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2017年 第0卷 第7期    刊出日期：2017-07-20

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人工智能

基于餐饮数据复杂网络的菜品拉动力分析

温振前，林友芳，武志昊

2017, 0(7):  1-9.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.001

摘要 ( 174 )  

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在餐饮领域，菜品的拉动力可以定义为菜品因自身消费增长而拉动其他菜品整体消费增长的能力，然而目前并没有明确的方法计算菜品的拉动力。本文提出一种新颖的利用历史账单量化菜品拉动力的方法。首先提取数据中包含的菜品特征，分析菜品之间的作用关系来构建菜品复杂网络；然后基于复杂网络，利用传播模型，通过网络传播来计算菜品拉动力；最后在某餐饮企业真实历史账单数据集下验证了本文所提方法的有效性。

文本情感倾向性分析

王娜娜，李向前

2017, 0(7):  10-15+52.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.002

摘要 ( 188 )  

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针对情感分析工作中需要繁琐的人工标注问题，提出一种基于评价单元五元组的情感分析方法。该方法只需合适的情感词典，不需要大量人工标注即可对其进行情感倾向分析。通过联合无监督和有监督学习方法构建评价词表和评价对象词表，在此基础上采用以情感词为链的线性条件随机场模型构建评价单元。最后根据语意搭配关系将评价对象分为4类，情感词分为5类，结合句型、否定词、程度词对情感分析的影响，提出计算文本情感倾向的方法。对比实验表明，本文方法在明显减少人工工作的前提下，取得了较高的F值，并且具有一定的跨领域性。

融合用户评分和属性相似度的协同过滤推荐算法

杨秀萍

2017, 0(7):  16-19.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.003

摘要 ( 191 )  

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为了提高协同过滤推荐系统的推荐效率和准确性，更好地向用户提供个性化的推荐服务，提出一种用户评分和属性相似度的推荐算法。首先分析当前协同过滤推荐研究的现状，设计评分相似度、兴趣倾向相似度、置信度等作为评分标准，使得用户相似度的计算更加准确、有区分度，然后根据用户属性来衡量用户之间的相似度，最后利用MovieLens数据集和Book-Crossing数据集做对比试验，对比精度、通用性和不同稀疏度及冷启动情况下的性能。实验结果表明，本文算法不仅提高了推荐精度，而且明显优于其它协同过滤推荐算法，具有更高的实际应用价值。

软件工程

基于SQL的HBase查询的设计与实现

袁兆争1,邵秀丽1,闫凯境2,李丹2，郭建军3

2017, 0(7):  20-26+61.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.004

摘要 ( 241 )  

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在互联网和大数据时代下，SQL关系型数据库已不能适应与日俱增的数据量，HBase等NoSQL数据库变得极为重要。但HBase数据库操作较为复杂，本文设计并实现基于SQL的HBase查询，可以使HBase的使用者通过熟悉的SQL查询语句操作HBase数据库。首先构建SQL语言的编译器，将SQL语句转化成语法树，再将语法树转化为HBase的相关操作。使用协处理器处理SQL查询语句中的聚合函数和复杂表达式，并可以使用连接查询。

多线程技术在航天测控网数据流分割中的应用

刘涌,李海潮,梁立明,白云高

2017, 0(7):  27-31.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.005

摘要 ( 163 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

将多线程技术应用于航天测控网数据流的数据分割过程，解决多站多目标跟踪状态下数据流保存为数据文件的难题。首先分析测控网数据流模型，提出数据分割的概念；然后阐述引入多线程技术进行数据处理的必要性，提出利用多线程同步对象等待机制来实现数据分割、数据文件生成的方法，并给出程序的关键代码。应用和测试表明，该方法在生成数据文件的过程中，可实现对航天测控网数据流的无损分割，可靠性高，实时性较强。
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一种应用于动态污点分析的路径自动生成方法

董国良1,2，臧洌1，李航1，甘露1

2017, 0(7):  32-37+41.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.006

摘要 ( 259 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

在对现有动态污点分析平台研究和分析的基础上，提出一种路径自动生成技术。借助二进制静态分析技术获取目标程序的指令序列，以基本块为粒度计算执行覆盖率，在目标程序动态执行中抓取其运行轨迹，由收集到的路径约束条件构造新的路径约束条件，经约束求解生成覆盖其它路径的新的测试用例。借助虚拟化技术实现动态污点分析各用例的并行执行，较大幅度提高污点分析的路径覆盖率和执行效率。

基于Simhash的大数据去重改进算法

周春晖

2017, 0(7):  38-41.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.007

摘要 ( 405 )  

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数据去重是大数据预处理过程中最主要的一个步骤。为了提升大数据去重的效率，以及优化其在较差情况下的表现，本文以中文微博的原始数据为基础，在传统的Simhash方法的基础上，改进计算相似度的公式，将文本重复率纳入考虑，并在检索步骤中采用桶排序的思想，进行多次多级的线程分配以提高效率。实验结果表明，改进后的算法可以显著提升传统算法的效率和准确率。
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Android应用中片段组件的污点分析

胡望胜

2017, 0(7):  42-47.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.008

摘要 ( 195 )  

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近年来手机、平板电脑等移动设备的使用已日渐成为人们日常生活的一部分，与之相关的安全问题也愈演愈烈。一般移动设备中存储有大量用户隐私数据，一旦被恶意应用泄露，会给用户带来不可估量的损失。为此需要对移动设备应用程序做污点分析。目前已有的Android应用污点分析工具没有考虑Android 3.0中新增的片段组件，因此本文设计一种模拟片段组件生命周期的静态代码分析方法对Android应用中片段组件进行污点分析，用来检测Android应用中片段组件是否存在泄露用户隐私数据的行为。实验结果表明，本文所实现的分析方法能有效检测Android应用中的片段组件是否泄露用户隐私数据。
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图像处理

基于深度学习框架的多模态动作识别

韩敏捷

2017, 0(7):  48-52.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.009

摘要 ( 233 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

提出一种基于深度神经网络的多模态动作识别方法，根据不同模态信息的特性分别采用不同的深度神经网络，适应不同模态的视频信息，并将多种深度网络相结合，挖掘行为识别的多模态特征。主要考虑人体行为静态和动态2种模态信息，结合微软Kinect的多传感器摄像机获得传统视频信息的同时也能获取对应的深度骨骼点信息。对于静态信息采用卷积神经网络模型，对于动态信息采用递归循环神经网络模型。最后将2种模型提取的特征相融合进行动作识别和分类。在MSR 3D的行为数据库上实验结果表明，本文的方法对动作识别具有良好的分类效果。

一种结合有限域运算的混沌映射在数字图像加密中的应用

刘冰1,2，刘雪梅3

2017, 0(7):  53-56.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.010

摘要 ( 155 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

通过引入一种三维混沌映射并结合有限域上的矩阵运算处理，提出一种新的图像加密方法。首先运用混沌映射把原始图像映射为2个二维矩阵；然后将原始图像矩阵分别与这2个矩阵在有限域上执行加和乘积的运算。实验结果表明，加密图像在抗干扰性能与执行效率等方面达到了较为满意的效果。

基于卡尔曼滤波与感知哈希技术的模板匹配跟踪算法

胡正伟1,2，刘创业1,2

2017, 0(7):  57-61.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.011

摘要 ( 202 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为解决传统模板匹配跟踪算法计算复杂度高且在目标形变、光照变化、遮挡等情况下容易发生跟踪漂移的问题，本文提出一种融合卡尔曼滤波、图像感知哈希与模板匹配的跟踪算法。本算法采用感知哈希技术提取目标的哈希值作为模板进行匹配,采用卡尔曼滤波预测下一帧中候选目标的搜索区域，然后，结合模板的哈希序值和目标位置变化信息设计新的匹配准则进行模板匹配，最后根据匹配结果，采用自适应模板更新策略和跟踪策略对目标进行跟踪。试验结果表明，本算法在目标形变、光照变化以及遮挡情况下具有一定的鲁棒性，且能满足实时跟踪的要求。

信息系统

基于ZigBee的分布式节水灌溉系统设计

肖令禄1,2

2017, 0(7):  62-67.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.012

摘要 ( 120 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对当前农业用水短缺和灌溉用水利用率低的现状，设计一种基于ZigBee无线传感器网络的节水灌溉系统。该系统以嵌入式微处理器S3C2440为控制核心，应用CC2530构建ZigBee无线网络，通过分布于田间的传感器节点采集土壤墒情，利用ZigBee网络实现数据和指令的无线传输，根据土壤水分含量及所设定的土壤湿度阈值上、下限控制电磁阀节点的开启与关闭以实现节水灌溉。实验结果表明，该系统监测点布置灵活，数据通信通畅有效，运行稳定可靠，达到了预期设计目标。

基于云计算的移动医疗监控系统

陈芳，赵阳

2017, 0(7):  68-71+90.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.013

摘要 ( 98 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为了应对人们日益扩大的健康监控需求，提出一种基于云计算的移动医疗监控系统。该系统以无线传感器网络和云计算技术为基础，构建一套包括医疗数据采集、传输、处理和存储的移动医疗监控平台。通过传感器获取人体的各项生理参数并进行预处理，然后将数据通过无线传感器网络和无线设备传输到云平台，在云端对这些数据进行分析和存储，并根据分析的结果为监控人群提供基本的建议，从而实现人体各项生理指标的远程监控，实现风险智能预警功能。
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网络与通信

基于以太网的MANET网络试验床

仪修亮1，任淑婷2，孙延涛1,3

2017, 0(7):  72-78.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.014

摘要 ( 161 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

在移动自组织网络（MANET）的研究中，一般采用软件仿真和现场试验的方式对所设计的路由协议进行验证。软件仿真常用来对路由协议的原理和性能进行初步验证，现场试验则常用在开发过程中的测试和产品上线之前的最终验证。在MANET的路由协议开发过程中采用现场试验的方式进行测试其结果虽然准确可靠，但是试验成本较高、操作相对较为复杂，并且试验结果容易受到地理环境等外界因素的影响。针对上述情况，本文提出一种基于有线以太网构建MANET网络试验床的方法，并基于VxWorks实时操作系统，设计和实现一个接近于真实试验环境的MANET网络试验床。该试验床对标准的TCP/IP协议栈进行扩展，在网络层和数据链路层中间添加模拟无线链路层，从而在有线链路上模拟节点移动、无线信道通信等MANET网络特性。此外，试验床还可以通过管控平台配置不同测试场景，并可以实时采集网络协议栈的各层试验数据，从而方便网络研究人员进行测试和验证。该试验床克服了现场试验成本高、操作复杂等缺点，解决了现场试验过程中很难对问题场景进行重现的问题，明显减少了试验时间，提高了开发效率。

基于任务特征的云计算资源分配策略

蒋维成,李兰英,刘华春,郭维树

2017, 0(7):  79-84.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.015

摘要 ( 125 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

云计算中存在大量的服务资源，高效利用这些资源是资源分配的主要任务。通过对任务流的资源占用和执行过程建模分析，掌握任务流特性，提出伙伴关系任务流资源分配方案。多任务流执行过程中出现资源需求增减的时间同步，这种现象持续不断将产生波动共振，本文采用资源申请-仲裁机制来解决这一问题，把共振的任务流转变为伙伴关系任务流来协作使用资源，保持资源的高效利用。实验结果表明，本文算法消耗的资源比静态方式要少，溢出数也要少，实现了资源的充分利用，验证了算法的正确性。

曼哈顿路网中移动数据点的连续概率Skyline查询

李金阳，江顺青

2017, 0(7):  85-90.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.016

摘要 ( 140 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

Skyline查询广泛应用于基于位置的服务系统中。近年来，曼哈顿道路网中的各种应用查询也广泛受到人们的关注。本文考虑到路网环境中目标数据点的不确定连续移动性，主要研究曼哈顿道路网中不确定移动数据点连续概率Skyline查询问题。在该查询中，查询点被视为静止的，而路网中兴趣点被视为移动目标数据点，具有被概率密度函数描述的不确定性。首先，根据目标数据点的初始位置和静态属性获得初始Skyline结果集；然后，根据移动数据点之间的支配关系计算可能导致Skyline结果集发生变化的事件；最后，根据计算获得的事件发生的先后顺序，更新概率Skyline结果集，从而实现连续概率Skyline查询。实验结果表明所提方法的可行性与准确性。

基于OpenStack的分布式SDN控制器Dragonflow研究

詹 晗

2017, 0(7):  91-94.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.017

摘要 ( 264 )  

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随着云计算的兴起与发展，人们对网络资源也有了按需取用按量收费的需求，尽管市面上的各类IaaS（Infrastructure as a Service）供应商也都在平台上提供了相应的虚拟网络资源，但是单纯建立在云平台上的虚拟网络的性能和实际硬件网络性能之间仍存在着较大差异。为了提高云平台上的虚拟网络的性能，SDN（Software Define Network）与虚拟网络的结合就尤为重要，目前已成为云计算网络研究中最热门也最重要的项目。本文首先介绍OpenStack中Neutron的虚拟网络实现原理，然后介绍解决部分南北流量集中问题的插件DVR的实现原理，最后分析和研究致力于全面解决南北流量集中问题的分布式SDN控制器插件Dragonflow的实现原理。

WSN中一种基于可控能耗的源位置隐私保护协议

朱世照，薛善良

2017, 0(7):  95-100+123.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.018

摘要 ( 133 )  

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现有无线传感器网络的源节点位置隐私保护协议采用随机游走的方法，导致能耗难以控制。针对这一问题，本文提出一种基于可控能耗的源位置隐私保护协议（CEP）。该协议以节点间物理距离为路由能耗的衡量标准，利用可控的路由能耗建立源节点到基站节点间3段路由转发源数据包。协议通过幻影路由、环带路由、信贷路由3个阶段增加路由路径的多样性，从而增加源节点位置隐私保护强度。理论分析和仿真实验表明，本文提出的基于可控能耗的源位置保护策略相比已有相关协议在提高源节点安全周期的同时，可较好地控制路由能耗，提高隐私保护协议的性能。

信息安全

基于朴素贝叶斯理论的内部威胁检测方法

郭晓明1,2，孙丹1,2

2017, 0(7):  101-106.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.019

摘要 ( 149 )  

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相比信息系统外部威胁攻击，信息系统内部威胁攻击更具隐蔽性，更难被发现并进行阻断。本文介绍内部威胁的概念及内部威胁常见的3个特征。针对用户命令操作行为具有普遍规律性，利用公开的安全数据集S-M数据集，提出一种基于朴素贝叶斯理论的内部威胁检测方法。该方法能够将混入用户中带有攻击操作行为命令的内部威胁检测出来，大大提高了内部威胁检测正确率，降低了误报率，使机器学习思想在内部威胁检测领域得到了广泛的应用。
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一种RFID双向认证协议

简碧园1, 汪海涛2, 刘道微1

2017, 0(7):  107-110.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.020

摘要 ( 132 )  

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针对物联网应用中，现有的RFID安全认证协议存在安全缺陷和认证效率低等问题，提出一种采用字合成运算及交叉位运算的无线射频识别双向认证方案。该方案利用读写器端产生的随机数来保持传输信息的新鲜性，同时用BAN逻辑形式化证明方法对协议进行了形式化证明。

#br# 云存储中基于属性的密文策略访问控制方法

史庭俊,张颖杰

2017, 0(7):  111-116.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.021

摘要 ( 157 )  

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研究一种云存储中高效的基于属性加密的密文策略(Ciphertext-policy Attribute-based Encryption, CP-ABE)的访问控制方法。它采用非对称加密的方法加密数据，当撤销用户的属性时，授权产生新的属性组版本号密钥，交由云存储服务者再次加密密文，从而降低数据所有者的计算成本。由于本方案不需要更新用户私钥，因而减少了算法运算复杂度。通过相应的理论分析和实验表明，该方法在用户属性发生撤销时数据安全性较高。在降低授权计算负载和网络通信开销方面做了相应的贡献。

应用与开发

基于LayaFlash引擎实现的HTML5游戏开发

徐 卉

2017, 0(7):  117-123.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.022

摘要 ( 275 )  

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分析比较将Flash游戏转换为HTML5游戏的方法，并使用Flash AS3设计一款游戏，通过Layabox产品框架集中的LayaFlash，将其转换成HTML5游戏，按照转换要求修改初始化代码及改变素材加载方法，经过编译调试后，在手机浏览器上访问测试通过，最后进行了性能分析。

基于 VMware vSphere私有云计算模式的数字化实验室建设

王成喜，孟安宁

2017, 0(7):  124-126.  doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2017.07.023

摘要 ( 112 )  

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传统实验室在建设中通常采用普通PC计算机或无盘工作站方式，此种方式造成系统容易遭受病毒、流氓软件攻击，导致系统垃圾软件增多，使系统性能降低、故障率提升等。为解决上述问题，本文基于私有云计算，通过层次化服务平台，进行实验室数字化建设研究。首先分析利用私有云计算模式进行实验室数字化建设的可行性，在此基础上，基于私有云计算模式，进行数字化实验室设计。最后，针对私有云计算采用的关键技术及措施进行研究。