• 2010年第21卷第1期文章目次
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    • 一类扩展的动态描述逻辑

      2010, 21(1):1-13.

      摘要 (8625) HTML (0) PDF 979.75 K (6847) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为描述逻辑的扩展,动态描述逻辑为语义Web服务的建模和推理提供了一种有效途径.在将语义Web服务建模为动作之后,动态描述逻辑从动作执行结果的角度提供了丰富的推理机制,但对于动作的执行过程却不能加以处理.借鉴Pratt关于命题动态逻辑的相关研究,一方面,对动态描述逻辑中动作的语义重新进行定义,将每个动作解释为由关于可能世界的序列组成的集合;另一方面,在动态描述逻辑中引入动作过程断言,用来对动作的执行过程加以刻画.在此基础上提出一类扩展的动态描述逻辑EDDL(X),其中的X表示从ALC(attributive language with complements)到SHOIN(D)等具有不同描述能力的描述逻辑.以X为描述逻辑ALCQO(attributive language with complements,qualified number restrictions and nominals)的情况为例,给出了EDDL(ALCQO)的表判定算法,并证明了算法的可终止性、可靠性和完备性.EDDL(X)可以从动作执行过程和动作执行结果两个方面对动作进行全面的刻画和推理,为语义Web服务的建模和推理提供了进一步的逻辑支持.

    • 求解偏好多目标优化的克隆选择算法

      2010, 21(1):14-33.

      摘要 (8139) HTML (0) PDF 1.65 M (9303) 评论 (0) 收藏

      摘要:目标维数较高的多目标优化问题的难题在于非支配解急剧增加,经典算法由于缺乏足够的选择压力导致性能急剧下降.提出了基于偏好等级的免疫记忆克隆选择优化算法,用于解决目标维数较高的多目标优化问题.利用决策者提供的偏好信息来为抗体分配偏好等级,根据该值比例克隆抗体,增大抗体的选择压力,加快收敛速率.根据偏好信息来缩减Pareto前沿,并用有限的偏好解估计该前沿.同时,建立了免疫记忆种群来保留较好的非支配抗体,采用ε支配机制来保持记忆抗体种群的多样性.实验结果表明,对于2目标的偏好多目标问题以及高达8目标的DTLZ2和DTLZ3问题,该算法取得了一定的实验效果.

    • PSL构造双向交换自动机及非确定自动机的方法

      2010, 21(1):34-46.

      摘要 (6445) HTML (0) PDF 931.86 K (5480) 评论 (0) 收藏

      摘要:PSL(property specification language)是一种用于描述并行系统的属性规约语言,包括线性时序逻辑FL(foundation language)和分支时序逻辑OBE(optional branching extension)两部分.由于OBE就是CTL(computation tree logic),并且具有时钟声明的公式很容易改写成非时钟公式,因此重点研究了非时钟FL逻辑.为便于进行模型检验,每个FL公式必须转化成为一种可验证形式,通常是自动机(非确定自动机).构造非确定自动机的过程主要是通过中间构建交换自动机来实现.详细给出了由非时钟FL构造双向交换自动机的构造规则.构造规则的核心逻辑不仅仅局限于是在LTL(linear temporal logic)基础上的正规表达式,而且全面而充分地考虑了各种FL操作算子的可能性.并且给出了将双向交换自动机转化为非确定自动机的一种方法.最后,编写了将PSL转化为上述自动机的实现工具.FL双向交换自动机的构造规则计算复杂度仅是FL公式长度的线性表达式,验证了构造规则的正确性.在此基础上,证明了双向交换自动机与其转化的等价的非确定自动机接受的语言相同.上述工作对解决复杂并行系统建模和模型验证问题具有重要的理论意义和应用价值.

    • 有缺指派下的信念修正逻辑

      2010, 21(1):47-54.

      摘要 (6060) HTML (0) PDF 640.12 K (4853) 评论 (0) 收藏

      摘要:经典的AGM信念修正理论和以D-P假设为代表的迭代信念修正理论都是以完全指派为可能世界而进行的理论研究.把这些研究推广到有缺指派的领域中与完全指派为每个原子命题符号都指派真假值不同,有缺指派是一个三值指派,它可以为每个原子命题符号指派真、假和不确定三值之一.以有缺指派为可能世界,对D-P系统进行了推广,证明了相应的表示定理.

    • 网格环境下基于流水线的多重相似查询优化

      2010, 21(1):55-67.

      摘要 (6746) HTML (0) PDF 1.14 M (5550) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种网格环境下基于流水线技术的分布式多重相似查询的优化算法(pipeline-based distributed similarity query processing,简称pGMSQ).首先,当用户提交若干个查询请求时,采用基于代价的动态层次聚类策略(dynamic query clustering,简称DQC)对其进行合并.然后在数据结点层,采用索引支持的向量集缩减方法快速过滤无关向量.最后,在执行结点层对候选向量执行求精操作返回结果向量.由于本查询采用了流水线技术,实验结果表明,该方法在提高查询性能的同时也提高了系统的吞吐量.

    • 基于组件模型分析的组件容器产品线体系结构

      2010, 21(1):68-83.

      摘要 (5884) HTML (0) PDF 1.02 M (6294) 评论 (0) 收藏

      摘要:组件容器为组件提供部署和运行环境,是基于组件分布式应用开发的核心.近年来分布式组件的多样化和快速演化对组件容器的开发方法提出了挑战.产品线工程是基于公共的核心资产开发特定领域内软件产品系列的软件工程方法,产品线体系结构是其中最重要的部分.进行组件容器产品线体系结构的研究能够提高组件容器的结构复用性,获得更高的生产效率和质量.由于组件模型是组件容器设计的基础,在领域分析阶段引入组件模型分析,提出了组件模型分析框架,通过组件模型元素到领域需求元素的映射,建立组件容器领域模型.提出了组件容器设计的基本原则,并根据变化性封装原则,提出了组件容器产品线体系结构PLACE,通过引入可选属性、模块层次结构和决策模型,实现组件容器的领域需求.PLACE产品线体系结构已在网驰平台的多个组件容器设计中得到应用.

    • 基于二分决策图的特征模型验证方法

      2010, 21(1):84-97.

      摘要 (6697) HTML (0) PDF 1.50 M (6482) 评论 (0) 收藏

      摘要:特征模型是领域分析活动产生的具有复用价值的软件需求模型.对特征模型的复用通常采用定制的方式.特征模型定制中的一个重要问题是验证问题.该问题的存在是因为特征之间往往具有一定的约束关系,而一个合法的定制结果必须保证特征之间所有约束关系的被满足性.由于特征模型验证问题NP-hard所具有的性质,如何高效地进行特征模型的验证就成为一件相对困难的事情.在深入挖掘特征模型验证问题特殊性的基础上,将这种特殊性和二分决策图的结构特点进行了有效的结合,提出了一种通过对二分决策图的一次遍历即能实现特征模型验证的方法.需要指出的是,该方法并非试图在一般意义上解决特征模型验证问题中NP-hard的困难性,而是尽可能地利用该问题的特殊性,以提高处理特征模型定制问题的规模和效率.实验数据表明,相比较以前采用的验证方法,基于BDD(binary decision diagram)的方法在处理特征模型验证问题的规模和效率上都具有显著的提高.

    • 基于Biba和Clark-Wilson策略的混合强制完整性模型

      2010, 21(1):98-106.

      摘要 (7371) HTML (0) PDF 671.06 K (7708) 评论 (0) 收藏

      摘要:商业应用需要实施完整性策略保护.Biba模型提供了一种简洁的多级完整性控制方案,但是需要引入可信主体来保证实施的可用性.而Clark-Wilson模型通过可监控的状态转换提供了一种完备的完整性保护,但其复杂性影响了该模型的完整实现.提出的模型以Biba严格完整性策略为基础,同时根据可信主体在其生命周期所属的状态实施Biba低水标策略.对可信主体在其生命周期发生的状态转换及相应的低水标参数调整,采用Clark-Wilson模型来进行监控.在有效解决了Biba策略的可用性问题和Clark-Wilson模型监控量过大给系统带来的配置和运行负担问题的同时,继承它们的优点.证明了该策略融合方案是可行的、安全的.

    • WSN中基于协作水印的虚假数据过滤算法

      2010, 21(1):107-118.

      摘要 (5764) HTML (0) PDF 876.80 K (5385) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种基于协作水印的数据认证算法来识别虚假数据和重复包,算法在每个数据包中嵌入两类水印:一类是鲁棒性水印,用于对发送者的身份和数据的新鲜性进行认证;另一类是由t个证人节点协作生成、嵌入的半脆弱水印,用于对数据内容进行认证.算法保证了多个水印之间互不影响;算法允许网络中的单个节点独立地提取水印,验证数据包的正确性,却不能伪造或修改水印.仿真和分析结果表明,算法在数据包中嵌入水印后,在大多数情况下均有较好的峰值信噪比和信噪比.同时,算法能够对恶意篡改数据具有较高的敏感性,对一定程度噪声干扰、有损压缩等具有较好的鲁棒性.算法与已有的基于MAC(message authentication code)的虚假数据过滤算法相比具有更低的通信开销和更高的识别与过滤虚假数据的能力.

    • >综述文章
    • 容延容断网络路由技术

      2010, 21(1):119-132.

      摘要 (9766) HTML (0) PDF 966.71 K (12818) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为一种新型的体系结构,容延容断网络(delay/disruption tolerant network,简称DTN)近年来得到了广泛的研究与应用.由于其面临的应用环境极为特殊,传统网络的路由协议无法适用于DTN,各种针对DTN的路由技术相继提了出来.在对DTN路由进行形式化分析以后,提出了路由技术的分类方法,然后着重分析并比较了当前一些较为重要的路由技术的核心路由机制和特点.最后总结DTN路由技术的研究现状以及存在的问题,指出未来路由研究的重点.

    • 基于网络层析成像技术的拓扑推断

      2010, 21(1):133-146.

      摘要 (9291) HTML (0) PDF 996.40 K (7920) 评论 (0) 收藏

      摘要:网络层析成像是近年来新兴的一种网络测量技术,该技术结合了网络测量和统计推断,可以解决网络测量的部分难题.网络拓扑推断是网络层析成像技术的重要应用之一,基于网络层析成像技术的拓扑推断通过端到端的测量即可推断网络内部的拓扑结构,而不需要内部节点的合作.系统地总结了基于网络层析成像的拓扑推断技术的研究现状,对国内外研究进展进行了讨论,最后讨论了当前拓扑推断中存在的问题,并讨论了未来的研究方向.

    • Sink轨迹固定传感器网络的高效数据采集机制

      2010, 21(1):147-162.

      摘要 (6347) HTML (0) PDF 1.33 M (6102) 评论 (0) 收藏

      摘要:在sink移动轨迹固定的传感器网络中,由于sink点有限的通信时间和节点的随机分布,使得很难兼顾数据采集量的提高和整体能耗的降低.为了解决该问题,提出了一种最大数据量最短路径(maximum amount shortest path,简称MASP)数据采集方法.MASP对网络中成员节点与sub-sink节点之间的匹配关系进行集中式优化.采用0-1线性规划方法对MASP问题进行形式化描述,提出了一种基于二维染色体编码的遗传算法进行求解,并给出了相应的数据通信协议设计.另外,MASP可以扩展支持低密度网络和多sink点网络.基于OMNET++的仿真结果表明,MASP在能耗利用率方面要远远优于最短路径树方法(shortest path tree,简称SPT)及固定sink数据采集方法.

    • 动态信任预测的认知模型

      2010, 21(1):163-176.

      摘要 (7203) HTML (0) PDF 1.19 M (8866) 评论 (0) 收藏

      摘要:开放系统中的信任关系本质上是最复杂的社会关系之一,涉及到假设、期望、行为和环境等多种因子,很难准确地定量表示和预测.结合人类社会的认知行为,提出了一种符合人类心理认知习惯的动态信任预测模型:(1) 构建了自适应的基于历史证据窗口的总体可信性决策方法,不但克服了已有模型常用的确定权重的主观判断方法,而且可以解决直接证据不足时的可信性预测问题;(2) 使用已有的DTT(direct trust tree)机制进行全局反馈信任信息的搜索与聚合,以降低网络带宽消耗,增强系统在大规模分布式系统中的可扩展性;(3) 引入诱导有序加权平均(induced ordered weighted averaging,简称IOWA)算子的概念,建立了基于IOWA算子的直接信任预测模型,可以用来解决传统预测模型动态适应能力不足的问题.实验结果表明,与已有模型相比,该模型具有更稳健的动态适应性,在模型的预测准确性方面也有显著的改善.

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