当期目录

2015年 第0卷 第1期    刊出日期：2015-01-19

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人工智能

智能集成式儿童安全座椅控制系统设计

张瑞锋，曹立波，郜 亢

2015, 0(1):  1-7+14.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.001

摘要 ( 314 )  

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为解决集成式儿童安全座椅的智能远程控制问题，在已经搭建好的集成式儿童安全座椅平台下，以“儿童约束系统安全乘坐高度”为依据，基于Android平台和MC9S12SX128单片机开发其控制系统，包括蓝牙通信模块、电机控制模块、信号采集模块、记忆存储模块、脉冲计数模块、行程保护模块、省电模块等。该控制系统通过Android平台以蓝牙通信的方式给单片机发送数据指令，指令包括身高数据和控制指令，单片机根据指令自动控制座椅高度。采用构件法思想开发一套控制系统硬件电路和控制程序，并与手机客户端进行硬件在环试验，通信试验中指令信号接收准确率为100%，座垫理论与实际上升高度误差最大值为3.5%。

基于元胞自动机的小世界网络病毒传播研究

周彬镔，陈雪波

2015, 0(1):  8-14.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.002

摘要 ( 320 )  

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人际网络具有小世界特征，拥有高聚类系数、短平均路径等特点。为研究病毒在小世界网络中的传播动力学及全局预警下节点的自主抑制行为，本文基于元胞自动机理论，提出一种小世界网络上的元胞自动机病毒传播模型。结合云模型，模型中节点在病毒传播过程中拥有断开与重连的自适应性，拥有节点危害性认识能力，可参照全局预警，运用层次分析法，对高危节点主动避让。仿真结果表明，该模型可较好模拟病毒的实际传播，通过全局预警可促使节点对高危节点进行规避，以延缓病毒传播。

结合本体和规则推理的SFMEA方法研究

朱羿全，沈国华，康达周，廖莉莉

2015, 0(1):  15-20.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.003

摘要 ( 293 )  

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安全关键软件一旦失效将造成严重后果。软件失效模式和影响分析(Software Failure Modes and Effect Analysis, SFMEA)是一种工业界常用的软件安全性分析方法。由于SFMEA依赖人工分析，存在信息共享性差、分析准确性低等问题。针对上述问题，提出一种结合本体和规则推理的SFMEA方法。首先，构建了支持失效知识表示的SFMEA本体，实现软件失效知识的精确语义描述。在此基础上，以规则描述语言SWRL来定义失效规则，通过分析失效原因，实现对失效造成影响的自动化推理。最后，结合一个发动机熄火判断模块的案例分析，说明该方法的可行性和实用性。

基于模型驱动的航电系统安全性分析

邢逆舟，王立松

2015, 0(1):  21-26.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.004

摘要 ( 294 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对综合化航空电子系统安全性分析存在的失效模式完备性和动态失效问题以及数据一致性问题，将航电系统分为应用操作层、功能层和资源层3个层次，采用形式化方法分别对每个层次进行建模，利用模型转换技术实现3个层次之间的语义转换，确保语义的一致性。利用AADL语言对系统应用操作和功能层建模，实现对应用操作模式完备性检查，利用AltaRica语言对系统的异常行为建模，实现对系统的动态失效问题分析。本文以飞机自动驾驶系统为例，利用AADL建模工具Osate实现对应用操作模式的分析，借助于基于AltaRica语言的SimFia工具对其安全性进行分析，结果验证了所提出方法的有效性和实用性。

算法设计与分析

基于OpenCL的双GPU基数排序算法

赵成龙1，施慧彬1，俞忻峰2

2015, 0(1):  27-30.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.005

摘要 ( 460 )  

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为提高基数排序算法在异构并行平台下的资源利用率和算法加速比，提出基于OpenCL的双GPU基数排序算法。通过研究并行基数排序思想，以Y485P作为实验平台，使用OpenCL技术首先实现单GPU的基数排序算法，之后实现负载平衡的双GPU基数排序。测试结果表明，在使用单GPU时加速比为1.3x，使用双GPU时加速比为2.32x。

基于滑动窗口的RFID自适应数据清洗算法

封慧英，周 良

2015, 0(1):  31-36.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.006

摘要 ( 246 )  

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RFID（射频识别）标签阅读器对操作环境的敏感性很高，导致其产生的RFID数据流不可靠，并含有大量的漏读，因此必须要对原始数据进行清洗。设计基于滑动窗口的自适应数据清洗算法，算法使用滑动窗口技术和二项分布模型计算合适的窗口大小，通过窗口子区间的监测结果和标签的状态来动态调整窗口大小。结果显示，在移动环境下本算法比SMURF算法产生的平均错误数少，性能更加优越，准确率和稳定性都有明显提高。
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一种基于分簇技术的数据融合算法

冒志敏，郑洪源，丁秋林

2015, 0(1):  37-40+60.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.007

摘要 ( 243 )  

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针对无线传感器网络节点能耗的限制以及通信数据的隐私问题，提出一种基于分簇技术的数据融合算法（Data Fusion Algorithm based on Clustering Technology, DFACT）。算法通过分簇技术解决通信数据的时延，簇内利用算法选择合适簇头，并构造数据融合树结构进行数据融合，减少数据通信量，保护数据隐私；簇间采用基于移动代理模型选择最佳路径提高通信效率。实验结果表明，DFACT算法可以有效地降低大规模无线传感器网络节点耗能，提高数据的安全性，延长网络生命周期。

基于中介理论的多指标评估方法

陈 昕，张育平，陈海燕

2015, 0(1):  41-45.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.008

摘要 ( 238 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

多指标评估方法中许多模糊现象的存在，对评估结果造成了一定的影响，而中介理论善于处理模糊现象。结合层次分析法，提出一种基于中介理论的多指标评估方法。同时还给出该方法在软件过程绩效评估中的应用，并与加权平均法、逼近理想解排序法、熵权法这些综合评价方法进行比较，应用结果表明中介加权法可运用于软件过程评估。

数据库与数据挖掘

不确定数据流上的并行反Skyline查询

张建荣，毛宇光

2015, 0(1):  46-52.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.009

摘要 ( 281 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

作为Skyline查询的一种重要变体，不确定数据流上的反Skyline查询已经成为研究的热点。已有的单机算法无法应对诸如高速数据流、高数据维度、大滑动窗口等情况，相应提出并行查询处理算法PRSUDS。算法采用基于角度划分的分发策略将处理任务分发至各并行节点，给出该分发策略的正确性证明，进而设计、实现算法的并行处理框架。实验结果表明PRSUDS算法较单机算法具有更好的综合性能，更能满足数据流查询的实时性要求。


航天产品装配工艺知识库建模与检索

秦林1，薛善良1，顾永2，李建平2，徐萍媛2

2015, 0(1):  53-56.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.010

摘要 ( 269 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对某航天企业装配工艺知识数量巨大而繁杂的特点，梳理该航天产品装配工艺知识，建立装配工艺知识体系。研究基于本体的装配工艺知识建模方法，建立装配工艺知识本体模型，并应用OWL本体形式化语言对装配工艺知识进行本体编码。基于装配工艺知识本体模型，设计装配工艺知识语义相似度算法，该算法综合基于距离的语义相似度和基于属性的语义相似度计算领域本体内部概念间的语义相似度。最后，将所研究的装配工艺知识模型和语义相似度算法应用于某航天产品装配工艺知识库系统，实现了某型号产品的装配工艺知识有序管理和共享重用。

基于稀疏贝叶斯回归的异常检测

苏乐群，冯爱民

2015, 0(1):  57-60.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.011

摘要 ( 181 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

异常检测问题中的数据可以看作是正常信息和异常信息的高度混合，在使得正常信息损失最小的情况下，异常点集合就是前K个包含最多异常信息的样本。启发于这种思想，提出一种基于稀疏贝叶斯回归的异常检测模型，该方法通过在传统的核函数基础上融入Bayesian推理框架，对数据进行回归估计，利用残差法找出偏离程度较大的样本为异常样本。实验结果表明，该方法具有良好的稀疏性和检测精度。

软件工程

信息发布软件系统模型

胡乃军1，郭志卓2，刘青3，仇利克4

2015, 0(1):  61-65.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.012

摘要 ( 209 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对很多单位网站运营维护复杂繁琐，阻碍信息发布和更新的问题，提出信息发布软件系统模型。该模型基于ASP.NET技术，以信息发布的正确性和及时性为目的，按照模块化设计理念，动态生成信息发布网页，把信息的更新工作简化到只需录入文字和图片，从而减轻网站维护的工作量。对此模型的压力测试表明，该系统模型设计合理，系统稳定性良好。
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基于QoS监控的可靠组合服务推荐模型

谭文安1,2，蔡小丹1，路广振1，薛建新2，唐 姗2

2015, 0(1):  66-70.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.013

摘要 ( 219 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

(1. College of Computer Science and Technology, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China;
2. School of Computer and Information, Shanghai Second Polytechnic University, Shanghai 201209, China)


TTCN-3测试系统中模板匹配机制的一种实现方法

郑 冰1，叶新铭2

2015, 0(1):  71-74+87.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.014

摘要 ( 223 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

TTCN-3拥有一个功能强大且易于掌握的模板匹配机制。本文提出一种TTCN-3测试系统开发过程中模板匹配机制通用的、开放的实现方案。通过对模板匹配功能在TTCN-3测试系统中的作用进行深入分析，采用面向对象的程序设计语言C++实现TTCN-3测试系统中带有匹配机制的模板表示和模板匹配操作，并给出一个对于DNS协议实现功能测试的抽象测试套的翻译方案验证本文设计的合理性。

图像处理

一种基于区域检测的图像检索相关反馈方法

王梦蕾

2015, 0(1):  75-80.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.015

摘要 ( 225 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

提出一种基于用户兴趣区域检测的图像检索相关反馈学习方法，利用用户反馈为正相关的图像进行学习，进而猜测用户意图，获得更令用户满意的检索结果。该反馈学习方法的框架如下：1）对正相关的反馈图像与查询图像进行特征匹配；2）对匹配的特征使用RANSAC模型进行校准；3）进行区域选取。在选取了兴趣区域以后，可以将该区域直接抠取或将其中的特征点权值增强作为新的待查图像进行检索，提高检索的精度。实验表明本文方法可以返回更符合用户心意的检索结果。

结合全局信息的对称SURF算法在车辆检测中的应用

熊琰铖，孙 涵

2015, 0(1):  80-83.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.016

摘要 ( 221 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

SURF（SpeedUp Robust Features）是一种鲁棒且快速的算法，可以应用于多种场合，但是它不能检测对称匹配，也没有考虑全局信息。本文将对称SURF和全局信息结合起来，既通过镜像变换增强了SURF检测对称匹配特征的能力，又可以在图像有多个相似区域的情况下减少错误匹配。该算法应用在车辆检测中，实验表明结合全局信息的对称SURF提高了特征匹配的准确率，从而提高了车辆检测的准确率。
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一种基于深度学习的表情识别方法

王剑云1,2，李小霞1,2

2015, 0(1):  84-87.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.017

摘要 ( 364 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对人脸表情识别鲁棒性差，容易受身份信息干扰的问题，提出一种具有局部并行结构的深度神经网络识别算法。首先使用稀疏自编码算法训练得到不同尺度的卷积核，然后提取卷积核特征并作池化处理，使特征具有一定的平移不变性，最后采用与表情相关的7个并行的4层网络得到最终的分类结果。实验结果表明，在标准的人脸表情识别库上进行独立测试时，本文提出的局部并行深度神经网络的表情识别方法对测试集的人不出现在训练集中的情况有较好表现，相比其他算法更具有实用性。

网络与通信

基于多链路分组技术的AFDX网络延迟

孙 权，王立松，邢逆舟

2015, 0(1):  88-91.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.018

摘要 ( 185 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

应用网络演算(Network Calculus)理论中到达曲线和服务曲线，研究AFDX网络延迟包络，发现流的序列化是获得更紧致上界的重要因素，基于这一事实提出多链路分组技术。最后通过实验表明使用多链路分组技术能够获得更紧致的延迟上界，是一种分析AFDX网络确定性的有效方法。

基于CAN总线的网络监控系统调度算法研究与改进

陈 飞，谢 建

2015, 0(1):  92-95+101.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.019

摘要 ( 236 )  

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分析RM、EDF、MEFTOD经典实时调度算法的不足。针对实际网络监控系统中通信对象的特点，结合CAN总线协议，设计一种混合调度算法。利用TrueTime工具箱建立网络监控系统模型，对算法进行仿真、分析，证明了该算法的有效性和优良性。

基于System Generator的UART通讯

于中权1,2，王一诚1,2，吴大庆1,2，陈习元1,2，张晓亮1,2，梁永青1,2

2015, 0(1):  96-101.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.020

摘要 ( 310 )  

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基于System Generator系统级建模工具在Matlab/Simulink环境下完成了UART通讯模块的建模，并生成位流文件下载到Spartan3E开发板的FPGA芯片中，实现UART通讯数据发送和接收功能。实验结果表明，System Generator系统级建模工具不仅消除了原先系统工程师与软硬件工程师之间的隔阂，而且简化了传统的FPGA开发流程。

能量均衡的无线传感器网络节点路由算法

唐翠微

2015, 0(1):  102-104+121.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.021

摘要 ( 212 )  

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为了提高无线传感器网络的生存时间，提出一种能量均衡的无线传感器网络节点路由算法。首先利用能量阈值和节点剩余能量将节点归类为2个区域，使得不同区域的节点当选为本轮簇头节点的概率不同，在数据稳定传输阶段，簇头与基站之间采用单跳与多跳相结合的通信方式，最后采用仿真实验测试算法的性能。结果表明，本算法有效提高了网络的能量利用率，能够实现节点之间的能耗均衡，使无线传感器的网络生存时间得到延长。

应用与开发

研究生入学考试信息验证核对系统

龚 安，高 云，高洪福

2015, 0(1):  105-108.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.022

摘要 ( 280 )  

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为杜绝考试作弊现象并减轻考后统计工作的压力，设计并实现研究生入学考试信息验证核对系统。系统采用二代身份证读卡器，SQL Server数据库，VS集成开发环境进行开发，主要有进场读卡、信息统计、设置等3个功能模块。详细介绍了实时读卡的2种方法：实时监测数据文件和实时监测机具接口的方法，使用了多线程、非托管等技术。系统简单实用，已连续2年应用在研究生入学考试中，有广阔的应用前景和一定的研究价值。


酒后驾驶监控系统车载终端电子标签的设计

林基艳1，李 耀2

2015, 0(1):  109-112.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.023

摘要 ( 232 )  

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为了对酒后驾驶做出有效的监管，提出基于RFID和GPRS的酒后驾驶监控系统。该系统利用车载终端的有源电子标签与周围部署的固定式或执勤交警手持的RFID阅读器进行通信，实现对酒驾车辆的智能识别和稽查范围内酒驾车辆拦截、追踪。但是有源电子标签寿命有限，因此系统仅在酒精检测模块检测到驾驶员酒精浓度超标时唤醒标签，有效降低了标签功耗，延长其使用寿命。

正交软件体系结构设计与应用

宋 磊，刘光耀，周 雷，李 岩

2015, 0(1):  113-116.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.024

摘要 ( 316 )  

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讨论正交软件体系结构的基本思想和结构框架，通过实例研究正交软件体系结构的设计与进化过程，并分析其质量特性，结果表明正交软件体系结构在项目需求、开发和管理方面具有独特的优势。

开源视频系统在Sakai中的集成与应用

黄宏晖１,许晓东2

2015, 0(1):  117-121.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.025

摘要 ( 279 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对开源系统Sakai在建设新一代网络教学平台的过程中，缺乏对音视频资源统一的管理、多用户并发访问视频资源压力大等问题，在对Sakai及开源视频系统Kaltura架构分析的基础上，实现了Sakai与Kaltura的整合，并在某高校音视频教学资源管理过程中达到了良好的效果，为具有类似需求的高校提供了一种可行的参考方案。


基于QR码的药品防伪系统

周晓庆，陆 涛，焦 强

2015, 0(1):  122-126.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.01.026

摘要 ( 283 )  

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针对药品防伪现状，以Microsoft Visual Studio 2010为开发平台，运用C#编程语言和SQL Server 2008数据库，开发基于QR码防伪技术和加密技术的药品防伪系统。系统包括QR码生成模块、查询模块、验证模块、查询信息反馈模块、数据统计模块等。应用结果表明，消费者可以方便地查询药品的真伪，基于QR码的药品防伪系统方便实用，安全可靠。