计算机与现代化

殷霞红,倪建军,吴榴迎

2015, 0(3): 1-4. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.001

摘要 ( 271 )

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在移动机器人控制领域，路径规划是最重要并具有挑战性的问题之一。本文首先采用栅格法对环境进行建模，然后提出一种改进的人工蜂群算法用于机器人的路径规划。在该算法中，为了提高人工蜂群算法的收敛速度，提出自适应的搜索方式，并采用精英保留选择策略以避免机器人路径规划陷入局部最优。仿真实验结果表明，所提算法在机器人路径规划上的可行性与有效性。

一种改进的粒子群优化算法

徐生兵1,夏文杰1,冯继强2

2015, 0(3): 5-8,14. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.002

摘要 ( 208 )

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针对粒子群优化算法容易早熟、收敛精度不高的缺点，提出一种改进的粒子群优化算法，该算法在粒子陷入局部最优时，对聚集在种群全局最优位置附近的粒子进行变异。通过测试6个复杂函数的结果以及计算机配色模型求解实验，表明改进的粒子群优化算法优化效果远远优于2种典型的粒子群算法，新算法收敛精度高，收敛速度快，且有效预防了早熟现象。
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一种高效的源代码搜索算法

吕飞

2015, 0(3): 9-14. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.003

摘要 ( 233 )

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多年来的软件开发积累了大量的源代码，同时不少代码搜索工具也被开发出来，但是，现有的工具都不够精确，因而很少有人使用。本文提出一种高效的源代码搜索算法，通过识别查询语句与API的关系，以提高代码搜索的准确性。基于该算法，本文实现一个针对C#源代码的搜索工具，并通过客观实验与用户调研对算法进行评估。实验结果表明本文提出的搜索算法是十分有效的。
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基于近邻边缘检测的支持向量机

王秀华，武丽芬

2015, 0(3): 15-19+25. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.004

摘要 ( 188 )

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针对标准支持向量机方法需要存储、计算和处理核矩阵而学习效率很低，不能有效处理较大规模数据挖掘的问题，提出一种基于近邻边缘检测的支持向量机方法 (SVM Method Based on Neighbor Edge Detection, ED_SVM)。该方法将近邻边缘检测技术引入SVM的训练过程，即首先对数据进行划分，选择混合类样本，通过边缘检测技术提取其中位于近似最优分类边界附近的含有较多重要支持向量信息的样本，构成新的小规模训练集，以在压缩训练集的同时保持原始支持向量信息的分布特性；并在新构成的训练集上训练标准SVM，在提高SVM学习效率的同时得到优秀的泛化性能。实验结果表明，本文提出的ED_SVM方法能够同时获得较高的测试精度和学习效率。

用带权重的pq-gram算法计算XML文档相似度

王成勇，杜庆伟，孙静，孙振

2015, 0(3): 20-25. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.005

摘要 ( 192 )

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XML文档聚类是高效管理XML文档的重要手段，XML文档相似度计算正是其中的关键步骤。pq-gram算法是解决XML文档相似度计算问题的有效手段，但忽略了XML文档结点的有序性。带权重的pq-gram算法是在此基础上，依据XML文档的结构性，首先为结点赋予相应权重，然后基于结点的权重对pq-gram赋予权重，最后将设定的权重应用到XML文档相似度计算中。实验结果表明，带权重的pq-gram算法更好地描述结点在XML文档相似度计算中的贡献度，提高了XML文档相似度计算的精度。

基于密度划分的离群点检测算法

魏龙1，王勇2

2015, 0(3): 26-32. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.006

摘要 ( 202 )

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目前,大部分离群点检测算法需要人工输入参数，不能同时检测出全局和局部离群点，不能有效处理密度不均匀数据。针对这些问题，提出一种基于密度划分的离群点检测算法DD-DBSCAN。主要创新包括：1）运用最小生成树的方法，新定义簇密度概念，将数据录入后划分成密度不等的簇，使算法能够处理密度分布不均匀的数据；2）采用“分而治之”的思想，对经过划分的数据集分别进行离群点检测，使得算法能够同时处理全局和局部离群点；3）通过在各个簇中自适应地计算所需参数值，算法不再需要人工输入参数(聚类半径(Eps)等)。通过在2D模拟数据集和Iris真实数据集上的实验表明，与DBSCAN算法比较，本文算法具有更高的覆盖率和正确率。
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基于改进遗传算法的支持向量机参数优化方法

王琼瑶1,何友全2,彭小玲1

2015, 0(3): 33-36. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.007

摘要 ( 187 )

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针对支持向量机算法在回归预测时由于参数选取不当导致过学习或欠学习的情况，提出一种基于改进遗传算法的支持向量机参数优化模型。该模型将遗传算法与支持向量机结合，利用遗传算法进化搜索的原理对支持向量机具有重要意义的惩罚参数、核参数和损失函数同时优化。实验选取3组标准数据集作为测试数据集，并将改进算法同时与遗传算法、网格寻址算法、粒子群算法进行仿真测试结果对比。实验结果表明改进的算法较大地提高了支持向量机算法整体的寻优能力。
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基于优化欧氏距离的协同过滤推荐

陈小辉，高燕

2015, 0(3): 37-40,47. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.008

摘要 ( 231 )

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由于推荐系统中用户对项目的评价数据具有多样性和稀疏性的特点，传统的相似性度量算法不能有效查找相似邻居，本文提出一种基于优化欧氏距离的邻居相似度计算方法，在欧氏距离计算的基础上引入归一化处理和杰卡德相似系数，并最终作出评价预测和推荐。在典型数据集上的实验结果显示该算法能够有效提高协同过滤推荐系统的推荐性能。
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基于累积正样本的偏斜数据流集成分类方法

郭文锋1,王勇2

2015, 0(3): 41-47. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.009

摘要 ( 203 )

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针对现有处理偏斜数据流的方法存在过拟合或者未充分利用现有数据这一问题，提出一种基于累积正样本的偏斜数据流集成分类方法EAMIDS。该算法把目前达到的所有数据块的正样本收集起来生成集合AP，然后采用KNN算法和Over-sampling方法来平衡数据块的类分布。当基分类器数量超过最大值时，根据F-Measure值来更新集成分类器。通过在模拟数据集SEA和SPH上的实验，与IDSL算法和SMOTE算法相比，表明EAMIDS具有更高的准确率。
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一种改进的k-means文本聚类优化方法

王琼

2015, 0(3): 48-51,56. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.010

摘要 ( 192 )

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提出一种改进的k-means文本聚类优化方法k-meansSC，将待聚类文档集分词处理后提取主要词条集，并分别采用布尔函数、TFIDF函数表示文本特征向量，通过实验对比它们各自的优缺点。同时基于该词条集构建支持度矩阵与置信度矩阵，以此定义相似度计算公式，并在不同聚类个数条件下详细分析了该公式与其他距离计算公式的迭代次数及错误函数的表现情况，实验结果表明，在一定条件下采用TFIDF型文本特征向量能有效地提高运行效率及聚类有效性。
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基于多尺度图像局部结构分解的人脸特征提取方法

冯翔,杨健,钱建军

2015, 0(3): 52-56. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.011

摘要 ( 186 )

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为了有效提取人脸图像的全局和局部特征以提高人脸识别的性能，提出一种基于多尺度图像局部结构分解的人脸特征提取方法。该方法首先通过多尺度分析构建人脸图像金字塔，然后对于金字塔中每一层的图像应用脊回归度量图像局部窗口内中心宏像素与其近邻宏像素之间的结构关系从而刻画出图像的局部结构信息，再根据得到的局部结构信息将图像分解为若干个子图像，最后将这些子图像均匀下采样和归一化后连接在一起形成一个特征向量。实验结果表明，与Gabor、LBP和IDLS等方法相比，该方法具有更好的识别性能。
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基于形态运算的二值网格域描述单类分类方法

峰，曲建岭，郭超然，孙文柱

2015, 0(3): 57-61. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.012

摘要 ( 117 )

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针对样本数不平衡的分类问题，提出一种基于形态运算的二值网格单类分类方法。该方法首先将样本分布空间划分成等尺寸网格，而后根据训练样本分布将网格分为目标网格和背景网格。包含样本的网格称为目标网格，不包含样本的网格称为背景网格。最后对目标网格进行形态学闭运算和开运算形成训练样本的域描述。在人工数据集和真实数据集上将该分类方法与其他典型分类方法进行了对比实验。结果表明，该方法分类精度较高、训练速度较快，是一种有效的单类分类方法。
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基于改进自适应UKF算法的飞行器姿态确定

郑均辉1,张国平2

2015, 0(3): 62-64,70. doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.013

摘要 ( 153 )

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针对飞行器姿态估计系统问题，UKF存在抗干扰能力差的缺陷，提出一种改进的自适应UKF。该算法通过引入自适应因子来调整状态增益矩阵，可以较好地克服干扰。实验仿真结果表明了本文提出的算法的有效性。
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基于元胞自动机的多车道机非混合道路交通流

邱夫成1,兰时勇1,2,李毅1

2015, 0(3): 65-70. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.014

摘要 ( 171 )

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车辆的行驶受到本车道以及邻近车道前后邻近车辆的影响，在城市交通中机非混合对车辆行走的影响尤为复杂。通过研究路段上机非混合通行交通流的本质特性，综合考虑非机动车对机动车换道规则及加减速规则的“摩擦”和“阻滞”干扰影响，建立描述路段混合通行道路交通流的元胞自动机（CA）模型，从不同的机非混合比例下道路交通流的流量、速度变化情况，流量与车辆到达率关系，交通流相位相变等方面仿真模拟混合交通流的机非干扰机理。
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基于粒子群算法的抄纸过程PID神经元网络优化控制

吴新生

2015, 0(3): 71-74,79. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.015

摘要 ( 211 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

抄纸过程中定量和水分的控制是一个大纯滞后、强耦合和非线性的系统，本文提出使用粒子群算法优化的PID神经元网络来解决这些控制问题。设计的双PID神经元网络闭环控制系统中，网络结构简单，使用增加动量项的误差反向传播算法，提高了学习速度，减少了系统的反应时间，并采用粒子群算法优化网络的初始权值，克服PID神经网络学习过程中由于权值易陷入局部最优值的缺点，提高了系统的控制精度。仿真结果表明：初始权值优化后的PID神经网络控制系统具有更高的控制精度和更快的响应时间，能更好地实现抄纸过程的解耦控制。这为抄纸过程定量水分的自动控制提供了一种新的方法。
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基于TENA的仿真实体

史金霖

2015, 0(3): 75-79. doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.016

摘要 ( 280 )

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TENA是美国国防部启动的FI2010工程中定义的试验与训练使能体系结构，以促进试验与训练界靶场资源的互操作、重用和可组合，更加高效地利用靶场资源，提高联合试验和训练能力，降低靶场运作费用。本文在分析TENA元模型、对象模型的基础上，研究TENA仿真实体的内涵和构成，设计仿真实体的标准化接口描述，简化TENA对象模型的集成过程，快速构建仿真实体，可为类似应用提供借鉴。
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矿用无线传感器节点低功耗设计与实现

杨雪，田洪现

2015, 0(3): 80-83,107. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.017

摘要 ( 182 )

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低功耗是无线传感器网络设计中的关键问题。本文以低功耗单片机MSP430为MCU，设计一种应用于矿用顶板离层无线监测系统的无线传感器采集节点。该节点主要功能是运用无线唤醒（WOR）模式，周期性监听信道，实时采集位移数据，并通过RF通信模块传送至监控分站。在分析MSP430的低功耗原理及工作模式的基础上，从硬件设计、工作原理、通信方式上详细阐述节点的低功耗设计技术，同时介绍节点低功耗的应用实现。经过测试，该无线传感器节点具有功耗低、可靠性高的特点，从而最大限度地利用有限的电池能量，在恶劣的矿井环境下具有较高的实用价值。
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现代维吾尔语句子分类系统

艾孜海尔江,艾孜尔古丽,玉素甫.艾白都拉

2015, 0(3): 84-87. doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.018

摘要 ( 167 )

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在自然语言处理中，文本通常由多个句子组成。句子边界识别、句子分类和分析在其中具有十分重要的地位，因为它们处理的精度直接影响到后续处理,包括句法分析和语义分析等。本文研究现代维吾尔语句子分类方法。首先介绍维吾尔语句子构造规则和自动分类简单句和复合句规则；其次探讨维吾尔语句子划分原则、划分规则和分类算法；接下来对实现的现代维吾尔语句子分类系统进行功能描述、数据描述和系统设计与实现过程描述；最后，对系统实验的结果进行分析并对全文进行总结。
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基于STC89C52的温室大棚温湿度控制器

龙建明,熊刚,张争刚,何国荣,牛甲

2015, 0(3): 88-90,95. doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.019

摘要 ( 122 )

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针对一般农户、小型农业企业的温室大棚效率低、人力成本高等问题，以单片机STC89C52为核心，结合温湿度传感器，设计一种具有温湿度实时显示、实时调控、超限报警、参数设定等功能的控制器，测试结果表明，该控制器操作简单、稳定性高、控制性能好，能满足温室大棚温湿度调控需要，具有良好的社会和经济效益。
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快速极坐标形状描述子研究与应用

胡耀民

2015, 0(3): 91-95. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.020

摘要 ( 140 )

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

基于视频进行实时形状识别时，要求形状描述子既能准确地描述形状，又能快速地被提取出来。针对该问题，本文研究一种可用来进行形状识别的快速极坐标形状描述子(FPSD)。FPSD在每种角度频率上只采样一个值，相对Zernike矩(ZM)来说，提高了形状描述角向采样频率,并且简化了计算。使用车型识别视频进行验证性实验，结果表明，使用FPSD作分类特征时，车型间距离比使用ZM和Hu矩(HuM)时更大，更有利于准确地分类，而计算复杂度远低于ZM。

基于物联网的车用气瓶监管系统

马玉鹏1,2,蒋同海2

2015, 0(3): 96-100. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.021

摘要 ( 203 )

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随着新疆天然气车辆数量的不断增长，车用气瓶泄漏和车辆自燃事故时有发生，造成人员伤亡和不良的社会影响。加强气瓶安全管理，实施动态监控，成为摆在质检部门面前的问题。针对传统信息化手段无法有效杜绝非法改装和黑钢瓶的问题，本文依托天山云计算平台，采用J2EE多层体系架构和分布式部署方式，提出一种基于物联网技术的车用气瓶监管系统。系统支持多种通讯协议，适应有线、无线等多种通讯方式，服务于监管机构、充装机构、检验机构及改装机构，实现对车用气瓶的实时、动态、全生命周期的有效监管。

基于案例分析金字塔模型的主动运维案例体系建设

曹逸峰,尚鸿斌,陈杰,包妍苹,沈璟,刘旭,陈晓伟

2015, 0(3): 101-107. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.022

摘要 ( 161 )

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针对传统运维案例在经验共享和处置效率方面的不足及运维领域同类事件重复发生概率高、处置差异大的情况，提出一种案例分析金字塔模型，使用基于向量化解析和知识分层提取的素材库构建方法，实现由生产运维操作标准库、生产运行异常事件库到案例素材库再到案例教学库的自动生成转变，并以金字塔模型为基础，通过引入改进的趋势预测分析方法、案例推理“5R”模型和“4S”案例教学模式完善预警预测、辅助决策、案例教学相关应用，建立主动运维案例体系。实践结果表明，通过整个体系的推行，改变了企业信息系统运维被动应付的局面，同类事件占比逐年降低，事件响应时间和处置时间明显缩短，运维服务质量大幅提升。
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基于动态镜像的实时数据仓库存取处理技术

毛莺池1,2,闵伟1,接青1,朱沥沥1

2015, 0(3): 108-112. doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.023

摘要 ( 148 )

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实时数据仓库是数据仓库技术的重要分支，而实时数据查询和实时数据导入引发的查询竞争问题一直是实时数据仓库技术研究的重点之一。查询竞争问题严重影响查询分析的精度和效率，本文提出一种动态镜像技术，该技术在数据仓库外部构建动态存储区域；同时，本文对传统ETL技术进行了改进。基于TPC-H基准的实时数据仓库测试系统对动态镜像技术下的OLAP性能进行了分析与评估。实验结果显示，实时查询效率提高了50%，平均查询精度达到93%。

中医经络数据的缺失值填补及可视化

陈家昌

2015, 0(3): 113-116. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.024

摘要 ( 189 )

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随着中国文化的不断发展与弘扬，中医经络作为中国传统文化的精髓受到越来越多人的关注和认可。然而，在经络数据采集的过程中，不可避免地造成数据的缺失，影响了数据的下一步处理。同时，由于经络数据具有维度高、时序长等特点，传统的数据挖掘方法很难处理。本文提出一种对缺失经络数据的可视化分析框架，实验结果表明，利用的可视化分析框架，有效地弥补了数据缺失带来的损失，并且通过可视化展示可挖掘出经络数据中的一些隐藏规律。

移动路由系统中认证机制

赵江云,董平,高德云

2015, 0(3): 117-121,126. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.025

摘要 ( 164 )

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基于隧道技术的移动路由系统为车地通信问题提供了全新的解决思路。为了保障该路由系统的安全性，达到对用户上网行为可控可管的目标，提出移动路由系统中认证机制的设计需求。通过对该路由系统原理和体系结构的分析，结合其软硬件条件，给出一种高效且易实现的认证机制。综合使用Linux下的Netfilter/iptables、PHP和MySQL等多种工具，加以实现。最后，搭建拓扑对该认证机制进行测试，验证了该认证机制能够很好地满足需求。
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基于Contiki OS的低功耗无线传感器网络节点设计

刘嘉宇,高德云

2015, 0(3): 122-126. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.03.026

摘要 ( 219 )

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无线传感器网络节点能量受限，在设计过程中必须优先考虑能耗问题。通过低功耗硬件选型，设计一款基于16位超低功耗处理器MSP430F5438A及IEEE802.15.4射频收发器AT86RF231的无线传感器网络节点。软件设计方面，使用Contiki操作系统，使节点系统平台摆脱了前后台或有限状态机的软件设计思想，可以使用模块化、进程化风格对节点进行编程。设计测试平台，进行多点环境信息采集实验并对节点功耗进行实际测试，验证节点的实用性及低功耗特性。
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