计算机工程与设计杂志

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计算机工程与设计杂志 北大期刊 统计源期刊

Computer Engineering and Design

  • 11-1775/TP 国内刊号
  • 1000-7024 国际刊号
  • 0.62 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
计算机工程与设计是中国航天科工集团第二研究院706所主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1980年创刊,目前已被国家图书馆馆藏、维普收录(中)等知名数据库收录,是中国航天科工集团主管的国家重点学术期刊之一。计算机工程与设计在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:研究与分析、设计与实现、开发与应用、算法分析与设计、读者作者编者

计算机工程与设计 2017年第12期杂志 文档列表

NDN网络中基于路径上缓存的多路径路由机制3191-3196

摘要:为充分利用命名数据网络内缓存的内容,提出一种基于路径上缓存的多路径路由机制MRBRC。边缘节点通过扩展的转发信息表,描述不同内容在每条路径上请求热度的不同(即路径上缓存副本存在的可能性不同),为每个内容条目维护多条可用路径。在下一次请求到达时,路由器根据转发信息表中的记录实现有目的性的转发。仿真结果表明,该策略能够在一定程度上提升请求在网内节点的命中率,减小时延,降低请求命中的平均跳数。

基于HELLO包链路质量感知的多跳路由3197-3201

摘要:由于车联网(vehicle Ad hoc networks,VANETs)采用IEEE 802.11p协议,传输距离短,常引用多跳路由。为此,提出基于HELLO包的链路质量感知的多跳路由(HELLO packet-link quality aware based multi-hop routing,HPLQAMH)协议。引用HELLO包建立一跳邻居集,减少控制开销;用隐晦确认机制构建具有双向通道的节点集,估计链路质量;通过链路质量和距离因子估计节点转发权重,依据节点权重设置消息转发时延,降低数据传输时延。仿真结果表明,HP-LQAMH协议在消息丢失率、吞吐量性能方面优于同类协议。

具有高吞吐量的可靠UDP协议3202-3206

摘要:为提高RUDP协议的吞吐量性能,提出一种具有高吞吐量的改进型RUDP协议。针对RUDP协议中RTT估计器精度较低的缺点进行改进,提出一种具有动态平滑因子的高精度RTT估计方法;对RUDP协议在拥塞控制机制方面的不足做出改进,提出一种基于可用带宽估计的拥塞控制机制。OPNET仿真结果表明,改进型RUDP协议的RTT估计方法比经典Jacobson估计方法具有更高精度,在保证可靠性要求的前提下,协议吞吐量性能比TCP协议提高了17%。

基于WSN寿命最大化的传感器调度策略3207-3212

摘要:针对WSN中的多目标覆盖和寿命最大化问题,提出一种关于多目标覆盖问题的能耗模型和传感器调度算法。基于传感器和目标之间的覆盖关系将传感器分组,使每个传感器包含在多个组中,每个组由完全覆盖全部目标的最小数量的传感器构成一个联合集,去除构成的联合集中的重叠目标冗余,确定每个联合集的激活时间,得到最大化的网络寿命。仿真结果表明,该传感器调度算法相比其它常用的调度算法,能获得更长的网络寿命和最低的能耗。

吸引力准则的仿生学在虚拟机迁移中的应用3213-3217

摘要:为实现虚拟机迁移的能量效率最大化并提高资源利用水平,提出一种基于萤火虫优化(FFO)算法的快速虚拟机迁移方法,利用FFO收敛速度快和全局优化能力强的特点,通过萤火虫之间的吸引特性解决能量消耗问题。该方法由源节点的选择、虚拟机选择、目的节点的选择和距离更新值4个部分组成。将最大负载的虚拟机迁移到最小负载的活动节点,保持数据中心的性能和能量效率。仿真结果表明,与其它方法进行相比,该方法平均减少迁移达70%,能耗节约至少30%,提高了能量利用效率和资源利用水平。

基于椭圆DV-Hop测距的三维USN定位算法3218-3223

摘要:针对水下传感网(underwater sensor networks,USN)的节点定位问题,提出基于椭圆DV-Hop测距的三维水下传感网定位算法(elliptical ranging-based DV-Hop localization algorithm,ERDHL)。利用参考节点至未知节点路径的椭圆特性,结合椭圆离心率,测量参考节点离未知节点的距离;未知节点结合欧几里德几何学估计自己的三维位置。通过实验仿真评估ERDHL定位算法性能,实验结果表明,与LSL算法相比,ERDHL算法的平均定位误差下降了约15%,定位覆盖率提高了约21%。

基于判决反馈的链状无线传感网络可靠性分析3224-3228

摘要:为解决链状无线传感网络中存在的可靠性问题,提出基于判决反馈策略的可靠性分析方法。基于路径损耗、阴影衰落及小尺度衰落建立复合信道模型,提出链路可靠性、节点能量可用性、瞬时可靠性及平均无故障时间等可靠性指标并推导出其理论表达式的解析形式。通过仿真实验对理论分析的正确性进行验证,为链状拓扑无线传感网络的可靠性分析、评估与预测提供理论支持。

基于信源-信道联合编码的LTE网络数据传输算法3229-3235

摘要:为解决当前LTE数据传输方案中存在的信源-信道匹配效率低、传输抖动严重的不足,提出基于信源-信道联合编码优化机制的LTE网络数据稳定传输算法。构建信源分割映射传输机制,对信源进行分割映射传输,使用快速带宽重定位机制来消除冗余带宽,借助并发码率优先信道排序机制重排信源,采用拉普拉斯编码循环误差消除算法来获取最佳传输子信道。仿真结果表明,与累计误差消除传输算法(adaptive cumulative cancellation algorithm,ACEC)、信道预估传输调制算法(stable modular algorithm for channel estimation,SM-CE)相比,所提算法的数据传输质量与传输带宽更高。

城市车载网络中基于车流分布的机会路由3236-3240

摘要:针对车载网(vehicular Ad Hoc networks,VANETs)城市场景,提出基于车流分布的机会路由(traffic distributionbased opportunistic routing,TDOR),从十字路口选择和节点选择两个环节优化数据传输路径。在十字路口选择阶段,计算效用函数,选择效用函数最大的路口作为数据传输的方向;在下一跳节点选择阶段,利用预测的车辆行驶路径信息产生候选转发节点,计算候选转发节点的权值,将最大权值的节点作为下一跳的转发节点。仿真结果表明,TDOR协议提高了数据包传输率,降低了端到端传输时延。

面向云备份系统的多级隐私保护机制3241-3246

摘要:针对现有云安全存储系统对所有用户数据未经分类,尤其是对暗隐私大数据一概采用加密方法造成系统性能低下的问题,提出一种面向云备份系统的多级隐私保护机制。将用户隐私数据进行分类处理,明隐私数据采用灵活低开销的多级加密机制,暗隐私数据采用部分数据随机加密的分割重构机制;基于该机制,设计和实现一个确保隐私性的云备份系统。实验结果表明,基于所提出多级隐私保护机制实现的备份系统在隐私保护上和基于加密策略实现的备份系统相当,但备份效率更高。

利用泛化洛伦茨方程进行消息加密和密钥分发3247-3251

摘要:为研究对称密钥技术在混沌密码学中的应用,引入一种通用版本的泛化洛伦茨方程,其将密钥矩阵映射到二进制密钥矩阵以表示二进制密钥,使得密钥的长度比明文的长度要短得多。BB84协议主要用于Alice和Bob之间的密钥矩阵交换;通过混沌信号X对一个消息进行掩盖,在经典数据通信信道上将消息从Alice发送至Bob;利用对精确重现的混沌信号进行消除,完成密文的解密。密钥空间的规模可达2 N-1(N≥100)。数值实验验证了该方法的加密可行性,密码分析结果表明,所提方法足以抵御窃听者(Eve)通过蛮力攻击、滤波和混沌同步进行的密码破解。

基于自组合交叉位运算的超轻量移动认证协议3252-3257

摘要:针对无线射频识别(RFID)系统移动认证中存在的系统成本较高、无线通信不安全等问题,提出一种超轻量级移动RFID认证协议。给出自组合交叉位运算的定义,结合移位、异或运算加密秘密通信数据,使协议达到超轻量级别,降低系统成本;以完整三方认证过程为基础,利用随机数的新鲜性原则实现三方密钥更新机制,保证系统安全性。GNY逻辑形式化证明表明了该协议的有效可达性,安全性描述分析与性能对比统计验证了该协议具有高安全、低成本特性。

基于非凸交易成本的投资组合优化问题求解3258-3266

摘要:为使模型更加贴近现实投资场景,从而使投资组合进一步有效指导投资实践,对均值-绝对差(MAD)模型进行扩展,引入分段线性非凸交易成本函数,加入阈值和基数约束等条件,允许卖空,建立多条件约束下的非凸MAD模型。在此基础上选取与标准普尔500指数、罗素2000、罗素3000指数相关的数据集,使用IBM CPLEX进行模型求解和并行分析,将结果与交易成本函数为线性的模型进行对比,对比结果表明,在相同风险水平下,该模型具有更高的收益率和较好的可扩展性。

改进鸟群算法用于SVM参数选择3267-3271

摘要:为能够自动地获得支持向量机(SVM)中核参数σ和惩罚系数C的最佳值,提出以改进的鸟群优化算法(IBSO)为基础的SVM参数选择方法。IBSO与传统鸟群算法(BSO)相比,在觅食行为中加入鸟群自我的学习系数,对飞行行为中乞食者的位置更新方式进行更改。实例仿真计算结果表明,与其它算法相比,该方法可以快速确定SVM中参数的最优值,有效降低了算法的时间复杂度,提高了算法的全局搜索能力,具有良好的鲁棒性。

开源软件可信性评价方法3272-3278

摘要:为有效解决企业和用户对开源软件的可信性的评价,分析开源软件的特点,提出开源软件可信性模型,给出开源软件的可信属性及组件可信性定义。爬取缺陷跟踪系统中开源软件可信证据,评价开源软件在实时运行时的可信性;在此基础上,对可信属性之间的联系进行分析,采取可信转移概率算法,评价组件之间的可信性。通过火狐浏览器的分析与验证,验证了该模型和该算法的有效性。

Spark下遥感大数据特征提取的加速策略3279-3283

摘要:提出一种基于Spark分布式内存计算框架的遥感大数据特征提取策略。采用Landsat8为数据源,以计算归一化植被指数(NDVI)、差值植被指数(DVI)、比值植被指数(RVI)为例开展实验。实验结果表明,在相同硬件环境、处理任务、数据量的条件下,Spark处理遥感大数据的速度较单机模式下的处理遥感大数据提升了约2倍,基于Hadoop分布式文件系统(HDFS)处理模式较Spark-standalone处理模式处理速度提升了约1.2倍,基于Spark下的HDFS存储模式下,栅格切分遥感大数据较非栅格切分处理速度提高了约1.5倍。

基于分数阶粒子群的Otsu图像分割算法3284-3290

摘要:为避免传统粒子群优化算法陷入局部最优,提出基于分数阶粒子群优化的Otsu图像阈值分割(ImFpsoOtsu)算法。采用基于灰度级-梯度二维直方图算法,以Otsu算法的最大类间方差为适应度函数;通过引入粒子进化因子,利用粒子的状态信息自适应更改分数阶次α,通过速度增量为零来更新粒子速度、位置值;结合传统粒子群粒子更新公式,采用粒子对称分布的改进粒子群算法获取最佳阈值,将目标从图像中分割出来。实验结果表明,所提算法保证了图像的分割效果,有效提升了算法的收敛速度。

基于DTW的时间序列流相似性搜索方法3291-3297

摘要:由于DTW距离度量方法的计算时间和空间复杂度较高,不能满足大规模时间序列流中的相似性搜索要求,提出一种基于DTW的时间序列流相似性搜索方法。利用全局约束和时间序列标准化结合的方法提高搜索的精度,针对时间序列流中数据标准化方法计算代价过高问题,利用时间序列标准化和封袋逐步更新方法的下界距离,利用双循环缓冲区,存储查询序列的上下边界,进一步提高其数据读取和计算速度。实验结果表明,该方法与传统的静态时间序列搜索方法相比具有相同的准确度,但其搜索速度更快且DTW下界距离紧致性更好。