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 2016年第03期杂志 文档列表

计算机工程与科学杂志高性能计算

SQS二元合金设计的高通量方法和技术研究

摘要:自2011年6月美国提出"材料基因组计划"以来,构建集成的高通量材料计算平台和数据库平台以加快新材料的研发已成为重要的基础性工作。高通量材料计算平台MatCloud提供了一个集成的材料自动流程计算框架,旨在为新材料的设计和计算提供一套通用的方法和技术。二元合金设计涉及到批量结构建模、结构筛选和性质计算问题,为了支持目前在合金设计中应用较广的特殊准随机结构SQS方法,研发了支持基于SQS二元合金设计的高通量自动流程计算相关算法和插件,并在MatCloud平台上进行了实现。该插件支持基于SQS的二元合金结构建模,高通量筛选和性质计算。实现了ZrxTi(1-x)合金弹性模量的自动流程计算,取得了预先设定的效果,提升了计算性能,从而帮助加快二元合金设计。
401-410

多种哈希算法的可重构硬件架构设计

摘要:针对现有的哈希算法硬件架构仅实现少量几种算法的问题,设计了一种可实现SM3,MD5,SHA-1以及SHA-2系列共7种哈希算法的可重构IP,以满足同一系统对安全性可选择的需求。通过分析各哈希算法及其运算逻辑的相似性,该设计最大化地重用加法器和寄存器,极大地减少了总的实现面积。此外,该设计灵活可配,可以对内存直接存取。以Altera的Stratix II为FPGA目标器件,其最高频率可达100 MHz,总面积较现有设计减少26.7%以上,且各算法单位面积吞吐率均优于现有设计。
411-417

稳定的最短路径树及其构造算法

摘要:构建最短路径树是动态网络研究的重要问题之一。在动态网络中,当边状态发生变化时会引发最短路径树动态的重新构建,反复地计算不仅消耗大量时间,也会导致最短路径树的频繁变化。提出一种稳定的最短路径树构造算法,使得构造的路径树在动态网络上更稳定,即更新最短路径树所需的操作数更少。该算法通过记录频繁变化的不稳定边并尽可能避免将其加入最短路径树中,从而能够高效地减少边变化带来的操作。实验结果表明,与传统的动态最短路径树算法相比,该算法可以得到更稳定的最短路径树,并且更新时间减少了57.24%,结点更新次数降低了43.6%。
418-424

基于MapReduce的新会话识别方法

摘要:Web日志预处理因其输出结果的重要性而受到越来越多的重视,同时Hadoop对海量数据的分布式处理也得到广泛研究和应用,因此使用MapReduce进行Web日志预处理成为一种必然的发展趋势。为了提高会话识别结果的准确率,在分析会话识别算法研究现状的基础上,提出一种基于网络拓扑结构和动态阈值相结合的新会话识别方法并讨论其优势所在,接着用MapReduce模型实现新方法的分布式处理,最后通过对比实验分析验证MapReduce模型实现新算法的高效性和高精确度。
425-430

《计算机工程与科学》征文通知

摘要:《计算机工程与科学》是由国防科技大学计算机学院主办的中国计算机学会会刊,是国内外公开发行的计算机类综合性学术刊物,现为月刊。本刊欢迎关于计算机科学理论、计算机组织与系统结构、计算机软件、计算机应用、计算机器件设备与工艺等学科领域方面的来稿。本刊每年出版一期高性能计算专刊,并且常年设有高性能计算专栏。来稿论文必须未发表、未投到其他会议或期刊。来稿要求和注意事项:(1)主题明确、文字精练、语句通顺、数据可靠。
430-430

网格融合技术在列车过隧道运动网格数值模拟中的应用

摘要:在高速列车过隧道问题的数值模拟中,为提高模拟准确性而考虑转向架、受电弓导流罩、车厢连接处等细部结构后,几何模型变得复杂。为了得到质量高、适用性强的计算网格,在列车附近生成非结构化四面体网格,运动网格及计算区域其余部分划分块结构化六面体网格。在融合面上,利用网格融合技术处理四面体网格的三角形面网格和六面体网格的四边形面网格的联结问题,通过控制节点位置的变化满足拓扑一致,实现无缝连接。通过三维数值模拟计算结果与一维实验结果的对比发现,在同等精度要求下,采用网格融合技术及分区思想生成的网格整体上数量更少,生成速率更高,该方法可推广应用于更复杂几何模型的网格划分中。
431-436

一种轻量级的对象通信机制设计与实现

摘要:针对对象间跨线程或跨DLL通信时容易增加对象之间耦合度的现象,借鉴Action Script 3.0语言中事件模型以及PC机总线通信的思想,提出一种基于C++11的轻量级对象间通信机制。在设计上,该机制采用事件作为通信载体,事件可以在总线上传输形成事件流,同时也能被设置了相应类型监听器的对象捕捉。对象(或DLL)实质上是在和总线进行交互,交互接口是用户预定义好的一些事件,从而有效降低对象之间的耦合度。在实现上,该机制定义了一个两层的体系结构——运输层和适配层。让适配层(顶层)的各个DLL模块都以隐式链接方式加载运输层提供的DLL,该DLL主要任务是导出一个包含一个静态对象队列、一个静态事件队列和一条总线的类,这样适配层中实例化了此导出类的对象就可以通过接口成员函数方便、安全地访问到运输层的总线,从而完成对象间的交互。本文中使用的方法对编写大型软件系统的基础通信架构具有参考价值。
437-442
计算机工程与科学杂志计算机网络与信息安全

基于情境感知技术的智慧城市服务系统研究

摘要:随着城市规模越来越复杂,全国各级政府都在进行城市物联网和信息化建设,目前虽然搭建了互联骨干网和部署了大量的传感器,收集了众多的城市行为数据,但落后的信息管理模式难以体现信息价值,将信息体现在服务提升之中,造成信息资源的极大浪费。因此,将情境感知技术引入到智慧城市服务的应用之中,构建了一个基于情境感知的城市服务系统,并通过情境信息采集、情境信息推理和服务配置模型等关键技术,实时感知城市内的情境需求,从而提供智能化的业务服务组合。最后通过一社区智慧街道管理系统来验证本文所设计的系统效果。
443-448

一种高效的最短路径完全动态更新算法

摘要:在通信网络中,节点间最短路径的计算是链路状态路由协议计算路由的基础。通过对现有动态最短路径算法的深入研究,提出了一种处理网络拓扑变化的完全动态最短路径算法DSPT-ID。该算法利用已有SPT的信息,建立一个最短路径树的更新队列,当网络拓扑发生变化时,算法针对边的权值增大和减小,分别进行更新,并将更新节点局限在受拓扑变化影响的节点中,从而达到SPT的增量更新。算法复杂度分析和仿真结果显示,DSPT-ID算法具有更少的节点更新次数和更高的时间效率。
449-453

非视距环境下室内RFID标签定位算法研究

摘要:在室内无线定位中,由于受到非视距NLOS的影响,信号的传播变得复杂起来。复杂的传播环境使得传统的定位算法例如最小二乘算法(LS)或者CHAN算法无法达到我们需要的精度。在使用无源超高频无线射频识别(Passive UHF RFID)技术的基础上,分析和建立了UHF RFID信道模型,并由此对定位误差进行了分析。基于运用相位法POA进行测距而得到的距离信息,提出了一种两步式标签定位算法:首先使用凸优化中的内点法将非视距误差消除,再使用加权残差方法进行精确定位。通过仿真结果的比较,表明本文提出的算法优于传统算法。
454-459

基于私有目录容器的用户数据文件保护方法

摘要:由于管理员等特权用户的存在,用户私有数据文件难以得到有效的保护。为真正做到用户的私有数据文件被用户自身所控,包括管理员在内的其他任何人均不能访问,建立包括用户令牌属性的私有目录容器,并在操作系统内核强制访问控制框架下设计实现基于用户令牌的私有目录容器访问控制机制,为用户自身私有数据文件的安全访问提供保护。只有私有目录容器属主才能访问该目录容器内的数据文件,任何其他用户均无权访问。进程的用户令牌只能通过身份认证获取,可有效防止通过用户身份仿冒获取容器属主身份,从而有效保护用户私有数据文件的安全。
460-464

一种改进的智能卡远程用户匿名认证方案

摘要:针对Sonwanshi提出的远程用户认证方案存在会话密钥安全性差、不能抵御扮演攻击和离线口令猜测攻击的缺陷,提出了一种改进方案,主要在注册和登录阶段增加了安全性能。在注册阶段,用户口令直接在智能卡内进行相应运算,不再提交给服务器。这不仅降低了服务器对口令存储、维护的开销,而且避免了服务器对用户的攻击,提高了安全性能。在登录阶段,采用随机数的挑战应答方式取代原方案的时间戳方式,消除了时钟不同步导致的认证失败。对原方案、改进方案和其他同类方案进行安全性和效率分析的结果表明,改进方案不仅弥补了原方案的缺陷,而且相对同类方案,降低了时间复杂度,适用于安全需求高、处理能力低的设备。
465-470

自主群密钥更新模型研究

摘要:针对分布式网络群组密钥更新中非更新成员参与共享密钥计算增加交互延时问题,提出一种自主密钥更新模型,通过DH协议和多项式设计一种自主群组密钥管理方案,具有单加密密钥多解密密钥加密解密性质。更新过程中,更新成员本地自主更新公开加密密钥,无需在线KMC支持,保护非更新成员解密密钥的有效性,减少密钥更新延时和非更新成员的计算开销,具有自主密钥更新模型的性质,适用延时受限的无线网络场景。
471-477
计算机工程与科学杂志软件工程

OWL-S过程模型的形式化描述与相容性分析

摘要:构建组合服务的形式化模型是对其进行验证的前提与基础,然而缺乏统一的构建框架使得建模过程变得难以把握且无法实现自动化。通过对确定型有限自动机的扩展,建立了用于描述OWL-S过程模型的有限迁移系统——服务过程自动机,为组合服务的形式化建模提供了统一框架和自动化基础。同时,通过分析服务过程自动机的可接受位置及其在组合过程中可能产生的约束,将相容性划分为三个等级,从而能够在不同强度的可靠性要求下进行组合服务的验证工作。
478-485

高校科研能力的协同IWD粗糙集-块神经网络评估模型

摘要:针对高校科研能力评估过程中存在的多因素、高非线性特点,经典评估模型主观性较强,导致模型评估准确性不高的问题,提出基于协同智能水滴算法IWD和粗糙集块神经网络RBNN的高校科研能力评估模型。首先,引入智能水滴算法,并针对传统智能水滴算法固定旁域搜索范围不利于提升算法搜索效率的问题,提出一种局部空间自动缩放算法LSAS,该算法根据当前种群最优个体,自动调整下一步搜索空间大小,对进化过程进行指导,提高算法的进化效率;其次,基于粗糙集理论对高校科研能力数据进行特征预处理,简化数据计算量;最后,对块神经网络和粗糙集参数进行编码,并对高校科研能力模型进行评估。仿真结果表明,此评估模型具有较高的准确性和较快的计算效率。
486-493
计算机工程与科学杂志人工智能

基于Kinect的机器人辅助超声扫描系统研究

摘要:提出一种采用Kinect传感器作为视觉伺服的机器人辅助超声扫描系统,来规划引导机器人的扫描路线,以实现机器人辅助的超声扫描操作。系统由Kinect传感器、机器人和超声探头组成。采用Kinect实时获取超声探头的RGB图像和深度图像,并计算探头当前位姿,结合坐标系配准结果,得到机器人的位姿信息,再根据术前的机器人轨迹规划,引导机器人的超声扫描路径。开展腿部模型实验验证本系统的可行性,通过对Kinect传感器的相机标定实验,计算得到了RGB相机和深度相机的内外参数,通过对探头上标识物的定位,进而计算出探头当前位姿,结合Kinect与机器人坐标系的配准结果,得到了两者的转换矩阵,并对机器人的位置给出指令,引导机械臂夹持探头到达指定扫描位置。在机器人夹持超声探头扫描过程中,实时计算探头与腿部之间的距离,以保证所采集超声图像的质量及扫描操作的安全性。实验结果表明,在Kinect视觉系统的导航引导下,机器人可以夹持超声探头实现自主超声扫描,以减少超声医师的扫描时间,降低医师的劳动强度。
494-500

基于自适应惯性权重的均值粒子群优化算法

摘要:针对粒子收敛速度慢、搜索精度不高和算法性能在很大程度上依赖参数选取等缺点,提出了一种基于自适应惯性权重的均值粒子群优化算法。对算法中的惯性权重参数采用动态自适应变化方式,在迭代过程中根据粒子适应度差值将种群划分为三个等级,对不同等级的粒子采用不同的惯性权重策略,使粒子能根据自己所处的位置选择合适的惯性权重值,更快地收敛到全局最优位置;同时分别用个体极值和全局极值的线性组合取代PSO算法中的全局最优位置与个体最优位置。通过实验仿真与对比,验证了新算法性能优于标准PSO及其它一些改进的PSO算法,能够用较少的迭代次数找到最优解,具有更快的收敛速度和更高的收敛精度。
501-506

基于改进遗传算法的赶流列车运行调整研究

摘要:开展技术站车流组织与区段列车运行调整的协同优化研究,利用在途列车的运行可调性实现运输区域的"线流配合",可优化运输生产指标。将前方技术站的车流接续需求作为列车运行调整的目标之一,并定义为赶流调整。在分析赶流调整策略及应用场景的基础上,建立了赶流调整模型,设计了基于遗传算法的模型求解算法。算法设计充分结合列车运行调整特点,有效避免了"早熟"及收敛速度慢等现象,适应性好,求解时间能很好地满足列车运行调整需求。可快速验证"线流配合"研究思路中调整目标的可行性,并给出具体的调整措施,为技术站车流组织与列车运行调整协同优化研究的深入奠定基础。
507-513