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:射频识别 码分多址 aloha算法 防碰撞 扩频
在射频识别系统中,读写器作用范围内的多标签识别存在数据碰撞的问题。为此,在分析ALOHA算法的基础上,应用码分多址技术,提出一种基于Gold码扩频的ALOHA防碰撞算法,并进行算法的推导和仿真。该算法的吞吐量会随着标签数据帧发送延时的增大而减小,随着扩频码数量的增加而增大。当扩频码数量和负载相等时,系统吞吐量最小;当扩频码数量大于...
关键词:传感器节点 节点故障 数据恢复 分布式存储 近似率 成本
传感器节点容易发生软件或机械故障,从而导致节点数据部分或全部丢失。为保证无线传感器网络数据收集的可靠性,提出一种改进的数据在线恢复方案。采用分布式存储机制对节点数据进行冗余处理,依据节点发出的恢复请求,给出改进的多项式时间数据恢复算法,支持请求接纳控制,并对数据恢复文件块大小进行限制,可在非循环网络上取得恒定的近似率...
关键词:粗粒度 细粒度 动态污点分析 离线轨迹 污点传播 二进制
针对当前污点分析工具不能兼顾速度和精确度的缺陷,研究并实现一种粗细粒度结合的二进制代码动态污点分析方法。对比粗粒度污点分析和细粒度污点分析的实现过程,提出两者结合的新型分析框架。预先在线执行粗粒度污点分析以筛选有效指令,之后离线执行细粒度污点分析以计算污点信息。根据粒度的差异分别建立粗细粒度污点数据的引入标记方法,制...
关键词:集成电路芯片 硬件安全 硬件木马 概率签名 aes加密
针对集成电路芯片被植入硬件木马后带来的安全问题,提出一种基于概率签名的硬件木马检测技术。通过逻辑功能检测,采用随机算法构建芯片电路(布尔函数)的概率签名,作为唯一的识别符模板,当被测电路的签名与模板不匹配时发出告警。设计全加器和AES加密2款电路,植入常见硬件木马并进行攻击实验,对这2种电路的原始电路以及植入硬件木马后电...
关键词:云计算 服务选择 服务质量 多目标粒子群优化算法 信息熵 混沌
随着云计算环境中各种服务数量的急剧增长,如何从功能相同或相似的云服务中选择满足用户需求的服务成为云计算研究中亟待解决的关键问题。为此,建立带服务质量约束的多目标服务组合优化模型,针对传统多目标粒子群优化(MOPSO)算法中解的多样性差、易陷入局部最优等缺点,设计基于混沌多目标粒子群优化(CMOPSO)算法的云服务选择方法。采用...
关键词:轻量级密码 分组密码 密钥中比特 立方测试 s盒 lblock密码
LBlock密码算法是近来提出的一类轻量级分组加密算法。利用LBlock算法的结构特点,结合立方检测的基本思想,设计2个密钥中比特捕获算法,对LBlock算法输出所涉及的密钥比特个数情况进行分析。9轮简化LBlock的每个输出比特全部卷入所有的主密钥比特信息,在18维立方变元下,11轮简化LBlock的输出累加中每个比特全部卷入所有的主密钥比特信息。上...
关键词:lsm tree理论 缓存系统 持久化存储 一致性哈希 布隆过滤器
传统的缓存系统为了追求更高的性能大多是基于内存存储的,数据的持久化功能并不完善,因而系统会受到内存容量的限制,并且在系统宕机时会导致数据全部丢失,无法恢复。为此,在分析传统缓存系统的基础上,针对数据的持久化运用LSM—Tree理论以及Merge-Dump存储引擎进行改进,并参考Google的单机持久化存储系统LevelDB,实现一个分布式的Key-Va...
关键词:确定网络 范围约束 邻接表 r树
针对网络空间中有范围约束、不确定对象的最近邻查询问题,提出范围受限的网络空间模糊对象最近邻查询概念,并根据查询顺序的不同,给出NN—R查询算法和R-NN查询算法。两种算法均采用网络位置信息与连接信息分别存储的方式,使用聚类文件进行组织,减少I/O操作。NN—R算法在近邻查询过程中利用查询对象与受限范围的a一距离作为约束,缩小搜索...
关键词:可视化 个性化推荐 力导向算法 社交网络 多视图系统 带权值的力导向算法
针对大规模社交网络应用中检索结果过于庞大复杂的问题,将个性化推荐与可视化相结合,用于在大量数据中找到用户感兴趣的信息。在开拓网络缩放算法的基础上,提出关键信息显示算法,能够区别显示社交网络关系图中用户相对重要的信息和次要信息,增强关联度较高数据的显示效果。将带权值的力导向布局算法应用于用户关系聚类中,通过在二维显示空...
关键词:不确定性数据 频繁闭项集 数据挖掘 水平挖掘 置信度概率
对于不确定性数据,传统判断项集是否频繁的方法并不能准确表达项集的频繁性,同样对于大型数据,频繁项集显得庞大和冗余。针对上述不足,在水平挖掘算法Apriori的基础上,提出一种基于不确定性数据的频繁闭项集挖掘算法UFCIM。利用置信度概率表达项集频繁的准确性,置信度越高,项集为频繁的准确性也越高,且由于频繁闭项集是频繁项集的一种无...
关键词:数据挖掘 数据流 滑动窗口 矩阵
传统的数据挖掘算法在挖掘频繁项集时会产生大量的冗余项集,影响挖掘效率。为此,提出一种基于矩阵的数据流Top—k频繁项集挖掘算法。引入2个0-1矩阵,即事务矩阵和二项集矩阵。采用事务矩阵表示滑动窗口模型中的事务列表,通过计算每行的支持度得到二项集矩阵。利用二项集矩阵得到候选项集,将事务矩阵中对应的行做逻辑与运算,计算出候选项集...
关键词:mapreduce模型 维度 事实 并行查找 聚合
针对传统的抽取、转换和加载工具在面临数据仓库中海量事实数据时效率较低的问题,从事实表查找键和多粒度事实预聚合2个角度出发,提出在渐变维度表上的多路并行查找算法和在不同粒度上对事实数据进行聚合的算法。第1种算法综合考虑了渐变维度和大维度的情况,运用分布式缓存方法将小维度表复制到各个数据节点的内存中,同时对事实数据和大维度...
关键词:推荐系统 用户信誉度 spammer攻击 协同过滤 中位数 均方根误差
针对推荐系统易受Spammer攻击的影响,从而导致对象的实际得分不准确的问题,提出基于中位数的用户信誉度排名算法。通过衡量用户信誉度调整用户打分权重,根据中位数具有不易受极端打分影响的特性,选取用户打分与对象得分差距的中位数作为降低用户信誉度的标准,不断迭代调整用户信誉度以及最终得分直至收敛。在多个真实数据集上的运行结果证...
关键词:数据挖掘 数据库 云计算 并发控制 频繁子树 增量更新
为适应真实环境中数据量大、流程复杂、计算密集的数据挖掘需求,提高传统树增量更新挖掘效率,改变已有算法的串行执行方式,提出一种基于Hadoop的动态树增量更新方法。介绍云计算、模型与执行流程等基本概念,针对现有Hadoop平台中任务调度的随机分配策略,设计一种动态云平台中的资源调度与分配算法,以期达到成本消耗的最小化,给出树增量更...
关键词:智能电网 电力数据平台 开放式服务网关 元数据 数据链 面向切面编程
提升智能电网中各种异构应用软件问的数据共享和功能交互能力,是电力企业亟需解决的问题。而依靠标准化数据模型、SOA等技术的传统交互方案对模块运行期热插拔、分布式编程模型低侵入性和电力数据持续变化的支持度不足。为此,以电力数据为中心,从软件架构角度,将电力应用解耦为数据总线和数据插件,提出一种基于分布式开放式服务网关(OSGi...
关键词:多队列网卡 多核 epoll机制 源地址哈希 会话保持
针对多进程负载均衡无法保持会话的问题,提出一个基于epoll机制的内核级高效解决方法。对于每个新建立的连接,在epoll的通知机制中使用源地址哈希算法,由epoll通知哈希选出的进程接收此连接,期望通过为同一个IP地址的请求选择同一个负载均衡服务进程,保证该进程依据自身记录的会话信息将同一个客户的请求转发给同一个后端服务器。此外,通...
关键词:自动精简配置 因特网小型计算机系统接口 通用块设备模块 块级输入输出 文件系统
当前云存储已经成为IT领域的焦点,并在电信以及流媒体等领域有着广泛需求,自动精简配置是一种先进的存储虚拟化技术,能够提高存储空间的使用效率,简化存储基础架构,满足云储存基础架构设施的需要。针对当前自动精简配置存在效能低下的问题,以流媒体行业为应用背景,设计并实现ITHINP自动精简配置系统。采用模块化、分层的设计思想,将文件...
关键词:海量数据 桌面网格 架构 虚拟化技术 面向应用 虚拟机控制
针对桌面网格中出现的应用部署难、作业结果差异大、系统可扩展性差等问题,基于虚拟化技术提出一种桌面网格架构。利用虚化技术的隔离性和封装性,通过面向应用的作业调度策略以及有限生命周期的虚拟机控制方式,实现一个易于扩展且易于部署的桌面网格架构。分析及测试结果表明,该架构适用于大规模应用场景,架构中所采用的面向应用的调度策略...
关键词:环境感知 高层体系结构 分布式仿真 web服务 蚁群算法 仿真服务调度
针对传统分布式仿真框架HLA/RTI中动态调度负载平衡较差、执行可靠性较低的问题,提出一种基于环境感知的仿真服务调度模型C3SM。C3SM模型包含总体结构、调度策略和服务部署。总体结构规定各个模块的功能与交互接口,调度策略采用改进的蚁群算法进行仿真服务的动态调度,服务部署采用重叠覆盖部署策略以保证较好的服务可用性和较低的资源消耗。...
关键词:软件投机并行 基于进程投机并行 运行时并行 委托正确性检查 并行任务划分
投机并行化是解决遗留串行代码并行化的重要技术,但以往投机并行化运行时系统面临着诸多的性能问题,如任务分配不均衡、通信频繁、冲突代价高,以及进程启动/结束频繁而导致开销过高等。为此,提出一种基于进程实现的投机并行化运行时系统。采用隐式单程序多数据的并行任务划分和执行模式,通过实现重用进程的投机任务调度策略和委托正确性检...
关键词:gpu集群 异构 编程模型 任务分配 可移植性 可扩展性
当前GPU集群的主流编程模型是MPI与CUDA的松散耦合,采用这种编程模型进行编程,存在编程复杂度大、程序的可移植性差、执行效率低等问题。为此,提出一种面向通用计算GPU集群的任务自动分配系统StreamMAP。对编译器进行改造,以编译制导的方式提供集群任务的计算资源需求,通过运行时系统动态地发现、建立并维护系统资源拓扑,设计一种较为契合...
关键词:多输入多输出 波束形成 特征值分布 相关性 角度扩展 误码率
多输入多输出(MIMO)系统性能优劣依赖于信道的相关特性,空分复用技术适用于低相关信道,而波束形成技术适用于高相关信道。依据上述信道相关特性,提出一种基于信道特征值分布的自适应MIMO接收方法。该方法以均匀圆形天线阵列结构为基础,能够根据信道相关情况动态选择接收方式:当角度扩展较大时,选用传统MIMO接收方式(称为天线MIMO方式)...
关键词:无线传感器网络 非均匀分簇 节点度 距离 转发热度 动态轮换
针对无线传感器网络(wsy)O节点的负载均衡问题,提出一种基于节点度和距离的WSN非均匀分簇路由算法。该算法在首轮成簇时采用了定时机制的簇头竞争方案,定时的长短取决于节点本身的节点度和距离基站的距离,且节点根据不同的竞争半径形成不同的簇。在首轮成簇结束后,簇的结构不再发生变化,而簇头的轮换则根据簇内节点的剩余能量和距离本簇...
关键词:自务质量 调度算法 效用函数 比例公平 时延 吞吐量
比例公平调度算法应用于多媒体业务调度时,不能满足其多方面的服务质量(QoS)需求,尤其是当有业务的瞬时QoS参数值接近业务可忍受的QoS阈值时,该业务的调度优先级变化趋势不明显,使该业务不能被及时调度,降低了多媒体业务的通信质量。为此,在PF算法调度优先级判断表达式中弓I入QoS因子参数项,加强服务质量需求参数项对调度的影响,提出...
关键词:连续相位调制 定时恢复 数据辅助 直接判决 定时误差检测器 锁相环
针对连续相位调制(CPM)信号定时同步问题,提出一种数据辅助联合直接判决的定时恢复算法。基于CPM信号的PAM分解,由最大似然方法得到序列检测器和定时误差检测器,并构造一阶锁相环用于估计定时误差。采用数据辅助和数据重用的方法实现定时误差的捕获,运用直接判决方法进行定时误差的跟踪。仿真实验结果表明,当定时误差较大时,该算法可克...
关键词:认知无线电网络 动态频谱接入 拥塞率 信道预留 马尔科夫模型
针对无线通信网络中频谱日益紧缺的问题,对基于认知无线电网络的动态频谱分配技术进行研究,提出一种保护信道和排队相结合的动态信道分配方案。该方案在不影响主用户业务的情况下,为因主用户到达而切换的次用户预留保护信道,对新到达的次用户采用排队策略。如果系统中主用户或者次用户因服务完毕而离开时,队列中的次用户则可按一定的次序使...
关键词:无线传感器网络 分簇 长距离带状网络 路由协议 crldb协议 簇首
带状网络的长带状特性会影响无线传感器网络路由协议的性能,导致网络出现“热区”。针对该问题,提出一种能量均衡的多跳路由协议CRLDB。该协议主要采用非均匀分簇的思想,引入备选簇首竞争半径的概念和相应的竞争策略,并加入最优簇首个数、节点剩余能量和周围邻居节点个数的簇首选择机制,使节点的剩余能量和传输能量达到平衡。NS2仿真实验结...
关键词:无线传感器网络 异常事件检测 压缩感知 测量值 迭代 权值
异常事件检测问题是无线传感器网络中的研究热点之一。为提高检测效率,提出一种基于压缩感知的异常事件检测方案。通过压缩采样得到各个节点感知数据的测量值,将异常事件检测问题建模为带权的l1数最小化问题,采用正交匹配追踪算法进行迭代求解,根据检测函数对求解结果进行判断,并依据判断结果更新权值,开始下一轮迭代,直到检测出无线传感...
关键词:三维射线跟踪 电波传播 损耗预测 反向算法 加速算法 绕射
在复杂城市传播环境中,搜索三阶及以上反射及绕射路径能提高电波损耗预测精度,但现有研究主要针对二阶及以下反射及绕射路径。为此,提出一种任意阶反射及绕射反向射线跟踪算法。该算法基于镜像原理和一致性绕射理论,反向搜索确定射线传播路径,同时通过正向筛选过程建立可见多边形、棱边和场点,从而减少相交测试次数,降低高阶路径的搜索复...
关键词:水声通信 正交频分复用 多普勒频移 过采样 线性插值 采样率转换
对于OFDM水声通信系统,传统的基于数据辅助多普勒频移因子估计算法会降低系统的信息传输速率,对接收信号进行采样率转换通常采用重采样的方法,计算量较大。针对上述问题,提出基于过采样技术的多普勒频移因子估计算法及采样率转换算法,通过采用对系统发射信号与接收信号采样点数进行比较的方法,得到多普勒频移因子的估值。在此基础上,利用...
关键词:无线传感器网络 目标覆盖 线性规划 分簇 最优解 网络生命周期
多类别目标覆盖问题是目前无线传感器网络中的研究热点。针对现有目标覆盖算法在时间效率、网络生命周期等方面的不足,将多类别目标覆盖问题建模为基于线性规划的网络生命周期最大化问题,提出一种基于分簇的目标覆盖算法。该算法依据节点的剩余能量和感应能力,在每个簇结构内求解最优覆盖集的基础上得到接近于最优解的全局覆盖集,进而调度节...
关键词:分簇 信道接入 时分复用 载波侦听多路存取 冲突 丢包率
多个无人飞行器编队在执行协同任务时,不但要保证编队间指挥和协同数据的优先传输,还要保证编队内的高速通信。为此,提出一种可减少无线自组网簇间通信冲突的MAC协议。该协议设计优先保证编队问关键数据传输的混合接入机制,编队间的通信均须经过簇首,簇首采用载波侦听多路存取接入方式。编队内可以直接通信,采用时分复用接入方式。对簇首...
关键词:序列密码 grain算法 非线性反馈移存器 非奇异性 状态刷新变换 双射性
Grain算法是欧洲序列密码工程eSTREAM最终入选的面向硬件实现的3个序列密码算法之一,它由2个反馈移存器和前馈函数组成,能有效抵御基于线性反馈移存器的序列密码攻击。针对以Grain算法为特例的Grain型级联反馈移存器的非奇异性判定问题,给出Grain型级联反馈移存器在初始化过程和密钥流生成过程中,状态刷新变换均构成双射的充分条件,并通过...
关键词:电子商务 密封拍卖 匿名性 竞拍价保密 数字签名 离散对数问题
针对目前大多数的电子拍卖方案都是假设存在一个可信第三方,使得电子拍卖的安全性有所降低的问题,提出一个基于不可信第三方的密封式电子拍卖方案。采用数字签名技术对竞拍者的身份进行验证,确保竞拍者身份的隐私性。在计算成交价时,基于离散对数求解的困难性,对竞拍价的二进制长度进行加密封装,保证竞拍价的秘密性以及结果的正确性。分析...
关键词:电子病历记录 非下采样contourlet变换 生物认证 指纹 数字水印
随着电子病历记录(EMR)系统在诸多医院的广泛使用,医生可以利用计算机云交互和共享医学数据,并通过下一代临床决策支持系统提取医学记录信息,从而做出精确诊断。为解决EMR系统传输过程中的医学信息泄露或篡改问题,将EMR系统中经过B++编码后的医学数据嵌入到病人的指纹中,通过基于非下采样Contourlet变换的数字水印算法,提取含有特征结...
关键词:布尔函数 bent函数 自相关函数 非线性度 全局雪崩准则 绝对值指标
布尔函数的相关函数能刻画其扩散特征和线性结构特征,所以研究相关函数的性质对于布尔函数理论具有重要作用。为此,根据自相关和互相关函数的定义,分析通过迹表示的二次布尔函数f(x)=Tr1n(x2i+1+x2j+1)的自相关函数值,给出互相关函数平方的一个表达式利用该表达式给出任意三次布尔函数的自相关函数平方和的上界,并借助该上界进一步...
关键词:不经意传输 秘密共享 分布式模型 广义模型 检索结构 接入结构
对不经意传输进行分布式设置可以更好地保障发送方的安全以及秘密消息的可达性。为此,提出一种基于秘密共享的分布式广义不经意传输协议,允许用户按发送方设定的特殊规则选择并获取一个合法的秘密消息集合。应用广义秘密共享接入结构的补集设置消息的检索规则,通过对多项式的构建以及重构实现协议的分布式特性。发送者根据加密消息、密钥以及...
关键词:自适应协商方法 多agent 供应链协同 灰色关联度 案例推理 遗传算法
在供应链协同过程中常出现价格、数量、交货时间等冲突,若不及时消解会影响供应链的整体利益。为有效化解供应链协同冲突,弥补传统协商缺点,提出一种基于多Agent的自适应协商方法。该方法以二级供应链,即制造商和供应商的订货为研究对象,使用多Agent供应链协同作为约束条件,采用案例推理为主要协商算法,引入灰色关联度到案例集与目标案例...
关键词:路径规划 可视图 路径平滑
结合可视图的骨架构造方法和A*图搜索方法,采用矩形包络障碍物,在障碍物顶点外延生成路径点。在此基础上,提出一种新的路径规划算法Lambda+,与A+算法类似,搜索过程需要2张表,但CLOSED表保存从起始节点开始的路径节点,OPEN表保存CLOSED表中扩展节点的后续节点,可减少在OPEN表中保存的节点数量,减少计算量和耗时,并通过增加SMOOTH过...
关键词:导览机器人 操作系统 马尔科夫决策过程 任务规划 微重启 马尔科夫决策模型
为导览机器人实现服务目标的引导规划,提出一种以机器人操作系统为实验平台,结合马尔科夫决策过程和微重启技术的任务规划方法。该方法在全面考虑服务对象身份需求信息及服务过程的总代价后,利用马尔科夫决策模型确立最优执行方案。采用基于机器人分布式操作系统建立的微重启自我修复机制解决功能失效问题。仿真结果验证了该规划方案在执行导...