当期目录

2016年 第0卷 第10期    刊出日期：2016-10-15

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算法设计与分析

一种改进的基于离散余弦变换的声音压缩算法

辛欣1,3，陈曙东2，仝明磊4，胡文皓1,3，刘陈伟1,3，葛浩栋3

2016, 0(10):  1-5.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.001

摘要 ( 248 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标


摘要：声音压缩传输是异常声音检测系统中的重要模块。针对现有算法不能满足系统实时性要求的缺陷，提出一种采用角度误差限定分段拟合和离散余弦变换(DCT)的声音压缩算法。该算法先设置合理的角度误差，从时域波形的第一个采样点开始按照几何夹角和限定的角度误差逐点判断是否可以压缩，分段模拟信号波形，然后采用传统的基于离散余弦变换算法，选取合适的阈值再次进行压缩。实验结果表明，与传统的声音压缩算法相比，提出的算法在压缩效果上有较明显的改善。


基于MapReduce的混合蚁群算法研究

蔡明，左勇安

2016, 0(10):  6.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.002

摘要 ( 218 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

传统的蚁群算法在收敛速度上较慢且容易导致局部最优解，本文提出一种基于双模式的混合蚁群算法，即在算法的每次迭代中有比例地选择其中一种模式来获得蚂蚁的最优路径,可以实现在相对较少的时间内寻找出最优路径，且避免陷入局部最优解。由于蚁群算法天然具有并行化的特性，本文将混合蚁群算法与MapReduce结合，大大缩短了算法的执行时间。实验结果表明，基于MapReduce的混合蚁群算法可以实现在相对较少的时间内寻找出较优的路径。

结合遗传算子的改进粒子群算法#br# 在轮胎硫化车间调度中的应用

胡乃平，郭超

2016, 0(10):  10-14.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.003

摘要 ( 203 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对轮胎硫化车间生产特点，提出一种基于粒子群算法的车间调度方案。首先采用一种局部与全局搜索相结合的粒子群算法，引入局部极值概念对算法速度公式进行修改，避免算法早熟收敛。再与遗传算法融合，通过选择、交叉、变异算子进一步优化，使结果向最优值趋近。根据硫化车间特点，采用基于任务的编码方式，使生产任务与硫化机器一一对应。通过与其它优化算法在调度实例中的比较，验证了该算法的有效性和可行性。

虚拟机资源概率配置的云计算SEFFD算法

吴伟美1，陈勋2，段班祥1，杨忠明1，曾文英1

2016, 0(10):  15-20.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.004

摘要 ( 196 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标


摘要：为增强虚拟机资源分配过程性能，有效解决云计算环境下虚拟资源分配的NPhard问题，利用模拟进化算法结合首次下降算法构建虚拟资源分配优化过程（SEFFD）。首先，构建全新的虚拟资源分配的评估方式，并结合模拟进化过程较强的算法寻优爬坡效果，采用迭代方式实现虚拟资源分配过程的个体选择、评估以及排序进化；其次，以模拟进化（SE）过程所获得资源分配结果为基础，结合首次下降（FFD）算法准则，实现物理主机及虚拟机资源的二次分配，从而获得资源分配效果和效率的同步提升；最后，利用CloundSim及Gridbus云计算仿真平台对算法性能进行对比测试，实验结果表明所提策略的内存利用率高于60%，处理器利用率大于55%，可有效减少所需物理主机数量，从而降低能耗。

基于贝叶斯方法的失踪目标优化搜索算法

于美1，徐子健2

2016, 0(10):  21-24.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.005

摘要 ( 291 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标


摘要：针对特定区域失踪目标的搜索问题，提出一种基于贝叶斯方法的失踪目标优化搜索算法。首先介绍贝叶斯方法的应用以及搜索算法的优化，然后利用蒙特卡罗方法对不同的搜索算法进行模拟与比较，模拟结果显示基于贝叶斯方法的搜索算法与随机搜索、线性搜索相比具有明显的优势。同时还进一步探究了不同的区域网格数量对结果的影响。

#br# 基于遗传算法的大数据节能优化模型

许元斌

2016, 0(10):  25-29.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.006

摘要 ( 199 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标


摘要：针对云计算环境下能源消耗严重以及服务器能耗相对较高的问题，本文基于遗传算法提出一种大数据节能优化模型对任务调度进行优化，从而降低服务器能耗，并设计相关的算法对模型进行形式化描述，最后设计相关实验对本文所提算法进行验证。实验结果表明，本文所提出的模型和算法能够有效降低服务器能耗开销，极大地提高系统的资源利用率。

网络与通信

基于增强关联规则挖掘的大型网站推荐系统

邹裕，肖倩，吴树荣

2016, 0(10):  30-34.  doi:doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.007

摘要 ( 144 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对大型网络中基于内容的推荐系统延迟较高、推荐满意度较低的问题，提出一种基于增强关联规则挖掘算法的高性能推荐系统。首先，通过消除会话中出现频率较低的内容将数据库最小化处理

；然后，为每个会话引入相关的计数器，使用该计数器统计相应会话的重复次数，代替传统推荐系统对重复会话的直接聚类，该改进策略不仅提高了推荐的时间效率，而且增强了推荐引擎的扩展能力。

基于真实数据的实验结果表明，本推荐系统具有较高的实时性与较高的推荐准确率。

一种WSN分簇路由协议

黎寰，徐杜

2016, 0(10):  35-39.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.008

摘要 ( 203 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对实时监测常处于移动中的特殊病人（如高危传染病患者、老年痴呆症患者和精神状态异常者）的生理参数问题，本文采用无线传感器网络所具有的自组网和多跳路由等特点，着重对节点随机

移动导致网络拓扑改变及其路由协议等开展研究，提出EEMLCDSR分簇路由协议方法，最后对本文方法进行仿真，证明了其实用性。

图像处理

#br# 多重自适应提升小波去噪在计算机视频截获中的应用

任凯琦，代合鹏，郑箘，王倞婧

2016, 0(10):  40-43.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.009

摘要 ( 206 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

对于噪声干扰严重的计算机视频辐射信号，去噪是准确恢复视频信号的必要条件。基于提升小波变换算法的基本结构，提出多重自适应提升小波去噪算法，在预测、更新、阈值去噪等3个环节加入

自适应因子，分别利用传统小波去噪算法、提升小波去噪算法以及多重自适应提升小波去噪算法对低信噪比的计算机视频辐射信号进行去噪处理，结果表明多重自适应提升小波去噪算法的去噪效果优于

其它去噪算法。

基于地面特征块匹配的机器视觉#br# 用于平整地面AGV行驶轨迹计算方法

王凡1，邢彦文2

2016, 0(10):  44-48.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.010

摘要 ( 178 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标


摘要：利用机器视觉技术检测地面特征，将块匹配算法用于AGV导航。首先，该方法对每2帧图像的重叠部分进行识别；然后，利用块匹配算法寻找2幅不同帧图像的重叠部分；最后，通过计算重叠部分图

像在前一帧的偏移量来计算AGV移动的距离，从而完成AGV行驶轨迹的计算。实验结果表明，样车系统在不同的地面情况下达到了预期的效果，验证了该方法的有效性。

基于无人机航拍的公路图像拼接方法研究

周敏1，刘宁钟2，王立春2

2016, 0(10):  49-53.  doi:doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.011

摘要 ( 189 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

随着公路建设的快速发展，利用传统人工查看的方式对公路标线以及公路基础设施的检测方法已不再适用。随着无人机航拍技术的成熟，利用无人机航拍图像对公路标线及基础设施进行查看分析

无疑是一种更好的检测方式。本文根据无人机航拍公路图像，提出一种针对无人机航拍公路图像进行拼接的优化方法。首先通过SURF特征检测方法提取公路图像关键点，然后利用BBF以及针对公路的优化

算法进行特征点匹配以及筛选，得到图像的变换矩阵，最后利用图像加权融合的方法对公路图像进行融合拼接，得到一条完整的公路图像。实验结果表明，该方法具有很好的适用性，可以很好地满足实

际使用的要求。

软件工程

基于UML的农作物种子经营备案管理信息平台建模分析

田亚灵

2016, 0(10):  54-61.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.012

摘要 ( 146 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

目前农业主管部门对农作物种子经营备案的管理仍然采用传统手工方式。针对这种情况，通过分析农作物种子经营备案工作的流程，描述农作物种子经营备案管理信息平台的业务需求，利用面向

对象的方法对平台主要功能模块进行建模分析，提出一种应用互联网技术实现农作物种子经营备案管理的模型和方法。实验结果表明，在此模型基础上设计的农作物种子经营备案管理信息平台，能很好

地满足农业主管部门对农作物种子经营备案管理的需求，也是一次基于互联网技术的农作物种子经营备案登记制度的有益探索。

基于云计算的软件测试中的调度问题研究

田丽迎，王宇，姜雪婷

2016, 0(10):  61-66.  doi:doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.013

摘要 ( 144 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

近几年崛起的云计算技术以其超强的计算能力和按需分配资源、按量/时收费等特点备受青睐，而与此同时传统软件测试技术中存在的高成本、低效率的问题依旧困扰着众多企业，因此将软件测试迁移到云计算环境下便成了众望所归。本文介绍云测试的基本概念和特征，详细阐述云测试平台的系统架构，对测试平台调度模块的架构和测试任务动态调度算法进行研究和优化，最后利用CloudSim进行仿真实验验证本文所提算法的有效性。

信息安全

一种基于神经网络的SQL注入漏洞的检测模型

张志超，王丹，赵文兵，付利华

2016, 0(10):  67-71.  doi:doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.014

摘要 ( 160 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对SQL注入漏洞检测问题，本文提出一种基于人工神经元网络的SQL注入漏洞的分析模型。该模型在识别SQL关键字注入攻击特点的基础上，利用人工神经元网络算法对SQL注入语句进行检测，能够直接分析SQL语句，判断用户输入的SQL语句是否为SQL注入的语句。实现上，通过在Web应用程序和数据库中间加一个代理来实现分析和检测过程，从而无需修改已有应用的代码。通过对实验结果的分析证明该模型可提高SQL注入漏洞检测的准确率和执行效率。

基于身份的前向安全门限代理签名方案

李村，李志华

2016, 0(10):  72-76.  doi:doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.015

摘要 ( 146 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

利用双线性对和基于身份密码体制理论，提出基于身份的前向安全门限代理签名方案。该方案实现了代理签名密钥的定期更新，有效提高了代理签名的安全性。分析结果表明，该方案安全可靠，具有前向安全性、后向安全性和匿名性。

标准模型下的密钥隔离代理签名方案

严松惠，万中美

2016, 0(10):  77-83.  doi:doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.016

摘要 ( 140 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

代理签名方案中的密钥泄露问题在所难免。为了减轻代理签名方案中的密钥泄露带来的危害，将密钥隔离机制引入代理签名方案。现有的密钥隔离代理签名方案都是基于身份的。本文提出标准模型下的密钥隔离代理签名方案，并在安全模型中证明密钥隔离安全性和代理签名的不可伪造性。

低成本的RFID网络所有权安全转移算法

褚贵洋

2016, 0(10):  84-87.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.017

摘要 ( 183 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

针对已有RFID网络所有权转移协议的计算、存储成本较高的问题，提出一种低成本的多标签、多所有者安全转移算法。首先，第三受信任方生成一个伪随机数并将标签的秘密信息传递至新所有者

，所有者对收到的信息进行验证；然后，第三受信任方将秘密信息发送至各标签，标签对秘密信息进行验证。本方法仅采用一个XOR运算与128位的伪随机数生成操作，可满足被动标签的计算负载，并且

具有较好的隐私性与安全性。仿真结果表明，本算法具有较低的端到端延时。

Android平台的Native层加固技术研究与实现

张震，张龙

2016, 0(10):  88-91.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.018

摘要 ( 215 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

Google推出的NDK使开发者能够使用安全性更好的C/C++语言开发Android应用程序。本文基于对当前DEX加固方案分析、Native代码安全性和ELF文件解析，提出一种基于Native层中特定section的

加固方案，实现对关键程序逻辑的隐藏，有效提升了Android程序应对逆向工程的安全性。

一种改进的云存储数据完整性验证方案

戴颖玲，陈俊杰，周德华，陈杰朗

2016, 0(10):  92-95.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.019

摘要 ( 205 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

云存储为用户提供了便利的存储服务，但使用户失去了对其数据的直接控制，难以保证数据的完整性和可用性。本文在分析现有完整性验证方案的基础上，提出一种基于RSA签名体制的改进验证方

案，该方案能有效检验服务器是否完整存储用户数据，支持公开审计，保护用户私密信息，并能准确定位发生错误的数据块。通过安全分析和性能分析表明，本方案是一个高效可行的数据完整性验证方

案。

应用与开发

食用明胶安全生产质量溯源系统的设计与实现

刘波平1,2，裘锋1,2，王蕾1,2，胡敏1,2

2016, 0(10):  96-99.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.020

摘要 ( 167 )  

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食用明胶作为一种常用的食品添加剂，被普遍用于食品工业生产过程中，通过软件方式对其生产过程质量进行追溯对于保证食品安全有着重要的意义。本文通过对食用明胶生产过程进行分析，设

计并实现了一套食用明胶安全生产质量溯源系统，介绍并阐述了该系统的设计与实现方法。

基于CPS的果园植保机器人系统体系结构设计

姬广永1，艾长胜２，杨婷松1，武徳林3

2016, 0(10):  100-103.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.021

摘要 ( 204 )  

参考文献 | 相关文章 | 计量指标

信息物理系统（CyberPhysical System，CPS）是计算、通信、控制与物理过程高度集成的新一代智能控制系统，具有安全、可靠、实时、高效等特点，应用前景广泛。将CPS应用到果园植保机

器人系统，根据CPS特征和植保机器人系统特点，提出4层体系结构框架。该体系结构分为物理层、网络通信层、数据服务层和用户应用层。介绍植保机器人信息物理系统各层协同工作的流程，并对各层

的组成和功能进行详细描述。

人机交互中情感状态单多模的人类感知

姜雪婷,王宇,田丽迎

2016, 0(10):  104-111.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.022

摘要 ( 262 )  

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情感识别是人机交互领域的重要研究课题之一，随着研究通道的增多，研究成本和工作量也越来越大。本文在7种模式下通过未受训的观察员来检测人机交互过程中人类的基本情感状态（包括：厌

恶、恐惧、快乐、悲伤和惊讶）的自然表达，并评估稳定性。用混合效应逻辑回归模型对2个观察员（oo）之间的一致性进行计算和分析，结果显示一致性普遍偏低。除了比较单模态和多模态的整体一致

性，还比较了单个情感状态在单个模式下的一致性，而比较结果则用超可加性、可加性、冗余性和抑制性效应进行分类。目前，自动情感检测结果的意义还在研究中。

5.8 GHz有源RFID标签超宽带天线

付康1,2，胡少文1,2，汤辉1,2，刘波平1,2，胡敏1,2

2016, 0(10):  112-115.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.023

摘要 ( 176 )  

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设计一种应用于5.8 GHz有源RFID(Radio Frequency Identification)标签超宽带天线。该天线在覆铜介质基板上通过酸蚀制得，介质基板尺寸为30.0 mm×30.0 mm×1.5 mm，材料是相对介电常数

为2.65的F4BK2基板。利用仿真软件HFSS对天线参数进行仿真和优化。该天线使用梯形辐射贴片，达到展宽带宽的目的，天线频带宽度达到3.1 GHz～11.2 GHz(S11<-10 dB)，相对带宽达113%，

按照优化尺寸对天线进行加工制作。测试结果表明，实测数据与仿真值基本吻合，该天线不仅可以实现超宽带，而且结构简单，尺寸小，易于集成。

#br# 基于SSM和HttpClient的在线选课辅助系统的设计与实现

廖嘉灿，侯超钧

2016, 0(10):  116-120.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.024

摘要 ( 250 )  

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针对某校教务系统对学生选课过程产生的诸多不足，根据教务系统的数据形式开发基于SSM框架与HttpClient技术的选课辅助系统，该系统有前台学生用户端与后台管理端，学生用户端提供学生选

课相关功能，后台管理端提供选课数据与教务系统的同步管理等功能，系统前端基于Bootstrap框架并结合JavaScript和jQuery进行开发，系统后端采用SSM(Spring，Spring MVC，MyBatis)架构整合开发

，使用HttpClient实现教务系统的数据捉取，并完成与教务系统的服务调用。本系统使用结果表明本系统能有效提高学生的选课效率。

基于负载均衡的移动发票管理系统研究

冉迅，袁建华，刘玉国，胡杨

2016, 0(10):  121.  doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.10.025

摘要 ( 226 )  

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为了优化企业的发票处理流程，本文提出基于移动手机平台的发票处理解决方案。相对于财务共享中心的发票集中处理方式，该解决方案去除中间过程节点，使用图像识别技术，实现过程优化。

本文对移动平台技术和图像识别技术进行深入的调查研究，对业务流程和技术验证进行重点叙述。其中，在业务流程上打破普通员工和发票审核人员之间的信息壁垒；技术上实现对于自然条件下手机拍

摄的发票图片的识别，实验结果验证了技术方案的可行性。同时，在实验过程中，通过搭建服务集群，实现发票处理服务器负载均衡，使得移动应用满足用户在性能和效率上的需求。