伴随着投影优化阶段的细化，每个粒子对应的划分方案映射到下一水平层的粗化超图；随着划分问题解空间的维度|V|增加，粒子的自由度增大；将结点迁移的收益值作为粒子的启发式搜索信息，利用粒子之间聚集协同表现出的智能行为有效地搜索解空间；给出了赋权超图的改进压缩存储格式，提出了割切值和收益值的快速计算方法，有效降低了划分算法的时空复杂度.基于ISPD98测试基准的对比实验数据表明：与基于迁移方法的赋权图、赋权超图优化划分算法相比，本文算法有效地增强了迁移优化算法逃离局部最优的能力.

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进化多目标距离矩阵聚类研究

刘丛,邬春学

2016, 37(6): 1298-1302.

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聚类分析在科学研究和现实生活中都有广泛的应用.然而，当前的聚类算法仍然面临一些挑战，自动确定最佳聚类数目和复杂分布数据聚类是最主要的两种，自动确定复杂分布数据的聚类数目并对其正确聚类是两者的结合.提出一种基于进化多目标的距离矩阵聚类算法（Multi-objective Distance Matrix Evolutionary Clustering，MODMEC）.首先使用一种实数标签的编码方式表示染色体，该染色体可两次解码成聚类候选解.其次使用聚类代表点代替聚类中心点设计聚类算法，通过类内紧凑度和类间离散性自动确定最佳聚类数目.最后使用进化多目标框架并行优化.将MODMEC在不同分布的五种人工测试集和两种UCI测试集上与四种常用的聚类算法做了比较.实验结果表明，MODMEC在检测最佳聚类数目和聚类精度上都获得了良好的效果.

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一种基于两因素相结合的自适应学习三支决策阈值的算法

朱艳辉,田海龙,张永平,朱道杰

2016, 37(6): 1303-1307.

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针对三支决策自动学习阈值问题，综合考虑决策风险总损失和分类器的综合性能两因素，提出一种基于层次分析法的分类器性能综合评价模型,结合决策风险损失建立了自动学习三支决策最优化阈值模型，进而提出一种基于风险损失与评价性能两因素相结合的三支决策自适应阈值算法，实验表明，提出的算法能学习到有效的三支决策阈值，并可以灵活设置权重参数和倍率参数等相关参数，权衡决策风险损失和分类器的综合性能，使决策者在允许的决策风险损失下有效的提高分类器的综合性能.

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基于多偏好自适应协同的高维目标进化算法

王丽萍,彭骏,邱飞岳,莫雷平,

2016, 37(6): 1308-1312.

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在解决高维目标优化问题时，针对多偏好的优化解决方案存在偏好值设置困难和计算复杂度高的缺点，提出一种基于多偏好自适应协同进化的高维目标进化算法.首先利用多个随机偏好引导种群进化，然后利用进化后的种群选择偏好，这两个过程循环交替，实现偏好与种群协同进化来.在协同进化的基础上，为了在最大化偏好的效用性的同时降低计算复杂，进一步提出多偏好自适应策略，即在混合排序的机制下，给与种群一个可变的偏好适应周期.在算法性能仿真实验中，该算法应用于求解2到10目标的WFG测试函数，评估了算法计算复杂度和超体积指标，实验结果表明，在保持解集质量的同时能够有效降低算法的计算复杂度，从而有效改善了解集质量与算法复杂度之间的平衡.

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一种基于图像矩和纹理特征的自然场景文本检测算法

杨玲玲,叶东毅

2016, 37(6): 1313-1317.

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文本检测是许多文本识别应用的必要前提，有效地在自然场景图像中检测定位文本能大大提高文本识别的效率.针对现有研究中存在文本检测率不高的问题，利用字母与非字母在Hu矩特征上的差异性和文本与非文本在纹理特征上的差异性，提出了一种基于矩和纹理特征的自然场景文本检测算法.该算法首先通过提取最大稳定极值区域（MSER）找出自然场景图像中存在的候选字母；其次，为了有效地删除非字母候选对象，算法在字母分类器中引入Hu矩特征刻画候选字母的几何特征；接下来算法利用自然场景图像中文本具有相似性的特征，通过单链接聚类得到候选文本；最后针对文本和非文本候选的纹理差异，在文本分类器中引入共生纹理特征以删除非文本候选.实验结果表明，与同类算法相比，该算法在召回率和f_measure值上有较大的提高，因此是一种有效的检测方法.

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周期性变量分解的多目标进化算法研究

邱飞岳,莫雷平,王丽萍,江波

2016, 37(6): 1318-1322.

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大规模全局优化问题是目前多目标进化算法领域的研究热点和难点.随着优化问题决策变量增多，计算复杂度剧增.针对上述问题，本文给出周期性分解策略，将合作协同融合到多目标粒子群算法中，给出了周期性变量分解的多目标粒子群优化算法（PDMOPSO）.将该算法在标准测试函数ZDT1、ZDT3、ZDT6以及DTLZ1、DTLZ2变量扩展后进行仿真实验，并用ε指标和超体积指标对算法性能进行对比分析.实验结果表明，该算法在解决大规模变量的多目标函数中，变量维度越高，比经典多目标优化算法具有更好的多样性与收敛性，同时计算复杂度显著降低.

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高层先验与低层特征相结合的图像显著性计算

孔令富,段亮亮,窦燕,吴培良

2016, 37(6): 1323-1328.

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图像显著性区域计算问题是一个非常具有挑战性的计算机视觉问题.由于单一因素很难将显著性物体均匀的突出出来，提出一种基于多特征融合的显著性区域检测方法.在高层先验知识的基础上，重新定义了两种显著性特征，包括边界特征和中心特征.另外在图像低层特征的基础上采用目前较为流行的对比度特征.针对上述三种显著性特征，构造一种有效的融合策略可以生成高质量的显著性图像.最后对显著性图像进行多尺度增强操作进一步提高检测结果.在国际上公开数据集MSRA-1000上进行测试，并与目前比较经典的显著性检测方法结果进行比较，结果表明，该文提出的方法在进行图像显著性分析时非常有效，总体性能要优于其他检测方法.

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一种基于波传输和超混沌金融系统的分块图像加密算法

柴秀丽,朱长江,杨康,高育林

2016, 37(6): 1329-1333.

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针对目前波函数图像加密算法中密钥空间小和明文相关性差的不足，提出一种新的基于波函数和超混沌金融系统的分块图像加密算法.首先利用超混沌金融系统产生与明文相关的密钥参数，接着确定完全不同的4个波函数的波源起点位置、振幅、波长和相位，4个波函数的叠加作用引起图像像素值的改变，据此实现对明文图像的分块加密.数值仿真和对算法的统计分析、密钥分析、信息熵和抗差分攻击分析表明，本文所提算法具有较大的密钥空间和密钥敏感性，抗蛮力攻击、明文攻击和差分攻击能力强，在图像保密通信中具有巨大的应用潜力.

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基于蚁群算法的虚拟植物优化研究

郑延斌,梁凯,李波,安德宇,李娜

2016, 37(6): 1334-1338.

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针对植物模型不符合光照原理且不体现黄金分割特征的问题，提出了一种基于蚁群觅食原理的蚁群优化算法.首先对Open L-System模拟的植物枝叶分布进行分析；然后，采用设计的蚁群优化算法对虚拟植物枝叶在趋光性的竞争问题上进行优化；最后，结合植物的黄金分割特征实验仿真出植物模型.相比于没有采用优化仿真算法的Open L-System虚拟植物，植物模型枝叶的空间结构较为合理，趋光性生长更加旺盛.理论分析和仿真实验结果均表明，蚁群优化算法在单体植物模拟方面有一定的实际应用意义.

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视点相关的蛋白质分子表面多尺度可视化

王艳芬,郭栋梁,聂俊岚,胡正平

2016, 37(6): 1339-1343.

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针对单尺度蛋白质大分子表面模型构建复杂、可视化蛋白质分子表面的效率较低，提出一种视点相关的蛋白质分子表面多尺度可视化方法.通过设计视点相关的表面绘制策略，得出多尺度划分标准，根据屏幕空间面积阈值对三基元集合进行多尺度子集筛选；并采用基于代数曲面的光线投射算法进行分子表面着色.实验结果表明，该方法实现了视点近处精确描述、远处显示轮廓的多尺度分子表面的无缝连续可视化，在保证蛋白质大分子展现效果真实可靠的前提下，有效提升了展现和交互分析蛋白质分子表面效果的效率.

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基于复变换∑z←eiθz的分形曲线构造方法研究

董洁,陈宁,王凤英

2016, 37(6): 1344-1347.

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迭代函数系统理论一直被用于并被证明是非常有效的分形图形构造方法.本文研究了由四个函数构成的复平面上的迭代函数系，在迭代函数系中采用了构造正多边形的线性迭代函数拓展到复平面的形式与基于Z←eiθZ的复平面迭代函数相结合的方法，构造出具有多边形特色的分形曲线.文中从迭代函数族的周期特性角度对迭代函数系中的线性迭代函数进行分析，给出了由迭代函数系统中两个线性函数构造任意正多边形分形的方法.在讨论了Z←eiθZ分形曲线构造特点的基础上，提出了由不同类别函数组成的迭代函数系构造分形图的新方法，生成了具有Dn和Zn对称特性分形图案.

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结合HVS和循环平移Contourlet变换的多聚焦图像融合

杨勇,万伟国,黄淑英,阙越,黄旋,

2016, 37(6): 1348-1354.

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由于缺乏平移不变性，Contourlet变换用于图像融合时，如果源图像未完全配准，融合后图像会出现伪吉布斯现象，而常用的解决方法——非下采样Contourlet变换运行速度较慢.为解决上述问题并提高图像融合质量，提出一种基于人眼视觉系统特性和循环平移Contourlet变换的图像融合新方法.方法中，利用循环平移克服融合过程中奇异点产生的伪吉布斯现象，并对Contourlet变换后的融合规则进行改进，在低频和高频的处理过程中，充分考虑人眼视觉特性，提出低频运用局部纹理特征选择融合系数，高频运用视觉显著度选择融合系数.通过对不同融合方法进行仿真和真实多聚焦图像融合实验，并从主观和客观两方面进行评价，实验结果表明本文方法均优于传统的小波变换、移不变小波变换、Contourlet变换、非下采样Contourlet变换等融合方法，运行效率比非下采样Contourlet变换更高.

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FLRU：一种面向闪存固态盘的缓存管理算法

沈岩,骆力明,罗圣美,张广艳

2016, 37(6): 1355-1359.

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本文针对固态盘的写代价高于读代价的特性，提出了一种面向闪存固态盘的缓存管理算法FLRU.其核心思想是为每一类数据页维护一个双缓冲区LRU队列：冷数据LRU队列，热数据LRU队列.提出的算法优先置换冷的干净数据页和冷的脏页（从冷数据LRU队列中置换），其次从热数据LRU队列中置换干净数据页，最后置换热的脏数据页LRU中的数据页.实验表明，与其它算法相比，FLRU算法能够适应不同类型的读写负载，同时明显降低了读写代价.

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基于滑动窗PCA的微小故障检测

柯亮,熊伟丽,徐保国,

2016, 37(6): 1360-1364.

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主元分析作为一种常用的多变量统计监控算法，在工业过程中已有广泛的应用.然而，现代复杂工业过程中基于主元分析的故障检测往往存在一些问题.针对工业过程中的微小故障，本文利用滑动窗口的策略，选择合适的窗口宽度，合并窗口内的采样数据，以实现误差的累加，从而使得故障样本数据与非故障样本数据的分化更加明显，实现对微小故障的放大，能够达到及早检测出微小故障的目的.通过给出的两类微小故障的数值仿真，以及青霉素发酵过程的仿真，验证了该方法的可行性与有效性.

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一种面向规则DOACROSS循环的自动并行化框架

张庆花,赵荣彩,李朋远

2016, 37(6): 1365-1370.

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针对现有编译器对DOACROSS循环采取保守处理而造成程序并行性巨大损失的问题，本文提出了一种面向规则DOACROSS循环的自动并行框架.首先基于依赖测试提出了同步距离求解算法以确定嵌套循环的并行层、迭代分组层，以及同步语句插入点；其次提出了明确的同步控制机制来实现不同线程间的通信；最后，本文设计了一种基于程序执行开销的流水粒度求解算法，以达到降低程序并行过程中的同步开销目的.本文将该方法在SW-VEC自动并行化系统中实现并加以验证，实验结果表明本文所提方法对FDR波前计算循环和NPB3.3.1中的LU课题有明显性能提升.

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基于体系结构的信息物理融合系统的研究与分析

梁刚强,张立臣

2016, 37(6): 1371-1376.

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提出一种对现有软件体系结构的扩展来满足复杂的信息物理融合系统（CPS）的建模需求，增加对CPS的物理系统、物理系统的的联系交互、物理系统和信息系统之间交互的建模支持.首先引入一种新的CPS体系结构模式来对整个系统架构进行描述和构建，并以此作为原型设计和对使用基于模型工具创建的设计替代方案进行分析评价的参考环境.文章提出的CPS体系结构模式在AcmeStudio中进行实现，并且对组件和连接器做了行为解释，这些行为解释通过以标签转换系统分析器（LTSA）作为扩展插件的有限状态进程（FSP）或者以多面混合自动机验证机（PHAVer）作为扩展插件的线性混合自动机（LHA）进行验证.最后，文章用一个锅炉温度控制系统的实例来解释提出的CPS体系结构模式和所用到的分析插件.

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