当期目录

2014年 第0卷 第12期    刊出日期：2014-12-22

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人工智能

基于复杂网络的历史地震时空分布及异常分析

贾遂民，胡明生，贾志娟

2014, 0(12):  1-5.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.001

摘要 ( 299 )  

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为了研究地震异常对地震预测及震后引发次生灾害的影响，收集整理1911年之前的历史地震数据，建立中国历史地震数据库。通过对地震及地震异常的关联分析建立复杂网络模型，根据网络模型提出每种地震异常的重要性及每次地震危害度的计算方法，并以此研究地震异常与地震之间的内部关联，最后通过网络模型的数据分析研究历史地震的时空走势。实验结果表明通过复杂网络研究历史地震的可行性，为地震研究提供了新的方法。

基于回答集程序的Slater选举求解方法

赖河蒗

2014, 0(12):  6-10+14.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.002

摘要 ( 205 )  

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Slater选举是最优化问题，也是NP-hard问题，此类问题一般被认为不存在多项式时间的算法。考虑到其求解的复杂度与回答集求解的复杂度是一致的，为此，提出一种利用回答集程序（Answer Set Programming, ASP）求解Slater选举的新方法。首先，使用饱和技术为Slater选举建立逻辑上等价的ASP模型；其次，对模型进行正确性证明；最后，调用回答集求解器DLV求解Slater选举的具体实例，并在实验结果中说明其可行性。该方法不仅可求解Slater选举问题，而且在ASP中所使用的饱和技术还为其他同类的最优化问题提供了一种新的逻辑表示途径。

面向微阵列基因数据的基于PA指标双向聚类算法

林 勤1，林斯达2，朱文敏1

2014, 0(12):  11-14.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.003

摘要 ( 233 )  

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针对目前双聚类算法很少考虑所得聚类结果整体的划分质量问题，提出一种基于PA指标的双聚类算法。该算法选定一种衡量所有簇划分效果的PA指标来构造双聚类的模型，运用启发式贪心策略，通过迭代增删行列的方式挖掘出划分效果较高的几个双聚类。将所提算法与CC、FLOC算法进行算法性能的比较。实验结果表明，该算法能获得更好的结果。这说明该算法更能挖掘出具备既有统计意义又有生物意义的局部模式。

基于改进蚁群算法的海上编队传感器资源分配模型

朱卫宵，祝前旺，陈 康

2014, 0(12):  15-18+22.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.004

摘要 ( 261 )  

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在信息化条件下，海上编队作战中传感器资源分配是传感器资源管理的关键内容。针对传感器资源分配模型构建因素不全面，分配算法计算量与时间随着传感器目标数目的增多而急剧增加等问题，本文提出一种考虑目标优先级、传感器对目标的匹配精度、传感器作用范围和协同能力的目标函数，建立一种基于改进蚁群算法的海上编队传感器资源分配模型。仿真结果表明，该算法显著提高了收敛速度与时间满意度，验证了分配模型的可行性。

基于极限学习机的股票价格预测

廖洪一，王 欣

2014, 0(12):  19-22.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.005

摘要 ( 356 )  

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极限学习机(Extreme Learning Machine, ELM)是一种新型的单馈层神经网络算法，克服了传统的误差反向传播方法需要多次迭代，算法的计算量和搜索空间大的缺点，只需要设置合适的隐含层节点个数，为输入权和隐含层偏差进行随机赋值，一次完成无需迭代。研究表明股票市场是一个非常复杂的非线性系统，需要用到人工智能理论、统计学理论和经济学理论。本文将极限学习机方法引入股票价格预测中，通过对比支持向量机（Support Vector Machine, SVM）和误差反传神经网络（Back Propagation Neural Network, BP神经网络)，分析极限学习机在股票价格预测中的可行性和优势。结果表明极限学习机预测精度高，并且在参数选择及训练速度上具有较明显的优势。

大数据下关联规则算法的改进及应用

杨秀萍

2014, 0(12):  23-26+31.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.006

摘要 ( 365 )  

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大数据时代对数据挖掘的技术和应用提出了更高的要求，关联规则算法作为数据挖掘的一个主要方向，能够在大量数据中发现频繁项集和关联知识。Apriori算法是关联规则的经典算法，本文对其在大数据下应用的缺点提出改进的方法，并结合用户收视行为的海量数据对改进后的算法进行应用，提高了数据挖掘的效率并得到较好的挖掘结果，同时为后续的应用提出了新的课题。

软件工程

面向共享交换的水利混合云存储平台

冯读庆，冯 钧，唐志贤，王 超

2014, 0(12):  27-31.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.007

摘要 ( 262 )  

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随着水利信息化的快速发展，分散存储的数据共享交换越来越频繁。针对物理集中式数据中心存储利用率低、数据交换I/O瓶颈、物理抗干扰差等问题，基于水利存储平台，设计实现一种面向共享交换的混合云存储方案。实验表明该方案能够保证数据的安全性，提高多个存储平台的综合利用率，降低水利数据共享交换过程中产生交换热点的概率。

基于Web Services的关系型数据服务动态发布方法

朱康康，冯 钧，唐志贤

2014, 0(12):  32-36+43.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.008

摘要 ( 238 )  

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为提高数据共享效率，针对关系型数据提出一种基于Web Services的服务动态发布方法并抽象出CBC服务动态发布模型。该方法通过图形化界面选择数据库，构造查询约束信息，利用CBC服务动态发布模型将所构造的约束信息转化为系统所能识别的查询语句并发布为服务。用户通过服务查询器、验证器来查询验证服务的有效性，对满足需求的服务以Web Services的形式实现跨单位和跨数据库的集成调用。实验结果表明该方法可以有效地提高数据共享效率，且有利于异构系统之间的数据交换。

基于云计算的在线考试系统

王 勤，赵新冬

2014, 0(12):  37-43.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.009

摘要 ( 352 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为解决各在线考试系统之间分散、封闭以及互不连通等现象造成的网络资源大量浪费问题，本文基于云计算技术的按需服务特性和无限动态扩展能力，设计并实现一种共享的网络考试系统。基于SaaS模式的部署结构，采用MVC三层架构，使用Java建模语言，采用XFie、JSON、Web Service、DES等技术结合MySQL数据库，在Web方式下实现可支持大并发量的考试数据接收与分发、身份验证、在线考试和考试结果采集等功能。结果表明，该系统提高了网络资源利用率和考试效率，保证了考试的公平与公正性，可帮助企业或教育机构以较少的成本实现地域上分散的考生轻松进行实时在线作业或考试。

基于Struts的在线考试系统

吴岳忠，汪 涛，余贵军

2014, 0(12):  44-48.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.010

摘要 ( 281 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

在线考试系统可以利用网络，提高试卷命题和考试效率、质量和公平性，是传统考场的延伸。为此，本文针对在线考试系统中命题质量和试卷安全访问控制问题，以软件工程的思想，详细分析在线考试系统的总体结构，提出相应的整体解决方案，设计系统的软件模型。系统基于B/S架构，采用Struts框架、RBAC模型与基于知识点和难度值的自动组卷算法，实现包括角色管理、题库管理、组卷管理、考试管理、考试控制、考试结果的公布与查询等功能。最后，通过测试运行表明该系统提高了命题试卷的质量，控制灵活，访问安全，实用性好。

图像处理

基于无监督方法的视频中的人物识别

宁 波，宋 砚

2014, 0(12):  49-53.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.011

摘要 ( 307 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

基于无监督的显著性学习方法提出一种新颖的人物识别方法。它在训练程序部分不需要身份标签就能提取出突出的特征。首先利用相邻约束斑块匹配在图片对之间构建稠密对应。该方法在处理由于较大的视觉角度变化和人物姿势变化而引起的图片对之间不对应的情况非常有效。其次，它应用一种无监督的方法来学习人物的显著性。为了提高实验的性能，在斑块匹配过程中融合了这种人物的显著性特征。在VIPeR数据集上进行的实验证实了该方法的正确性，且性能略优于文献中提出的eBiCov方法及eLDFV方法。

智能视频监控中的遗留物检测技术

张具琴，王海洋，胡 振

2014, 0(12):  54-57.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.012

摘要 ( 332 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

对智能视频监控中的遗留物检测技术进行研究，提出一种能够自动检测视频监控环境中的遗留物并发出警报的检测方案，给出详细的检测算法分析。该方案基于动态阈值的背景差分算法和背景更新算法，提高系统对于复杂场景的适应性，能够准确地检测出复杂背景中的箱、包等遗留物，并能够提供关键帧，便于找到遗留物的失主。实验结果表明了该方案的有效性。

基于视频检测技术的交通车流量研究

张虹波，匡银虎

2014, 0(12):  58-63.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.013

摘要 ( 287 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

研究在复杂的交通十字路口环境下完成交通车流量的获取，首先对视频图像提取背景模型，进而通过图像差分获得前景图像（即运动目标），并进行图像二值化以及去噪等图像预处理过程，而后通过设置虚拟检测区域实现对该检测区域内的车辆计数，最终得到车流量信息。

信息系统

基于MVC和Entity Framework的团餐系统

高 宏，王婷婷

2014, 0(12):  64-68.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.014

摘要 ( 231 )  

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团餐模式是餐饮行业的一种新兴模式，目前存在大量人工操作、信息化水平低等问题。本文应用ASP.NET MVC以及ADO.NET Entity Framework框架，构建团餐信息系统，系统架构灵活，具有良好的扩展性和可维护性。系统实现了基础信息数据管理、报价管理、物料需求及采购管理、库存管理等模块，集成了团餐企业的主要流程，已在天津一家团餐公司得到应用，有效提高了该公司信息化和规范化水平。

基于SSH的会议管理系统

戴 维1,2，刘明嘉1,2，李 琛3

2014, 0(12):  69-71.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.015

摘要 ( 311 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

介绍一种会议管理系统的开发，可实现网上会议申请、批准会议、管理会议室、指定会议管理员等功能。系统采用流行的SSH框架组合，具有较好的可维护性，可以实现单位与会议有关资源的合理安排，充分发挥会议资源的作用。

网络与通信

基于CTCP的动态调整拥塞控制算法

肖 韬，虞万荣，冯振乾，刘 华，吴纯青，陈 涛

2014, 0(12):  72-76+82.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.016

摘要 ( 275 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

空间网络具有传播延时长、信道丢包率高等特点，使得传统的地面路由协议TCP协议难以适应于空间网络。CTCP是一种结合网络编码技术的新型传输协议，实验表明在高丢包率的空间网络环境中的性能要优于传统的TCP协议。但由于CTCP的拥塞控制方式类似于TCP-Reno，拥塞窗口的调整是静态设定的，使得CTCP的拥塞控制机制在多变复杂的空间网络环境效果并不理想。本文提出一种基于CTCP的动态调整拥塞控制算法H-CTCP，通过对空间网络中的可用带宽进行实时估算，动态设定拥塞窗口。实验证明，改进后的拥塞控制算法更能适应高丢包率的空间网络环境，大大提高CTCP的传输性能。

基于无线网络的云医疗机器人系统仿真

王晓琳1，樊建聪2

2014, 0(12):  77-82.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.017

摘要 ( 228 )  

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医疗机器人是一门集医学、仿生学、机械力学、材料学、计算机科学、运筹学、机器人学等学科于一体的新兴交叉学科。随着传感器技术、通信设备，尤其是云计算的发展，云医疗机器人应运而生。一个云医疗机器人只需要少量的硬件和软件配置，它所需的大部分资源和计算过程由连接的云端提供。云医疗机器人从计算或者资源配置密集型转化为效率和功能密集型，从而可以更高效地完成复杂任务。本文设计一种云医疗机器人系统平台，该平台由医疗云平台层和远程云机器人层组成。以系统平台为基础，利用无线网络技术设计2个云医疗机器人系统案例，并进行仿真。仿真结果表明，云医疗机器人系统具有效率高、成本低和应用性强等特点。

改进的OFDM系统半盲信道估计算法

陈亮亮，刘玉莹，詹 春

2014, 0(12):  83-86.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.018

摘要 ( 240 )  

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信道估计算法从先验信息的角度，可分为3类：基于参考信号的估计、盲估计和半盲估计。半盲估计是结合盲估计与基于训练序列估计这2种方法优点的信道估计算法。本文首先通过基于导频辅助的半盲信道算法和基于直接判决的半盲信道算法得出信道的估计值，再定义一个置信度函数得出加权系数γ，使基于导频辅助的半盲信道算法和基于直接判决估计算法有效结合起来，有效提高信道估计的精度。

基于改进哈希编码的路由查询匹配算法

冯庆华

2014, 0(12):  87-90+102.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.019

摘要 ( 211 )  

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路由查找算法是网络路由器关键技术之一，为了提高数据查询性能，提出一种基于改进哈希编码的路由查询匹配算法。利用哈希函数压缩数据名字，采用状态转换阵列实现名称最长前缀的快速匹配，将路由节点缓存因素引入路由决策，采用仿真对比实验对算法的性能进行测试。结果表明，与其它路由查询匹配算法相比，本文算法不仅降低了数据内存开销，大幅度减少平均查询时间，而且提高了数据路由查询的效率。

信息安全

一种物联网密钥管理和认证方案

戚 湧，徐 阳，李千目

2014, 0(12):  91-96+112.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.020

摘要 ( 267 )  

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针对物联网环境中不同网络间交互所带来的数据隐私和认证等安全问题，本文提出一种密钥管理和认证签名方案，并进行性能和安全性分析，以证明方案能满足物联网低资源、高交互率、高移动率、低数据量环境下通信安全性要求。通过研究基于身份认证的密钥协商方案，加入三方认证模式，实现密钥身份认证。仿真实验结果验证了方案的有效性。

基于小系统理论的简化SET协议

罗 敏1,2，方 琳3，施炜利1,2

2014, 0(12):  97-102.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.021

摘要 ( 236 )  

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基于Lu & Smolka的SET协议支付过程简化模型，在小系统理论的基础上，运用Promela语言对协议进行形式化建模，采用线性时态逻辑LTL公式对协议的认证性进行形式化描述。在网络环境被入侵者控制的假设下，运用SPIN发现攻击；采用atomic和Bit-state hashing等优化策略，降低模型检测的复杂性，提高验证效率；最后针对协议存在的漏洞提出协议改进方案。

应用与开发

基于声学特征的化工防爆电机在线监测

李 军，李伟鑫，李建平

2014, 0(12):  103-106.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.022

摘要 ( 245 )  

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防爆电机在正常工作时会出现各种各样的问题，为了尽量消除这些不确定因素，本文提出基于声学特征的故障监测技术。本文利用美尔频率倒谱系数进行特征提取，用以提高故障检测的识别率，并采用隐马尔科夫模型进行状态识别，使训练的故障模型与音频信号能够达到最佳匹配。

基于VDI的桌面虚拟化技术

黄声勇1，王永盛2

2014, 0(12):  107-112.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.023

摘要 ( 221 )  

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针对当前电力行业存在的终端管理困难、终端数据安全难以保证以及资源利用不充分的问题，采用基于VDI(Virtual Desktop Infrastructure)的桌面虚拟化技术来解决。在介绍国内外桌面虚拟化主流技术及应用现状的基础上，阐述VMware View桌面虚拟化技术要素与架构，结合某电力公司的桌面虚拟化实施案例，分析桌面虚拟化技术中的常见问题，归纳桌面虚拟化技术在我国电力行业的应用及可推广趋势。

基于Petri网的新型墙材生产系统建模

周林玉1，涂海宁2，冯永平1

2014, 0(12):  113-116+120.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.024

摘要 ( 246 )  

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新型墙材生产是一个生产时间连续、工艺路线单一的制造过程，具有产品种类较少、原料配方固定、加工控制严格等特点。本文研究Petri网中库所的时间因素和变迁速率，利用成熟的Petri网理论的描述手段建立新型墙材生产系统的Petri网模型，基于赋时库所Petri网模型获得系统最大生产速率。该模型有助于企业通过选择指标来协调生产，以达到理想的生产状态。

VFP考试系统中的关键技术

牛永洁，薛宁静

2014, 0(12):  117-120.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2014.12.025

摘要 ( 253 )  

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为了实现对Visual FoxPro操作结果的自动评测，对VFP的表文件格式进行研究，以Visual Studio 2008为开发平台，采用对表文件逐字节读取并解析的方法，开发表文件解析类库，应用该类库读取考生应答文件的操作结果并与标准答案比较，完成自动评分过程。该类库的开发能够自动完成评测过程，提高教学效率，减少教师工作量，具有一定的实用价值。