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:轨迹索引 空间编码 时间序列 移动对象 相似性查询
轨迹数据的分析与查询在移动数据管理、位置服务等领域具有十分重要的应用价值。为提高海量多元轨迹数据的分析和挖掘效率,提出一种新的多元轨迹数据索引方法 MTSAX,并给出一种多维空间编码方法:GeoWord编码,在i SAX索引框架的基础上,设计移动对象轨迹索引方法。在真实轨迹数据集上的实验结果表明,与传统基准方法相比,MTSAX具有更好的轨迹查询...
关键词:突发事件 时空分析 事件抽取 实时事件聚类 数据立方体
现有突发事件检测方法多数未考虑事件的重要性,且以孤立的方式看待事件的突发时间域和空间域。为此,提出一种基于时空要素综合分析的突发事件检测方法。引入数据立方体结构存储事件词,通过基于语义相似性的实时事件聚类算法抽取出重要事件。根据TFIDF计算事件在时空维度上的出现权重,给出有限状态机-高斯分布模型识别时空突发事件。实验结果表明...
关键词:ks统计理论 多级haar小波变换 二叉搜索树 时序数据 突变点检测
结合多级Haar小波变换与KS统计理论,提出一种对时序数据突变点的快速探测方法(HWKS),对标准参考序列以及待检测序列分别构建均值二叉搜索树和差值二叉搜索树。基于改进的KS检验方法给出二叉树搜索的2种策略,进而构建实现时序数据突变点快速检测的HWKS理论框架。运用HWKS对模拟的时序数据进行检测,与HW方法、T方法和KS方法的比较结果表明,该方...
关键词:支持向量机 样本选择 k近邻 异类 分类
支持向量机的训练时间随样本增多而明显增加。为了在保持训练效果的同时提高训练速度,给出精简训练数据集的一种算法。对每个样本,通过选择异类近邻来构成训练集,利用异类近邻来选择边界样本。实验结果表明,与FCNN算法和NPPS算法相比,该算法在保持甚至增进支持向量机分类效果的同时,能大幅提高训练效率。
关键词:数据流 数据块 聚类 动态划分 异常检测
针对传统聚类算法多数无法对时序数据流进行聚类的问题,提出一种基于密度和网格的聚类算法。引入动态划分网格的方法,通过当前数据块内数据的特征动态地设置网格划分、网格密度阈值等参数并自适应地生成网格,将其转化为不同类型的图并分别进行聚类。分析某一个体的轨迹,采取按时间段的个体轨迹划分方法检测个体异常轨迹。实验结果表明,该算法可...
关键词:软件重构技术 文本引擎 抽象层技术 消息中间件 包络平方谱
针对不同通信设备之间的互连互通、软硬件升级困难等问题,为提高组件的可移植性和共享性等特点,根据新型异构平台结构,设计一种信号处理平台的可重构组件。借鉴GNU Radio平台中可重构组件的特性,并结合软件重构技术、文本引擎、抽象层技术和消息中间件的优点,提出一种基于异构信号处理平台的可重构组件设计方法。以包络平方谱估计算法为例,在GNU...
关键词:redis集群 单点故障 容错机制 可靠性 通信负载均衡
当Redis集群发生单点故障时,恢复过程不稳定且耗时较长。为此,在不增加网络传输代价的前提下,使用通信负载均衡的方法,对Redis集群容错机制的通信过程进行优化,从而达到提升集群可靠性的目的。实验结果表明,优化后的Redis集群的宕机恢复效率明显提升,在保证吞吐率和不提高传输代价的情况下,可提升集群处理故障状态的可靠性。
关键词:多核arm 体系结构 整字处理 循环展开 特殊指令
为充分利用嵌入式多核ARM微处理器体积小、功耗低、成本低、性能高的优点,以此提高程序响应速度,研究ARM体系结构及基于该体系结构基础函数的优化问题。基于ARM Cortex-A72平台,结合ARM v8体系结构特点,对Bionic库中字符串和内存处理函数进行分析。实验结果表明,采用整字处理、循环展开、特殊指令等技术进行程序级优化后,Bionic库中常用基础函数...
关键词:容器化平台 虚拟网络 微服务 分布式系统 云计算
Kubernetes所使用的覆盖网络工具Flannel通过NAT机制实现容器服务通信,该通信模式会产生较大的网络性能损耗。为此,基于Calico网络容器化应用平台,提出一种微服务容器化应用方案。利用网络性能测试工具IPerf3对常见的虚拟化网络软件进行性能评估,将网络软件的特性功能与Kubernetes集成相结合,建立微服务容器化的应用平台。实验结果表明,在吞吐率...
关键词:web服务组合 任务关键系统 时间验证 最优路径 着色时间petri网
针对任务关键系统工作流中对时间验证不够完善的问题,提出一种新的工作流建模和时间验证方法。基于库所含时间因素的着色时间Petri工作流网,将系统中的任务划分为关键任务和非关键任务,对不满足时间约束的活动进行管理,在完成最终任务的前提下,尽可能多地执行工作流中的非关键任务,从而减少时间资源的浪费。在此基础上,将工作流中活动的时间约束...
关键词:微型无人机 移动通信 mavlink协议 远程控制
现有Mav Link协议的设计主要面向低速率、大数据量的消息传输,存在移动通信信道特性差、环境干扰因素多等问题。为此,提出一种新型的MUAV-MTP协议,用于微型无人机移动传输身份验证、路线以及控制信息。借鉴现有的移动MavLink通信协议,将原协议转换为面向微型无人机的远程移动控制协议,通过简短的指令包完成无人机的巡航移动控制,并使其同时支持T...
关键词:有向移动传感器网络 三维部署 目标覆盖 虚拟势场 三维自部署算法 传感器节点
在无线传感器网络中,三维空间下对立体目标的全覆盖需要考虑空间目标不规则的三维结构对部署的影响,以及如何在避免节点发生碰撞的前提下保持对目标表面积的最大化覆盖。为此,提出一种三维空间目标自主覆盖算法。采用基于目标外凸点集合构建三维质心的方法确定目标中心点和节点部署范围,通过不均衡虚拟势场解决覆盖重叠和覆盖空洞问题,将有向移...
关键词:移动应用 评估模型 安全漏洞 攻击威胁 风险值
目前针对移动应用的安全评估方法多数关于漏洞收集和恶意样本行为的关联挖掘,难以应对移动应用快速增多的现状。为此,将安全漏洞和攻击威胁作为节点,基于攻击图的方式构建移动应用安全威胁评估模型。使移动应用的安全漏洞和攻击威胁基于关联性相互连接,在评估移动应用的安全威胁时量化漏洞风险值并考虑其关联性对评估结果的影响。实验结果表明,...
关键词:无线可充电传感器网络 充电器部署 非均匀分布 近似算法 分区算法
为在无线可充电传感器网络中部署尽量少的充电器实现充电代价最小化,根据传感器节点的位置关系和拓扑特征设计2种无线充电器位置优化算法:近似算法与聚类分区算法。采用分割技术将网络划分成若干个网格的形式,分别求解每个网格内最少充电器数目,并通过移位策略减少充电器数目,提出近似比为(1+ε)的近似算法。同时,采用贪心思想进行聚类分区,...
关键词:非正交多址接入 稀疏码多址接入 多用户检测 消息传递算法 并行策略 串行策略 最大似然算法
针对现有的基于并行策略和串行策略的消息传递算法,以及基于对数域的并行MAX-Log消息传递算法,存在算法复杂度和检测性能缺乏对比分析的问题,对以上3种算法的实现原理进行阐述,结合串行MPA算法和并行MAX-Log MPA算法的优点,提出一种基于对数域的串行MAX-Log MPA算法。把已更新的消息传递给后面的节点,从而更加充分地利用新信息,加快算法的收敛速...
关键词:命名数据网络 缓存策略 流行度 缓存收益 局部缓存
内置缓存是命名数据网络的关键特征之一,为实现节点缓存的高效利用,基于局部流行度,提出一种新的分布式协作缓存策略。通过对用户接入节点进行周期性地统计内容请求速率,并将结果随兴趣包转发,避免请求聚合的影响,在请求路径上依据缓存收益实现缓存决策,在邻居节点之间执行局部缓存通告,提升缓存利用率。仿真结果表明,该策略能够降低请求时延,提...
关键词:异构网络 多入多出 全双工 带内回程 安全概率
为解决当前异构网络物理层安全性能低下的问题,提出一种带内全双工(IB-FD)无线回程方案。在大规模多入多出(MIMO)双层HetNets中,宏蜂窝和小蜂窝通信链路受恶意窃听者窃听,将无线回程信号作为宏蜂窝与小蜂窝通信的干扰信号,以增强通信链路质量。借助随机几何与概率统计工具,将网络节点分别建模为齐次泊松点过程,研究宏蜂窝下行和小蜂窝上行传...
关键词:航空集群 无人机中继 网络部署 抗毁性 粒子群优化算法
为实现航空集群作战中大量分散机动作战单元的有效连通,提出一种利用无人机构建中继网络的设想,并对该网络的部署问题进行研究。根据无人机中继网络的特点给出节点聚集度的概念,为综合考虑作战单元覆盖、网络连通和抗毁性进行部署,基于节点聚集度定义面向无人机中继网络的性能评估参数,在此基础上,设计虚拟力局部调整的粒子群优化算法。实验结果...
关键词:字节码文件 反编译 防逆转 虚拟机操作码 操作码合并
由Python编程语言编写的程序,其编译生成的字节码是针对Python虚拟机的具有特定结构的文件,该文件很容易被逆向工具反编译,从而损害开发者的经济利益和个人隐私。传统的防逆转方法存在其处理后的字节码文件易被破解、程序运行效率低等问题。为此,提出一种新的Python字节码文件保护算法。在不影响程序执行结果的前提下,将Python字节码文件中的多...
关键词:射频识别 物理层安全 中继选择 人工噪声 功率分配
传统的射频识别(RFID)系统在通信过程中的信息有可能被恶意用户窃听,造成保密信息外泄。为此,提出一种提高RFID系统物理层安全性能的方法。以安全容量为评价指标,分析2种不同情景:当窃听者信息可获知时,通过中继选择的方式保证通信安全,使得安全容量最大化,当窃听者信息无法获知时,采用人工干扰的方式降低窃听者能力,得到最佳的功率分配方案...
关键词:车载自组网 匿名认证 伪造攻击 基于身份的密码体制 一次性公钥
分析一种基于身份的车载自组网匿名认证方案,指出该方案由于将盲化处理后的公钥和私钥作为认证信息在公开信道上传送,使攻击者能够利用截获的公私钥信息伪造认证信息。针对该问题,提出改进方案,利用一次性公钥构造时间戳的签名作为认证信息,阻止攻击者获得私钥信息。分析结果表明,改进方案在实现匿名认证的同时,能够有效抵抗伪造攻击。
关键词:入侵检测 告警关联 差分隐私保护 频繁序列挖掘 前缀树
在网络入侵情报协同分析过程中,告警数据的共享使被攻击者面临隐私泄露的风险。针对现有告警信息隐私保护方法无法应对背景知识下恶意分析的问题,提出一种新的网络告警关联分析方法。以原始告警序列数据集作为输入,利用Laplace机制构建支持差分隐私保护的噪声告警序列前缀树。在此基础上,通过遍历噪声前缀树生成泛化告警序列数据集,使用频繁序列...
关键词:数字权利保护 社交网络 访问控制 分布式逻辑 逻辑许可证
现有的数字权利保护语言在表达力、灵活性、更新和交互能力方面存在不足。为此,建立基于社交网络的数字权利保护模型SociDRM。在分布式逻辑语言Active-DU-Datalog的基础上构建SociDRM模型并说明其权利保护机制,探讨模型中实现数字内容的使用、转移、重用和合理使用模式,同时解释模型在社交网络中的实现方法,并与基于XML语言的模型等进行对比,结...
关键词:推荐系统 协同过滤 情境感知 张量分解 马尔可夫聚类算法
为解决广播用户收视兴趣复合性问题,提出一种基于时间情境感知的电视用户群组发现策略。采用张量分解获取节目和收视时间的隐性特征矩阵,利用马尔可夫聚类算法实现对记录的分类,并根据记录分类结果发现用户群组,用户组群以家庭用户为单位,识别出特定时段具有相似观看兴趣的所有家庭用户,并针对家庭用户群组实现节目推荐功能。实验结果表明,该策...
关键词:虚拟网络映射 负载均衡 抖动 网络瓶颈 k最短路径算法
针对当前虚拟网络映射存在局部区域的节点和链路负载压力过大、节点和相邻链路传输时产生报文抖动和资源浪费等问题,设计一种基于全网负载均衡的虚拟网络映射算法。将节点和相邻链路资源差异性考虑到节点映射中,对k最短路径算法的邻接矩阵进行优化,将矩阵转换成反映链路负载均衡的映射矩阵。通过对节点和链路资源的动态调整,分析虚拟网络映射时...
关键词:数学表达式检索 语义 序列化特征提取 本体 查询扩展
针对现有数学表达式检索系统中待检索表达式与目标文档之间的语义关联问题,在使用序列化特征提取方法解析La Te X表达式的基础上,提出一种基于Ontology的数学表达式检索方法。运用Ontology建立数学表达式及其概念之间的联系并构建数学表达式语义本体库,以达到输入关键词、概念、短语和数学名词可检索数学表达式语义相关文献的目的。实验结果表明...
关键词:移动服务推荐 邻居筛选 短文本相似度 近似邻居 ap聚类
现有近似邻居集选取方法存在分类较粗、标签缺失等问题,在移动服务方面无法取得较好的效果。为此,提出一种有效的近似邻居集选取方法。通过改进短文本相似度计算方法,基于服务介绍内容,求出移动服务之间的相似度,根据服务相似度,改进用户相似度计算方法,得到用户之间非对称的有向相似度,给出分步筛选法,解决由于冷启动等原因引起的目标用户近似...
关键词:情感分析 情感词典构建 词向量 连词关系 标签传播
传统情感词典构建方法存在依赖语义知识库、覆盖率有限、领域适应性差等问题。为此,提出一种利用语料库来构建情感词典的方法。该方法选取情感种子词,在语料上训练Word2Vec词向量来选取与种子词相似度高的词语作为候选情感词,并在语料上分析与种子词具有连词关系的词语作为候选情感词。通过种子词和候选情感词之间的相似度构建语义关联图,使用标...
关键词:社会网络 网络分解 层次结构 邻接矩阵 重排序
社会网络的结构分析一般通过社团探测来实现,但现实网络中节点具有层次性,少量节点拥有大量连接,使网络不能得到最优划分。为此,提出一种改进的基于重要节点删除的网络分解方法。运用基于中心节点删除的网络分解策略对复杂网络结构进行分析,通过节点介数的快速计算方法计算节点中心性,以迭代的方式删除中心节点使网络分解,并将中心节点与分解出...
关键词:情感分类 卷积神经网络 词向量 连续性 序列性 邻近特征
基于卷积神经网络(CNN)的方法在情感分类任务中得到广泛应用,该方法使用词向量作为网络的输入,但是,在卷积过程中每个词向量只能表征一个单词,并不蕴含上下文信息,导致了信息传递连续性的降低。为此,构建一种基于词语邻近特征的CNN模型,在卷积过程中让每个词向量携带邻近词语的特征,既保证信息传递的连续性,也保证词向量在局部范围内的序列性...
关键词:社交网络 影响最大化 合并影响概率 遗传算法 独立级联模型
针对大型社交网络影响最大化算法时间复杂度较高,并且节点影响覆盖率较低的问题,提出一种新的影响力最大化算法。采用PageRank算法选择影响力较高的节点作为备用种子,通过统计备用种子对潜在可激活节点的激活轮次和激活次数来计算其合并影响概率,并采用遗传算法从中选择合并影响概率最大的k个结果作为种子节点。仿真结果表明,与Degree Discount...
关键词:新型垃圾邮件 反向选择算法 支持向量机 自适应 分类器
垃圾邮件形式内容多变,容易伪装成正常邮件而绕过检测,其中新型垃圾邮件的检测漏报率较高。为此,结合反向选择和支持向量机(SVM)的思想,设计一种新的自适应性分类器并应用于垃圾邮件检测。使用SVM的最优超平面对邮件进行预分类,得到与预测模型匹配的"正常邮件"和垃圾邮件,运用反向选择算法(NSA)对筛选出的"正常邮件"数据集进行二次过滤...
关键词:无线mesh网络 骨干节点部署 动态环境 粒子群优化 差异进化
针对无线Mesh网络骨干节点部署的优化问题,提出新的无线Mesh网络骨干节点部署优化算法。该算法根据用户需求点动态变化而调整骨干节点的部署位置。运用对称位移映射的TSDPSO算法适应动态环境,在新周期开始时检测环境是否变化,并更新节点部署位置以适应需求变化。在满足用户带宽需求和网络连通性前提下,使用粒子群算法筛选网关位置,以最小化路由...
关键词:压缩感知 测量矩阵 相关性 循环移位 正交系数 哈达玛矩阵
图像压缩感知中测量矩阵的相关性直接影响重构性能。压缩比与重构性能成正比,压缩比越小,对测量矩阵和重构算法的要求越高。针对压缩比小于0.5的情况,基于正交基线性表示确定性测量矩阵,提出遍历查找的方法,从而打破哈达玛矩阵对被测量信号维数的限制,并给出一种基于循环移位法构造正交系数的改进算法来构造确定性测量矩阵。仿真结果表明,该算法...
关键词:引线框架 噪声图像 快速配准 高斯多尺度 性能函数
为满足机器视觉系统的实时性要求,提出一种新的快速图像配准算法,即高斯多尺度快速注册算法(GMFR)。GMFR综合图像空间域互相关算法(CC)与频域互功率谱算法(CPS)在配准精度和效率上的优势,并在图像多尺度表达的基础上,通过引入高斯平滑来避免图像亚采样过程中的细节丢失问题。为了对配准算法进行定量分析,进一步定义性能函数,随图像规模的...
关键词:yolo网络 行人检测 深度网络 聚类 特征重组
针对基于人工提取特征的行人检测器鲁棒性差的问题,借鉴目标检测的研究成果,提出一种行人目标实时检测方法。以YOLO网络结构为基础,结合行人在图像中呈现宽高比小的特点,聚类选取合适的候选框数量和规格,改进YOLO网络结构,调整候选框在X、Y轴方向的分布密度,形成适用于行人检测的网络结构。实验结果表明,与HOG、LatSVM-v2等行人检测方法相比,该...
关键词:特征分块 特征提取 特征匹配 单应性矩阵 局部优化 图像拼接
现有的视差图像拼接算法中单应性矩阵不具有全局性,且存在计算量大、拼接结果有重影和结构扭曲等问题。为此,提出一种新的的视差图像拼接算法。采用图割算法将参考图像和目标图像分割成若干个具有独特性质的图像块,并对图像块编号。运用SIFT算法对图像进行特征提取,在特征描述子中加入特征点的图像块信息,确定目标图像与参考图像之间的特征匹配...
关键词:图像分割 高斯噪声 自适应邻域 活动轮廓模型 图像梯度
现有分割模型多数不能兼顾概率噪声图像和非均匀图像的分割精度,为此,构建一种改进的活动轮廓模型。引入新的邻域拉伸变形机制,使用图像梯度引导邻域变形,以降低无关信息和噪声点对分割结果的影响。将局部相关性系数引入能量泛函,使模型可以准确辨别信息价值较高的像素点。在此基础上,通过最小化能量函数驱动活动分割轮廓向目标边缘演化。实验结...
关键词:量子信息 量子图像水印 连分式算法 不可见性 大容量
基于量子图像的柔性表示法,提出一种安全的量子水印协议,借助连分式算法以加强水印图像的不可见性。在协议执行过程中,只有产权方才能提取和恢复水印,既保证了水印图像安全,又提供了有效的版权证明。实验结果表明,相比传统水印协议,该协议的水印图像尺寸达到最大,并且嵌入容量提高了8倍,能够更好地度量协议执行的计算负载性能。
关键词:显著性检测 特征融合 卷积神经网络 空间变换网络 显著图
针对现有显著性检测方法鲁棒检测效果较差这一问题,提出一种新的基于空间卷积神经网络的显著性检测算法。利用去均值、归一化的预处理方法获取目标候选区。一方面通过引入卷积变换网络,建立提取显著物体上下文信息的全局模型,得到相应的目标检测信息显著图;另一方面构建特征子网络结构输出6维变换矩阵,经过空间变形模块改造输入图像,获取边缘信...