Please wait a minute...
  • 中国计算机学会会刊
  • 中国科技核心期刊
  • 中文核心期刊

当期目录

    论文
    一种开放网络环境下的分布式信任证明算法
    王小峰,马延鹏,苏金树
    2011, 33(6): 1-5. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 376 )   PDF (701KB) ( 343 )     

    目前大多数信任证搜集技术采用传统的信任协商方法收集信任证,这给信任服务器带来很大负载且存在信任证盲目搜索问题。本文介绍了一个信任分布式证明协商算法DPN。基于RTP策略语言,DPN能够智能地对信任关系进行远程证明或本地推演,从而能够提高信任建立的效率。DPN能够给出证明协商过程中的相关信任规则纪录,支持对信任建立过程的验证。分析了算法的正确性和完整性,并通过实验证明了算法带来的性能提升。

    一种基于改进RTS/CTS的MANET高效报文转发策略
    鲁佳,窦文华,师帅
    2011, 33(6): 6-11. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 318 )   PDF (446KB) ( 330 )     

    MANET网络由可自主移动的无线节点组成。节点的自主移动导致了链路路由的改变,因此需要有一个机制维护和发现路由信息。目前人们已经针对MANET网络提出了几种路由协议,但这些路由协议都是基于IP的且路由维护的代价高,这严重影响了MANET网络的稳定性、可扩展性和用户有效带宽。本文提出了一种基于改进RTS/CTS的MANET高效报文转发策略。该策略对标准IEEE 802.11协议进行了修改,利用改进的RTS/CTS报文信息,进行报文转发,从而避免了使用MANET网络路由协议给网络性能带来的影响。使用改进的NS2模拟了基于改进RTS/CTS的MANET高效报文转发策略。模拟结果表明:该策略可以有效地降低路由维护的开销并降低报文传输的延迟。

    基于水印和密码的内容监控管理系统
    吴果1,孟强2,房礼国1,易青松3
    2011, 33(6): 12-15. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 422 )   PDF (646KB) ( 331 )     

    在对水印和密码技术进行深入研究的基础上,针对户外LED广告内容监控问题,本文提出一种新的监控管理方案。该方案对视频数据嵌入版权保护的水印信息再进行频域加密,在没有降低权威性、公平性、实用性的前提下,提高了整个方案的安全性,维护了广告商的合法权益。基于该方案构建户外LED广告内容监控管理系统,该系统通过建立数据中心和监控中心,加强对广告公司户外广告播出前期审核管理,播出实际内容的监控管理,监督广告公司户外LED的播放内容只能播出审核过的内容,并对播放电脑和户外监控录像对比记录,防止漏洞。

    面向拓扑一致性的层次化常数度P2P构建
    王小海1,彭宇行1,李东升1,张红雷2
    2011, 33(6): 16-20. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 341 )   PDF (781KB) ( 309 )     

    常数度P2P模型成为近几年的研究热点,但对于拓扑一致性问题,将已有的方法简单地移植到常数度P2P均存在严重的不足。本文针对常数度P2P FissionE提出一种层次化解决方案COFissionE:系统节点首先聚类成簇并组成低层overlay,然后由“下界重合”规则确定高层的簇间链接以保证高效的簇间通信。该规则同时限定了簇间邻居的最大值,因此选取常数度拓扑作为簇间overlay便能够保证各节点度数仍为常数量级;给出了COFissionE的路由、资源发布、查询及拓扑维护策略。实验表明该方法通过有限的开销有效地满足了拓扑一致性,降低了查询开销,是一种十分有效的FissionE改进方法,该方法的思想同时可以结合其他拓扑优化技术以及应用到其他常数度P2P。

    可信路径的设计与实现
    陈松政,魏立峰
    2011, 33(6): 21-25. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 329 )   PDF (447KB) ( 351 )     

    可信路径为用户提供一种途径来鉴别系统,确认所交互的系统没有被篡改,从而防止特洛伊木马之类的恶意代码窃取口令或截取会话。本论针对Unix类操作系统提出了一种可信路径的完整设计,它包括可信登录和可信会话两部分,每一部分又分为控制台界面和图形界面两种情形。本文还从可信路径角度把系统划分为四个状态,并描述了它们之间的转换关系,而安全注意键则是导致状态转换的操作。基于这些转换关系可以更加容易把设计映射到实际的系统。最后,基于FreeBSD操作系统实现了安全注意键以唤醒用户与系统之间的可信路径。通过可信路径,FreeBSD能够为用户提供一个更加安全的操作环境。

    具有四值自相关特性的二元序列的构造
    王洋1,屈龙江1,2
    2011, 33(6): 26-30. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 375 )   PDF (366KB) ( 285 )     

    本文给出了具有四值自相关特性的二元序列的一种构造方法。对于任意给定的素数p和正整数m、n,当m|n时,我们利用周期为pm-1的具有三值自相关特性的二元序列构造了周期为pn-1的具有四值自相关特性的二元序列,给出了新的二元序列的自相关取值及其分布,同时还讨论了这些序列的陪集不变性和线性复杂度等性质。

    一种二值图像特征提取的新理论
    陈雪松,徐学军
    2011, 33(6): 31-36. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 377 )   PDF (1082KB) ( 445 )     

    在图像处理和目标识别领域,提取图像和目标特征是进行后续工作的关键步骤。本文结合物理学中的势能理论和图像分析中的投影理论提出了图像势能的概念,它是一种新颖的二值图像处理理论和方法。本文全面阐述了利用二值图像像素所具有的势能对目标特征进行提取的理论和方法。通过实验证明了目标图像像素的势能对图像特征能够很好地进行描述,并对图像势能的物理原理、定义、采集、分析和应用进行了详细的描述。图像势能方法在实验中很好地表现了目标特征,体现了准确、快速、高效的特点。图像势能理论可应用于特征提取、目标识别、目标跟踪、目标复原等工作中。

    基于搜索树的平面图支配集算法
    来心可,吴筱天
    2011, 33(6): 37-40. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 356 )   PDF (390KB) ( 366 )     

    许多来自工业应用的优化问题都是NP难问题。确定参数可解FPT作为处理这类问题的另外一种思路,在最近的10多年中受到了广泛的关注。支配集问题是图论中最重要的NP完全的组合优化问题之一,即使对于FPT体系而言,一般图中的支配集问题属于W[2]完全的,意味着不可能设计出复杂度为f(k)no(1)的算法。在本文中,我们考虑在给定的平面图G=(V ,E)中参数化支配集问题,给定参数k,看是否存在大小为k的顶点集合支配图中的其他顶点,当把问题限定在平面图上,这个问题属于确定参数可解。本文给出了基于两组归约规则的搜索树算法,通过使用规约技术化简实例,构造搜索树,得到了复杂度为O(8kn)的算法,同时通过相关实验结果显示了归约规则对算法的作用。

    一种基于GeoMipMaps的大规模地形实时可视化方法
    李雪敏,刘福岩,易松
    2011, 33(6): 41-45. doi:
    摘要 ( 469 )   PDF (923KB) ( 500 )     

    针对海量地形数据无法一次性载入内存进行实时渲染的问题,本文提出一种高效的大规模地形场景实时可视化方法。该方法对GeoMipMaps算法进行了改进,利用地形数据分块技术和多线程技术来实现数据的动态调度。同时,利用LOD技术和视域剔除技术减少需要绘制的三角形数量;运用VBO技术将经常使用且不频繁变动的数据保存在显存中,避免大量数据在渲染时频繁地从内存传输到显存,从而达到实时渲染的效果。实验结果表明,该方法能有效地提高地形漫游的效率和可视化结果,实时地生成大规模地形。

    一种多模态融合新闻视频条目分割算法
    王国营,寇红召,李涛
    2011, 33(6): 46-50. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 406 )   PDF (654KB) ( 433 )     

    新闻视频条目分割是新闻视频检索和浏览中重要的底层支持技术,本文提出了一种融合主持人模板匹配和主题字幕帧检测的多模态新闻视频条目分割算法。先用基于主持人模板的算法进行第一次分割,再用基于改进的字幕检测方法进行第二次分割,最后将两次分割的结果融合并去除重复的分割点。实验证明,该算法对新闻视频条目分割具有较好的效果。

    无向关系图视觉清晰化显示算法
    方文其,胡明晓
    2011, 33(6): 51-56. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 406 )   PDF (549KB) ( 454 )     

    本文提出了一种无向图视觉清晰化显示算法,使一般的无向关系图经过该算法重新确定顶点位置后,能得到清晰美观的输出结果。该算法首先将无向关系图去除孤立点,分离连通分支,并通过识别割边将每个连通分支分解成一系列的团,每个团内无割边,这些团以树型结构连接;然后通过识别割点和虚连线将每个团分解成子团,每个子团内无割点;最后将子团内顶点均匀分布在一个圆环上。该算法的优点在于实现方便,方法简单,运行高效,输出结果美观,并易于并行化。

    两种带形状参数的曲线
    严兰兰1,2,梁炯丰3
    2011, 33(6): 57-62. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 476 )   PDF (369KB) ( 356 )     

    本文构造了两种带参数的三角样条基,基于这两组基定义了两种三角样条曲线。与二次B样条曲线类似,这两种曲线的每一段都由相继的三个控制顶点生成。这两种曲线具有许多与二次B样条曲线类似的性质,但它们的连续性都比二次B样条曲线更好。对于等距节点,在一般情况下,这两种曲线都整体C3连续,在特殊条件下,它们都可达C5连续。两种曲线中的形状参数均有明确的几何意义,参数越大,曲线越靠近控制多边形。另外,当形状参数满足一定条件时,这两种曲线都具有比二次B样条曲线更好的对控制多边形的逼近性。运用张量积方法,将这两种曲线推广后所得到的曲面也具有较好的连续性。

    基于分块DCT的视频文字检测算法
    刘凌霞1,牛红惠1,崔洲涓2
    2011, 33(6): 63-66. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 401 )   PDF (692KB) ( 363 )     

    针对大量视频图像中出现的各种文字信息,本文提出了一种基于离散余弦变换(DCT)的文字提取算法。该方法首先将图像分割为等大小基本块,然后对各小块提取DCT特征。在此基础上,利用图像对比度,设计了一种动态阈值分割方法,可将文字信息和背景信息进行分离。然后依据最小外接矩形算法,获得初始文字检测结果。最终使用Voronoi Diagram算法对初始区域进行合并得到最终文字区域检测结果。算法可以快速而精确定位文字所对应的区域,并且能适用于各种背景条件下的视频图像。

    一种基于连通区域的轮廓提取方法
    王文豪,周泓,严云洋
    2011, 33(6): 67-71. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 393 )   PDF (1083KB) ( 595 )     

    轮廓提取在许多智能视觉系统中被认为是非常重要的过程,其结果的正确性和可靠性直接影响到机器视觉系统对客观世界的理解。而现有诸多边缘检测的方法都存在着各自的局限性和不足之处,为此本文提出一种利用最佳阈值分割和基于连通区域面积阈值化的实现算法,可以同时实现噪声消除与轮廓提取,并据此定位图像中的物体目标。实验结果显示,只要噪声面积没有超过物体面积,应用该算法不仅可以完全消除噪声,而且能得到连续的无交叉的单像素宽度的物体轮廓,且轮廓不变形。

    面向Agent的软件设计模式
    毛新军,常志明
    2011, 33(6): 72-78. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 383 )   PDF (479KB) ( 328 )     

    设计模式针对一类在特定上下文中反复出现的问题给出了通用解决方案,模式的提取和重用有助于提高软件开发的效率和质量,其思想和方法已在面向对象软件工程中得到广泛应用和验证。我们认为同一问题采用不同的实现技术往往具有不同的设计形态,不同软件开发范型也有其各自不同的设计模式。作为一种新颖的软件开发范型,近年来面向Agent软件工程的研究取得了长足进展,如何提高软件Agent技术实用性,发挥其技术潜力,扩大其应用范围成为当前人们关注的焦点。本文将模式思想引入到面向Agent软件工程,针对软件Agent技术的特点,从组织结构、交互协作和个体Agent体系结构三个视点提出了一组面向Agent的软件设计模式,以支持多Agent系统的设计;并进一步给出了面向Agent设计模式的描述框架,进行了典型设计模式和应用案例的分析。

    软件自动化测试中热点路径的研究
    牟永敏,姜宇,张志华
    2011, 33(6): 79-83. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 335 )   PDF (727KB) ( 376 )     

    在面向路径的软件测试中,对于大型系统将会产生海量的静态路径,测试人员很难对所有路径进行完全测试。本文提出热点路径的思想,运用该思想可以在繁多的静态路径中迅速找到容易引起程序缺陷的路径,通过热点函数树形化可以对热点进行快速定位显示,给软件测试人员带来更多的便捷,提高测试效率,降低测试成本。

    基于抽象符号表的内存模型
    代子营,毛晓光,马晓东,王瑞
    2011, 33(6): 84-90. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 444 )   PDF (436KB) ( 449 )     

    符号执行技术在软件测试和程序验证中发挥着重要作用。如何抽象和处理程序中各种数据类型和语法成分是符号执行必须解决的问题。本文提出抽象符号表的概念,以及基于抽象符号表建模内存的方法。抽象符号表记录可寻址对象的名称、类型、抽象地址和符号值,是一种简单、精确的内存抽象机制。内存模型是所有使用符号执行的技术的前提,本文系统给出了一个面向符号执行的内存模型。基于抽象符号表的内存模型能够统一处理各种数据类型和语法成分,包括函数和类,能够直接处理指针别名问题,不需要额外的别名分析算法。经过一些性能优化处理,基于抽象符号表的内存模型具有较好的性能。

    基于组件的飞行模拟系统的软件结构
    张志春,毕建新,徐坤,李小奇
    2011, 33(6): 91-96. doi:
    摘要 ( 492 )   PDF (575KB) ( 454 )     

    飞行模拟系统具有软件规模庞大,实时性、逼真度要求苛刻,分布式开发以及使用寿命长等典型特征,这就要求飞行模拟系统软件必需具备三个重要的质量目标:性能、可集成性和可修改性。本文给出了满足这些质量目标的通用软件构架模式。该模式分为模型管理和模型应用两大部分,通过向模型应用部分添加组件功能可以实现任何特定机型的飞行模拟系统;该模式采用周期性时间管理、基于事件的时间管理和混合时间管理三种时间管理策略;该模式结构简单,仅需要六个模块类型就可以实现对任何复杂程度的飞行模拟系统的完整描述。该模式已被应用于多台模拟器中,证明其在性能、可集成性和可修改性等方面达到了飞行模拟软件的特殊要求。

    面向方面体系结构建模研究
    王瑞,毛晓光,代子营,王燕妮
    2011, 33(6): 97-101. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 398 )   PDF (478KB) ( 351 )     

    面向方面体系结构建模是面向方面软件开发(AOSD)的重要组成部分,也是近些年面向方面领域研究的热点问题。传统的软件体系结构设计方法没有单独地考虑横切关注点。因此,在软件体系结构设计阶段,建模人员需要新的机制来描述这些横切关注点。本文首先提出一个以横切为中心的面向方面体系结构概念框架;然后通过在体系结构设计阶段引入该框架中的核心概念,提出一种在体系结构设计阶段建模横切关注点的方法,从而支持其在早期进行横切关注点的分离。

    高分辨率数值计算研究
    张晓霞,郝一正,邵京云,袁国兴
    2011, 33(6): 102-107. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 395 )   PDF (457KB) ( 319 )     

    高分辨率计算是高置信度计算中一个极其重要而复杂的研究问题。相对传统的数值计算,高分辨率计算对计算机系统和应用程序(物理建模、参数、计算方法和算法等)提出了很高的要求。并行计算机的发展为大规模科学计算,特别是数值计算分辨率的提高提供了条件。同时,数值计算分辨率的提高也对计算机的计算能力、计算方法、物理建模和参数等提出了新的、更高的要求。本文以一个二维流体力学程序计算平面爆轰问题为例,研究在计算分辨率提高时初始起爆区域、时间步长、网格构造、人为粘性、计算机模拟误差、计算量增长等方面出现的问题,提出了相应的解决办法,提高了计算的精确度。

    基于云计算的地学云系统设计
    李嘉虓,陈华根
    2011, 33(6): 108-113. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 525 )   PDF (604KB) ( 433 )     

    云计算已经成为工业界和学术界讨论的热点话题。由于其应用范围广泛,在地学研究领域必然能够发挥重要作用。本文首先讨论了云计算的发展、层次结构和特点,给出了云计算的一个定义;然后从理论上提出建立地学云系统(GCS)来解决地学问题,并从系统架构、关键技术等方面进行了详细论述;最后以地学的三维可视化为例,从理论上设计了GCS在解决地学问题过程中的具体应用。

    InequalityProve及一个公开问题的求解
    邵俊伟,侯晓荣
    2011, 33(6): 114-117. doi: 10.3969/j.issn.1007130X.2011.
    摘要 ( 414 )   PDF (401KB) ( 337 )     

    传统的不等式自动证明方法主要依赖于符号计算,一般只能处理代数类型,或可最终转化为代数类型的不等式,而且效率会随着问题中变量个数的增加迅速降低。为克服这些局限性以满足众多实际问题的需要,并充分挖掘计算机在数值计算方面的能力,我们提出以区间分析为工具进行不等式的自动证明。该方法可以处理类型更为一般的不等式,只需对应的函数具有所需的高阶连续可微性质,并且该方法易于实现并行化。本文主要介绍这一方法在Maple系统上的实现,即InequalityProve,并以一个公开问题为例详细说明运用InequalityProve进行不等式证明的一般过程。

    强化学习中基于定性模型的知识传递方法
    黄晗文1,2,郑宇3
    2011, 33(6): 118-124. doi:
    摘要 ( 373 )   PDF (985KB) ( 292 )     

    本文提出一种基于定性模糊网络的强化学习知识传递方法。该方法通过建立系统的定性模型,并用定性模糊网络抽取基于定性动作的次优策略的共同特征获得与系统参数无关知识。这些知识能有效描述参数值不同的系统所具有的共同控制规律,加快在新参数值的系统中强化学习的收敛速度。

    组合时间模式与贪婪准则的排课方法
    肖杰,崔韶刚,蔡放
    2011, 33(6): 125-129. doi:
    摘要 ( 380 )   PDF (426KB) ( 406 )     

    排课问题是一个具有多因素的优化决策问题,是组合规划中的典型问题,属于NP完全类问题。为了能够有效地抑制排课中的“组合爆炸”现象,提高排课速度,根据高校课表的特点,本文针对周课时的离散化分布提出了时间模式概念,设计了时间贪婪准则和教室贪婪准则。测试结果表明,本文算法不但能简化排课过程,提高排课效率,同时也提高了排课的满意度。

    基于主题词匹配频数的搜索引擎结果聚类算法
    胡诗未,李晓峰,徐伟
    2011, 33(6): 130-132. doi:
    摘要 ( 321 )   PDF (410KB) ( 423 )     

    搜索引擎结果聚类对提高搜索引擎服务质量和智能化水平有较高的应用价值,它是从标题和文档片段的有限信息中寻找文档相关度进行聚类。传统搜索引擎聚类没有充分利用搜索引擎结果的自身特点,或者计算复杂度较高。本文提出了一种基于主题词匹配频数的搜索引擎聚类算法,该算法从高频词中筛选出主题词,根据主题词共现情况自动产生类别,其他结果依据满足与类别主题词表的匹配频数的文档数进行聚类。实验结果与STC和LINGO算法相比,搜索质量有所提高。

    基于多元索引后继树的时间序列数据流挖掘
    唐雁,吴绍春
    2011, 33(6): 133-137. doi:
    摘要 ( 411 )   PDF (610KB) ( 450 )     

    本文以地电前兆观测数据流为研究对象,提出了一种新颖的基于多元索引后继树的时间序列数据流挖掘模型。该模型的主要特点是使用一种新颖的位置索引方法,通过一遍扫描创建描述一个序列的所有元素的绝对位置的多元索引后继树,使用索引匹配方法以模式增长的方式生成频繁模式。理论分析与实验表明,该方法简单、高效,具有很好的实用价值。同时,通过对大量持续的地电前兆观测数据流进行分析处理,挖掘隐藏在其中的反映地电参数正常变化规律及趋势的频繁模式,为发现地电前兆异常识别提供依据,从而辅助进行地震预报。

    一种改进的半监督K-Means聚类算法
    袁利永,王基一
    2011, 33(6): 138-143. doi:
    摘要 ( 535 )   PDF (1396KB) ( 462 )     

    半监督聚类利用部分标签的数据辅助未标签的数据进行学习,从而提高聚类的性能。针对基于Kmeans的聚类算法发现非球状簇能力差的问题,本文提出新的处理思想,即把已标签数据对未标签数据的引力影响加入到类别分配决策中,给出了类与点的引力影响度定义,设计了带引力参数的半监督Kmeans聚类算法。实验表明,该算法在处理非球状簇分布的聚类时比现有的半监督Kmeans方法效果更好。

    对模糊聚类分析法的改进及其在SRM中的应用
    黄闽英,牟锐
    2011, 33(6): 144-149. doi:
    摘要 ( 391 )   PDF (492KB) ( 448 )     

    针对传统模糊聚类分析法在信息系统的决策分析中无法有效解决各因素之间的相关性干扰,以及不同特征属性对聚类目标存在重要性差异等问题,本文提出一种融合层次分析法、Mahalanobis距离法及专家群决策法的改进模糊聚类分析法。在特征属性的重要性处理环节,层次分析法用于判断不同特征属性的相对重要性差异;引入Mahalanobis距离法进行相似矩阵的构建,能解决变量之间的相关性干扰问题;专家群决策法用于确定最佳阈值λ,能最大程度地降低主观因素对评价结论的不利影响。在SRM中的应用实验结果表明,改进的模糊聚类分析法在客观性和准确性上更能满足信息系统决策分析的需要。

    基于PSO的属性选择方法
    郑丽萍,姜华,李俊青
    2011, 33(6): 150-153. doi:
    摘要 ( 363 )   PDF (435KB) ( 357 )     

    为了减少实例对属性选择的影响,本文提出了基于PSO的属性选择方法。该方法主要利用PSO算法求实例群的最优熵值,获得相应的属性阈值,并利用阈值确定属性的优先级,最后按优先级进行选择。在实验中,通过确定本体中概念属性的优先级来验证所提算法的性能。实验结果表明,该方法减少了对实例的依赖,计算量也相对减少。

    位置加权文本聚类算法
    金春霞,周海岩
    2011, 33(6): 154-158. doi:
    摘要 ( 373 )   PDF (474KB) ( 406 )     

    文本聚类是自然语言处理研究中一项重要研究课题,文本聚类技术广泛地应用于信息检索、Web挖掘和数字图书馆等领域。本文针对特征词在文档中的不同位置对文档的贡献大小不同,提出了基于特征词的位置加权文本聚类改进算法——TCABPW。通过选取反映文档主题的前L个高权值的特征项构造新的文本特征向量,采用层次聚类和Kmeans文本聚类相结合的改进算法实现文本聚类。实验结果表明,提出的改进算法在不影响聚类质量的情况下大大地降低了文本聚类的维度,在稳定性和纯度上都有显著提高,获得了较好的聚类效果。

    粒子滤波器及其在卫星姿态估计中的应用
    张根宝,杨永
    2011, 33(6): 159-163. doi:
    摘要 ( 367 )   PDF (470KB) ( 360 )     

    粒子退化和计算量较大是限制粒子滤波应用的主要问题,常规的重采样方法虽然可以缓解粒子退化,但却容易导致粒子枯竭,且计算量较大,因此本文提出了基于混沌摄动的均值逼近粒子滤波器。按权值大小将粒子分组后,用均值替换权值较小的粒子,可使粒子从低似然区向高似然区域逼近。用Kullback信息描述均值逼近产生的粒子分布与似然分布的差别,通过迭代发现Kullback信息是递减的,从而证明该算法是合理的。混沌摄动重采样算法,用类似载波的方法将具有全局遍历性的混沌变量引入,更增加了粒子的多样性。另外,将本算法应用于某型导弹的姿态估计问题中,仿真结果显示了新算法的有效性。

    基于ZigBee的无线温度采集系统设计
    邓中华
    2011, 33(6): 164-167. doi:
    摘要 ( 425 )   PDF (781KB) ( 546 )     

    针对目前工业现场中温度参数测量方法的不足,本文设计了一种新型测量技术,并从理论和实践两个方面给出了解决方案,即基于ZigBee的无线温度采集系统。在此基础上,还特别分析了低功耗和抗干扰在ZigBee网络中的重要性,并给出具体措施。在具体实现上,把重点放在了终端节点的设计上,尤其是与协调器节点的联网以及数据的采集和发送。最后,对该方案进行了分析和总结,指出了它的创新性、实用性和优势所在,当然也包含了它的不足和需要改进的地方,并对接下来的工作进行了展望。

    RFID在便携式智能导览系统中的应用
    刘涛1,何宁2,杨艺敏2
    2011, 33(6): 168-172. doi:
    摘要 ( 310 )   PDF (714KB) ( 423 )     

    针对传统的人工导览方式中存在的不灵活及信息量少等问题,本文利用射频识别技术设计了一款便携式智能导览系统,导览器通过读取放置在任何位置的IC卡的ID号完成相应信息的播报,具有使用寿命长、可靠性高、便携方便等特点。本文主要介绍了非接触IC卡原理、导览系统的结构、导览器的硬件实现及多国语言模式切换软件算法的设计,推导了多国语言模式下的导览系统算法。实验测试证明,系统安装布网便捷、实用性强、可靠性高。

    DSP与单片机的串行通信及液晶显示系统的设计
    郑秀聪,谢运祥
    2011, 33(6): 173-177. doi:
    摘要 ( 453 )   PDF (585KB) ( 496 )     

    本文从实际工程应用角度出发,介绍了一种简便可行的DSP与单片机之间实现串行通信的方法,并设计了液晶显示模块和键盘模块作为人机交互接口,给出了硬件接口的原理示意图。其优点是:不仅减少了使用DSP与单片机的I/O接口,而且降低了接口电路设计的复杂性;在软件编程上巧妙地利用“多处理器通信”的思想,提高了双CPU系统之间大数据量传输的正确性、可靠性。目前,该设计方案正应用于一个低压系统的智能、动态无功补偿装置的开发项目中。

    基于RFID技术的城市交通信号优化控制
    陈丽芳,刘渊
    2011, 33(6): 178-181. doi:
    摘要 ( 539 )   PDF (475KB) ( 484 )     

    本文分析造成目前城市交通拥挤的原因和交通信号的控制方法,结合RFID的特性,提出基于RFID技术和自适应调节算法的城市交通信号优化控制方法,实现根据相邻交叉路口的车流量实时调整信号灯的时间,以缓解城市的交通阻塞。实验模拟结果证明该方法是有效的。

    新型Q值防碰撞算法在RFID系统中的研究
    王进1,易灵芝1,王根平2
    2011, 33(6): 182-185. doi:
    摘要 ( 496 )   PDF (782KB) ( 419 )     

    RFID系统在某些应用领域中需要高效的标签识别算法。针对标签数目不固定且数量变化范围大的情况下,多标签同时回复一个阅读器而产生碰撞丢失标签信息的问题,本文提出一种改进型的Q值算法。在该算法中,阅读器根据变化的标签数目自适应修改Q值,分化C值调整帧长度,极大地提高了标签的识别速度,并减少了读取的误码率,且不会因为数目变化范围大而造成标签识别延时增大。文中详细介绍了算法设计流程,并通过建立数学模型对算法的可行性进行分析,根据统计数据来获得最优算法参数,最后用实际案例进一步证明了该算法在识别大量标签时效率明显优于原Q值算法和自适应帧时隙阿罗哈算法(FSA)。

    采用十进制最佳个体置换遗传算法求解高校排课问题
    朱颢东,李红婵
    2011, 33(6): 186-190. doi:
    摘要 ( 455 )   PDF (787KB) ( 459 )     

    本文分析了高校排课问题,建立了其数学优化模型,构建了它的基本求解框架。针对高校排课问题的特点,引入遗传算法,设计了多种改进方案,包括十进制编码方案、初始种群生成方案、适应度函数设计方案、最佳个体置换策略、自适应交叉概率和自适应变异概率设计方案。仿真结果表明,该算法能够满足高校排课问题的多重约束条件,能更有效地解决高校排课问题。