计算机工程杂志,月刊,本刊重视学术导向,坚持科学性、学术性、先进性、创新性,刊载内容涉及的栏目:特邀论文、专栏、专题、先进计算与数据处理等。于1975年经新闻总署批准的正规刊物。
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特邀论文专栏专题先进计算与数据处理体系结构与软件技术移动互联与通信技术安全技术人工智能及识别技术图形图像处理多媒体技术及应用开发研究与工程应用等
关键词:服务体 执行流 消息推动通信 引流机制 存储地址空间
介绍一种新的操作系统抽象模型——服务体/执行流模型(SEFM)。在该模型中,数据存储抽象与数据运算抽象相互分离,计算模型直接对应于物理CPU执行程序的过程。给出一个基于SEFM的操作系统——Minicore的功能结构。该系统与其他主流操作系统进行比较测试的结果表明,MiniCore的同步消息通信与Linux管道通信相比效率高出3倍多,比Win98管道高出...
关键词:无线传感器网络 感知节点 可替代感知节点 负载均衡
如何保证在满足系统QoS需求的同时延长网络的生命周期是无线传感器网络面临的最重要问题之一。提供高质量感知数据是无线传感器网络的目的,感知节点是网络能否实现这个目标的关键因素。为了节省感知节点的能量并实现负载均衡,该文提出一种能量敏感、负载均衡并与物理位置无关的感知节点选择算法EASNS,综合考虑感知能力和剩余能量两因素对感知...
关键词:蓝鲸集群文件系统 集群文件系统 资源交互 一致性
在蓝鲸集群文件系统中,分布式资源交互在系统异常的情况下会出现资源状态不一致的情况,为解决这一问题,该文提出分布式资源交互一致性协议S2PC—RT。S2PC—RT引入资源交互序号保证一致性,通过增加资源申请空间减少消息等待。证明协议的正确性,并在蓝鲸集群文件系统中实现了协议。测试结果表明,S2PC—RT能够保证资源的一致性,有效提高分布...
关键词:无线传感器网络 节点定位 非凸约束信息
节点定位是无线传感器网络中的关键性问题,大多数定位方法无法评估每个节点的定位精度。该文提出一种无需测距的定位算法,将传感器节点的真实位置限定于一个区域中,使用该区域的面积评估传感器节点的位置精确度,利用网络中的非凸约束提高定位精度。仿真结果表明,在使用非凸约束的情况下,对于节点总数为250,20%为已知位置节点的传感器网...
关键词:迁徙策略 模体识别 差分进化算法 协同进化
为了克服微分进化的局部收敛问题,通过模拟游牧民族的迁徙机制,提出一种迁徙策略,将其与差分进化算法相结合,得到一种迁徙差分进化算法新范式,利用集成技术,发挥各种差分进化算法的优点,提高算法的全局搜索能力。通过生物序列模体识别实验,验证了该算法的有效性。
关键词:局部搜索机制 kmls算法 文本聚类
K-Means聚类算法的结果质量依赖于初始聚类中心的选择。该文将局部搜索的思想引入K-Means算法,提出一种改进的KMLS算法。该算法对K-Means收敛后的结果使用局部搜索来使其跳出局部极值点,进而再次迭代求优。同时对局部搜索的结果使用K-Means算法使其尽快到达一个局部极值点。理论分析证明了算法的可行性和有效性,而在标准文本集上的文本聚类实...
关键词:粗糙集 联系度 知识约简 不完备信息系统
知识约简是粗糙集理论的重要研究内容之一。在不完备信息系统中,对联系度粗糙集模型的研究比较深入,但极少涉及知识约简问题。该文在进一步改进联系度粗糙集模型的基础上,研究该模型的知识约简。针对改进模型,提出多种知识约简定义,给出了这些约简之间的关系。通过定义初等分辨矩阵和属性重要度,介绍一种分配约简算法。实例分析说明了算法...
关键词:logistic映射 圆盘 分形压缩 数据字典
提出一种基于Julia—CK集和Logistic映射的非线性分形压缩算法。用Carotid—Kundalini函数生成Julia-CK集,并用Logistic映射生成伪随机数填充量化表。将量化后的Julia—CK集分割成4×4的小图像块,再变换成圆盘。圆盘经过旋转后重新变换为正方形,对Julia—CK集进行适当的分类。编码时在同类中寻找匹配的图像块,扩充了原有的仿射变换,得到一个...
关键词:应用层组播 对等网 组通信
在分析现有应用层组播协议基础上,提出Tree—Ring模型,该模型构建于Pastry之上,采用Pastry的路由与定位机制,构造一个树与环相结合的覆盖网络。实验显示,模型中70%以上的节点出度为1,80%以上的节点的相对延迟比控制在2.7以内。结果表明,Tree-Ring能有效地平衡节点负载,满足大规模网络中大内容传播的需要。
关键词:模糊聚类 区间型数据 距离
提取区间型数据的特征值,给出适用于区间型数据模糊聚类的FCM算法族(IFCM)。该算法适用于不同特征样本数据的模糊聚类运算,并可对聚类结果进行优化。聚类效果的仿真比较表明,IFCM聚类的平均失真度比基于欧氏距离的FCM聚类算法低6.81%。由于距离定义的合理性,IFCM可以根据区间型数据的不同特点调整特征值的聚类权重,并推广至多维类型数...
关键词:细粒度 多客体 访问控制 综合信息系统
从综合信息管理系统以及软件系统集成的需求出发,分析了NISTRBAC模型的局限性,在此基础上对其模型进行扩充,提出ERBAC模型。该模型适用于多种客体且具体客体不确定的情况。文章还给出了ERBAC模型的具体定义和应用实例。
关键词:k元n树 计算复杂度 下限
k元n树是一种用于大规模并行处理的高性能互联网络的拓扑结构。该文提出计算k元n树的2-终点可靠性的递归算法,其计算复杂度为O(n)。结合市场上网络元器件可靠性的实际情况,对k元n树的2-终点可靠性进行了分析。当n趋于无穷大时,计算出k元n树的2-终点可靠性的下限。
关键词:模糊聚类 神经网络 目标函数 自适应 动态 选址决策
结合输入空间的聚类特性和输出空间实时逼近特性,在模糊聚类的目标函数中引入恰当的反馈因素,基于自适应动态目标函数,该文提出一种新的模糊聚类神经网络实现算法。该算法在收敛稳定性、收敛速度、初值敏感性方面,相对于传统模糊聚类算法有了明显改善,相关实验表明,该算法具备高效、稳定的工程应用价值。
关键词:数据存储接口 存储系统 框架
数据存储接口(DSI)为存储系统提供一个GridFTP数据传输接口,实现对不同存储系统的支持,但是DSI开发相当复杂。该文提出一个可扩展的GridFTP数据存储接口框架,分离并实现DSI共有的核心功能,提炼一个更为简洁的开发接口。实验表明,该框架简化了存储系统DSI的开发流程,满足具体应用对数据的需求。
关键词:频域体绘制 数据差分 动态调节因子 采样点合并
针对频域体绘制的图像质量问题,提出一种基于数据差分的且能动态提升图像质量的频域体绘制算法。用数据场差分替代原数据场,计算三维数据场的动态调节因子,通过模拟补偿图像的深度感和真实感,动态地调节图像质量。设计了采样点合并等加速技术绘制图像。实验结果表明该算法能提升图像质量,加快了绘制速度。
关键词:wedgelet理论 数据压缩 八叉树 小波
针对小波变换在压缩高维空间数据特征上存在的明显不足,结合多尺度几何分析中的wedgelet理论,提出一种新的三维体数据压缩算法。将wedgelet理论扩展到三维,利用其多尺度多分辨率分析能力及体数据的几何正则性对三维体数据进行压缩,较好地保留了体数据的轮廓曲面特征。通过提升小波及DCT方法对3种不同体数据的压缩实验显示,该算法压缩率较高...
关键词:三维人脸识别 轮廓线 icp算法
对已有的基于轮廓线的人脸识别方法进行了改进,在人脸的任意位置利用PCA自动确定人脸纵方向,采用网格配准方法提取对称面和对称轮廓线。通过计算对称轮廓线上的曲率,提取辛每他3条横向轮廓线。对提取的4条轮廓线进行重采样和归一化,截取轮廓线的有价值部分作为ICP算法的输入,进行人脸识别。试验证明,该算法将人脸识别率从原来的86.5%提...
关键词:对等网 数据副本 应用层多播 组通信
在基于对等网技术构建的广域网存储系统中,保存数据的多份副本可有效地提高整个存储系统的性能与可靠性,为了使更新数据在副本间有效地进行传输,该文提出适用于广域网存储系统副本间数据传输的PBMB算法,通过广播位将系统中的节点划分为不同组,并使用一种新颖的方式在组间进行数据传输,与传统方法相比,降低了节点负担,提高了数据传输效率...
关键词:软件可靠性模型 软件工程 软件测试
依据软件可靠性特征,提出以解决软件开发逻辑思维正确性为建模基本问题的可靠性建模思想。给出基于失效过程的软件可靠性定义,以及一种基于“任务-事件-功能”的软件体系结构准则,进行了形式化描述和理论证明。阐述从功能可靠性、事件可靠性到任务可靠性的分层可靠性预计方法,在建模中融合了软件可靠性设计以及软件测试和管理。
关键词:频繁集 关联规则 并行计算
针对Apriori算法在挖掘超大规模数据集时存在的效率低下问题,在数据集分块和事务数据库布尔化映射基础上,提出一种直接利用布尔矩阵向量运算挖掘频繁集的并行频繁集挖掘算法(PFIM)。仿真实验分析表明,PFIM算法比Apriori算法的挖掘时间缩短了近90%,该方法可用于挖掘超大规模数据库,具有良好的并行性和可伸缩性。
关键词:数据导入 对象 关系 数据转换
传统的数据导入方法在面对复杂对象关系系统时,存在原始数据到对象关系转换、数据一致性和对象导入次序确定等问题。该文提出一种基于对象关系的通用数据导入算法。借助原始数据文件对应系统中的对象关系,采用基于对象关系的数据转换,实现二维关系数据到XML对象描述格式的转换,按照一定的对象顺序将XML对象格式数据导入到系统中。
关键词:特征选择 关联规则 p2p下载 入侵检测
提出一种新的特征选择算法,融合了信息熵和关联规则理论,并应用于检测P2P下载的数据集,目的是检测局域网内占用较大带宽下载的用户。该方法计算含有和不合有P2P下载的数据集各属性的熵值,对两者进行对比,将熵值变化大的属性标记为感兴趣属性。利用关联规则对含有P2P下载的数据集挖掘出大于一定闽值的1频繁项目集的属性,得到精简的属性集。...
关键词:数据挖掘 关联规则 频繁项目集 增量式更新 频繁模式树
对频繁项目集的更新问题进行研究,提出一种基于频繁模式树的频繁项目集增量式更新算法。充分利用已有挖掘结果,有效解决最小支持度和事务数据库同时发生变化时相应频繁项目集的更新问题。在事务数据库变化同时包括增加和减少的情况下,对算法性能进行分析与测试,结果证明该算法高效可行。
关键词:元模型 面向agent的软件工程 领域工程
现有的面向Agent的软件工程方法没有考虑多Agent系统中的横切关切并且存在Agent概念过于抽象,不能有效地指导详细设计和实现的问题。该文提出一个基于多Agent领域元模型MBGDE,开发多Agent领域的领域特定语言MASDSL和多Agent框架GMAF,集成面向方面的软件开发技术以捕捉横切关切,使用产生器将Agent概念映射成具体设计和实现,提高了多Agent系...
关键词:粗糙集 区分能力 上下近似 约简 核
建立粗糙集模型和SQL语言之间的关系,给出信息系统中基于SQL语言的属性集区分能力、对象集的上下近似、属性重要性、核、约简等概念,提出基于属性集区分能力的完备属性约简算法。实验结果表明了该算法的有效性,为粗糙集理论更广泛地应用于具体的实践提供了一种方法。
关键词:离群数据 关键域子空间 离群邻接图 聚类算法
离群数据是数据中的小模式,因其固有的少数据与稀疏性等特征,使得基于距离或基于统计等常规聚类方式不适用于对离群数据的分类。该文根据离群对象关键域子空间的重合度,定义了离群共享属性集与离群相似度等概念,提出卢离群簇分析技术。通过构建离群邻接图并将其稀疏化,将β-离群簇搜索与相应的离群邻接图的最大完全子图搜索一一对应,给出一...
关键词:字符集 数据仓库 统一字符编码标准
在Unicode数据装载过程中,如源字符集中的某个字符在目标字符集中没有定义,将会出现错误,产生信息丢失的现象。针对这种情况,该文提出一种从源Oracle数据库到目标Teradata数据仓库字符集转换的ETL设计方法和实现。实践表明该方案有效可行,能提高ETL过程的容错率。
关键词:流水并行 数据依赖关系图 流水关系图 流水通信
并行循环分为DOALL和DOACROSS。DOACROSS循环携带数据依赖,在并行执行时需要通信支持,对于可以精确分析依赖关系的DOACROSS循环可通过流水并行方式提高性能。该文针对流水并行代码的自动生成进行讨论,包括数据依赖关系图和流水关系图的建立、流水并行判别准则和流水代码的自动生成等。实验证明流水并行后能获得较好的加速比。
关键词:工作流调度 关键路径 关键区间有效度
针对执行时间限制严格的DAG类型网格工作流任务调度问题,考虑到网格环境中存在多个性能相同的网格资源,但其有效度和价格各不相同将会对工作流任务调度产生影响,该文利用有限状态连续时间的Markov过程的数学模型,提出一种网格工作流调度算法。在DAG中的关键路径上资源系统有效度满足用户要求的一定信任水平,选择执行费用相对较低的资源。仿...
关键词:实矩阵 特征值 特征向量 进化策略
提出一种基于进化策略求解矩阵特征值及特征向量的新方法。该方法在进化过程中通过重组、突变、选择对个体进行训练学习,向最优解逼近。当达到预先给定的误差时,程序终止,得到最优解。实验结果表明,与传统方法相比,该方法的收敛速度较快,求解精度提高了10倍。该算法能够快速有效地获得任意矩阵对应的特征值及特征向量。
关键词:数据挖掘 粒子群 遗传算法 分类器 分类规则
为了高效地从数据库中挖掘分类规则,提出一种将粒子群优化算法和遗传算法相结合的新算法。该算法的核心思想是对规则的前件进行固定长度编码,适应度函数的计算由分类规则的准确率、置信度、支持度和简洁度构成,从而实现基于两者混合算法的分类器设计。将该分类器与遗传算法分类器和粒子群算法分类器进行对比,实验结果表明,该分类器具有更高...
关键词:极限编程 大型复杂项目 改造
由于在大型复杂项目中,存在多支使用不同软件过程的开发团队,多组具有不同要求的、分布在不同地理位置的客户,因此在大型复杂项目中采用极限编程(XP)开发时,标准的XP实践必须加以改造。该文提出一种适应大型复杂项目的XP改造方案。实践证明,通过XP扩展和改造,能够保证代码质量,帮助项目在进度内交付。
关键词:数据仓库版本 模式版本 实例版本 版本进化
针对数据仓库多维模式结构的进化问题提出一种多版本数据仓库模型,给出模型结构、模型对象以及对象之间指派关系的定义。多版本数据仓库基于“版本控制”策略管理数据仓库的多维模式,将数据仓库进化过程中的每一种有效状态都以版本的形式保存下来。决策者可以在特定的结构版本中分析历史数据,有利于更准确地把握业务事实。
关键词:数据交换平台 web服务 数据编码 web服务附件
针对如何高效地收集分散、异构源数据和生成精确、一致目标数据的问题,提出基于SOA和Web服务技术的数据交换平台,采用二进制优化打包协议附件的形式封装待整合的数据。讨论了数据编码规则、传输方式、平台安全性和数据一致性等设计策略。实际应用表明,数据交换平台每日可传输40万条附带图片信息的数据集,实现了大批量数据的不间断传输,运行...
关键词:分布式 空间数据库 负载平衡 加权轮询
针对分布式应用环境下空间数据库系统的负载失衡问题,提出一种基于服务类型的负载均衡算法。该算法根据不同空间信息服务类型对系统性能指标要求的差异,采用任务和数据相结合的双重迁移机制。在进行任务分配时,根据迁移对象采用不同的分配算法,以保证任务和数据都能够相对均衡地分配到系统中的各个节点上。实验和测试表明,该算法在并发用户...
关键词:模型 软件体系结构 动态演化 框架
为了使应用系统能够动态调整以适应用户需求的变化,提出一种面向模型的动态应用架构。该架构以生成的框架对象实例来调度各应用构件的工作,在框架层解释模型与构件间的引用和交互过程。通过把用户业务需求这一抽象概念具体化为可直接操控的模型,给出一种面向模型的动态架构演化技术。设计并实现了一个支撑平台IPmis,为具有动态调整能力的应...
关键词:p2p网络 非结构化 搜索
P2P网络中的搜索性能是影响P2P网络发展的关键问题。该文研究非结构化分散型P2P网络中的搜索机制,提出2个改进算法。改进算法利用节点的共享情况和查询历史发掘节点的兴趣爱好,并赋予节点一定的自治性,使得非结构化分散型P2P网络能随着网络中查询数的增长而动态优化,提高查询效率。实验证明改进算法提高了查询检索的效率,在保证查全率的基...
关键词:网络化测试 时滞误差 自适应估计 动态补偿
以基于网络的动态测试为研究背景,在无GPS等时钟同步设备的条件下,设计一个基于LMS算法的自适应估计器,对参比系统、被测系统及误差处理器的时钟源同步误差进行在线估计,实现了对网络时延引起的时滞误差的动态补偿。仿真结果表明,该自适应时延估计器能够有效地对时钟源同步误差进行估计,网络化测试系统动态补偿后的总误差比补偿前下降了85...
关键词:无线传感器网络 超宽带 信号模型 mac协议
超宽带技术凭借其诸多优势成为无线传感器网络物理层的绝佳选择,同时也为无线传感器网络的MAC协议设计带来了挑战。该文介绍了超宽带信号模型,讨论了UWB MAC协议设计中亟待解决的问题,总结和分析了近年来提出的几种典型的UWB MAC协议和有代表性的研究成果,并展望了下一步的研究方向。
关键词:信令解析 uml活动图 多类型排队网络 性能评价
基于软件性能模型的软件性能评估可以应用在软件研发周期的早期阶段,以便对软件系统的行为进行定量分析。该文给出一种应用排队网络模型对VoIP信令解析软件体系结构性能的评估方法。该方法的基本思想是:从基于UML描述的活动图导出多类排队网络性能模型,通过统计分析将得出的性能参数反馈给UML软件体系结构模型,不断完善体系结构设计。模型提...