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计算机工程与科学 2010年第03期杂志 文档列表

计算机工程与科学杂志编委约稿

复杂系统涌现与基于整体论的多智能体分析1-6

摘要：研究复杂系统整体性，尤其整体性的涌现是现代科学技术研究的重要课题和难题。企图用多智能体的办法，甚至用自适应多智能体的办法来剖析系统的整体性，从系统方法学上来讲，显然是偏面的，不恰当的。本文从复杂系统整体性和涌现的基本概念出发，指出必须采用微观到宏观，再从宏观到微观相结合的整体论分析方法；提出了基于整体论的多智能体分析总体框架；通过系统整体性和涌现的区别与联系的探讨，又明确提出了在整体性分析中可采用数学、逻辑和实验（仿真）等三种不同的方法；最后，给出了适用于分析复杂系统整体性及其涌现的基于整体论的多智能体参考体系结构。

计算机工程与科学杂志计算机网络与信息安全

衰落信道下认知传感器网络频谱检测方法研究7-10

摘要：随着无线电授权频段的日益紧缺和ISM公用频段的日益拥挤，无线传感器网络的研究和应用不可避免地要解决获取频谱资源的难题。而且，无线传感器网络的低成本特性使得花费大量资金注册中请频谱使用权的做法并不合理。因此，本文探讨了基于认知无线电技术为传感器网络寻找新的可用频谱资源，提出了衰落信道下两种基于能量检测的协作频谱检测方法。仿真结果表明，所提出的检测方法具有可靠的频谱检测概率，为寻找可用频谱资源奠定了基础。

大规模网络拓扑生成技术研究11-13

摘要：网络实验环境对于协议和应用的开发具有十分重要的意义，大规模网络拓扑生成技术是构建网络实验环境的关键技术。本文提出了一种新的大规模网络拓扑生成框架VLTGF，该框架将网络拓扑结构分为三层，每一层分别采用不同的拓扑生成方法，并提供了可选的带宽分配机制，使得生成的网络拓扑结构更为完整和准确。

IPv6环境下的网关负载均衡策略的研究与实现14-16

摘要：在一个IPv6局域网中，VRRP可以在网中配置静态默认路由的环境下消除单点失效，保证了IPv6网络的稳定性。VRRP并不支持动态负载均衡，对带宽的利用和资源的优化都有待提高。本文介绍了VRRP负载均衡的组网配置。在原vRRP标准协议报文的基础上，进行报文字段扩展，提出虚拟转发器状态机的概念。通过科学的软件开发和测试流程实现，得到正确的数据，实现负载均衡策略。

一种网络计算I／O加速方法：iSCSI透明可靠多播17-20

摘要：本文提出了一种网络计算环境下的I／O加速方法：iSCSI透明可靠多播（iTRM）。通过在iSCSI网络计算系统中设计双路径：共享数据的多播传送路径和iSCSI协议数据包传递路径，来加速网络计算数据加载性能。并且在iSCSI启动器端对多播数据进行丢包检测和请求重传，由iSCSI会话重传丢失的数据包来保证I／O数据的可靠性。扩展了iSCSI协议以支持多播会话通告，设计了一种基于数据感知实现I／O路由选择的透明多播监控。测试结果表明，基于iTRM的iSCSI网络计算系统显著提升了多个客户主机的并发I／O性能，并对客户主机数量的增加具有良好的系统扩容性。

区分业务多链路分级流量调度应用研究21-24

摘要：传统的IP网络是针对数据业务设计的，只能提供数据传输的服务，并不具备调节网络资源使用的能力。为了将业务流合理分配到现有的网络拓扑结构，优化网络资源的使用，解决网络资源使用的不平衡，本文首先给出了一种区分业务流量工程的模型和目标，分析了单级链路流量调度，设计了多链路分级调度共享结构和流量调度策略。仿真结果表明，该方法能有效地改进区分服务网络上的多级流量拥塞控制性能，具有较快的响应速度、较好的稳定性和公平性，并且能适应网络的异构性。

基于混合式拓扑结构的P2P信息查找系统的研究和设计25-27

摘要：对等网络所面临的两个最基本的问题是如何进行信息有效查找、定位以及如何进行网络的自我管理。本文介绍了一种基于混合式拓扑结构的分布式信息查找（DHH）体制。该体制可以实现信息的高效查找和节点的自我管理，同时达到可扩展性、有效性、可靠性、负载均衡和用户匿名性等指标。

Overlay多播网络中带度约束的最小带宽多播树的求解28-30

摘要：本文研究了Overlay网络中带有度约束的最小带宽多播路由问题，建立了相应的数学优化模型，设计了求解模型的启发式算法，对算法的复杂性进行了分析，并进行了数值模拟。

主动Web漏洞扫描中的场景技术研究31-34

摘要：当前，主要的开源Web漏洞扫描工具如Nikto、Nessus等都存在误报率与漏报率较高、评估不准确、扫描效率较低等问题。本文对漏洞扫描过程进行建模，在传统的基于配置的扫描策略上，提出了一种基于场景的扫描策略。使用场景树描述漏洞场景，并给出了场景树的构建及维护策略。最后，以Nikto的漏洞数据库为例，示范了如何将多条漏洞用例转化为场景树描述。使用漏洞场景扫描策略可以提高扫描效率，减小误报率，提高评估的准确度。

基于鉴权矢量相似度分析的GSM鉴权改进算法35-37

摘要：现有GSM无线通信系统中应用最为广泛的是COMP128—1算法，其安全漏洞最早是由伯克利大学的一个研究小组公布的。本文主要分析了现有的针对COMP128—1算法漏洞的一些攻击及防护手段，提出了基于相邻鉴权矢量的相似度分析的新的安全防护手段，以有效识别对COMP128—1漏洞的攻击鉴权行为，从而有效抵抗这些攻击手段，保护KI不被破解。

基于网络聚合行为的异常检测方法研究38-41

摘要：异常检测是目前入侵检测领域中非常活跃的一个方向，其作为一种网络测量手段，对于分组报头的信息统计在很多网络管理任务中扮演着重要的角色。将网络分组中报头的信息按不同方式汇聚起来，可以有效地构成网络流量属性的度量。从中提取的特定的子集在理论上可用于刻画网络流量中的攻击行为特征。如果这些度量在无攻击情况下能够表现出相对的稳定性，而在发生攻击时相对敏感，则可用于判断攻击的发生。并利用主成份分析和信息增益对冗余特征进行删减，能够使得判断攻击时需要的开销降低，增加实时性。基于机器学习的分类器是判断攻击导致的异常的有效手段。根据所选取的度量指标设计了三种分类器。

基于WDF过滤驱动的USB存储设备监控系统42-44

摘要：WDF是微软推出的下一代驱动程序开发模型，它所提供的KMDF框架为内核模式驱动开发提供了一个面向对象、事件驱动的开发框架。本文深入研究了WDF驱动模型和过滤器驱动技术，设计和实现了一个USB存储设备监控系统。测试表明，系统可以在多操作系统的内网环境下，有效地监控USB存储设备的使用。

计算机工程与科学杂志图形与图像

非线性人脸老化模拟45-48

摘要：用计算机模拟人脸老化过程已成为计算机视觉领域的热点研究问题。本文研究了人脸老化过程模拟中形状和纹理特征的渐变规律，提出了基于人脸层次结构的非线性老化模型，对人脸的整体层和细节层分别进行老化过程模拟，结合局部五官与相应皱纹的密切联系，应用于人脸局部皱纹老化过程模拟，最后根据人脸的层次结构逆向合成具有目标年龄特征的人像。以MORPH人像库为测试样本的实验结果表明，采用非线性老化过程模拟和基于局部五官相似性的皱纹老化模拟是有效的。

基于边缘方向性的小波边缘检测算法49-51

摘要：现有的基于小波变换的图像边缘提取方法会导致边缘细节的损失且边缘位置会发生偏移，因此本文给出了一种改进的边缘检测方法。该算法先对图像进行平滑处理，然后用小波变换提取边缘。传统的平滑方法避开了边缘的方向性，且对图像的边缘保持效果不佳。本文提出了基于边缘方向性的平滑算法，该算法在处理边缘像素时可自动搜索边缘方向进行平滑，用该算法和小波方法结合进行边缘检测。仿真实验给出的实验结果有力地证明了该方法的有效性。

三维跑步场景与多角色虚拟人的融合设计52-54

摘要：本文综合利用虚拟现实技术、传感器技术、电机控制技术和虚拟人技术，建立和实现了以传统跑步机为基础的多媒体健身平台。首先介绍了大规模三维场景模型生成的方法，以及以OSG开源场景图形程序为接口实现三维场景渲染的技术，然后设计并实现了多角色虚拟人的运动算法，最终达到用户、虚拟场景及虚拟人之间的动态交融，使得用户可以沉浸于场景之中。

基于三角形和正方形的NAM灰度图像表示方法研究55-58

摘要：非对称逆布局模型（NAM）适用于图像模式、语音模式、文本模式、视频模式的表示，是一个通用的模式表示模型。图像表示是计算机图形学、计算机视觉、机器人、图像处理和模式识别等领域里的一个重要问题。借助于三角形和正方形Packing问题的思想，本文提出了一种基于三角形和正方形的NAM灰度图像表示方法，简称NAMTS表示方法。给出了灰度图像的NAMTS表示算法，并对其存储结构和总数据量进行了详细分析。理论分析和实验结果表明：与经典的基于线性四元树的表示方法相比，基于三角形和正方形的NAM灰度图像表示方法能更有效地减少子模式数和数据存储空间，是灰度图像的一种良好的表示方法。

基于自由形状变形的三维人脸表情控制59-61

摘要：人脸表情控制是生物特征识别研究的重要内容，本文提出了一种基于MPEG-4中FAP、FAT标准进行三维人脸表情合成的方法。首先对人脸进行关键点定义和区域分割，然后使用面向表面的自由形状变形方（SOFFD）生成人脸表情。在特定人脸表情生成过程中，使用了基表情的比例合成方法。实验表明，该方法可以有效地合成各种真实的人脸表情。

一种基于LPM和小波提升的零水印算法62-65

摘要：大多数数字水印方法在水印嵌入的时候都是对原始图像信息作了一定的修改，这样使鲁棒性和安全性受到限制。零水印不需要修改原始图像的任何信息，有更好的透明性。本文提出了一种基于整数小波提升方案和对数极坐标映射（LPM）的零水印算法。首先将水印图像进行置乱，对载体图像进行缩放归一化，然后进行对数极坐标映射（LPM），再进行一级整数小波提升，利用分解后的低频子图和置乱后水印图像构造密图，提取时利用密图来提取水印，增强了水印的透明性和安全性。