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:图形处理器 计算统一设备架构 测试指标 k最近邻查询 格网索引
传统的图形处理器(GPU)执行PGrid索引K最近邻(KNN)查询方法时存在查询粒度大、冗余计算多、性能不稳定等问题。为此,基于空间KNN关系查询,提出一种基于细粒度划分查找范围的KNN查询策略。基于欧氏距离的三角不等特性构建Cell的动态查询范围扩展,实现查询范围相对于Cell各个边界距离的细粒度划分和扩展,分析给定K值时对象数量的优化格网尺度...
关键词:用电行为分析 岭回归 图正则 非线性分布 半监督学习
对于用户异常用电行为的检测,电力企业通常采用人工检查的方法,但该方法需要消耗大量的人力、物力,且容易受主观因素的影响。为此,提出一种基于岭回归模型的异常用电行为识别算法。通过收集用户用电数据,对岭回归模型进行训练,并将训练好的模型用于异常用电行为的自动检测。为捕获未知的用户用电行为类别样本信息,在岭回归模型的基础上引入图正...
关键词:协同过滤 模糊c均值聚类 隶属度 推荐算法 项目评分 类型评分
针对用户聚类时部分近邻被遗漏和近邻用户选取依据单一的问题,通过对项目评分和类型评分进行聚类,提出一种新的推荐算法。结合用户对项目的评分记录生成用户-项目评分矩阵和用户-项目类型评分矩阵,基于此对用户进行模糊C均值聚类,同时改进距离度量方法,根据聚类生成的隶属度矩阵在隶属度高的簇中选取对应最近邻,并通过加权生成预测评分,最终产生...
关键词:连续型数据 数据分类 关联规则 朴素贝叶斯分类算法 属性加权
针对传统朴素贝叶斯分类算法处理多维连续型数据时准确率较低的问题,提出基于属性关联的改进算法。通过高斯分割对属性类别不同的多维连续型数据集进行离散化处理,并使用拉普拉斯校准、属性关联和属性加权方法改进朴素贝叶斯分类过程。实验结果表明,与基于拉普拉斯校准或属性加权的改进算法相比,该算法能够提高分类准确率,且提升幅度在一定范围...
关键词:连接操作 并行连接 大规模并行处理 大数据 在线分析处理
为解决哈希分布表转换为随机分布表后连接效率低的问题,提出一种大规模并行处理数据库中哈希表的并行连接操作算法。根据共享存储环境下哈希分布表的数据块分布特性,并结合随机读取的扫描优势,利用数据多副本分布式存储提高本地读比率,且不损失数据块哈希分布的特性。TPC-H标准测试结果表明,与传统并行连接算法相比,该算法能有效提高连接操作效...
关键词:认知无线电网络 频谱检测 能量检测 权值分簇 多门限能量检测
联合频谱检测算法在检测授权用户频谱时,认知用户数量的增加会使有限的控制信道带宽成为制约算法实际应用的瓶颈。针对该问题,提出一种多门限联合频谱检测算法。在建立频谱检测模型的基础上,根据应用偏重要求的不同对认知用户进行权值分簇,从而避免控制信道阻塞。理论分析和Matlab仿真结果表明,在瑞利信道下,该算法可有效减小网络时延,提高系统...
关键词:认知无线电网络 拓扑控制 双信道连通 改进mph算法 信道分配
当认知无线电网络中的主用户活动时,网络连通性较差。针对该问题,结合功率控制和信道分配技术,提出使用最小数目信道构造双信道连通无冲突拓扑的方案。生成基本拓扑,使用图着色理论为每个次级用户分配信道。在此基础上,考虑到删除节点后局部冲突图可能不连通,利用改进MPH算法给最短路径密集经过的节点分配路径权值。同时为避免删除节点后拓扑被...
关键词:稀疏码多址接入 多用户检测 消息传递算法 权重因子 叠加码字星座点
稀疏码多址接入(SCMA)作为一种新型非正交多址接入技术,可满足5G海量连接的性能需求,但其中消息传递算法存在收敛速度慢、复杂度高的问题。为此,针对SCMA系统提出一种低复杂度的多用户检测算法。通过减小译码时叠加码字星座点搜索范围并引入权重因子,改变搜索范围内叠加码字星座点的初始概率,从而加快译码速度并提高准确率。理论分析与仿真结...
关键词:协作频谱预测 频谱分割 频谱感知 隐马尔科夫模型 系统吞吐量
在认知无线电网络中,频谱感知的效能往往通过系统的吞吐量进行体现。为此,在传统感知帧结构的基础上,通过引入协作频谱预测和频谱分割定义一种新的感知帧结构,并结合基于DBSCAN的隐马尔科夫模型协作频谱预测算法,提高频谱预测的准确率,降低协作预测带宽的消耗,从而增加系统吞吐量。仿真结果表明,与不含协作模块的频谱分割帧结构和含有协作模块但...
关键词:散射信道 角度域波束赋形 波形畸变 特征分解 均方误差 信干噪比
将传统二维角度域波束赋形算法应用于三维多输入多输出(3D MIMO)场景时,会导致波形畸变、不稳定甚至失效。为此,在传统二维最小均方误差算法的基础上,提出一种改进的3D MMSE角度域波束赋形算法。在面阵信号模型中利用特征分解法对信号相关矩阵进行分解,去除与噪声相关的小特征值扰动因子,以此解决波形畸变与算法失效问题。仿真结果表明,该算法...
关键词:正交频分复用 带外辐射 旁瓣抑制 子载波加权 优化限制 加窗
针对正交频分复用(OFDM)系统中固有的高旁瓣问题,结合子载波加权方法,提出一种OFDM系统旁瓣抑制算法。根据若干优化限制进行优化运算,使得传输信号的旁瓣达到最小值,从而确定载波权重。在子载波加权的基础上引入时域加窗,将发射信号与不同于传统矩形窗的窗函数做相乘运算,最终对带外辐射进行有效抑制。仿真结果表明,在无需传输任何边信息的情...
关键词:复杂网络 节点重要度排序 多属性评估 节点删除 动态评估
复杂网络节点重要度排序对网络抗毁性研究具有重要意义,但现有节点重要度排序方法多数没有兼顾网络结构变化和重要邻居节点的影响。为此,在结合多属性评估和节点删除的基础上,提出一种改进的复杂网络节点重要度排序方法。根据节点的网络局部属性、网络全局属性和网络位置属性选取评估指标,采用理想点法综合评估初始网络节点重要度,并依次删除最...
关键词:无线传感器网络 机会路由 网络编码 主转发节点 代价数据包
在无线传感器网络中,现有基于网络编码的低能耗可靠机会路由算法(EROR),在均衡节点能量消耗和延长网络生存时间上存在不足。为此,提出一种基于网络编码的机会路由优化算法(OPEROR)。通过信道误码率和丢包率计算节点接收编码包失败的概率,以减少编码包的重传次数。转发集中的节点在收齐解码所需的编码包后直接广播自己的代价数据包,不再发送...
关键词:无线传感器网络 低占空比 能量感知 多唤醒休眠调度 延迟下界
低占空比无线传感器网络使节点处于低占空比状态,能极大延长网络的生命周期,但却使网络中的休眠延迟变长。为此,提出一种能耗与时间权衡的多唤醒休眠调度算法。通过动态感知剩余能量并采用多唤醒机制,从而确定一个适用于任意拓扑结构下的延迟下界。仿真结果表明,与LES算法及TOSS算法相比,该算法的休眠延迟性能提升明显,能均衡网络能耗,有效延长...
关键词:无线传感器网络 路由协议 蝙蝠优化算法 分簇 能效
为解决无线传感器网络中因簇头能量消耗不均所产生的热区问题,提出一种多基站分区路由协议。在监测区域中部署多个基站并进行合理的分区,采用引入变尺度混沌策略的蝙蝠优化算法选择簇头节点,以避免蝙蝠算法陷入局部最优。在数据传输阶段,簇头节点选择剩余能量大于平均能量且离基站最近的节点作为下一跳。仿真结果表明,相比LEACH协议和DEBUC协议,...
关键词:载波同步 超奈奎斯特传输 离散傅里叶变换 二次多项式拟合 码间串扰
超奈奎斯特(FTN)传输具有较高的信息传输速率和频谱效率,在5G移动通信系统中具有广阔的应用前景。但是,符号间隔的压缩导致了较为严重的码间串扰,降低了载波同步的性能。针对上述问题,通过二次多项式对周期图主瓣进行拟合,得到频谱峰值的索引值,进而计算得到频率估计值,提出一种FTN信号载波同步算法,并通过增加FFT点数、将拟合法与插值算法相...
关键词:传输代价 可用带宽 迭代算法 指数函数 路由算法
带宽利用率是网络传输能力评价的核心指标,其值过高节点会出现拥塞现象,导致网络性能急剧下降。为此,基于该指标提出一种指数函数调制的路由算法EBURM。构建一个目标函数模型,给出目标函数中传输效率、带宽利用率和步长因子的理论值和计算公式,并在当前主流园区网架构基础上,利用仿真工具对OSPF经典路由机制和EBURM路由机制进行验证比较。实验结...
关键词:无线传感器网络 目标追踪 路径覆盖 np难问题 移动距离
针对现有路径覆盖算法较少考虑传感器移动距离最小的现状,在证明最小传感器移动路径覆盖是NP难问题的基础上,提出一种启发式路径覆盖算法。通过路径离散化寻找冗余节点和冗余路径,从而逐步移动传感器,使其最终覆盖整条路径且移动总距离最小,并通过分析得出m个传感器覆盖路径中n个点的算法时间复杂度为O(n4m+n3m2)。仿真实验表明,在路径点数量...
关键词:勒索软件 动态符号执行 约束求解器 混合加密算法 恶意代码
针对目前因勒索软件造成网络安全事故的问题,在对大量勒索软件样本进行分析的基础上,提出一种基于动态符号执行的勒索软件检测与分析方法。基于插桩工具Pin和约束求解器STP构建ADRAS系统模型,利用动态符号执行和可满足性模理论技术监控勒索软件的加密函数,同时捕捉勒索软件加密行为以及相关的加密信息,从而对多个家族的勒索软件进行检测。实验结...
关键词:多比特 重复数据删除 云存储 信道隐藏 时间戳
为提高云存储用户数据上传的效率和安全性,提出一种基于多比特重复数据删除的云存储信道隐藏方法。构建包含云存储提供商、受害者和攻击者的交叉用户信道隐藏框架,采用消息的选择上传机制,以消除“0”文件上传的必要性,减少上传文件的数量。同时,为实现多比特隐藏信道无差错解码,提出一种新的同步技术对文件进行时间戳排序,从而提高数据传输的秩...
关键词:应用程序编程接口密钥 源代码 机器学习 静态结构 信息熵
应用程序编程接口(API)密钥的泄露可能导致相关服务被恶意利用,从而造成难以预估的经济损失。为此,通过对样本进行基本特征统计和源代码静态结构分析,提取出不同项目代码中API密钥的共性特征,从而构建一种基于机器学习的自动识别源代码中API密钥的方法。实验结果表明,该识别方法的检索性能比全文匹配搜索、关键字搜索和信息熵值搜索等传统检测...
关键词:实时风控 欺诈侦测 行为档案 流式聚类 增量隐马尔可夫
针对目前金融支付行业交易中存在的欺诈风险复杂化和高频化的问题,提出一种基于密度分布演化的流式聚类算法(DDE-Stream)。利用CLIQUE算法对账户交易特征进行网格聚类,结合隐马尔可夫算法构建账户交易行为档案模型,根据该模型进行实时的欺诈侦测,并在模型自更新阶段,利用DDE-Stream算法对多维度交易特征进行实时聚类。实验结果表明,该算法能够...
关键词:谣言传播 三元组结构 在线社交网络 无标度网络 边免疫策略
为研究不同边免疫策略对谣言传播的影响,综合相异类型三元组结构对节点的作用,提出一种新的边免疫策略——三元组边免疫策略。根据真实的在线社交网络和人工合成的无标度网络数据仿真谣言传播过程,并对度-度边免疫、介数-介数边免疫、特征向量-特征向量边免疫、边介数免疫和三元组边免疫等边免疫策略进行对比。仿真结果表明,当谣言感染概率较低...
关键词:二维码 属性加密 分级加密 hash函数 访问控制树
二维码仅适合单一权限信息的传输,不能同时满足不同权限用户对于信息的获取需求。为此,通过分级加密的方式,将二维码信息进行分块加密处理。使用Hash函数自动生成不同权限输入信息所对应的私钥,以满足高权限用户对低权限信息的获取需求。采用属性加密算法,根据不同信息的权限和访问该权限信息所对应的属性集,生成访问控制树,计算不同的用户属性...
关键词:车内网 控制器局域网 一次性密码本 密钥更新 认证协议
针对车内网控制器局域网(CAN)总线中电子控制单元(ECU)易被篡改、假冒等安全问题,提出一种基于一次性密码本的身份认证协议。该协议利用网关ECU(GECU)中的安全存储模块TA验证ECU的合法身份,根据车载电源电压变化得到随机数,生成会话密钥并且使ECU节点间共享会话密钥,简化TA对ECU的密钥管理,周期性地更新连接和释放外部设备时的会话密钥,以...
关键词:深信度网络 预训练 节点选择 样条插值 受限玻尔兹曼机
已有研究针对5层神经网络结构中各隐层节点数的选取并不明确。为此,提出一种改进的5层深信度网络(DBN)结构设计方案与节点数量优化选择方法。将第一隐层、第二隐层节点数预估为前一层节点数的1/3至2/3间的某值,第三隐层、第四隐层节点数分别等于第一隐层和输入层的节点数,然后采用样条插值方法优化选择第一隐层、第二隐层节点数。该结构特征只...
关键词:相似度 路径长度 概念相似度 义原距离 特征结构
对词语相似度、义原相似度和概念相似度进行研究,结合How-net义原树,提出一种计算义原相似度的算法。考虑义原节点所处的深度、义原节点间的距离以及义原节点兄弟数目,在义原相似度基础上,给出词语语义相似度算法。实验结果表明,与评论的倾向性算法和语义相似度算法相比,该算法在不增加算法复杂度的情况下,提高了词语语义相似度准确性。
关键词:模糊时序 分类模型 预测填充 评分差异 加权融合
为解决用户推荐过程中的数据稀疏性和冷启动问题,通过构建模糊时序分类模型设计相似度加权推荐算法。预处理数据时结合用户属性标签和时间维度建立模糊时序分类模型,并采用拉格朗日插值法进行空白数据的预测填充。针对不同用户个人评分偏高或偏低造成的评分差异以及单方面评级问题,利用相似度加权融合方法提高算法准确性。实验结果表明,该算法能...
关键词:基于规则 边界感知 并列结构 机器翻译 专利文献
中文专利中名词性有标记并列结构分布广泛、结构复杂,现有的识别技术仅能运用有限的特征识别某些简单类型的并列结构,总体识别效果不佳。为此,提出一种基于边界感知原则的识别方法。在概念层次网络(HNC)理论的基础上,从数量、层级、语义类型、语义特征、干扰特征、结构特征、外部环境和位置特征8个维度对并列结构进行标注,考察并总结语义特征...
关键词:动态文摘 topic signature模型 密度峰值 整数规划模型 自然语言处理
目前针对动态文摘的研究关注对象主要是多文档集合,其中内容随时间而更新演化,但动态文摘中存在高冗余、新颖信息丢失等问题,会影响文摘提取质量。为此,研究Topic Signature模型,并在其基础上提出一种新的整数规划动态文摘更新方法。根据句间相似度对每条语句的主题代表性和信息多样性进行评分,利用Topic Signature模型评估语句的新颖性,以提取...
关键词:物体检测 托盘检测 卷积神经网路 深度学习 稠密连接卷积神经网络
针对传统物体检测算法在复杂环境下检测准确率较低的问题,提出一种新的托盘检测算法。采集真实仓库中包括人和托盘的大量图片进行标注,构建物流仓库的托盘数据库,并将单次多箱探测器检测算法中的基础网络改进为DenseNet网络,利用所标注的托盘数据库进行训练和测试。在测试阶段,结合不同分辨率的多尺度特征图,以增强网络对被检测物体的适应能力,...
关键词:闭环检测 视觉同步定位与地图构建 卷积神经网络 深度学习 场景识别 特征提取
基于深度学习的闭环检测方法在复杂光照下能取得较好的检测效果,但存在提取场景特征维度高、难以满足闭环检测实时性的问题。为此,基于精简深度卷积神经网络,提出一种闭环检测方法。结合级联修正线性单元、批规范化和深度残差模块完成网络模型的设计,并利用大型场景识别的数据集(Places365-Standard)完成网络模型的训练,用训练好的网络模型提...
关键词:行为识别 3d时空立方体 原子行为 稀疏编码 关键点轨迹
在现有3D时空立方体的单个人体行为识别算法中,多数存在时间长度划分不准确和特征提取后降维处理时间复杂度高的问题。为此,提出一种基于人体运动关键点轨迹构成的3D立方体稀疏编码识别算法。定义人体的原子行为,将整个人体看做一个质点,分析其质点轨迹,并且根据人体原子行为的特性对轨迹进行分割,假设每段轨迹代表一个原子行为。将轨迹分段长度...
关键词:目标跟踪 稀疏编码 空间金字塔匹配 粒子滤波 运动估计
针对在跟踪过程中目标易受到遮挡、姿态变化、光照变化、复杂背景等问题的影响,提出一种改进的鲁棒跟踪算法。采用局部块稀疏编码方式,结合尺度不变特征及空间金字塔特征匹配技术进行目标表观建模。在粒子滤波的框架下引入运动估计以获取目标最优位置,并在跟踪过程中实时更新模板。实验结果表明,与DFT、FCT、OAB等常用跟踪算法相比,该算法在复杂...
关键词:图像语义分析 潜在狄利克雷分布 视觉单词 sift特征 单词标记 主题模型
针对潜在狄利克雷分布(LDA)模型忽略特征单词明确性的问题,提出一种嵌入标记信息的主题模型WL_LDA。设计一种基于SIFT特征点约束单方向LBP图像的方法。运用该方法获取图像的纹理结构,对视觉单词进行标记。将标记信息嵌入到LDA中,利用单词和标记的二维直方图推导图像的主题分布。通过运用该主题分布训练分类器,完成铁路扣件的状态检测。实验结...
关键词:距离场 显示脊线 最小逼近误差法 四元数 迭代最近点
在文物碎片自动拼接中,由于断裂部位受损造成几何特征缺失,传统基于几何驱动拼接算法难以拼合。为此,提出一种基于断裂部位轮廓线双向距离场的文物碎片自动拼接算法。通过提取文物碎片表面的显示脊线,从而得到碎片的纹饰特征,采用最小逼近误差法提取表面纹饰轮廓上的特征点,依据顶点曲度值获取断裂面特征点,构建碎片断裂面轮廓线至表面特征点和...
关键词:粮食仓储 害虫 图像分割 计数 凹点搜索
针对计数过程中粘连害虫难以准确分割的问题,提出一种改进的凹点检测和精确分割点定位的粘连害虫分割算法。通过形状因子和像素面积因子约束提取害虫粘连区域,采用改进的Harris算法计算角点的像素相似度,选出候选角点,剔除候选角点中的非凹点,将剩余的凹点进行局部非极大值抑制选出真正的凹点。对粘连害虫轮廓进行逐层剥离,找出分离点,通过分离...
关键词:超像素分割 聚类 侧扫声呐图像 显著性
针对传统超像素分割对声呐图像存在抗噪性能较差、分割后区域难以准确合并等问题,提出一种以超像素聚类方式实现侧扫声呐图像分割的方法。采用快速双边滤波对待分割的侧扫声呐图像进行降噪处理,以降低后续分割的困难。对降噪后的侧扫声呐图像提取亮度特征和纹理特征,计算两者相似性,并进行加权融合,以融合后的相似性作为像素与聚类中心间的距离...
关键词:lab颜色空间 超像素 邻近传播 聚类 彩色图像分割
邻近传播(AP)聚类算法在分割彩色图像时,存在相似度矩阵计算规模大、聚类时间长、空间复杂度高等问题。为此,提出一种新的彩色图像分割算法。利用简单线性迭代聚类对彩色图像进行超像素预分割,计算各超像素的L、a和b颜色分量平均值,并根据颜色分量平均值间的负欧式距离构建AP聚类算法的相似度矩阵。在AP聚类迭代过程中给出一种参考度递减的改...
关键词:背景建模 运动目标提取 稀疏与低秩理论 加权截断p范数 结构性稀疏范数
在基于稀疏低秩分解的运动目标检测方法中,由于核范数并非为矩阵的秩函数最佳近似,未考虑到运动目标的空间连续性,在动态背景干扰的情况下,运动目标检测的效果不理想。针对上述问题,提出加权截断p范数分析模型。该模型将观测视频分为静态背景、运动目标与动态背景3个部分,静态背景采用改进的非凸范数,即加权截断p范数进行低秩约束,根据动态背景...