• 2010年第21卷第6期文章目次
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    • 一种需求驱动的自主Web服务聚集方法

      2010, 21(6):1181-1195.

      摘要 (7014) HTML (0) PDF 990.38 K (5956) 评论 (0) 收藏

      摘要:引入具有主动搜索需求能力的自主Web服务概念,提出基于环境本体的意图-行为-实现机制,用于描述服务请求和自主Web服务能力,构型了一种需求驱动的自主Web服务聚集的模型.给出了基于意图-行为-实现机制的需求能力匹配算法和自主Web服务聚集算法.最后,通过对应用案例的研究来展示该方法的可行性.

    • 以决策为中心的软件体系结构设计方法

      2010, 21(6):1196-1207.

      摘要 (5408) HTML (0) PDF 834.38 K (5678) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出针对体系结构层次设计的决策抽象和问题分解原则,以及基于该原则的一种以决策为中心的体系结构设计方法.该方法从决策的视角对体系结构进行建模,并通过一个从导出体系结构关键问题到对体系结构方案决策的过程完成设计,还在其中实现了候选体系结构方案的自动合成以及设计决策与理由的捕捉.这种以决策为中心的方法切合体系结构层次的特点,降低了体系结构设计的复杂性和设计决策与理由捕捉的代价.

    • 分布式交互仿真中的异步时钟一致性控制方法

      2010, 21(6):1208-1219.

      摘要 (4617) HTML (0) PDF 716.62 K (4813) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了在分布式交互仿真中基于回拨时钟的异步时钟一致性控制模型,利用节点间时钟的异步性对系统时间资源进行重新分配,达到了在保证原有系统功能正确性的前提下有效提高系统整体性能的目的.根据上述模型,首先提出了基于全局信息的快速拟合法,并证明了该算法的有效性;之后又根据实际网络情况提出了基于局部延迟信息的逐步逼近法;最后通过实验分析了上述方法的静态和动态性能.实验结果表明,异步时钟方法对系统的交互性能有显著提高.

    • 基于共享Cache多核处理器的Hash连接优化

      2010, 21(6):1220-1232.

      摘要 (5259) HTML (0) PDF 842.19 K (6129) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对目前主流的多核处理器,研究了基于共享缓存多核处理器环境下的数据库Hash连接优化.首先提出基于Radix-Join算法的Hash连接多线程执行框架,通过实例分析了影响多线程Radix-Join算法性能的因素.在此基础上,优化了Hash连接多线程执行框架中的各种线程及其访问共享Cache的性能,优化了聚集连接时Hash连接算法的内存访问,并分析了多线程聚集划分的加速比.基于开源数据库INGRES和EaseDB,实现了所提出的连接多线程执行框架,在实验中测试了多线程Hash连接框架的性能.实验结果表明,该算法可以有效解决Hash连接执行时共享Cache在多线程条件下的访问冲突和处理器负载均衡问题,极大地提高了Hash连接性能.

    • 时态工作流过程模型及其合理性验证

      2010, 21(6):1233-1253.

      摘要 (4855) HTML (0) PDF 1.19 M (5560) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高工作流产品对信息时效性的处理能力,通过将时间维引入工作流概念空间,对构成工作流的基本概念及概念间的关系进行了全面的时间属性扩展,提出了时态工作流的概念.在前期对时态信息表示及演算、时态工作流元模型研究的基础上,提出了一种能够综合描述过程、资源、案例、时间四维信息的时态工作流过程模型TPWF-net,并证明了TPWF-net与WF-net的结构等价性、自由选择同步TPWF-net和良构TPWF-net的合理性可以在多项式时间内判定等结论.在此理论的指导下,提出了结构化建模的思想,并阐述了基于结构化简的TPWF-net模型合理性验证的方法.时态工作流能够更加全面地描述和分析工作流领域的时间相关问题,开发的一个时态工作流引擎原型已在一些应用研究性项目中得到了验证.

    • 基于PTCPN的网构软件建模与分析

      2010, 21(6):1254-1267.

      摘要 (5102) HTML (0) PDF 923.79 K (5101) 评论 (0) 收藏

      摘要:时间Petri网能够对网构软件的性能进行分析,但是无法对网构软件的可变代价进行分析.为了进一步满足对网构软件所具有的柔性建模以及可变代价分析的需求,提出一种代价时间有色Petri网模型(price time colored Petri net,简称PTCPN).该模型对时间Petri网进行了可变代价和颜色信息的扩展,并使用代价时间变迁系统定义了PTCPN的语义;定义了PTCPN的累积代价状态类,并证明了累积代价状态类的合理性和完备性;给出了基于PTCPN的多Agent网构软件建模及分析方法.最后,通过实例分析说明应用PCTPN对网构软件进行形式化建模及分析是可行的.

    • 基于二元分类的复述搭配抽取

      2010, 21(6):1267-1276.

      摘要 (4945) HTML (0) PDF 600.32 K (4484) 评论 (0) 收藏

      摘要:以动宾关系的搭配为例研究复述搭配的抽取.具体地,该方法将复述搭配抽取视作二元分类问题,并综合使用了基于翻译、词典、极性词以及网络挖掘的多种特征.实验结果表明,所采用的二元分类方法对于抽取复述搭配是行之有效的,其中使用的各种特征对于提高复述搭配抽取的效果皆有帮助.利用该方法,共抽取出28万余对的复述搭配,其准确率超过70%.进一步的实验结果表明,使用抽取的复述搭配,可以为约40%的句子实现复述生成,从而说明了该方法的实际应用价值.

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    • 完备鉴别保局投影人脸识别算法

      2010, 21(6):1277-1286.

      摘要 (6370) HTML (0) PDF 734.79 K (6685) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了充分利用保局总体散布主元空间内的鉴别信息进行人脸识别,提出了一种完备鉴别保局投影(complete discriminant locality preserving projections,简称CDLPP)人脸识别算法.鉴于Fisher鉴别分析和保局投影已经被广泛的应用于人脸识别,完备鉴别保局投影(locality preserving projections,简称LPP)算法将这两者结合起来,分析了保局类内散布、类间散布和总体散布的主元空间和零空间内包含的鉴别信息.该算法采用奇异值分解(singular value decomposition,简称SVD),去除了不含任何鉴别信息的保局总体散布的零空间;分别在保局类内散布的主元空间和零空间提取规则鉴别特征和不规则鉴别特征;用串联的方式在特征层融合规则鉴别特征和不规则鉴别特征形成完备的鉴别特征进行人脸识别.在ORL库、FERET子库和PIE子库上的大量识别实验充分表明了完备鉴别保局投影算法的性能优于线性鉴别分析、保局投影和鉴别保局投影等现有的子空间人脸识别算法,验证了算法的有 效性.

    • 基于特征选择和最大熵模型的汉语词义消歧

      2010, 21(6):1287-1295.

      摘要 (5682) HTML (0) PDF 535.38 K (6274) 评论 (0) 收藏

      摘要:词义消歧是自然语言处理中一类典型的分类问题.在分类中,特征的选择至关重要.通常情况下,特征是由人工选择的,这就要求特征选取者对于待分类的问题本身和分类模型的特点有深刻的认识.分析了汉语词义消岐中特征模板对消歧结果的影响,在此基础上提出一套基于最大熵分类模型的自动特征选择方法,包括针对所有歧义词的统一特征模板选择和针对单个歧义词的独立特征模板优化算法.实验结果表明,使用自动选择的特征,不仅简化了特征模板,而且提高了汉语词义消歧的性能.与SemEval 2007:task #5的最好成绩相比,该方法分别在微平均值MicroAve(micro-average accuracy))和宏平均值MacroAve(macro-average accuracy))上提升了3.10%和2.96%.

    • 求解全局优化问题的混合自适应正交遗传算法

      2010, 21(6):1296-1307.

      摘要 (5839) HTML (0) PDF 724.79 K (4613) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种基于正交实验设计的混合自适应正交遗传算法(hybrid self-adaptive orthogonal genetic algorithm,简称HSOGA)以求解全局优化问题,此算法利用正交实验设计方法设计交叉算子,并提出一种自适应正交交叉算子.该自适应正交交叉算子根据父代个体的相似度自适应地调整正交表的因素个数和对父代个体进行因素分割的位置,生成具有代表性的子代个体,以更好地搜索空间.此外,新算法利用自适应正交交叉算子生成均匀分布的初始种群,以保证初始群体的多样性.同时引入了局部搜索策略以提高算法局部搜索能力和收敛速度.通过14个高维的Benchmark函数验证了算法的通用性和有效性.

    • >综述文章
    • 无线Mesh网络组播路由协议

      2010, 21(6):1308-1325.

      摘要 (8143) HTML (0) PDF 1.43 M (9911) 评论 (0) 收藏

      摘要:组播服务是无线Mesh网络面向实际应用的一种重要服务,网络层组播路由协议则是服务实现的核心支撑协议.无线Mesh网络独有的结构特征、性能要求以及多射频、多信道和多速率的引入使得许多传统组播路由协议无法直接进行应用,近几年来,已有不少针对特定无线Mesh网络的组播路由协议相继提出.归纳总结了协议的设计目标、原则和分类方法;阐述了各类典型协议的主要机制,并就这些协议的技术特点和性能差异进行了详细比较;最后结合无线Mesh网络的发展趋势和协议面向实际混合业务环境的实用化目标分析了多射频、多信道以及多速率对组播路由的影响,指出了基于实测环境和实际业务需求建立组播路由跨层优化模型与具体优化机制的重要性.

    • 标识路由关键技术

      2010, 21(6):1326-1340.

      摘要 (7201) HTML (0) PDF 1.12 M (7949) 评论 (0) 收藏

      摘要:现有路由系统面临来自可扩展性、移动性、多宿主以及流量工程等方面的挑战,已经不能满足客观需求.基于位置与标识分离的思想,提出了标识路由的概念并对其研究范围进行了精确的界定.根据标识路由的设计目标,还详细介绍和比较了国内外相关的研究工作.最后提出标识路由研究的若干关键问题,并对未来的研究方向做出展望.

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    • 一种基于云模型的主观信任评价方法

      2010, 21(6):1341-1352.

      摘要 (8371) HTML (0) PDF 804.19 K (10465) 评论 (0) 收藏

      摘要:如何通过直观、简单和有效的评价方法,辅助消费者完成网上交易中的信任决策,已成为该领域需要面对和解决的一个基本问题.在信任云的基础上,提出一种基于云模型的主观信任量化评价方法.使用主观信任云的期望和超熵对信任客体信用度进行定量评价,进而设计一种信任变化云刻画信任客体信用度的变化情况,为进一步的信任决策提供依据.对实验数据的分析表明,该方法能够有效地支持信任主体的主观信任决策过程,对主观信任评价研究进行了有益的探索和尝试.

    • 基于不规则蜂窝网络拓扑模型的位置管理研究

      2010, 21(6):1353-1363.

      摘要 (6094) HTML (0) PDF 837.61 K (5736) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前大多数位置管理策略的研究都是假设在同大小、同形状、同分布的蜂窝网络下实现的,提出了基于不规则分布的蜂窝网络结构(包括宏蜂窝、微蜂窝、微微蜂窝)的位置管理策略,通过将邻近的蜂窝重组并根据基站广播的蜂窝坐标CC(cell coordinates)计算当前所在蜂窝到当前位置区最后报告所在蜂窝的实际距离,并提出了基于实际距离和方向角的动态位置更新算法.最后,通过半马尔可夫决策过程推导两次寻呼到达间的位置管理总代价计算公式.数值分析结果表明,当移动用户运动特性很强时,选择个性化的扇形位置管理策略在位置更新与寻呼总代价上优于无个性的圆形位置区.

    • 传感器网络中误差有界的小波数据压缩算法

      2010, 21(6):1364-1377.

      摘要 (4162) HTML (0) PDF 852.11 K (5306) 评论 (0) 收藏

      摘要:无线传感器网络通常能量、带宽有限,难以适应大量数据传输的需求,需要对原始采样数据进行网内近似或聚合.通过设计误差树和解回归方程组,提出了一种无穷范数误差有界的数据压缩方案.该方法可以同时探索传感器数据中的时间相关和多属性间相关.通过一维Haar小波变换来消除单个数据流中的时间相关.若单个传感器节点可以采集多种物理量,即产生多个数据流,则根据相关系数矩阵选择其中的若干个数据流作为基信号,其他数据流借助一个基用线性回归参数来表示.实验结果表明,该算法能够有效地利用传感数据中存在的时间相关和多属性间相关,显著减少了冗余数据.

    • 基于二分图匹配的多业务流网络选择机制

      2010, 21(6):1378-1390.

      摘要 (4281) HTML (0) PDF 919.45 K (4607) 评论 (0) 收藏

      摘要:对于多业务流的网络选择问题,提出了一种在网络侧进行的基于二分图匹配网络选择机制,根据业务流对于每个接入网络的满意度,网络侧实体进行统一的分配,在保证公平性的前提下使得分配结果的满意度最大.对算法的代价和性能进行了分析.实验结果表明,算法能够达到较大的网络整体满意度,并且具有较大的公平性系数.

    • Hits和Holds:识别大象流的两种算法

      2010, 21(6):1391-1403.

      摘要 (5288) HTML (0) PDF 886.39 K (7205) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着网络规模的扩大和链路速度的提高,实时采集每条流的流量变得非常困难.Estan等人提出采集大象流的设想,并提出了识别大象流的算法:Sample and Hold算法和Multistage算法.但这两种算法在实现时存在: Sample and Hold算法随机丢弃报文,带来采集数据不准确的问题;Multistage算法需要同时进行5~6次访存,无法使用硬件实现的问题.针对上述问题,提出了两种大象流识别算法:Hits和Holds算法.理论和实验结果表明,Hits和Holds算法对网络大象流的误检率和漏检率均优于Sample and Hold及Multistage算法.

    • 基于Cluster的无线Mesh网络位置管理方法

      2010, 21(6):1404-1415.

      摘要 (4764) HTML (0) PDF 922.62 K (4361) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种基于Cluster的位置管理方法,充分考虑到Mesh结构的特点,利用Cluster内部各小区路径的相似性,采用似组播方式分发信令,提高了Mesh网络中位置管理的效率.数值分析显示,此方法显著地降低了位置管理的信令开销.

    • 基于拓扑特性的分布式虚拟骨干网算法

      2010, 21(6):1416-1425.

      摘要 (4551) HTML (0) PDF 712.61 K (4655) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于在任意连通网络中搜索最小连通支配集(minimum connected domination set,简称MCDS)是NP完全问题,提出了一种拓扑感知的MCDS启发式算法——TACDS(topology-aware connected domination set),并证明了其正确性.通过利用节点的拓扑特性,减小了支配节点选择的盲目性.该算法能够根据2跳内的局部拓扑信息构造出较小的CDS(connected domination set),从而得到基于该支配集的虚拟骨干网.仿真结果表明,该算法优于其他分布式CDS算法,可以更好地近似MCDS.

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    • 一种隐式流敏感的木马间谍程序检测方法

      2010, 21(6):1426-4137.

      摘要 (5131) HTML (0) PDF 709.42 K (5412) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种隐式流敏感的木马间谍程序检测方法.采用静态分析方式,具有更高的代码覆盖率;同时结合了数据流分析对间接跳转的目标进行计算;并且基于分支条件的操作语义,使用了针对木马间谍程序检测的改进的污点标记规则.应用该方法分析了103个真实的恶意代码样本和7个合法软件,并与现有方法进行了对比.实验结果表明,在进行木马间谍软件检测时该方法比显示流敏感的方法具有较低的漏报率,并且能够有效地发现需要特定条件触发的信息窃取行为.同时,该方法能够区分木马间谍程序和合法软件中的隐式流,显著消减对合法软件中的隐式流跟踪.

    • 一种快速的三维扫描数据自动配准方法

      2010, 21(6):1438-1450.

      摘要 (4927) HTML (0) PDF 1.28 M (5954) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了两幅和多幅深度图像的自动配准问题.在配准两幅深度图像时,结合二维纹理图像配准深度图像,具体过程是:首先,从扫描数据中提取纹理图像,特别地,针对不包含纹理图像的扫描数据提出了一种根据深度图像直接生成纹理图像的方法;然后,基于SIFT(scale-invariant feature transform)特征提取纹理图像中的兴趣像素,并通过预过滤和交叉检验兴趣像素等方法从中找出匹配像素对的候选集;之后,使用RANSAC(random sample consensus)算法,根据三维几何信息的约束找出候选集中正确的匹配像素对和相对应的匹配顶点对,并根据这些匹配顶点对计算出两幅深度图像间的刚体置换矩阵;最后,使用改进的ICP(iterative closest point)算法优化这一结果.在配准多幅深度图像时,提出了一种快速构建模型图的方法,可以避免对任意两幅深度图像作配准,提高了配准速度.该方法已成功应用于多种文物的三维逼真建模.

    • 基于均值漂移的自适应纹理图像分割方法

      2010, 21(6):1451-1461.

      摘要 (4619) HTML (0) PDF 803.03 K (5507) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种基于小波多尺度分析和均值漂移的无监督纹理分割方法.该方法利用均值漂移聚类实现基于小波特征的完全无监督自适应多尺度分割,既不需要进行训练也不需要分割类别数等先验知识.该方法根据一定的策略在尺度间进行信息传递,自适应地为图像不同区域确定合适的分割尺度,即纹理内部区域使用粗尺度特征而不同纹理间的交界处使用较细尺度特征,这样就在保证区域一致性的同时更准确地定位图像边缘.对比实验结果表明,该方法在合成纹理和真实纹理图像中都有较好的性能,其多尺度的分割过程类似于人类视觉系统感知,并且较之有监督的传统分割方法也更具优势.

    • 改进的多变元数据可视化方法

      2010, 21(6):1462-1472.

      摘要 (4616) HTML (0) PDF 728.62 K (4916) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统多变元可视化方法——星形坐标法(star coordinates,简称SC)降维过程信息损失较为严重、可视化结果无法体现维度分布信息及手动配置维度轴十分繁杂的不足,提出一种改进的星形坐标法(advanced star coordinates,简称ASC),使用沿直径方向的向量作为维度轴,设计维度轴配置策略优化各维度轴之间的夹角及排列顺序,以减小多维信息对象在改进星形坐标系中与在多维坐标系中坐标差别为准则,使用最优化方法实现对用户有意义的降维运算,将多维信息映射到低维可视空间中.实验结果表明,ASC的可视化结果不仅易于理解,而且能够有效提供维度分布信息,有利于用户发掘隐性知识,基于相关度的维配置策略可以大大减轻用户操作负担,使其能够快速而准确地定位多维信息集合中的隐含特征,降维算法高效,适用于数据量较大、维数较高的信息集合.

    • Said-Bézier型广义Ball曲线显式降多阶

      2010, 21(6):1473-1479.

      摘要 (3871) HTML (0) PDF 536.03 K (3643) 评论 (0) 收藏

      摘要:给出了计算Said-Bézier型广义Ball曲线(SBGB曲线)在L2范数下保持端点约束的一种最佳降多阶算法.基于SBGB基函数、幂基函数和Jacobi基函数之间的相互转换关系,得到了SBGB基函数和Jacobi基函数之间的显式转换矩阵;进一步利用Jacobi基的正交性和上述转换矩阵的逆矩阵,导出了SBGB曲线在L2范数下的显式约束降多阶算法.此算法蕴含了Said-Ball曲线、Bézier曲线以及位置介于这两类曲线之间的一大类参数曲线的相应降多阶算法.证明了这是一种可以预报最佳误差且满足端点高阶约束的一次性降多阶算法.最后用数值实例说明了算法的正确性和优越性.

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