当期目录

2015年 第0卷 第12期    刊出日期：2015-12-23

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算法设计与分析

基于Hadoop的水利元数据语义搜索方法

冯钧，李宗祥，唐志贤，姜康

2015, 0(12):  1.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.001

摘要 ( 262 )  

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为了解决水利领域中元数据搜索引擎缺乏语义理解，并且在集中式环境下索引水利元数据效率低下的问题,本文提出一种基于Hadoop的水利元数据语义搜索方法。首先结合本体与查询扩展技术的语义搜索方法，设计水利领域的本体推理规则、语义相似度计算方法、扩展词选择方法和语义相关度排序方法，从而有效地提高搜索结果的查全率与查准率；其次，针对XML形式的水利元数据建立索引的效率低下问题，引入Hadoop平台中的MapReduce并行处理模型，并行化处理解析提取元数据信息与索引建立工作，并修改SequenceFile的文件结构，以应对水利元数据的小文件问题，解决集中式环境下对水利元数据建立索引的性能瓶颈；最后利用Hadoop强大的并行计算能力，设计分布式环境下的语义扩展查询方法，从而提高水利元数据的查询效率。

基于双层语料过滤器的短语抽取方法

林波1，林伟佳2，郭靖羽1，丁东辉2，黄翰2

2015, 0(12):  7.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.002

摘要 ( 175 )  

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文本主题提取技术能够有效地精炼文本消息，传统的中文文本由最基本的词语组成，由于词汇本身的信息粒度过小，针对词语进行中文信息抽取不能完整表达文本片段的语义信息。短语本身包含较为丰富的细粒度语义信息，更能表达出文本片段的主题性。本文提出基于双层语料过滤器（词性过滤器与短语扩展规则过滤器）的方法来进行文本语料的冗余信息过滤并抽取文本主题短语信息。实验证明，本文的方法具有一定的可靠性和应用性。

一种QoS平面蚁群路由算法的设计与实现

蔡文哲，王斌君

2015, 0(12):  15.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.003

摘要 ( 193 )  

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提高网络服务质量的关键在于寻找出高性能路由，然而传统的路由算法却很难解决此类NPC问题。基于此，本文提出一种基于改进后的自适应蚁群算法的路由解决方案，将路由问题假设为平面路由，并建立相应的网络模型。针对该网络模型，建立特定的平面QoS蚁群路由算法，并在MATLAB上对其进行模拟仿真，从而验证了它的性能。仿真实验结果表明，该路由选择方案在求解实际网络路由问题时具有一定的优越性，能够有效地解决QoS平面网络路由问题。

算法分析与设计

基于句子权重和篇章结构的政府公文自动文摘算法

毛良文1, 徐亮2,3

2015, 0(12):  19.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.004

摘要 ( 208 )  

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提高文摘自动生成的准确性，能够帮助人们快速有效地获取有价值的信息。本文根据政府公文结构性强的特点，提出一种基于句子权重和篇章结构的政府公文自动文摘算法，首先通过基于游标的截取字符分句算法，对文档中句子和词语信息进行精确统计，获得对文章内容和篇章结构的基本了解；在此基础上，提出基于篇章结构的词语权重和句子权重计算方法，并根据权重计算结果对句子进行权重排序；然后，根据生成摘要的规模，筛选出一定数量的候选文摘句子；最后，对候选文摘句子进行一定的后处理，输出文摘句。实验结果表明，与同类型自动文摘算法以及Word 2003提供的自动文摘工具相比，本文提出的自动文摘算法在准确率和召回率上都有较大提高。

算法设计与分析

基于RTT的TCP拥塞控制慢启动改进算法

周冬平，赵奎

2015, 0(12):  25.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.005

摘要 ( 161 )  

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分析目前TCP拥塞控制的慢启动策略及其存在的短连接带宽浪费、过度丢包等实际问题，提出一种基于RTT（RoundRrip Time，往返时延）反馈的TCP慢启动改进算法SSIM(SlowStart Improved)。改进算法在慢启动过程前期为快速利用当前有效网络带宽，拥塞窗口保持较高速度增长，后期为避免加重网络拥塞，根据当前网络状况动态地缓慢调整拥塞窗口增长因子，使cwnd（congestion window，拥塞窗口）平滑过渡到ssthresh（slowstart threshold，慢启动阈值）。性能分析和NS2仿真实验结果表明，改进算法能有效地减少分组丢包数，提高网络吞吐量，降低路由排队时延，平缓数据突发量冲击，降低网络拥塞发生的可能性，利于网络性能的提高。

#br# 基于改进GAPSO的无线传感网络路由算法

张慧

2015, 0(12):  31.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.006

摘要 ( 193 )  

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为了解决无线传感网络的能量不均问题，有效地延长生存周期，本文提出一种基于改进的遗传（GA）粒子算法（PSO）优化的无线传感网络路由算法。首先分析无线传感网络的能量模型，再根据

改进的GAPSO算法，构建簇头选择的目标函数。仿真实验表明，本文算法可以延长网络的生存时间，保证网络具有更加均衡的能耗，验证了所提算法的可行性和有效性。

一种针对偏标记的加权k近邻分类方法

梁伟超，宋斌

2015, 0(12):  35.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.007

摘要 ( 177 )  

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偏标记学习不同于传统的监督学习，它是一种重要的弱监督学习框架。在该框架下，一个示例与一组候选标记相关联，其中只有一个标记是该示例的真实标记。k近邻算法是一种简单且高效的分类

算法。本文提出一种针对偏标记的加权k近邻分类方法。对于给定的一个未见示例，该方法首先在训练集中寻找与未见示例距离最近的k个样本，然后通过求解一个二次规划问题来获得各个近邻样本的权

值，最后采用多数表决原则决定未见示例的标记。实验结果表明，该方法可以有效地提升学习系统的泛化性能。

一种适宜于子空间聚类的离群点检测算法

杨维永1，何军2，郑生军3，张旭东4

2015, 0(12):  39.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.008

摘要 ( 195 )  

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大数据处理面临数据信息缺失、信息杂乱、数据污染等诸多挑战，而离群点的检测与剔除是大数据分析中一个重要的预处理过程。本文针对数据分析中的子空间聚类问题，在数据受到离群点污染

的情况下，基于离群点稀疏性的先验知识，对经典的ksubspace子空间聚类算法融入1范数正则化，并采用随机梯度下降优化方法进行子空间聚类，以克服大数据处理计算量大和内存需求高的困难

。通过数值仿真，本文方法能够保证在数据受到严重离群点污染的条件下，可以精确检测并剔除离群异常数据，从而获得准确的子空间聚类结果。

信息安全

分布式计算环境下的入侵检测数据分类研究

沈利香1,曹国2

2015, 0(12):  43.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.009

摘要 ( 153 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

为了有效处理迅速增长的海量信息数据安全问题，在Hadoop云计算平台上，应用朴素贝叶斯算法和Logistic回归算法对入侵检测大数据进行并行计算分析。实验在伪分布模式和分布模式下进行计算，结果表明2种算法分类准确率均超过90%，Logistic回归算法比朴素贝叶斯算法运行时间更长；集群环境下运行的朴素贝叶斯算法可以有效降低运行时间。综合算法运行时间和分类准确率等因素，朴素贝叶斯算法比Logistic回归算法更能有效处理入侵检测大数据；并行计算下朴素贝叶斯算法可以有效分析入侵检测大数据。

高效撤销的密文策略属性基加密方案

姚伟，沙凤杰，林啸楠

2015, 0(12):  48.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.010

摘要 ( 178 )  

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摘要：作为新型的密码学原语，属性基加密方案通过一系列属性来定义一个用户，并且实现了细粒度访问控制。然而，复杂、耗时的撤销操作成为限制属性基加密方案应用的瓶颈问题。为了解决属性基加密方案中的撤销问题，本文提出一种高效属性撤销的密文策略属性基加密方案。该方案通过固定长度的撤销列表记录撤销用户，撤销过程不必更新系统密钥及相关用户的密钥，大大降低了撤销所引起的计算开销。

网络与通信

基于径向基神经网络的Web Service QoS#br# 属性值组合预测方法

刘宗磊,庄媛，张鹏程

2015, 0(12):  52.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.011

摘要 ( 213 )  

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为正确预测Web Service的服务质量(Quality of Service, QoS)，帮助用户选择符合服务质量需求的Web Service,提出一种基于径向基神经网络模型的服务质量组合预测方法。首先使用时间序列模型对数据集建立线性和非线性预测模型，并选择最优模型，同时根据数据特点建立不同滑动窗口的灰色等维新息模型，再将上述2模型的预测结果作为输入源传递给径向基神经网络的训练模型，进行预测。实验结果表明，该方法与已有方法相比较，在预测精度方面有一定程度的提高。

一种新型社交网络建模方法

王竹

2015, 0(12):  57.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.012

摘要 ( 198 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

随着互联网的发展，社交网络建模成为众多研究领域的基础。本文研究现有的社交网络建模方法，并针对新型社交网络的特性，提出一种新的社交网络建模方法。通过实验，从网络度、度分布、平均最短路径、节点聚集系数等方面对此建模方法所生成的网络做了全面分析，验证了该建模方法的有效性。


基于混沌映射组播技术的无线移动自组织网络路由研究

郝平

2015, 0(12):  62.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.013

摘要 ( 139 )  

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为解决无线移动自组织网络在高速运转过程中存在严重时延，导致组播困难的问题，本文提出一种基于混沌映射组播技术的无线移动自组织网络路由。引入数学群论中的直积，构造无穷混沌图谱节点；再通过强镜面性来给移动节点坐标进行映射处理，将整个无线移动自组织网络纳入超球面中；最后，利用超球面良好的拓扑性能来实现源节点组播信息及网络路由的维护。仿真实验表明：与当前网络路由相比，本新路由在时延、网络控制开销及分组投递指标上有明显的优势，特别是在规模较大时的优势更加明显。

基于Activiti与DDPush的移动工作流系统实现

王海涛，蒋厚明，王俊，曹海涛

2015, 0(12):  65.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.014

摘要 ( 180 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

随着移动互联网技术的发展，国家电网公司提出了移动信息化建设。移动工作流是移动信息化建设的重要一环，本文提出一种基于Activiti以及DDPush的移动工作流系统。该系统能够快速有效地构建工作流环境，轻松实现复杂的移动业务流程。

图像处理

基于LBP和PCA特征提取的人耳识别

唐婉冰，关瑜，王子豪，李琛

2015, 0(12):  70.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.015

摘要 ( 180 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

研究一种新的基于局部二值模式（LBP）和主成分分析法（PCA）的人耳识别方法。该方法结合PCA在提取全局特征方面的优势及LBP在提取局部纹理细节方面的优势，能从人耳图像中提取出较好的

用于识别的特征。相对于原始的LBP和PCA方法，结合LBP和PCA的人耳识别方法在识别率方面有明显提高。

态势标绘软件跨平台设计与实现

吴亚非，臧义华

2015, 0(12):  74.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.016

摘要 ( 252 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

态势标绘软件是作战信息系统的基础支撑软件，广泛运行于桌面、嵌入式、Web服务器等多种操作系统中。跨平台设计对于统一态势标绘软件操作方式，共享态势信息，甚至减少研制周期，控制开

发成本都有着重要的意义。本文提出设计图元绘制中间层、支撑系统解耦、使用MVC架构等手段解决态势标绘软件跨平台设计问题，取得了良好的效果。

基于NIB2DPCA的彩色图像过完整分块特征抽取方法

黄可望1，冯宗越2,3，朱嘉钢2,3

2015, 0(12):  78.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.017

摘要 ( 182 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

在小空间占用的快速彩色图像的特征抽取方法和模块化FPCA(MFPCA)彩色图像特征提取方法的基础上，结合最新的过完整表示思想，提出基于NIB2DPCA的彩色图像过完整分块特征抽取新方法。该

方法对彩色图像进行过完整分块，然后对子图像模块从R、G、B三个信道用NIB2DPCA方法进行特征提取、重构，并进行多模块融合，最终获得分类的特征矩阵。该方法提取的信息量远大于原图像，提高了

彩色图像的识别率。通过在FEI和CVL标准彩色人脸数据库上的对比实验表明，所提出方法的人脸识别准确率比文献［14］中的小空间占用的快速彩色图像特征抽取方法提高约4%，比文献［19］中的彩色

图像MFPCA方法提高约5%。

基于局部相位纹理表示的光照变化人脸识别算法

王华君，李荣，徐燕华，孟德建

2015, 0(12):  84.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.018

摘要 ( 205 )  

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针对基于局部纹理的人脸表示不能较好解决不同光照条件下低分辨率人脸图像识别的问题，提出一种新的相位纹理表示法。该算法在局部邻域使用傅里叶变换相位的四象限掩码，减少来自更高幅

值响应的滤波器中的错误滤波响应影响，从而产生更具判别性的代码滤波响应，相比局部相位量化(Local Phase Quantization, LPQ)受噪声影响大、量化离散效应等影响，相位纹理表示法更加有效和稳

定。在CMUPIE、扩展YALEB和AR人脸数据库上的实验结果表明，本算法比局部相位量化更具描述性，识别率比LPQ和广泛使用的LBP(Local Binary Pattern, LBP)和方向梯度直方图(Histogram of

Oriented Gradients, HOG)均有较大幅度的提高，对于增强光照条件，识别率增益小于1%，对光照变化的鲁棒性优于其他3种算法。

应用与开发

基于水利对象分类标签的分面推荐方法研究

杜丙帅，李士进，冯钧，唐志贤，孔盛球

2015, 0(12):  90.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.019

摘要 ( 162 )  

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水利行业现有目录检索系统对于领域用户支持良好，但是对于没有明确需求的普通用户则很难入手，容易产生信息过载问题。为此，本文将探索式的分面检索技术引入水利领域，提出一种基于区分度的分面推荐算法，将检索路径构建为一棵检索树，使用户的检索路径最短。为了验证算法有效性，将算法应用到实际系统中，并对水利对象建立分类标签，使不同的用户可以从不同维度对水利数据进行检索。该系统大大提高了用户的检索效率，为水利应用系统检索服务提供了一个全新的视角。

一种基于数据包技术的电力移动作业平台

蒋厚明１，胡牧1，吴佳2，苏丹2

2015, 0(12):  95.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.020

摘要 ( 158 )  

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提出一个面向电力行业基于数据包技术的移动作业平台，与通用的移动中间件平台解决方案相比，它重点解决移动作业模式、数据包、数据同步等关键技术，普通的移动作业可直接基于此移动作业平台构建运行，同时还可以针对特定的业务特点进行有针对性的性能优化，有效地满足了电力行业对于移动信息化所要求的高效、安全、成本低的特性，最后其在国家电网生产管理移动作业系统得到了应用和验证，取得了良好的效果。

铁路客户服务中心旅客列车正晚点查询系统设计与实现

侯俊亮1，滕吉1，张子龙2

2015, 0(12):  99.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.021

摘要 ( 215 )  

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现有12306网站列车正晚点查询系统功能单一、时效性弱，难以支撑铁路客户服务中心在此方面的咨询、投诉受理工作。针对此状况本文通过讨论相关业务，分析系统实现的难点问题,给出对应解决方案并设计实现了新的铁路客户服务中心旅客列车正晚点查询系统。通过实际生产数据测试比对检验，该系统效果明显优于既有系统。

#br# 基于Android系统的英语听、说自主学习软件的#br# 设计与实现

孙逊1,2，鲜学丰1,2，陈天乐1，王敏1

2015, 0(12):  104.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.022

摘要 ( 169 )  

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针对目前相关移动英语听说学习软件存在功能不完善、操控性能不佳等问题，本文设计和实现一套基于Android系统的英语听、说自主学习软件，该软件除了常规音频文件播放功能外，还实现了音频文件的复读和字幕匹配、口语识别和口语匹配、锁屏控制等功能。该软件有效地避免目前相关软件的不足，扩展了现有软件的功能，有效地提高用户的体验度。

Access数据宏在中药组方配伍中的应用

张未未，马星光

2015, 0(12):  108.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.023

摘要 ( 161 )  

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针对中药组方时药对间可能存在相反或相畏关系的问题，本文介绍在Access数据库中利用数据宏实现自动甄别的方法，以达到对相关药物使用的提示作用。数据宏类似于大型数据库中的DML触发器，是对Access数据库特别是表对象功能的极大补充，弥补了表对象在过程型数据完整性功能实现上的不足。本文的实现方法也为在Access数据库中相似问题的解决提供了参考。

#br# 分级存储数据多维分析技术的研究与应用

项玉良1，任开银1，张明明2，黄高攀2

2015, 0(12):  113.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.024

摘要 ( 159 )  

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多维数据分析是数据仓库系统需要具备的一个主要功能，它接受用户的多维数据查询请求，生成多维数据集，为建立数据挖掘模型提供基础数据。本文提出一种分级存储数据的多维分析方法，实现分布式多维数据的报表展现原型系统，解决分布式环境下数据的即时展现应用问题，为分布式数据的统计展现提供了多角度、多层次和直观性的分析手段。

一种优化的光盘文件系统

管元筠，李阳，万晓冬

2015, 0(12):  116.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2015.12.025

摘要 ( 221 )  

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首先简要介绍在光盘存储中应用广泛的文件系统——UDF（Universal Disc Format），然后详细阐述UDF的组成，分析UDF的优缺点，提出通过增加光盘基本信息分区和刻录信息分区提高文件系统的扫描速度和可靠性。经过实际应用表明，优化后的UDF文件系统容错性能和时间性能都有所增强。