计算机工程与科学杂志社
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计算机工程与科学杂志

《计算机工程与科学》杂志在全国影响力巨大,创刊于1973年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:计算机网络、神经网络、仿真技术研究、人工智能、研究与实现等。
  • 主管单位:国防科技大学
  • 主办单位:国防科技大学计算机学院
  • 国际刊号:1007-130X
  • 国内刊号:43-1258/TP
  • 出版地方:湖南
  • 邮发代号:42-153
  • 创刊时间:1973
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:0.79
  • 综合影响因子:0.292
相关期刊
服务介绍

计算机工程与科学 2015年第04期杂志 文档列表

计算机工程与科学杂志高性能计算

基于集成众核的3D蒙特卡罗半导体器件模拟器

摘要:3D蒙特卡罗器件模拟计算量大,计算量随网格与粒子数增加而急剧增加。通过分析3D蒙卡模拟加速热点和进一步可并行性,研究有效电势方法的集成众核并行方案;研究粒子自由飞行、统计模拟信息、计算表面粗糙散射等热点并行方案,最终实现基于CPU/MIC的三级并行3D蒙特卡罗器件模拟软件。实验结果显示,三级并行比单级并行获得更好的性能;当提高模拟精度时,相比单级并行,三级并行蒙特卡罗模拟加速比增加。
621-627

对流扩散方程并行求解方法研究综述

摘要:对流扩散方程是一类典型的偏微分方程,其并行求解方法对其他微积分方程的并行求解具有借鉴意义。对对流扩散方程的并行求解方法进行综述,分为显式直接并行、隐式迭代并行、交替分组显式并行和MonteCarlo并行四种并行求解方法,对其中涉及的计算原理进行描述,给出示例,并指出进一步研究方向。
628-633

基于Intel MIC众核架构的视频字幕提取算法并行加速

摘要:视频字幕检索是视频检索领域的重要部分。随着OCR技术的不断完善,视频字幕检索算法也取得了很多重大突破,然而在检索效果提升的同时,视频包含的大量图像、文字信息使数据处理成为制约字幕提取的性能瓶颈。众核架构高性能协处理器近年发展迅猛,为高性能计算研究打下了良好的硬件基础。将Intel众核MIC应用到视频字幕提取中,选用OpenMP并行语言进行加速。通过在IntelXeonPhi7110P进行测试,获得了比较理想的加速比。
634-640

多选择软硬件划分问题的计算模型与动态规划算法

摘要:软硬件划分是软硬件协同设计的关键环节,划分的结果直接影响目标系统的设计质量。因此,对于一个给定的应用程序,为了使得目标系统快速执行且成本低廉,合理的划分策略十分重要。由于单个任务具有多种不同的硬件实现方式,与传统的单一硬件实现方式的软硬件划分问题相比,多选择的软硬件划分更能客观地反映现实应用。这导致问题的求解更具挑战性,它们已被证明是NP完全问题。基于多核处理器片上系统并针对任务图为二叉树的应用,建立了多选择软硬件划分问题的计算模型,并提出了解决该问题的动态规划算法。实验结果表明,当问题规模适中时,所提动态规划算法能够有效地获得精确解,并展示了算法的计算能力与硬件面积限制之间的关系。
641-648

基于低秩稀疏评分的非监督特征选择

摘要:在处理高维数据过程中,特征选择是一个非常重要的数据降维步骤。低秩表示模型具有揭示数据全局结构信息的能力和一定的鉴别能力。稀疏表示模型能够利用较少的连接关系揭示数据的本质结构信息。在低秩表示模型的基础上引入稀疏约束项,构建一种低秩稀疏表示模型学习数据间的低秩稀疏相似度矩阵;基于该矩阵提出一种低秩稀疏评分机制用于非监督特征选择。在不同数据库上将选择后的特征进行聚类和分类实验,同传统特征选择算法进行比较。实验结果表明了低秩特征选择算法的有效性。
649-656

一种基于Hadoop的EPC物联网数据分析系统的研究与实现

摘要:随着物流中心内部署的感知节点感知的EPC标签数据日益膨胀,并且由于单机容量以及计算能力的限制,使得传统数据处理方式已经不能很好地满足物流中心对于大数据处理的需求。为解决数据中心对内部历史数据进行高速有效处理的困境,在对Hadoop技术进行深入研究的基础上,提出了一种EPC物联网数据处理算法,并使用Hadoop技术进行实现。实验结果表明,在Hadoop平台中进行EPC数据处理,可以明显提高物流中心对历史数据的处理能力。
657-662

地震数据处理和地震动力学仿真平台的优化研究

摘要:介绍了高性能计算集群在地震科学领域的运用,深入分析了地震数据处理和地震动力学模拟计算的特点,阐述了地震科学研究对高性能计算平台的性能要求。以中国地震局地质研究所地震数据处理和地震动力学仿真平台为例,介绍了该平台的架构、软件环境、运维和业务应用等方面内容。重点介绍了该系统的优化措施,并从业务应用、用户、管理三个层面出发,探讨了提升集群系统运行效率的办法。
663-669

基于Hadoop的广域网分布式主题爬虫系统框架

摘要:广域网分布式爬虫与局域网爬虫相比有诸多的优势,而现有基于Hadoop分布式爬虫的设计主要是面向局域网环境的。为解决Hadoop分布式计算平台不适合部署于广域网的问题,设计了一个基于Hadoop的广域网分布式爬虫系统框架。爬虫系统利用消息中间件实现分布式可靠通信,数据存储采用可伸缩的Hadoop分布式文件系统HDFS,网页解析利用MapReduce并行处理,并基于模板匹配实现框架可定制。系统的性能仿真显示该框架具有支撑大规模爬虫并发工作的能力。
670-675

企业内部分布式存储高效扩展机制研究

摘要:在研究文件存储基础设备与技术发展的基础上,提出一种可高效扩展的分布式存储机制,将企业中已有的服务器和存储设备作为分布式存储的存储单元,将文件作为存储对象,建立一种高效率甚至是零等待时间的可以随时扩展或减少存储单元的分布式存储机制。企业中存在的服务器和存储设备较多时,利用该分布式存储机制后存储性能会得到较大的提升,管理人员文件管理的劳动强度将大大降低。重点是能够帮助企业充分利用原有的服务器和存储设备,减少更新换代的一次性大量投入。
676-681
计算机工程与科学杂志计算机网络与信息安全

基于协议偏离的程序协议指纹提取与识别

摘要:针对传统协议指纹提取技术耗时耗力,且无法提取与识别加密协议指纹问题,提出了一种基于协议偏离的程序协议指纹自动提取方法。协议偏离描述了协议各版本实现程序的网络行为差异,以动态二进制分析技术为支撑,分别从协议偏离会话流层面与偏离消息层面对协议特征进行提取。实验结果不仅验证了所提方法的可行性,还为提取与识别加密协议应用程序指纹提供了一条新思路。
682-691

基于社交网络好友攻击的位置隐私保护模型

摘要:随着无线网络的发展,移动社交网络用户其所在的地理位置信息时,如果包含敏感地理位置会导致用户隐私受到攻击。现有的位置隐私保护方法都是对用户的位置进行泛化处理,以牺牲用户的服务质量为代价,且大部分都是将攻击者定位在LBS服务商,没有考虑到统一对社交网络中的好友根据其可靠程度的不同提供不同准确度的地理位置信息。针对此问题,提出了基于社交网络好友亲密度分级的隐私保护模型L—intimacy,用来防止好友攻击者的攻击。理论分析和实验结果表明,与加入到Latitude服务的GoogleMaps相比,该方法既能保护移动社交网络用户的相关隐私,同时又具有较小的信息损失度。
692-698

基于满二叉树的RA码交织器设计

摘要:为提高输入信息较长时重复累积码的编码效率,对重复累积码的交织器进行优化改进。按照满二叉树子节点的奇偶排列方式对交织器的输入序列依次分组,并利用叶子节点对分组信息重新组合获得输出序列,与5随机交织器相比,大大降低输入信息之间的相关性,避免了RA码校验矩阵中I、II类4环的产生,保证了译码的准确性。仿真结果表明,在输入信息序列较长时,改进的交织器编码速度快且误码率远低于行列规则交织器;与S随机交织器相比,改进的交织器可以显著提高编码速率,且在误码率同为1×10^-4时约有0.3dB的增益。
699-703

实验室测试数据实时收发系统的设计与实现

摘要:为在实验教学中实时掌握学生的实验测试情况并进行有效的指导,利用AVR单片机和RF4432无线射频模块,设计了一个实验数据无线收发系统。针对实验中的两个主要流程,在射频模块的FIFOs模式下,提出了一套满足实验教学需求的上位机和下位机无线通信协议,并采用时分通信防止数据冲突。详细介绍通信链路的建立、主机与从机的通信协议和通信时序、可视化界面的设计思路。将此系统应用于密立根油滴实验进行了测试,结果表明该系统能高效稳定地运行,达到了实时监测学生实验进度的要求,能有效提高实验教学效率。
704-710

MRNN:一种新的基于改进型递归神经网络的WSN动态建模方法:应用于故障检测

摘要:提出了一种适用于无线传感器网络WSN的故障检测方法,该方法运用改进的递归神经网络MRNN为WSN的节点、节点的动态特性以及节点间的关系建立相关模型,对WSN节点进行识别和故障检测。MRNN的输入选择建模节点的先前输出值及其邻居节点的当前及先前输出值,模型基于一种新的改进的反向传播型神经网络,该神经网络的输入以及传感器网络的拓扑结构基于通用的非线性传感器模型。仿真实验将MRNN方法与卡尔曼滤波法进行了全面的比较。实验表明,MRNN在置信因子较小的情况下与卡尔曼滤波方法相比有较高的故障检测精度。
711-718

标准模型下基于身份的多接收者签密密钥封装

摘要:签密密钥封装机制能同时实现封装密钥的机密性和认证性。以Wa—IBE加密方案和PS-IBS签名机制为基础,提出一种标准模型下的身份基签密密钥封装机制(IBSC—KEM)和多接收者签密密钥封装机制(mIBSC—KEM)。新方案中的签名算法直接采用了PS—IBS签名,密钥封装算法采用了变形的wa—IBE加密方案。因此,新方案的不可伪造性和机密性在标准模型下分别被规约为破解PS—IBS签名与Wa—IBE加密,具有可证明安全性。新方案可用于构建标准模型下安全的一对一和多对一认证与密钥交换方案。
719-725
计算机工程与科学杂志软件工程

基于jBPM5的业务模型执行方法与实现

摘要:企业的发展与并购这种自底向上的发展方式常常导致企业内部业务流程的异构、冗余和不一致,严重阻碍了业务活动的运作和企业的统一决策。为解决这一问题,基于业务模式的异构业务流程整合方法将流程中的业务行为抽象为业务模式,通过对业务模式的建模得到业务模型,从而给出异构业务流程统一模型视图。辅佐以可配置的业务模式,统一视图的业务模型可根据具体的应用场景配置为具体的业务模式,得到具体的流程。然而,关于业务模型的执行方法目前仍然是一项挑战。提出了一种基于jB—PM5的业务模型执行方法,通过对模型中可配置的业务模式节点引入业务规则,并借助规则引擎执行规则驱动模式的执行,从而执行整个业务模型。最后,以中国移动公司办公系统内部发文流程模型整合应用为例,基于jBPM5和Drools开发了业务模式流程整合执行机制,验证了该方法的有效性。
726-733
计算机工程与科学杂志人工智能

基于动态搜索策略的人工蜂群算法

摘要:为避免人工蜂群算法陷入早熟,提出一种基于动态搜索策略的人工蜂群算法,新算法改进了人工蜂群算法的搜索策略,将两种不同的搜索策略组合成新的搜索策略,以便动态利用两种不同搜索策略的优点,平衡了算法的局部搜索能力和全局搜索能力。基准函数的仿真实验表明,新算法收敛速度快、求解精度高、鲁棒性较强,适合求解高维复杂的全局优化问题。
734-739

蚁群优化算法在WSN路由中的应用研究

摘要:介绍了基本蚁群算法的原理和适用范围,总结出了基本蚁群算法在求解最优路径问题时,虽然具有很强的发现较优解的能力,但是存在容易陷入局部最优解和收敛时间过长等问题。考虑到基本蚁群算法在无线传感器网络路由上应用的不足,提出了一种改进后的蚁群算法,并将其应用到传感器网络路由中。该算法不仅在状态转移概率公式中引入罚函数和动态权重因子,而且采用局部信息素更新和全局信息素更新结合的方式更新路径信息,充分考虑到传感器节点与节点间的传输距离,并且充分考虑传感器节点的剩余能量。最后通过仿真实验,得到了基本蚁群算法和改进后的蚁群算法在传感器节点剩余能量和传输数据包时网络延迟的不同曲线,验证了改进后的蚁群算法在无线传感器网络路由选择上的高效性。
740-746