计算机与现代化

佘维军，刘子平，杨卫芳

2016, 0(11): 1-6,57. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.001

摘要 ( 324 )

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针对LDA主题模型用于产品特征抽取中存在的问题，提出将句法分析和主题模型相结合的SA-LDA方法。首先基于句法分析对产品所在类别下的所有产品评论进行分析抽取显式特征，并聚类产生特征集和观点集，据此构建语料库。接着对待分析产品的每条评论，提取主观句并利用改进LDA模型对其主题进行学习，根据语料库构建must-link和cannot-link约束条件，在主题更新时对其进行约束和引导，每个主题对应一个特征类。实验表明，本文方法对显式特征和隐式特征都具有很好的实验效果，且相比传统的方法和其他改进方法在保证召回率的同时对准确率也有一定程度的提高。
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一种改进的CHI文本特征选择方法

樊存佳，汪友生，王雨婷

2016, 0(11): 7-11,63. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.002

摘要 ( 244 )

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特征选择是文本分类过程中非常重要的环节。CHI统计是一种经典的特征选择方法，针对CHI统计方法存在的不足，一方面，为了兼顾特征项的文档频和词频，本文在CHI中引入词频因子和类间方差；另一方面，为了排除在指定类中很少出现但在其他类中普遍存在的特征项，降低人为选取比例因子带来的误差，本文在CHI中引入自适应比例因子。实验结果表明，与CHI统计方法相比，改进后的CHI特征选择方法提高了非平衡语料集上的分类准确度。
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基于Hadoop的分布式CIF四叉树索引方法

徐欢1,冯钧1,张鹏程1,唐志贤2,刘艺1,陈志飞1,张立霞1

2016, 0(11): 12-19,24. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.003

摘要 ( 272 )

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针对矩形空间数据对象，以传统CIF四叉树索引技术为基础，利用Hadoop平台与MapReduce并行编程模型，采用“分而治之”的思想，对数据空间进行划分，设计适用于分布式环境的创建索引、相交查询、区域删除的并行算法。在此基础上，通过改变数据集中矩形对象的数目与map数进行实验，分析并行创建与相交查询的效率。实验结果表明，对于大数据量的数据集与多数据集，并行创建与查询可以提高处理效率。
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基于松弛Dijkstra算法的移动机器人路径规划

潘成浩,郭敏

2016, 0(11): 20-24. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.004

摘要 ( 294 )

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在栅格环境建模方法的前提条件下，针对在较大规模、障碍物密集的工作环境中移动机器人难以进行实时路径规划的问题，利用栅格地图的结构特点提出一种松弛的Dijkstra算法。该方法首先采用四邻域搜索在线性时间内构建从源点到全局各点的曼哈顿距离势场，然后从目标点向源点进行八邻域搜索并返回一条无碰撞、近似最优路径。经过Matlab仿真实验证实该方法在计算时间上比采用堆排序实现的Dijksta算法和A-star算法快10倍以上，在路径长度上与最短路径相比误差处于合理范围之内。

具有网络外部性的SaaS服务的免费试用策略

宋倩倩,苗虹,王念新,葛世伦

2016, 0(11): 25-32,68. doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.005

摘要 ( 172 )

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面向社会化应用、供应链前后端的服务因其较强的网络外部性正被云化转型为SaaS（Software as a Service），并提供免费试用策略，来减少用户对服务的不确定，加快SaaS服务的扩散。本文将网络外部性引入存在服务质量差异的寡头竞争市场下SaaS服务的免费试用问题中，通过建立Bertrand竞争模型，研究网络外部性影响免费试用策略的问题。结果表明，网络外部性强度会影响低服务质量SaaS提供商的免费试用时长和市场利润，同时影响到消费者剩余和社会福利的变化幅度。
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节点多特征评价的虚拟网络映射算法

张培颖1，2

2016, 0(11): 33-37. doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.006

摘要 ( 131 )

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传统虚拟网络映射算法中，对节点的度量只考虑节点的计算资源和邻边的带宽资源，针对这种方法的不足，本文提出一种基于节点多特征评价的虚拟网络映射算法。该算法利用节点的多种特征来度量节点的重要性，为了使相邻的虚拟节点映射到的物理节点也相邻，利用图的广度优先遍历算法来完成虚拟节点的映射过程，最后采用K-最短路径算法完成虚拟链路的映射过程。仿真实验结果表明，该算法提高了虚拟网络请求的接受率和收益/成本比。
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基于自适应核回归和代数重建法的低剂量CT图像重建

钟志威

2016, 0(11): 38-42. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.007

摘要 ( 275 )

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针对稀疏角度投影数据CT图像重建问题，TV-ART算法将图像的梯度稀疏先验知识引入代数重建法（ART）中，对分段平滑的图像具有较好的重建效果。但是，该算法在边界重建时会产生阶梯效应，影响重建质量。因此，本文提出自适应核回归函数结合代数重建法的重建算法（LAKR-ART），不仅在边界重建时不会产生阶梯效应，而且对细节纹理重建具有更好的重建效果。最后对shepp-logan标准CT图像和实际CT头颅图像进行仿真实验，并与ART、TV-ART算法进行比较，实验结果表明本文算法有效。
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基于车载视频的行人预警系统

胡鹏程1,张超1,鲍丙计1,吴小培1,王营冠2

2016, 0(11): 43-52. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.008

摘要 ( 242 )

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行车安全一直是社会生活中的研究热点问题之一，本文设计实现一种基于聚合通道特征的实时行人预警系统。系统包括行人检测模块、区域划分模块、单目测距模块和预警模块，其中行人检测模块使用聚合通道特征和级联Adaboost分类器相结合的方法构造通道金字塔，对车载视频中行人进行快速检测并获取目标关键信息和运动属性；单目测距模块利用检测时获取的信息估测人车距离；预警模块利用得到的运动信息判断前方行人的危险程度并给出相应的响应类型。通过使用城市道路条件下的实录视频进行实验，验证了系统的实时性与准确性。
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基于图像分块的局部区域动态阈值选取方法

朱海洋1，徐根玖2，李元晨1，张梦祺2

2016, 0(11): 53-57. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.009

摘要 ( 261 )

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全局阈值的边缘检测方法容易导致局部图像的边缘漏检，而将图像分块进行局部检测，又存在局部间阈值差异较大，导致局部边缘误检和漏检。针对此问题，本文提出一种基于图像分块的局部阈值动态选取方法：利用熵对图像分块，考虑上邻域的影响动态求解局部阈值，保证局部间阈值的连续性。将本文方法应用于Robert算子、Canny算法，结果表明可有效提高检测精度，并能增强边缘的连续性。
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基于场景语义先验和全局外观一致性的运动目标检测

焦玉清,王文中,罗斌

2016, 0(11): 58-63. doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.010

摘要 ( 193 )

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在摄像机固定的视频监控中，动态背景下的运动目标检测是一个非常有挑战的基础问题。本文提出一种鲁棒的运动目标检测方法。首先，为有效利用场景区域的先验信息，把事先定义的语义区域信息融合到ViBe算法中，消除一些特定语义区域中的动态背景干扰。其次，根据改进的ViBe算法的结果估计背景和前景的全局外观GMM模型，利用该模型对每个像素进行进一步的分类，从而通过全局外观模型去除一些错误的检测结果。最后，使用超像素对结果进行后期处理，得到更加精确的检测结果。实验结果表明，本文方法在检测有强烈动态背景干扰的监控视频时，远远超过了其他的运动目标检测方法。
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以平衡B链树为数据库索引的并发控制算法

包斌1，李亚岗2

2016, 0(11): 64-68. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.011

摘要 ( 193 )

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针对B链树作为多版本数据库索引的并发控制机制，提出一种新的B链树结构修改并发控制算法。该算法将B链树结构修改操作划分为几个更小的原子修改操作，这些修改操作可以并发运行并且不会死锁。实验表明，新算法提高了并发度与事务的吞吐量，并保持B链树结构的一致性和平衡性。
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一种非结构化的数据统一存储平台

苏江文1，孔晓昀2，宋立华1，张垚1

2016, 0(11): 69-73,103. doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.012

摘要 ( 174 )

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研究并实现电力业务非结构化数据统一存储平台。详细描述非结构化数据存储平台的主要实现技术和方案。搭建满足测试需要的评测环境，测试结果表明存储平台架构方案的有效性和可行性。该平台满足了上层各业务系统在非结构化数据领域的使用需求，可全面服务电力公司提出的“三集五大”战略，为后续非结构化平台支持分布式存储及架构适应性优化全面改造提供依据。
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轻量级移动RFID认证协议研究设计

位书敏，张永华，商玉芳

2016, 0(11): 74-78. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.013

摘要 ( 192 )

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为解决移动射频识别（Mobile RFID）系统中信息通过无线信道传输所引发的安全与隐私问题，提出一种基于伪随机函数的轻量级移动RFID认证协议，实现后台服务器、阅读器与标签之间的双向认证。该协议中的运算主要集中在后台服务器和阅读器，可以有效地控制标签成本。安全性分析表明，该协议可以有效抵抗位置追踪、假冒、重放和同步化等攻击，并通过GNY逻辑进行了安全性证明。
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一类时滞网络病毒传播模型的Hopf分支

宋磊1,王春雷2

2016, 0(11): 79-82. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.014

摘要 ( 193 )

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考虑到杀毒软件查杀病毒需要一定的时间周期，以及免疫主机对网络病毒的临时免疫力，本文基于SIQR网络病毒传播模型提出一类时滞SIQRS网络病毒传播模型。以杀毒软件查杀病毒需要一定的时间周期时滞为分支参数，通过分析相应特征方程根的分布，得到模型有病毒平衡点局部渐近稳定和产生Hopf分支的充分条件。给出一个仿真示例，对理论分析结果的正确性进行了验证。

基于边界节点优化无线传感器网络的分簇

袁兆争1，邵秀丽1，任智娟2，郭海波2

2016, 0(11): 83-89,103. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.015

摘要 ( 228 )

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基于边界节点对无线传感器网络中常用的分簇协议进行优化，其中边界节点即为处于相邻分簇交界处的节点，通过动态分配边界节点以均衡分簇的节点负载；因为边界节点与簇中心相距较远还要参与均衡负载，因此不会成为簇首，从而能耗较少，利用这一特性提出基于边界节点的多跳路由转发算法。实验表明，本文提出的优化方法可以较好地均衡网络能耗，延长无线传感器网络的生存时间。
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空地网络中空中节点自主寻径策略

刘秉瑞,刘经纬,鄢楚平

2016, 0(11): 90-94. doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.016

摘要 ( 163 )

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通过无人机平台搭载空中无线网络通信节点设备来构建空地网络可以克服地形条件束缚，提高全网沟通效率并拓展网络服务范围。而空中节点如何智能地、高效地完成任务动作是研究难点。以一个空中节点与若干个地面节点为研究模型，本文提出一种空中节点自主寻径策略：空中节点以自主方式在目标区域上空对多个可能的空中悬停点进行对比并从中选择最佳空中悬停点。研究与实验结果表明：该策略能够使空中节点自主完成空中悬停点选择，可快速实现对地面的网络通信覆盖；同时，该算法的计算复杂度不高，满足空中节点低能耗的任务要求。
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深度卷积神经网络的多GPU并行框架

杨宁

2016, 0(11): 95-98. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.017

摘要 ( 267 )

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近年来，深度卷积神经网络在图像识别和语音识别等领域被广泛运用，取得了很好的效果。深度卷积神经网络是层数较多的卷积神经网络，有数千万参数需要学习，计算开销大，导致训练非常耗时。针对这种情况，本文提出深度卷积神经网络的多GPU并行框架,设计并实现模型并行引擎，依托多GPU的强大协同并行计算能力，结合深度卷积神经网络在训练中的并行特点，实现快速高效的深度卷积神经网络训练。
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使用关联的企业信息系统菜单优化方法

于跃洋,苗虹,葛世伦,王念新

2016, 0(11): 99-103. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.018

摘要 ( 214 )

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由于互联网和云计算的发展及落地，企业信息系统的设计不能仅注重自身业务，更需要考虑到用户的使用行为和用户体验。考虑信息系统中用户使用行为，本文利用模块度和BGLL算法进行社区结构划分，分析对企业信息系统菜单结构优化的影响。通过案例进行对比验证，结果表明使用关联的信息系统菜单结构优化具有可用性和便捷性。
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基于J2EE的节能监管系统

戴欢1,2,罗敏1,2,刘波平1,2，张俊民1,2

2016, 0(11): 104-108,113. doi: 10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.019

摘要 ( 177 )

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针对目前企事业单位能源消耗较快，节能意识不强的特点，本文根据企事业单位的用电、用水和燃油等能源的消耗现状，通过分析某企事业单位的管理需求，设计开发一套节能监管系统。以目前较为成熟的企业级应用开发标准J2EE为基础，应用MVC框架和B/S结构实现数据的采集、分析和存储过程的信息化管理。运行结果表明，该系统能实时地监管各部门的用能情况，及时地提醒用户，以达到节能的目的。
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改进的SAGA算法在变电站巡检作业调度中的应用

谢小军１,卓文合1,胡鹏２

2016, 0(11): 109-113. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.020

摘要 ( 245 )

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针对多资源约束条件下变电站巡检作业调度问题,根据巡检成员的位置、当前任务、任务详情、待执行任务、巡检设备、设备历史巡检记录等因素，构建数学模型，并在此模型基础上提出一种改进的遗传算法。该算法解决了传统遗传算法陷入局部最优解的问题，且具有收敛速度快的特点。实验结果表明，SAGA算法在解决变电站巡检作业调度问题方面要优于GA算法，且具有更高的求解效率。
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Memetic算法在智能组卷问题中的应用

易桂生，黄文华

2016, 0(11): 114-117,121. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.021

摘要 ( 238 )

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Memetic算法是一种启发式搜索方法,常用于解决一些NP问题。本文通过对遗传Memetic算法的改进与优化，结合智能组卷问题的特点，提出一套完整的解决方案。算法使用Memetic算法框架，全局搜索策略采用分段实数编码的遗传算法，融合了算法的交叉变异操作，局部搜索策略采用模拟退火算法，有效解决陷入局部最优问题。通过不同算法的对比实验表明，本文提出的Memetic算法能够快速高效地解决智能组卷问题，大大提升试卷生成质量，减少迭代次数，可快速获得最优解。
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基于RS与CPN的电力系统输电线路故障诊断

宋玉琴,李莹,段俊瑞

2016, 0(11): 118-121. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.022

摘要 ( 217 )

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根据电力系统输电线路网络模型结构的特点，建立基于粗糙集（Rough Sets,RS）与有色Petri网（Coloured Petri Net,CPN）相结合的电网故障诊断模型。RS可在保留关键信息的前提下，对提取的故障信息进行约减并求得知识的最小表达，利用CPN对电力线路的结线分析功能建立CPN的电网故障诊断模型。通过实例验证表明本文提出的诊断模型的快速性和简便性，2种方法的结合不仅提高了故障诊断的通用性，而且降低了复杂故障的诊断难度。

基于FPGA的光纤光栅传感解调系统设计

周明,武向农

2016, 0(11): 122-126. doi:10.3969/j.issn.1006-2475.2016.11.023

摘要 ( 238 )

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设计一款FPGA的光纤光栅传感解调设备，实现光纤光栅传感的低成本高速解调。该光纤光栅传感解调设备由数据采集和A/D模块、FIR数字滤波模块、数据缓存模块和显示模块4大核心模块组成。系统由FPGA主控模块为各个子模块提供全局系统同步时钟。与现有的基于FPGA的光纤光栅传感解调仪相比，设计所需元件均嵌在同一块FPGA开发板上，不仅降低了解调仪的成本而且提高了系统的集成度。实验验证，系统的数字信号处理模块设计合理正确。最后，提出了设计的一种应用，具有一定的实用意义。
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