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• 2012年, 第3期　刊出日期：2012-03-26 上一期    下一期
  本期栏目： 论文

论文

网络态势评估的粗集分析模型

卓莹，何明，龚正虎

2012, 34(3): 1-5. doi:

摘要 ( 309 )   PDF (771KB) ( 433 )   　　

互联网的飞速发展导致系统复杂性随之增加。传统网络管理无法满足需求，基于融合的网络态势感知成为未来发展的必然方向。作为网络态势感知的核心，态势评估能够集成单元网管，提供全面宏观的网络状态视图，为决策提供支持。本文从网络态势的特点和需求出发，引入粗集理论，借助其在机器学习、处理海量冗余信息、特征选择等方面的强大能力，提出了基于粗集分析的网络态势评估模型，给出形式化定义，并详细介绍了评估流程。评估流程包括建立决策表、数据预处理、态势因子选择、协调性判断、条件属性约简以及决策规则约简等步骤。实验验证了原型系统的效果和效率。

一种基于移动性的无线传感器网络分簇路由协议

王璨，骆坚，张大方，黎文伟

2012, 34(3): 6-12. doi:

摘要 ( 403 )   PDF (771KB) ( 332 )   　　

近年来，包含移动节点的无线传感器网络逐渐得到了广泛应用，传统的无线传感器网络路由协议已不能适用于节点移动的场景。LEACHMobile协议是一种较适用于移动无线传感器网络的路由协议，它在LEACH协议基础上对节点移动的处理进行了优化。本文针对移动的场景提出了一种基于移动性的无线传感器网络分簇路由协议MCR，该协议包含了一个基于移动性的簇头选举算法MCE和一个自适应LEACHMobile算法ALM，保证了簇头尽可能地在相对移动性最小的节点中选择, 充分考虑了节点的移动性因素和剩余能量。仿真实验结果显示,MCR协议能够有效提高在移动环境下的吞吐量。

无线传感器网络基于连通性的平面化算法

董德尊1，廖湘科1，沈昌祥2

2012, 34(3): 13-18. doi:

摘要 ( 328 )   PDF (956KB) ( 534 )   　　

构建平面拓扑结构是无线传感器网络中一个重要的问题，它是设计许多高效网络协议的基础。传感器网络中许多重要的协议和应用都依赖于平面拓扑结构，比如著名的地理路由协议GPSR、GOAFR等。目前的平面化技术往往都需要网络中节点具有精确的位置测量信息。精确的位置或测距信息在资源受限的传感器网络中往往很难得到，因此基于位置的平面化技术的可应用性受到了很大的限制。设计有效的位置无关的平面化算法成为目前平面化技术研究面临的重要问题。本文提出了一种新的位置无关的分布式平面化算法。该方法仅基于网络的通讯连接关系信息，且运行复杂度低，便于分布式执行。本文通过证明确保所构建拓扑的平面性，并通过仿真实验验证了算法在随机生成网络中的有效性。

无线传感器网络中多事件簇的数据容错与能效研究

肖伟1，2,徐明1

2012, 34(3): 19-23. doi:

摘要 ( 290 )   PDF (793KB) ( 376 )   　　

基于无线传感器网络中事件簇容错和能效的要求，本文给出多事件簇数据容错模式MEDFT。该模式首先利用剩余能量和事件可信度的积值，给出分布式簇头节点的选举方法；然后，提出了多事件簇重叠区域下节点的处理策略，并且建立了事件簇的数据容错补偿机制。仿真实验表明，具有数据容错模式的多事件簇不仅能获得更长的网络生存周期，并且能获得更好的数据正确性和容错性能。

IEEE 802.15.4 MAC的分析与性能评估

张麟麟1，李东生2，雍爱霞3

2012, 34(3): 24-28. doi:

摘要 ( 348 )   PDF (1150KB) ( 387 )   　　

本文针对无线传感网络中如何提高网络的传输性能的问题，提出了对不同的网络拓扑结构采用不同的传输方式。在分析了网络中两种不同的网络结构：“树形”结构及“网形”结构的基础上，运用NS2网络仿真软件，重点分析了在信标使能和非信标使能两种不同的传输方式下，通过改变发包速率来仿真两种不同网络结构中的分组投递率（丢包率）、平均端到端延时和路由开销等网络性能参数。实验结果表明，对不同的网络拓扑结构，有针对性地采用不同的传输方式确实可以提高其传输性能。

异构系统编程方法综述

唐滔，杨学军

2012, 34(3): 29-34. doi:

摘要 ( 317 )   PDF (399KB) ( 498 )   　　

由通用微处理器和专用加速器构成的异构并行系统比传统的同构系统显示出更高的性能和效能，目前已成为高性能计算领域的重要发展趋势。然而，编程问题成为限制异构系统发展的一大挑战，因此引起学术界和业界广泛关注。本文首先阐述了异构系统编程问题的来源；其次分析了近年来面向异构系统编程方法的研究工作，并对其进行分类；最后总结了异构系统编程方法未来的研究问题。

基于Muller_C单元和DICE单元的抗辐照D触发器设计

李鹏,孙永节,陈建军,梁斌

2012, 34(3): 35-40. doi:

摘要 ( 417 )   PDF (1437KB) ( 456 )   　　

随着工艺尺寸的缩减，单粒子翻转（SEU）和单粒子瞬态（SET）成为了深亚微米集成电路中备受关注的可靠性问题。本文基于Muller_C单元的静态电路和动态电路，设计了两种时域采样锁存器，并与DICE 锁存器相结合，设计出了相应的既抗SEU又抗SET的D触发器（D flipflops，简称DFF）。通过三维TCAD混合模拟产生的SET，对两种D触发器版图后提取寄生参数的电路网表进行故障注入模拟，Hspice模拟的结果证明：两种DFF在有效抑制SEU的同时，还可以有效地抑制SET。与文献［1］中提出的既抗SEU又抗SET的DFF相比，本文中设计的DFF面积较小，500MHz下动态功耗和静态功耗均有所降低，其中一个DFF的建立时间优于文献［1］中的DFF。

嵌入式虚拟化技术

叶常春

2012, 34(3): 41-46. doi:

摘要 ( 415 )   PDF (461KB) ( 575 )   　　

计算机系统虚拟化技术是IT领域近几年的热点技术。虚拟化技术的下一步发展方向是嵌入式系统。嵌入式系统进行虚拟化是在嵌入式硬件平台和操作系统之间加入一层叫做虚拟机管理器的软件，由后者构造出可运行多种操作系统的虚拟机。国外多家公司和大学已对嵌入式虚拟化技术展开研究。嵌入式虚拟化的好处包括减少嵌入式系统开发成本、缩短产品上市周期、利于整合功能、减少功耗、软件资产保值和增强安全性与可靠性。嵌入式虚拟化技术面临的问题包括实时调度问题、嵌入式硬件平台多样性问题、电源管理问题以及跨虚拟机通信问题。嵌入式虚拟化技术将给嵌入式领域带来重大变化，值得关注。

基于硬件性能计数器的GPU功耗预测模型

王桂彬

2012, 34(3): 46-50. doi:

摘要 ( 495 )   PDF (914KB) ( 462 )   　　

图形处理器GPU以其高性能、高能效优势成为当前异构高性能计算机系统主要采用的加速部件。虽然GPU具有较高的理论峰值能效，但其绝对功耗开销明显高于通用处理器。随着GPU在高性能计算领域的应用逐渐扩展，面向GPU的低功耗优化研究将成为该领域的重要研究方向之一。准确的功耗预测是功耗优化研究的重要前提，本文提出了基于硬件性能计数器的GPU功耗预测方法。该方法基于硬件性能计数器信息，结合GPU在部分运行频率下的功耗值，通过线性回归的方法预测处理器在其他运行频率下的功耗值。实验结果表明，该方法可以准确地预测GPU功耗。

基于Kalman滤波的滑模控制在磁盘驱动系统中的应用

李宏林1，赵鹏兵2

2012, 34(3): 51-54. doi:

摘要 ( 306 )   PDF (723KB) ( 331 )   　　

针对磁盘驱动伺服系统中存在的诸多随机干扰和随机噪声等特点，常规的PID控制在该类系统中存在滞后或超调，以及传统的滑模控制要求系统不确定因素的边界为已知等缺点，本文提出了基于Kalman滤波算法的指数趋近律滑模变结构控制方法，以指数趋近律作为到达条件设计滑模变结构控制器。该方法能够较好地处理磁盘驱动伺服系统中的不确定性问题，而且对外界干扰不敏感。在MATLAB环境下对该算法进行了仿真试验研究，结果表明，该方法能够很好地削弱抖振和抑制伺服系统的随机干扰。将该方法应用于磁盘驱动伺服系统可以显著地改善系统的动态特性，并能使系统的稳定性和控制精度大大提高。

DVE系统中基于延迟拟合的间距一致性控制方法

张伟1,周航军1,彭宇行1,唐新春2

2012, 34(3): 55-61. doi:

摘要 ( 400 )   PDF (654KB) ( 412 )   　　

分布式虚拟环境系统中连续模型的间距一致性问题是影响系统功能和性能的关键问题，现有控制方法通常采用发送节点确定延迟的策略，在接收节点之间建立了制约关系，无法对系统的响应能力进行有效优化。为此，本文提出基于延迟拟合的间距一致性控制方法，该方法通过接收节点定序的方式解除了节点间的强制约关系，并通过本地事件和异地事件统一延迟的策略维护了事件处理的时序一致和间距一致。此外，为了在运行期对节点延迟时间进行有效调配，本文提出一种基于二叉搜索树的延迟拟合值维护方法，通过周期性地对节点间延迟进行拟合及更新，保证了该方法的有效性。实验结果表明本文方法在保证各节点间距一致性的基础上有效改善了系统的整体性能。

基于云计算的SLIQ并行算法研究

杨长春，沈晓玲

2012, 34(3): 62-66. doi:

摘要 ( 291 )   PDF (437KB) ( 405 )   　　

云计算为存储和分析海量数据提供了高效的解决方案，对数据挖掘算法的研究具有重要的理论意义和应用价值。SLIQ算法采用逐一遍历并计算伸缩性指标的方法来寻找最佳分裂点，这种方法过于消耗时间，当数据量增大时，算法的执行效率很低。本文针对云计算环境下的决策规则挖掘算法展开研究，介绍了MapReduce编程模型，在此基础上，以实现云计算环境下SLIQ并行化挖掘为目的，给出了改进后的SLIQ算法在MapReduce编程模型上的应用过程。

Trace生成对大规模并行性能模拟的影响及其改进策略

徐传福1，王荣2，车永刚1，王正华1

2012, 34(3): 67-73. doi:

摘要 ( 319 )   PDF (1330KB) ( 375 )   　　

Trace生成是trace驱动体系结构模拟中不可或缺的步骤。Trace不仅需要占用大量存储空间，其生成过程还可能对目标应用程序的模拟执行产生一定程度的干扰，导致性能数据误差。Trace驱动并行性能模拟器由于其设计实现特点和所运行的宿主并行平台的多样性，使得trace生成的影响具有其独特性。本文选取典型并行模拟器BigSim和若干具有不同计算通信比的目标并行程序，在三个支持不同trace I/O方式的宿主机平台上设计实验评估了trace生成对并行性能模拟的影响，结果表明trace生成对模拟效率和精度均有较大的影响，并分析了这种影响与并行模拟器实现和宿主机平台I/O方式的关系，进而讨论了几种可行的改进方案，对trace驱动并行模拟器设计、实现和使用具有一定的指导意义。

基于云计算的灾害数据处理方案的研究与设计

何光军1，管群1,韦方强2，胡凯衡2

2012, 34(3): 74-79. doi:

摘要 ( 343 )   PDF (868KB) ( 455 )   　　

为实现灾害数据的高效处理以及研究机构资源的有效整合，设计了基于云计算技术的灾害数据处理解决方案，为方案的实现提出了基于资源池的资源抽象方式和健康检查与负载均衡协作机制以及为控制流程提出的三方连接认证方式，并成功部署实现了泥石流灾害数据模拟逻辑的云平台运算。工程结果表明，在灾害数据处理过程中，云计算技术体现出了众多的优越性，既能实现分布式并行计算的效率，又避免了分布式部署的复杂过程，不仅提高了灾害模拟的运算效率和灾害处置的反应速度，还将科研机构空闲的计算机资源得以有效整合利用，同时也对云计算技术的具体实践和运用进行了探索。

一种DVE中通用的因果消息序时间管理分布式中间件

周航军1，张红雷2

2012, 34(3): 80-85. doi:

摘要 ( 312 )   PDF (626KB) ( 369 )   　　

对于遵循高层体系结构(HLA)标准构建的分布式虚拟环境(DVE)，时间管理服务的性能将直接影响分布式仿真的效率和正确性。目前的时间管理服务实现了两种消息排序机制：接收序和时戳序。接收序对消息按其接收顺序进行处理，实时性高，但无法正确处理接收顺序与产生顺序相违背的消息；时戳序通常指保守时戳序机制，能对消息按其产生的时间顺序进行处理，但时间开销较大，难以到达DVE的实时性要求。因此，本文以分布式中间件的方式为DVE设计实现了一种因果消息序时间管理服务，提供符合HLA标准的程序接口，使分布式仿真应用在不改变原有调用接口的情况下，能够通过中间件对消息实现因果序时间管理。实验表明，使用该中间件可以有效维护消息的处理顺序，同时时间开销小，能够较好地满足DVE的实时性要求。

区间粒子算法与线源反问题求解

周杭霞，刘倩,郑朋

2012, 34(3): 86-90. doi:

摘要 ( 275 )   PDF (739KB) ( 388 )   　　

目前国内外对线源反问题数值求解尚没有一种成熟有效的算法。本文在研究区间搜索算法基础上，提出了一种新的求解算法—区间粒子算法（Range Particle Algorithm）来求解线源反问题。首先简要介绍了线源反问题的求解特点，并根据线源方程建立了反问题求解的目标函数；其次基于该目标函数，设计了区间粒子算法来求解，探讨了算法实现的基本步骤和参数调整问题；最后通过模拟数据和实测数据分别检验了该算法求解的效果，结果表明区间粒子算法求解精度高、收敛速度快和计算稳定，在线源反问题数值求解中是适用的。

自然场景中多类目标识别的算法研究

吴士林1,2,3,4，朱枫1,3,4

2012, 34(3): 91-95. doi:

摘要 ( 304 )   PDF (659KB) ( 403 )   　　

为了实现复杂自然场景中多类目标的识别与分割，本文利用条件概率模型(CM)对目标特征进行建模，融合了纹理特征、纹理环境特征和位置特征，并采用场景类别对各类目标间的相互约束关系进行建模，在此基础上研究基于场景类别的条件概率模型(sCM)在多类目标识别与分割中的应用。本文选用Oliva & Torralba数据库对模型进行实验并与国外其他方法进行了比较。实验结果表明, 该算法在多类目标识别与分割中取得很好的结果，在提高总体识别率的同时提高了物体边缘部分识别与分割的正确率，更有效地提高了视觉效果。

基于OpenCASCADE的“一元四体”模型实现技术研究

陈宏宇,刘子建,艾彦迪

2012, 34(3): 96-102. doi:

摘要 ( 299 )   PDF (1319KB) ( 398 )   　　

根据“一元四体”（简称AMFB）产品信息建模原理，应用OpenCASCADE几何造型平台研究对OpenAMFB系统进行了体系结构设计、应用框架设计。基于此并研制了以OCAF开发框架为软件架构的“一元四体”模型应用系统OpenAMFB，验证了该原理实现技术的可行性，为以模型为中心的产品信息集成系统研发提供了借鉴。OpenAMFB系统能与CAE、CAM及CAPP等系统更好地共享数据和信息，对信息、机械等工程技术领域的研究都有重要的理论参考价值和实际指导意义，对CAD/CAE/CAM/CAPP集成的发展起到一定的推动作用。

基于FPGA的高速二维 DCT变换的研究与实现

刘庆1,2，陈金强1，于沛玲1

2012, 34(3): 103-107. doi:

摘要 ( 401 )   PDF (638KB) ( 441 )   　　

空间科学实验中图像的分辨率不断提高、数据量越来越大，因此需要对图像数据进行星上压缩处理后再进行传输。FPGA具有低功耗、高性能的特点，已普遍应用在卫星的各种有效载荷上，因此可采用FPGA实现图像压缩。基于FPGA的图像压缩算法的核心是DCT变换，而DCT变换中需消耗大量的乘法资源。为了提高图像压缩的效率，同时减少对专用乘法器的依赖，本文就充分利用FPGA中的BRAM与LUT资源，使用改进型的分布式算法、流水结构和乒乓操作，在避免使用乘法器的同时，实现JPEG压缩算法中的DCT变换，具有良好的可移植性。经验证，该方法用于基于FPGA的JPEG图像压缩系统中，相比传统DCT快速算法运算速度显著提高。

一种支持B/S模式的网络摄像机的实现

李岗，糜元根

2012, 34(3): 108-112. doi:

摘要 ( 331 )   PDF (607KB) ( 386 )   　　

本文介绍了一种基于S3C2440处理器和mjpgstreamer软件的支持B/S（浏览器/服务器）模式网络摄像机的实现方法，S3C2440作为网络摄像机的主处理芯片，配以USB接口的摄像头和DM9000网络芯片组成基本硬件结构，完成视频拍摄和网络传输功能；使用uboot和Linux作为软件架构中的bootloader和嵌入式操作系统，重点分析了mjpgstreamer视频流处理软件的编译、功能和移植方法，最终实现了使用浏览器对网络远端摄像头采集的视频图像实时浏览的功能。

基于双字符序检测的BM模式匹配改进算法

王浩，张霖，张庆

2012, 34(3): 113-117. doi:

摘要 ( 328 )   PDF (644KB) ( 407 )   　　

BM算法是一类效率较高的单模式匹配算法，通常改进的BM算法往往从提高字符首次不匹配概率和匹配窗口的最大移动距离入手，但为实现此目的所带来的高访存开销使算法实际效率受到影响。DCSBM算法以适当减小关键步长为代价，在利用双字符序检测提高首次匹配失败概率的同时，对匹配窗口移动关键步长字符距离所需的查表次数和访存次数进行优化。经测试，DCSBM算法显著提高了匹配窗口的平均移动距离。在文本或模式串相对较长情况下，该算法实际测试效率优于BM、BMHS、BMN等算法。

基于免疫克隆文化算法的关联规则挖掘

杨光军

2012, 34(3): 118-121. doi:

摘要 ( 265 )   PDF (477KB) ( 320 )   　　

关联规则挖掘是数据挖掘中的一个重要任务，传统关联规则挖掘方法计算复杂度高、效率较低，而智能算法在搜索过程中具有保持种群多样性、鲁棒性等优点。本文提出基于免疫克隆文化算法的关联规则挖掘模型，该模型将免疫克隆算法嵌入到文化算法的框架中，利用免疫克隆算法的全局收敛性在数据库中迅速搜索频繁项目集，进而提取用户感兴趣的关联规则；利用文化算法信念空间的知识结构指导种群的进化，增强了搜索的目的性和方向性。实验表明，该模型具有较快的运行速度，提高了所得关联规则的准确率。

基于扩展SMO求解核函数非正定的SVR模型算法

周锦程1，王丹1，余泉1,2，张维1

2012, 34(3): 122-127. doi:

摘要 ( 357 )   PDF (633KB) ( 338 )   　　

将求解SVC模型的算法运用到求解SVR模型中一般要SVR模型的核函数正定且满足Mercer条件，而实际应用中利用几何框架将SVC模型转换成相应的SVR模型时，通常无法保证经转换得到的SVR模型的核函数具有正定性，从而导致SVR模型不是凸规划模型而无法求解。为解决上述问题，本文提出了一种运用扩展的序列最小最优化方法(SMO)来求解基于非正定核的SVR模型，设计了算法中工作集的选择准则，解决了算法中如何选择工作集变量当前的最优值问题。由于该算法不要求核函数具有正定性，从而拓宽了SVR模型核函数的选择范围。实验表明，该算法对基于正定或非正定核的SVR模型都具有很好的泛化性能和回归精度，具有一定的理论意义和实用价值。

求解0-1规划的生长竞争蚁群算法

管屏1，朱刚1，马良2，邱勇平1

2012, 34(3): 128-131. doi:

摘要 ( 272 )   PDF (448KB) ( 379 )   　　

0-1规划是决策变量仅取值0或1的一类特殊的整数规划，具有深刻的背景和广泛的应用。植物的生长取决于对光资源的获取，本文将植物生长的竞争机制引入蚁群算法，给出了一种求解0-1规划的生长竞争蚁群优化算法。算法定义了0-1规划的生长竞争演化规则，建立了算法模型，提高了蚁群的全局优化能力。通过对多个实例的求解和验证，结果表明该方法是一种有效的方法。

信息融合技术在变压器油气识别故障诊断中的研究

张志文，乔悦，罗隆福，杨双

2012, 34(3): 132-136. doi:

摘要 ( 267 )   PDF (492KB) ( 339 )   　　

变压器故障分为放电性故障和过热性故障两大类别，它们均会在变压器油中有所反映。本文通过对变压器油中主要气体的分析，判断变压器的故障类型。具体方法是：利用改进算法的BP网络和信息融合技术，以变压器油中五种主要特征气体作为神经网络的输入，以六种变压器状态作为相应的输出，通过加入动量因子，可以提高学习率系数，充分发挥改进算法的BP网络具有自适应学习能力的优势。仿真测试结果表明，本方法能够在较大范围内准确有效地进行变压器的故障诊断。

基于物联网的精准农业信息感知系统设计

柳平增1，2，孟祥伟1，田盼3，邓振民1，王文山1，王玉存1，毕树生2

2012, 34(3): 137-141. doi:

摘要 ( 468 )   PDF (707KB) ( 625 )   　　

为精准变量播种、施肥、施药及自动灌溉等的实施，并为科学研究提供全面信息，本文设计了精准农业信息感知系统。系统设计基于物联网透彻感知、可靠传输及智能处理理念，整个系统由无线感知网络、传输节点、GPRS及上位机管理系统等部分组成。其中无线感知网络由感知终端和传感模块组成，并通过标准接口进行连接。系统能实时感知作物生长环境信息及作物生理信息，并将数据可靠传输到上位机管理系统。上位机管理系统首先对数据进行处理，并将数据写入数据库，还可通过Web系统在线展示和发布。长时间运行测试表明，系统性能稳定可靠。

基于模糊控制的最大功率点跟踪算法的研究

柴钰1，周雪纯2

2012, 34(3): 142-147. doi:

摘要 ( 318 )   PDF (1197KB) ( 390 )   　　

本文根据太阳能电池的特性方程进行优化得到其工程模型并建立MATLAB/SIMULINK仿真模型，同时对仿真结果进行简单分析，主要是分析太阳能电池在标准参数下的伏安特性和伏瓦特性,以及在不同温度和光照强度条件下的特性。介绍最大功率点跟踪(MPPT)的原理并采用扰动观察法进行了定步长的仿真并对其结果进行了分析，在其基础上进行改进，提出一种基于模糊控制的变步长扰动观察算法，应用MATLAB中的Fuzzy工具箱进行模糊控制器的设计。得出的仿真结果表明，本算法能够稳定在最大功率点，避免了定步长扰动观察法在最大功率点的震荡，在环境参数突变的情况下，能够快速寻找到新的最大功率点，具有良好的跟踪效果。

基于蚁群遗传算法的自动化立体仓库拣选路径优化

庞龙，陆金桂

2012, 34(3): 148-151. doi:

摘要 ( 297 )   PDF (544KB) ( 537 )   　　

合理优化货物的拣选路径是提高自动化立体仓库运行效率的一种有效方法。通过分析自动化立体仓库拣选作业的工作流程与特点,为自动化仓库拣选作业建立优化数学模型,首先利用蚁群算法生成优异的初始种群，然后通过遗传算法对该数学模型进行优化求解。仿真结果表明该模型是可行的，蚁群遗传算法的混合不仅得到更精确的结果而且加速了算法的求解速度，从而能够改善拣选作业的效率。

应用带标识的模糊Petri网的模糊推理

孙晓玲，王宁，梁艳

2012, 34(3): 152-157. doi:

摘要 ( 239 )   PDF (696KB) ( 349 )   　　

本文针对模糊推理中常存在推理结果意义不明确的问题，提出应用带标识的模糊Petri网(MFPNs)进行模糊推理。推理的过程中考虑模糊产生式规则的权值、阈值、确定性因子等几种知识表示参数以获得更多信息。给出基于相似性测度的模糊推理算法，通过计算带标识的模糊Petri网的最终输出库所中的托肯值可以得到最终的模糊推理结果。通过实例可以验证这样得到的推理结果意义更明确，计算过程更加高效。

基于规则引擎的电子采购逆向竞拍的研究

张哲，李敏波，陈光雨

2012, 34(3): 158-164. doi:

摘要 ( 268 )   PDF (1097KB) ( 462 )   　　

近年来规则引擎技术已广泛应用于金融、电子商务及制造业等领域。当前大型企业的采购方式越来越多样化，传统采购系统所采用的逆向竞拍方案已不能满足现有需求。本文研究了规则引擎技术在企业电子采购系统中的应用，以将程序代码和业务规则分离开来。企业可以按照不同采购需求个性化配置采购规则，规则引擎控制整个拍卖过程，拍卖结束后系统再利用规则引擎自动对报价进行评分，帮助企业选择最优供应商，使其在采购过程中降低成本，提高采购效率。

地理栅格影像的时空聚集精确算法

朱志军,熊伟,王超,陈宏盛

2012, 34(3): 165-169. doi:

摘要 ( 296 )   PDF (679KB) ( 343 )   　　

时空聚集运算兼顾了栅格数据的空间维度和时间维度，在空间现象的分析与预测方面发挥着重要作用。考虑到现有面向地理栅格影像的时空聚集算法缺乏准确性，本文提出了用于时空聚集运算的两种精确算法—“贴片”算法和“窗口分割”算法，并给出了两种算法的基本原理和具体实现，分析了它们各自的特点和适用环境，最后在空间数据库BeyonDB中检验了算法的效果与效率。实验结果表明，两种新算法均解决了传统算法的误差问题，但在效率上稍有损失。

LAOV网络及其拓扑排序算法

王桂平1，张帅2

2012, 34(3): 170-175. doi:

摘要 ( 384 )   PDF (478KB) ( 378 )   　　

针对网格工作流调度、生产和施工计划的制订等领域的特殊需求，引入了一类顶点带层次的AOV网络－LAOV网络。本文对AOV网络、层次、LAOV网络进行了严格的定义，并对顶点层次取值的几种情形作了详细的讨论。然后针对其中一种合理情形的LAOV网络提出了拓扑排序算法，讨论了栈或队列的选择、有向回路的判定等问题，并分析了算法的复杂度。最后对LAOV网络及拓扑排序算法进行实验分析。因为算法输出的解不唯一，在实验分析时设计了评判程序对算法输出进行验证。实验分析结果表明算法是正确的，时空效率也比较好。

太阳风粒子数据映射模型的设计与实现

王合闯1，2，王华军1

2012, 34(3): 176-179. doi:

摘要 ( 277 )   PDF (577KB) ( 306 )   　　

为了能够快速获得第三级太阳风粒子可分析处理的结构化数据，本文采用将数据映射到内存和采用语言集成查询技术解决数据的完整映射和快速访问。通过设计数据映射模型，将用PDS数据的数据标签和数据产品分别映射到模型的值域和属性域，解决本地或网络数据内存映射的问题。为测试这个实例，采用双倍缓冲和贝塞尔插值技术对数据能谱进行了实时绘制。结果表明该模型具有高效性、完备性和高吻合度。这个基于内存映射的模型能够较好地解决异构数据快速结构化数据访问的数据源动力不足问题，为进一步处理和分析太阳高能粒子的频谱、成份和通量及随时间、空间变化的分布特征等提供了基础。

基于混合方法的供应链协同计划研究

杨俊宇,汤文成

2012, 34(3): 180-185. doi:

摘要 ( 407 )   PDF (580KB) ( 297 )   　　

本文主要研究了供应链协同计划中的优化问题,所建数学模型中考虑了多计划期、多产品、多供应商、多制造商和多分销中心,以供应链系统总成本和总运行时间最小化为目标, 采用整数规划和仿真相结合的混合方法来求解该模型。最后通过算例说明该混合方法对多目标供应链生产分销计划模型求解的可行性和有效性。

基于UML的钢轧衔接生产调度系统建模

刘寒1,2，张文新1,2，张文学1,2,3

2012, 34(3): 186-191. doi:

摘要 ( 326 )   PDF (1814KB) ( 347 )   　　

针对混合生产环境下钢轧衔接生产调度系统中炼钢连铸、板坯库、加热炉和热轧工序之间的动态协调问题，本文采用面向对象分析设计方法，在分析了系统功能需求和影响钢轧衔接关键因素的基础上，使用统一建模语言建立了该系统的用例模型、静态结构模型和动态行为模型，以可视化的图形界面展现了系统的功能结构，描述了系统对象之间信息交互以及系统对动态事件的处理流程，满足了钢铁生产制造执行系统实时性和动态性的要求，实现了实际生产过程的紧凑性和连续性。

基于检索决策树的螨种分类鉴定专家系统

郭冬梅，李朝品

2012, 34(3): 192-195. doi:

摘要 ( 282 )   PDF (431KB) ( 374 )   　　

应用传统的分类检索方法进行粉螨亚目螨种的分类鉴定是一个复杂、繁琐的过程。随着人工智能技术的发展，采用专家系统技术编制螨种分类鉴定软件将改变传统的分类鉴定方式。通过学习粉螨亚目的分类学和专家系统的相关知识，将螨种的分类鉴定与专家系统有机地结合起来，采用面向对象方法，设计并实现了基于决策树的螨种分类鉴定专家系统。通过构建基于面向对象的决策树知识表示模型，提炼出螨种知识库的记录结构，根据节点对象的逻辑关系，设计了基于决策树的推理机制，并按照一定的推理控制策略实现了螨种的分类鉴定。结果证明，满足了用户的需要，具有重要的实践价值。

基于Web Service的分布式交通气象信息共享技术研究

焦圣明1,严明良1,郭静2，钱玮1，朱承瑛1

2012, 34(3): 196-200. doi:

摘要 ( 361 )   PDF (748KB) ( 453 )   　　

本文在分析了我国交通气象信息共享的现状的基础之上，提出了一种基于Web Service的分布式异构数据共享技术方案，并结合交通气象数据源之间的实际情况开发了应用服务的中间件。该方案在不改变交通气象原有各应用系统的情况下，有效地解决了分布式异构数据的共享问题，并利用Google Map的API研制了基于WebGIS的交通气象信息共享平台。