• 2017年第26卷第11期文章目次
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    • 基于组件的信息物理系统描述语言

      2017, 26(11):1-10. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006022

      摘要 (1991) HTML (0) PDF 2.16 M (1505) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文设计实现了一种基于组件的信息物理系统描述语言CDL (CPS Description Language).基于面向参量模型,将信息物理系统中的传感器、执行器和计算组件封装成具有统一抽象的组件,将系统描述分解为系统中包含的组件、组件之间的关联以及系统约束三部分.实现了基于CDL的信息物理系统的设计实现工具,提供CDL生成、验证和安装的功能.最后设计实现了两个应用实例,验证了通过CDL来实现系统,可以减少开发者编写的代码量,提高编程效率,一定程度上降低系统设计实现的难度.

    • 基于HTML5的浏览器端多线程下载技术

      2017, 26(11):11-18. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006091

      摘要 (1685) HTML (0) PDF 1.19 M (1963) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统浏览器单线程下载效率低下、过度依赖目标服务器的问题,研究提出了基于HTML5的浏览器端多线程下载技术.基于HTML5 Web Workers技术,实现了浏览器端多线程下载功能;利用分段下载技术,实现了单一文件的多源下载;利用HTML5 File System API加Blob对象的技术,实现了浏览器端文件片段的合并功能.实验结果表明,本文提出的方法对于大文件下载,或者高延迟、高丢包率的网络下载环境,效率明显优于单线程下载技术.

    • 基于Web技术进行移动应用开发和中间件的研究

      2017, 26(11):19-27. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006038

      摘要 (1553) HTML (0) PDF 2.65 M (2046) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出了一种基于纯Web技术来进行移动应用开发的新型开发模式,并指出其可行性和意义.基于这样的一种开发模式,通过MUI和HTML5+的技术实现一个跨平台的移动端体育竞技平台.最后打包部署在包括ios、Android手机与平板等所有移动端设备上运行,验证了这样的一种开发模式的可行性与优势所在.在Web技术日益发达的今天,这样的开发方式会得到越来越广泛的关注和应用.

    • 大规模隐式反馈的词向量音乐推荐模型

      2017, 26(11):28-35. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006049

      摘要 (1556) HTML (0) PDF 1.96 M (1783) 评论 (0) 收藏

      摘要:现有音乐推荐系统在大规模隐式反馈场景下存在推荐困难的问题,提出大规模隐式反馈的词向量音乐推荐模型(Word-Embedding Based Implicit Music Recommender).本模型借鉴了自然语言处理领域的Word2Vec技术,通过学习用户音乐收藏播放记录里的歌曲共现信息,获得用户、音乐在分布式空间的低维、紧致的向量表示,从而得到用户、音乐之间的相似度进行推荐,并且在理论上论述了Word2Vec技术应用在推荐系统上的正确性.该模型在保证准确率和召回率几乎不变的同时,收敛速度快,占用内存小,试验结果表明该模型有效的解决了大规模隐性反馈场景下音乐推荐困难的问题.

    • 面向存储介质的数据安全删除

      2017, 26(11):36-44. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006092

      摘要 (1582) HTML (0) PDF 1.06 M (2215) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着信息通信技术的快速发展,存储介质中的信息量显著增加,这些信息的长期存储容易导致隐私泄露,仅仅删除存储介质文件索引表无法达到彻底删除的目的,具有一定的安全隐患,如何保护存储介质中的信息隐私安全备受关注.针对上述问题,首先介绍安全删除相关的基础知识,包括存储介质的基本结构、存储原理和删除原理;然后分析主流的数据安全删除标准,并研究这些标准的特性;最后,设计与实现一种能够达到数据不可恢复的安全删除原型系统,并对现有数据删除软件进行测试与分析.结果表明所开发原型系统能够实现存储介质中的数据安全删除,有效保护数据安全与隐私.

    • 污点导向型模糊测试的限制与性能分析

      2017, 26(11):45-51. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006051

      摘要 (1771) HTML (0) PDF 823.43 K (1750) 评论 (0) 收藏

      摘要:在黑盒环境下,污点导向型模糊测试是挖掘指定脆弱代码区域潜在漏洞的重要技术.该技术将程序的输入当作污点值,使用动态污点跟踪技术定位与脆弱区域相关联的部分输入.随后的模糊测试阶段将只变异锁定的输入,从而避免了与脆弱区域无关的大量变异.然而,以往的研究并未对该技术的实际使用限制、效率提升做出系统、数学的分析.为了解决这一问题,本文采用14个CVE漏洞实例对该技术的适用范围进行基准测试与限制分析,将模糊测试过程抽象成几何分布以估计其效率提升与性能变化趋势.分析表明,在有元数据污点传播关系的漏洞挖掘中,该技术存在限制.同时,实验验证了效率估计公式具有良好的参考价值.

    • 工具服务化集成中数据交互方式设计

      2017, 26(11):52-59. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006032

      摘要 (1500) HTML (0) PDF 1.36 M (1582) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前工具服务化集成中数据交互普遍存在的语法异构和语义异构问题,本文设计了一种基于JSON格式的语法定义形式和基于通用词表的语义异构处理方法的数据交互方式,并对其实现方法和技术进行了详细的论述.最后,在一种软件开发工具服务化集成的实际案例中进行了实验,对所提出的数据交互方式进行了实现并对其有效性进行了验证.实验结果表明,所设计的数据交互方式较好地解决了上述两个问题,为工具集成提供了良好的数据交互基础.

    • 银行卡跨行交易系统群的故障分析方法

      2017, 26(11):60-66. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006047

      摘要 (1851) HTML (0) PDF 1.58 M (1861) 评论 (0) 收藏

      摘要:当前银行卡跨行交易系统群复杂庞大,如何在交易系统群产生的海量数据中快速定位交易日志和分析交易失败原因对于支付系统的运营维护而言显得尤为重要.本文提出了一种交易日志切片的分析方法,该方法将接入用户从交易开始至交易结束整个流程的日志进行切片,主要利用Hadoop框架等相关技术进行大数据分析,帮助定位交易的故障信息以及提供对应的解决方案.采用上述方法实现了一个故障分析系统,实验结果表明:本方法可以明显提高交易日志查询和交易故障分析的效率,降低银行卡跨行交易系统群运营成本.

    • 基于CoreOS面向负载整合的集群调度研究

      2017, 26(11):67-75. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006034

      摘要 (2091) HTML (0) PDF 1.08 M (1482) 评论 (0) 收藏

      摘要:CoreOS是基于Docker的新型容器化集群服务器操作系统,发展迅速,已经得到OpenStack、Kubernetes、Salesforce、Ebay等主流云服务商的支持,云环境中负载是动态的,相应的其资源需求是动态变化的,这给集群资源高效利用带来了挑战,静态预分配峰值资源的策略带来云端资源的巨大浪费,同时空转的计算浪费大量能耗.本文提出的面向负载整合的集群调度系统(简称LICSS)实时监控集群负载分布情况,调度时使用紧凑式调度策略分配计算节点,运行时利用任务迁移技术对负载进行动态整合,实现及时收集释放空转资源降低资源能耗浪费的目的.LICSS系统设计实现了节点负载度量、任务度量、负载整合算法,并测算出节点自适应负载阈值.实验表明,LICSS系统能够根据不同时段集群负载动态变化情况对负载进行有效整合,提高了12.2%的平均资源利用率,并且基于任务整合在低负载时段触发富余节点休眠降低集群能耗.

    • 基于Thin Hypervisor的USB设备访问控制

      2017, 26(11):76-81. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006039

      摘要 (1450) HTML (0) PDF 743.52 K (1516) 评论 (0) 收藏

      摘要:USB移动存储设备体积小、容量大、便于携带等优点,被广泛应用于数据的传输和备份.但是USB移动存储设备的这些特点也给数据的保护带来了很大的挑战.因为盗窃数据者可以轻易的利用USB移动存储设备带走数据.目前存在的针对USB存储设备访问控制的研究,主要基于应用层或操作系统内核层.当系统中存在恶意代码时,这些安全访问控制实施的模块很容易被旁路.为解决实施模块的安全性问题,实现了一种基于Thin Hypervisor的USB存储设备安全访问控制系统,它利用Thin Hypervisor对操作系统透明的特点,使得该系统不受操作系统安全性的影响,从而达到更加安全的目的.

    • 基于自优化的SDN交换机动态迁移机制

      2017, 26(11):82-88. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006140

      摘要 (1449) HTML (0) PDF 954.35 K (1513) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高SDN控制器的使用效率以及多控制器之间的负载均衡度,对多控制器的部署问题进行了研究,并提出了一种交换机动态迁移机制.该动态迁移机制基于周期性运行的自优化的算法实现,按照控制器的部署情况,将网络划分成多个域,通过分析各域内相关参数,分别找出负载最高和最低的控制器节点,并根据控制器负载和交换机请求率快速选择出最佳的迁移交换机和迁移目的地.控制器的负载均衡度、交换机请求的处理时延和算法的复杂度是算法设计中所考虑的主要因素.该算法的优点在于通过局部的动态调整实现了对SDN控制层的灵活管理.仿真结果表明,基于自优化的交换机动态迁移方案能够有效提高多控制器间的负载均衡度,减小流请求的处理时延,同时将运算复杂度保持在一个相对合理的水平.

    • 融合通信中SIP服务器研究与优化

      2017, 26(11):89-94. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006074

      摘要 (1300) HTML (0) PDF 3.10 M (1701) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着即时通信类应用,诸如微信,阿里钉钉,易信等类似应用在当下移动互联网时代的不断涌现,如何在融合通信的现有体系中高效的支持该类应用,是需要考虑的问题.SIP作为应用层的信令协议,在处理会话类业务上具有优势,但在处理消息类业务上却显得不足.本文在研究和分析SIP的基础上,设计并实现了一种新的SIP服务器系统,可以更好的支持消息类业务的处理.并可通过集群的方式完成多个SIP Broker服务器的分布式部署,具有良好的开放性,为未来业务的发展提供了支撑.

    • 基于GPU_CPU异构并行加速的人头检测方法

      2017, 26(11):95-100. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006079

      摘要 (1474) HTML (0) PDF 1.83 M (1716) 评论 (0) 收藏

      摘要:多尺度协同的人头检测系统中,梯度方向直方图应用于高清视频监控领域时常因特征提取时的海量计算而不能满足监控视频的实时性要求,提出一种基于GPU_CPU异构并行加速的人头检测方法,GPU端负责HOG特征提取的庞大的密集型的区块的并行计算,CPU端负责检测过程中的其它模块的执行.传统的并行归约算法因其在HOG特征提取过程中的时间复杂度不够理想,提出改进的并行归约算法,通过“下扫”的并行计算方式,减少节点被计算的次数,降低了HOG特征提取时的时间复杂度.实验表明,提出的方法检测速率优于传统的CPU的检测方法,其效率提升约10倍.

    • 基于申威众核处理器的1、2级BLAS函数优化研究

      2017, 26(11):101-108. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006045

      摘要 (1629) HTML (0) PDF 4.20 M (2297) 评论 (0) 收藏

      摘要:BLAS (Basic Linear Algebra Subprograms)是一个以向量和矩阵为操作对象的基础函数库.该库中函数分为3个级别,各个级别分别提供了向量-向量(1级)、向量-矩阵(2级)、矩阵-矩阵(3级)之间的基本运算.本文研究如何在申威众核处理器上BLAS-1、2级函数的并行实现,并充分利用平台特性对它们进行深度的性能调优,归纳总结程序在申威平台上的并行实现与优化技巧.申威26010 CPU采用了异构众核架构,众多计算核心提供的大规模并行处理能力,使单块芯片具有3 TFLOPS的双精度浮点计算性能.实验结果显示BLAS-1、2级函数相对于GotoBLAS参考实现版的平均加速比分别高达11.x和6.x,对于每一优化手段,均有明显的性能加速.

    • 基于B/S架构的NBI实验数据发布系统

      2017, 26(11):109-113. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006053

      摘要 (1696) HTML (0) PDF 1.54 M (1883) 评论 (0) 收藏

      摘要:东方超环中性束注入(EAST-Neutral Beam Injection,EAST-NBI)系统的实验数据发布方式众多,因开发语言不同难以集成,且多使用客户端/服务器(Client/Server,C/S)模式进行设计,服务器只对单一局域网内客户端提供服务,外网客户不能获得数据服务.针对这一现状,设计了基于浏览器/服务器(Browser/Server,B/S)架构的实验数据发布系统,满足多用户通过外网获取实验数据的需求.浏览器端使用HTML+CSS+JavaScript进行开发,服务器端使用Java语言开发.系统包含最新数据自动显示和历史数据查询两种模式,最大程度上集成现有发布项目.数据基于WebSocket协议进行传输,处于全双工状态下进行交互,这样既实现了新数据的自动推送,又为历史数据的请求和回应提供通道.同时,系统还提供评论功能.该系统已投入到EAST-NBI实验中,获得很好的实验效果.

    • 基于移动互联网和Web Service的智能农业系统

      2017, 26(11):114-117. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006093

      摘要 (1985) HTML (0) PDF 2.59 M (2090) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于移动互联网和Web Service技术,采用ZigBee技术构建底层WSN,利用移动通信网络实现信息传输,利用HTTP协议和JSON数据格式进行数据的交换,实现Android客户端和Web Service服务端的设计与开发,面向智能农业环境构建了包含环境指标、历史数据查询、手动控制、系统设置等功能为一体的智能农业APP系统.根据预设农作物生长周期需要的环境参数,通过Android手机进行展示和操作管理,提高了农业系统的智能化水平,改善了落后的农业管理方式.

    • 基于类中心与边界自寻优的聚类算法

      2017, 26(11):118-123. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006077

      摘要 (1343) HTML (0) PDF 3.06 M (1205) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着互联网应用的普及和深入,涌现了许多新的应用场景和数据类型,导致许多经典的聚类算法不能有效地适应新的发展形势,成为数据挖掘中的棘手问题和研究热点,为此提出一种新颖的基于类中心与边界自寻优的数据聚类算法.该算法引入数据点“距离半径”分布矩阵R及其“距离半径累计”分布矩阵ΣR概念表征数据聚合度,并依据广度优先原则自寻优R与ΣR中皆为最小的数据点作为类中心;同时,提出“距离半径偏导”分布矩阵R’,描述簇类之间的松散度,并采用广度优先原则自寻优矩阵R’中的突变跃迁增长点,作为簇类之间的分界.通过经典的Aggregation聚类数据集的仿真实验测试,表明该算法能够有效地对多种形状、大小和不同密度分布的数据集进行聚类分析,能较好地识别出孤立点和噪声,具有较高的鲁棒性和分析精度.

    • 基于改进能熵比的维纳滤波语音增强算法

      2017, 26(11):124-131. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006033

      摘要 (1695) HTML (0) PDF 1.73 M (1606) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高低信噪比环境下语音增强的效果、算法的鲁棒性.在基于维纳滤波算法的基础上,结合基于频域特征的语音端点检查算法,提出了一种新的语音增强算法.端点检测算法使用小波包ERB子带的谱熵和改进的频域能量的能熵比法.其中,小波包ERB子带的谱熵考虑了人耳听觉掩蔽模型和语音与噪声信号之间的频率分布之间的不同;频域能量利用了有语音帧和无语音帧的能量不同.维纳滤波算法实时采集语音数据并使用新的参数来区别无语音段和有语音段,并在无语音段平滑更新噪声谱.实验结果表明,该端点检测算法能够很好的区分有语音段和无语音段,这就使得在低信噪比的情况下语音增强效果得到了提升,同时算法的鲁棒性和实时性也得到了保障.在与其他两种算法对比中,得到了更好的语音增强效果.

    • 面向高速混杂网络的被动式多维度主机指纹模型

      2017, 26(11):132-138. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006063

      摘要 (1612) HTML (0) PDF 851.55 K (1915) 评论 (0) 收藏

      摘要:主机识别对于计算机网络犯罪取证、抵御匿名攻击具有重要意义.为了精确识别网络上的目标主机,首先给出了多维度主机指纹模型的定义和性质并进行了形式化描述,然后针对传统方法在主机指纹获取中存在可靠性及准确性不足的问题,综合主机硬件特征信息、主机软件环境特征信息和主机网络行为特征信息,提出了一种面向高速混杂网络流量的多维度主机指纹模型构建方法.实验结果表明,该模型在高速混杂网络下可以灵活有效提取主机特征信息,使用该模型构建多维度主机指纹模型,主机识别准确率达到93.33%,相比单维度主机指纹识别提高了近8个百分点,具有更高的可靠性和准确率,且不受IP地址变化的影响.

    • 基于自适应惯性权重的混沌粒子群优化无线传感器网络成簇算法

      2017, 26(11):139-144. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006037

      摘要 (1327) HTML (0) PDF 816.02 K (1359) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了解决簇头选举过程中多因素冲突问题,以优化簇头选举和延长网络生命周期为目标,提出一种基于自适应惯性权重混沌粒子群优化(AWCPSO)的分簇算法.该算法在簇头竞选过程中,考虑了节点剩余能量、与基站的距离以及该节点担任簇头的概率,通过自适应惯性权重的混沌粒子群算法优化簇头的选举,并将通信范围内的节点作为其簇成员.簇头数目的选择满足最优簇头个数,从而进一步提高了网络的能量使用效率.仿真结果表明,与SEP和DEEC算法相比,本文算法能够更有效的节省能量,网络稳定周期分别延长62.31%和16.45%,同样有效的均衡网络能量消耗,延长了网络生命周期.

    • 自适应局部区域型水平集分割算法

      2017, 26(11):145-151. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006042

      摘要 (1121) HTML (0) PDF 3.93 M (1562) 评论 (0) 收藏

      摘要:灰度不均匀现象普遍存在于自然图像和医学图像中,因此使用传统的图像分割方法很难精准的分割出目标物,从而导致图像分割在模式识别和临床医学的应用中会出现很多问题.为了更好地改善分割效果,解决灰度不均匀现象所带来的问题,本文结合图像的自适应梯度权重信息和局部区域信息提出一种新型的水平集分割算法.由于图像的梯度信息具有稳定性,因此文中通过在局部区域中使用自适应梯度权重信息,达到结合图像边缘信息和区域信息的目的以提高算法鲁棒性.同时,文中使用的梯度权重滤波增加了图像对比度,因此分割的效果有了显著改善.最后,通过与LCV (local Chan-Vese)模型和LIC (local intensity clustering)模型的对比实验来验证本文分割方法的有效性和鲁棒性.在实验对比中,本文方法均得到比较令人满意的结果,充分展示其在处理灰度不均匀图像上的优势.

    • 面向多种场景的视频对象自动分割算法

      2017, 26(11):152-158. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006044

      摘要 (1310) HTML (0) PDF 2.61 M (1427) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对当前应用于视频对象分割的图割方法容易在复杂环境、镜头移动、光照不稳定等场景下鲁棒性不佳的问题,提出了结合光流和图割的视频对象分割算法.主要思路是通过分析前景对象的运动信息,得到单帧图像上前景区域的先验知识,从而改善分割结果.论文首先通过光流场采集视频中动作信息,并提取出前景对象先验区域,然后结合前景和背景先验区域建立图割模型,实现前景对象分割.最后为提高算法在不同场景下的鲁棒性,本文改进了传统的测地显著性模型,并基于视频本征的时域平滑性,提出了基于混合高斯模型的动态位置模型优化机制.在两个标准数据集上的实验结果表明,所提算法与当前其他视频对象分割算法相比,降低了分割结果的错误率,有效提高了在多种场景下的鲁棒性.

    • 基于Word2vec的文档分类方法

      2017, 26(11):159-164. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006055

      摘要 (1172) HTML (0) PDF 732.73 K (2669) 评论 (0) 收藏

      摘要:文档的特征提取和文档的向量表示是文档分类中的关键,本文针对这两个关键点提出一种基于word2vec的文档分类方法.该方法根据DF采集特征词袋,以尽可能的保留文档集中的重要特征词,并且利用word2vec的潜在语义分析特性,将语义相关的特征词用一个主题词乘以合适的系数来代替,有效地浓缩了特征词袋,降低了文档向量的维度;该方法还结合了TF-IDF算法,对特征词进行加权,给每个特征词赋予更合适的权重.本文与另外两种文档分类方法进行了对比实验,实验结果表明,本文提出的基于word2vec的文档分类方法在分类效果上较其他两种方法均有所提高.

    • 基于规则库的数据质量评估方法

      2017, 26(11):165-169. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006046

      摘要 (1707) HTML (0) PDF 800.98 K (4065) 评论 (0) 收藏

      摘要:在当今大数据时代下,数据质量的保证是大数据价值得以发挥的前提,数据质量的评估是其中一个重要的研究课题.本文基于规则库的数据质量评估方法,提出了数据质量评估整体模型,包括规则、规则库、数据质量评估指标、评估模板、评估报告.设计了规则评估模板,组合规则库中的规则,根据数据质量评估指标的重要性设置规则的权重,采用简单比率法和加权平均法相结合的评估方法,计算评估结果并确定数据质量的等级,利用了数据可视化技术来展现数据质量的评估结果.本文既考虑了单个规则的执行合格率,又考虑了各规则在数据质量评估模板中的比重,公正地准确地评估数据质量,并且简洁、直观地呈现评估结果.

    • 基于RFM模型的半监督聚类算法

      2017, 26(11):170-175. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006078

      摘要 (1553) HTML (0) PDF 2.20 M (2122) 评论 (0) 收藏

      摘要:客户分类作为客户关系管理(CRM)的重要管理方法,是企业进行市场营销的重要依据.通过对客户进行分类,有利于对客户价值进行准确评估,方便进行精准营销.本文通过对RFM模型数据集本身潜藏的先验结构化信息进行研究,标记出两组客户数据作为先验类别标记,进而得到两个初始聚类中心.基于传统K-means算法使用自适应方法确定K值和初始聚类中心.引入Must-link和Cannot-link两种约束将类别标记转换为成对约束信息,基于HMRF-KMeans成对约束,引入约束惩罚项和约束奖励项,实现对聚类引导和聚类结果的调整.使用改进的半监督聚类算法(RFM-SS-means)对标准数据集进行了测试,同时使用Food mart数据集对比了RFM-SS-means算法与传统K-means算法、two-steps算法的聚类效果.由实验结果可知,RFM-SS-means的CH系数最大,无需事先确定K值和初始聚类中心,聚类效果良好.

    • 基于SVM算法的用户行为认证方法

      2017, 26(11):176-181. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006056

      摘要 (1358) HTML (0) PDF 1.71 M (1919) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高手机安全性,提出一种基于SVM的用户操作行为认证方法.通过监听手机触摸屏设备,持续获取用户操作时的滑动轨迹、接触面积等原始数据.设计用户行为特征提取算法以建立用户特征样本,经SVM算法加以训练形成用户行为特征模型;综合用户访问目标及历史认证结果采用不同认证策略,达到重点保护敏感数据,方便用户访问非敏感数据的效果.在Android系统环境下的实验验证表明,该方法具有良好的认证效果.

    • 基于GIS路网的公交路线轨迹算法

      2017, 26(11):182-186. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006054

      摘要 (1628) HTML (0) PDF 1.01 M (2619) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决公交路线轨迹偏移路网以及在GIS路网信息缺失尤其是乡村道路情况下的公交轨迹描绘.论文首先通过深入分析公交车辆GPS数据,分别聚类出线路上下行轨迹点;其次,轨迹点清洗并排序;再次,结合GIS路网基础信息进行地图匹配;最后,根据改进的Dijkstra算法解决路网拓扑结构缺失情况下制作出公交路线轨迹.将该算法实施在A市35条公交线路上,线路匹配成功率为85%,未匹配成功线路由于样本缺失或者路网基础信息错误导致,可见该算法具有较好的准确率和实用性.

    • 基于GM(1,1)预测算法的民航飞机实时轨迹可视算法

      2017, 26(11):187-192. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006065

      摘要 (1129) HTML (0) PDF 801.59 K (2227) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对民航飞机动态飞行可视化中滞后和跳跃问题,研究并提出了一种基于预测的民航飞机实时轨迹可视化算法.算法包括轨迹点预测,目标点行进和误差修正三部分.轨迹点预测基于GM (1,1)算法进行改进,在每次迭代时依据所有先验点和搜索方向动态调整发展系数.目标点行进基于预测坐标点提出TSUS (Time Slice Uniform Speed)算法,TSUS算法保证了在既定时间内目标确实移动到目的地,且能够根据初始速度方向调整轨迹弧度.误差修正采用分段式误差修正策略,以平衡不同情况下精确性和实用性.实验表明,提出的算法模型可用于民航飞机可视轨迹渲染中,且能获得良好的效果,提高系统的可用性和用户体验.

    • 改进的WSN节能分簇多跳路由算法

      2017, 26(11):193-198. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006108

      摘要 (1352) HTML (0) PDF 780.73 K (1491) 评论 (0) 收藏

      摘要:LEACH算法是WSN中典型的单跳分簇路由算法,本文针对LEACH算法的缺点,提出了一种改进的节能分簇多跳路由算法.该算法采用层次分析法确定节点度数、节点间的通信距离、节点剩余能量和节点距基站的距离这四个因素的权值系数,在簇首选举中引入这四个因素,每一轮的簇首选举结束后,利用遗传算法寻找出一条遍历所有簇首节点和基站的最优路径,该算法实现了簇首以多跳通信方式向基站传输数据的功能.仿真结果表明,该算法在网络能耗、生存周期和能量均衡性方面均优于CECA、LEACH-GA和LEACH算法,达到了能量均衡和延长了网络生存周期的目的.

    • 基于桥梁用户的多社交网络影响最大化

      2017, 26(11):199-204. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006080

      摘要 (1207) HTML (0) PDF 1006.23 K (1703) 评论 (0) 收藏

      摘要:单社交网络影响最大化问题已经得到了学术界的广泛关注与研究,然而如今多社交网络之间呈现信息互通的趋势.多社交网络中存在的桥梁用户(Bridge User,BU)(即同时拥有多个社交网络账户的用户),可将信息从一个社交网络分享至另外一个社交网络,信息传播不再局限于单个网络.本文针对多社交网络信息影响最大化进行了相关研究,分析了桥梁用户在多社交网络信息传播中的作用,提出了基于桥梁用户的多社交网络聚合算法,并在得到的聚合图上对多社交网络影响最大化问题进行求解.仿真实验对多社交网络影响最大化问题进行了求解,并证实了桥梁用户在多社交网络信息传播时的作用.

    • 无线传感器网络LEACH协议能耗的改进

      2017, 26(11):205-212. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006095

      摘要 (1451) HTML (0) PDF 1.25 M (1786) 评论 (0) 收藏

      摘要:LEACH (Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy)路由协议存在许多不足,比如簇头选择的随机性太强,没有考虑簇头的剩余能量等等.以上不足会增加网络能耗和减少网络寿命.本文在LEACH协议的基础上做了改进,提出了新的协议LEACH-CR (Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy-Consumption Reduction).LEACH-CR协议考虑了簇头的数量、分布、剩余能量以及与基站的距离等因素.MATLAB工具仿真的结果表明改进后的协议有效的提高了网络的寿命.

    • 同主题词短文本分类算法中BTM的应用与改进

      2017, 26(11):213-219. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006071

      摘要 (1608) HTML (0) PDF 993.47 K (3224) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决大规模短文本语料库主题模型参数K较大导致求解慢的问题,本文提出FBTM模型,将BTM中单个词对采样复杂度由O (K)降低O (1).针对短文本词语稀疏、描述能力弱的特点,提出一种结合同主题词对与FBTM的短文本分类算法,首先使用FBTM进行主题建模,将一段滑动窗口内的同主题词对作为特征扩充到原文本中,然后使用FBTM主题分布作为另一部分文本特征.对特征扩展后的Weibo语料库进行分类实验,结果显示该方法显著提高了分类性能.

    • 基于前缀集约束的临床路径挖掘算法

      2017, 26(11):220-225. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006073

      摘要 (1469) HTML (0) PDF 836.64 K (1575) 评论 (0) 收藏

      摘要:大量的研究表明,临床路径在提高医院运行效率上发挥了极大的作用,但是怎样方便快捷地找到某种疾病的临床路径是一个关键的问题.随着信息技术的发展,数据存储能力以及数据收集能力的提高,各大中型医院都积累了大量的临床诊疗数据,这为数据挖掘技术应用到临床路径发现提供了基础.在这篇文章中,我们把临床路径挖掘问题抽象成频繁序列模式挖掘问题,我们首次提出了临床路径前缀集的概念,并在此基础上提出了基于前缀集的临床路径挖掘算法CPM-PC (Clinical Pathways Mining with Prefix Constraints),这个算法更适用于临床路径挖掘,挖掘出的序列模式有更强的医学意义,这个算法已经被应用到一个真实的数据集上并且取得良好的效果.

    • 基于分段Morlet小波变换的植被物候遥感识别方法

      2017, 26(11):226-232. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006103

      摘要 (1163) HTML (0) PDF 2.18 M (1572) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文中作者提出分段Morlet小波变换的方法从遥感数据中识别出地表物候.地表物候是人类了解地球生态系统的必要参数,也是动植物保护、农耕等活动的重要依据.研究发现已有的方法存在物候识别不准确、去除噪声效果差等缺陷,而Morlet小波在周期识别、去除噪声方面表现非常好,因此本文使用Morlet小波变换的方法处理青海湖流域2003-2014年的NDVI数据,发现该方法存在变换后的曲线与原NDVI数据不贴合或物候周期偏移的情况.因此作者提出进一步的改进方法:分段Morlet小波变换,原理是根据NDVI最大值将每个NDVI周期划分成两段,对左右两段分别进行Morlet小波变换并自动选取合适的参数,使物候识别更加合理、准确.作者通过分段Morlet小波变换和最大斜率法提取青海湖流域LSP参数,分析LSP参数的时间变化、空间变化、特别年份等,揭示了青海湖流域物候变化的特点,同时证明基于分段Morlet小波变换的植被物候遥感识别方法在准确性与高效性上都有所提高.

    • Android移动应用的三种安全解决方法探究

      2017, 26(11):233-237. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006107

      摘要 (1235) HTML (0) PDF 1.74 M (1913) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着移动终端智能设备的迅速更新换代,android操作系统的移动终端应用的种类也越来越多,并且更新速度快.Android智能手机的迅猛发展,使得android安全机制成为开发者和用户都关注的热点问题.在对android应用安全现状和安全机制简要分析下,针对三种安全问题,提出了相应的解决方案,并以实际例子,实现了相关安全机制的解决方法,实践证明,提高了应用的安全性.

    • 基于半边结构和√3细分的渐进网格生成方法

      2017, 26(11):238-242. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005470

      摘要 (1290) HTML (0) PDF 3.26 M (1462) 评论 (0) 收藏

      摘要:渐进网格可以满足生成多分辨率模型的需求.在现有渐进网格生成方法中,一个顶点的简化往往关联四个以上的相邻顶点.并且,现有方法多采用网格的点面列表结构表示.本文采用√3细分预测方法生成渐进网格,每个顶点的存储仅关联三个相邻顶点.同时也使用半边数据结构替代网格的点面列表表示形式,加快了邻接信息查询.实验结果表明,本方法提升渐进网格的空间效率,缩短渐进网格的生成时间.

    • 基于Fluent的高炉炉缸铁水流动模拟软件

      2017, 26(11):243-248. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006061

      摘要 (1301) HTML (0) PDF 2.70 M (2067) 评论 (0) 收藏

      摘要:采用Fluent进行流体力学计算是模拟高炉炉缸铁水流动的重要手段,但Fluent存在操作复杂、入门困难等问题.利用Microsoft Visual Studio (VS)对Fluent进行二次开发,利用TUI (Text User Interface)语言编写的日志文件(Journal文件)作为VS与Fluent数据交互的接口,建立以炉缸直径、炉缸高度、铁口深度、铁口倾角、死料柱状态等参数为主要参数的高炉炉缸铁水流动的几何模型,通过变量替换法完成对日志文件参数修改和替换,驱动Fluent实现高炉炉缸铁水流动的建模与流场数值模拟.该应用软件结合工程实际,界面友好简单,降低了Fluent对使用者的要求并提高其工作效率,增强了Fluent在高炉工业的通用性与快捷性.

    • 数据驱动的智能车辆目标检测能力测试评价方法

      2017, 26(11):249-253. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006043

      摘要 (1548) HTML (0) PDF 1.17 M (2028) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文针对智能车辆目标检测能力测评存在的指标体系不完整、量化程度和测评实时性低等问题,聚焦智能车辆目标检测能力中的目标分类和目标识别,在这两个测评项目上提出了一套量化的评价指标体系,并用TOPSIS方法进行综合的评价.然后在此指标体系的基础上搭建数据驱动的智能车辆目标检测能力测评平台,平台可满足对智能车辆目标检测能力测评的实时性要求.最后采用了若干组车辆检测算法对指标体系进行验证.

    • 基于条件随机场的评价对象抽取

      2017, 26(11):254-259. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006050

      摘要 (1467) HTML (0) PDF 870.75 K (1394) 评论 (0) 收藏

      摘要:评价对象抽取是情感分析的重要组成部分,针对在线商品中文评论非正规化、网络化的特点,本文提出一种基于句法分析和条件随机场的评价对象的抽取方法,通过实验分析不同模板与不同特征组合对评价对象提取的F值的影响.在系统实现上,主要利用哈工大语言技术平台(LTP)的开放接口和CRFs开源工具对评论数据集进行训练和测试.最终使两类数据集的评价对象抽取的F值达分别达到到82.98%和83.50%.

    • 封闭型小区交通开放对城市交通的影响

      2017, 26(11):260-265. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006094

      摘要 (1259) HTML (0) PDF 676.46 K (2870) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着交通需求的增加,城市交通问题日益严重,能否通过开放现有封闭型小区的道路以缓解城市交通拥堵是一个值得研究的问题.本文针对这一问题,建立了基于最短路的交通分流线性规划网络模型,提出了交通量改善因子、路段饱和度均值以及路段饱和度标准差等三个评价指标,以评价和对比封闭性小区开放前后的交通量与道路占用程度,从而反映了封闭性小区的开放对城市交通的具体影响.本文对两种不同的交通网络及交通流量数据进行了仿真与模型求解,结果表明:尽管小区开放后路网密度提高,有可能使得总交通负荷降低,但并非任何小区开放均能缓解城市交通拥堵.小区面积、位置、外部及内部道路状况等诸多因素都能影响路网的交通状态,所以,是否开放封闭型小区,需要用针对具体的小区与周边道路状况进行评估后再进行决策.

    • 基于ICMP扩展的链路状态检测方法

      2017, 26(11):266-270. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006072

      摘要 (1143) HTML (0) PDF 876.68 K (1340) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的ICMP在主机存活检测、端口扫描及网络拓扑发现等网络信息获取方面已经有了广泛应用.但检测信息单一,方法不灵活,网络局限性大等问题依然突出.本文就基于ICMP协议提出了一种携带链路接口信息的连通性检测方法.主要是在原始ICMP协议的基础上,增加一个可变长度的链路状态字段,用于存储接口设备标识和带宽负载.论文重点解决如何利用ICMP回显应答报文携带传输这些接口信息给源端以及中间节点的接收处理.通过此方法能有效的帮助我们了解整个网络拓扑和带宽延迟,填补了传统的连通性检测方法缺少网络链路状态信息这一空白.

    • 基于OpenFlow的云计算监控架构

      2017, 26(11):271-276. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006099

      摘要 (1087) HTML (0) PDF 1.10 M (1529) 评论 (0) 收藏

      摘要:云计算中网络的监控任务是一件重要和复杂的工作.在云计算网络中的安全设备不仅要监控外网流量,还要监控内网流量.现有使用SDN和OpenFlow对网络流量监控的研究都基于每种设备仅存在一台的前提,受限于安全设备的数量,性能和效率受到限制.本文在OpenFlow上提出了一种云计算网络流量监控架构和算法,支持多台同类型的设备同时工作,可以在云计算网络中,实现灵活高效的网络流量监控.

    • 基于粗糙集的直觉模糊TOPSIS多属性决策方法

      2017, 26(11):277-281. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006076

      摘要 (1070) HTML (0) PDF 739.72 K (1579) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对属性值为直觉模糊信息且属性权重完全未知的多属性决策问题,提出了一种基于粗糙集的直觉模糊TOPSIS多属性决策方法.首先给出了直觉模糊信息的正、负理想点的求法,根据属性值与理想点的贴近度和给定的阈值求得判断矩阵,再根据判断矩阵对属性约简,确定各属性的权重,最后依据TOPSIS思想计算各方案与理想点的加权贴近度,得到方案的排序,并通过算例的分析比较验证了此方法的有效性.

    • 基于ARIMA模型的工业锂电池剩余使用寿命预测

      2017, 26(11):282-287. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006067

      摘要 (1267) HTML (0) PDF 2.20 M (2507) 评论 (0) 收藏

      摘要:研究了随机建模技术在锂电池剩余使用寿命预测中应用.基于此,使用Box-Jenkins ARIMA模型模拟锂电池退化过程.在NASA PCoE获取锂电池测量数据集,采用ADF单根检验与差分法对锂电池容量原始数据平稳化处理.结合自相关函数与偏自相关函数进行参数估计,构建多个ARIMA模型,并通过评估各种估计参数验证各个模型的有效性,根据AIC、SC准则与正态化BIC选择最佳预测模型.在对所选模型进行严格评估之后,ARIMA (2,1,2)被识别为最佳拟合模型.使用ARIMA模型获得了比较精确的预测结果,结果表明ARIMA模型预测锂电池剩余使用寿命短期内具有较高的精确度和较强的可行性.

    • 基于ELECTRE法的云服务选择

      2017, 26(11):288-291. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005897

      摘要 (1374) HTML (0) PDF 584.43 K (1577) 评论 (0) 收藏

      摘要:越来越多的云服务为消费者提供了广泛的选择,使云服务选择成为一个具有挑战性的决策问题,这需要使用恰当的决策方法,协助决策者选择最好的服务以满足用户的需求.本文提出一个云服务选择方法,给出了云服务的服务质量(Quality of Service,QoS)的描述形式.引入了ELECTRE的排序方法,该方法通过建立一致性矩阵和矛盾性矩阵来获得各个服务的的优先级别关系.最后,通过实例验证了该算法的有效性.

    • 基于CT心脏图像的腔体区域分割新算法

      2017, 26(11):292-295. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005838

      摘要 (1712) HTML (0) PDF 3.40 M (2008) 评论 (0) 收藏

      摘要:在心脏图像处理中,为解决心脏四腔过分割问题,使用基于直方图的多阈值分割和标记分水岭分割相结合的新方法.由于CT心脏腔体区域灰度十分相似,组织相互连通,采取单一阈值分割无法得到目标区域,新算法使用多阈值分割,根据图像对应的直方图选择合适的阈值,并将分割结果作为基于标记的分水岭分割算法的输入图像,最终获得心脏的腔体区域,最后,通过重建得到左心房心室的三维结构图.而与其他分水岭改进方法相比,该算法以基于直方图的多阈值分割为前提,标记提取更为准确,目标组织边界清晰,能够获得更加理想的分割结果,有效降低了仅使用分水岭算法存在的过分割现象.

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  • 《计算机系统应用》
  • 1992年创刊
  • 主办单位:中国科学院软件研究所
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  • 刊号:ISSN 1003-3254
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