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计算机工程与设计杂志社
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计算机工程与设计杂志

《计算机工程与设计》是北大核心期刊,获Caj-cd规范获奖,综合影响因子为0.491。计算机工程与设计以传播新技术、促进学术交流为宗旨,着力报道计算机前沿技术和热点技术。
  • 主管单位:中国航天科工集团
  • 主办单位:中国航天科工集团第二研究院706所
  • 国际刊号:1000-7024
  • 国内刊号:11-1775/TP
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:82-425
  • 创刊时间:1980
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:0.617
  • 综合影响因子:0.491
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计算机工程与设计 2018年第02期杂志 文档列表

计算机工程与设计杂志综述

面向微电网的WSN分簇算法

摘要:为有效解决微电网中无线传感器网络监控时存在节点能耗不均衡、网络出现“热区”现象导致监控质量差及生命期短的问题,提出一种面向微电网的基于节点实时能量的非均匀分簇算法。在簇头竞争半径中引入节点实时能量作为部分权重,保证簇头的节点质量,结合通信能耗进行簇头的非均匀分布。利用成簇判断因子对簇规模进行合理的动态分配,均衡节点的能量消耗。仿真结果表明,该算法面对微电网的实际场景时能够有效延长网络生命周期,使死亡节点呈均匀分布,提高监控质量。
301-305
计算机工程与设计杂志网络与通信技术

基于度值标准差的复杂网络可靠性

摘要:为研究复杂网络的拓扑结构及其可靠性,针对随机网络和无标度网络具备不同的度分布特性,提出基于复杂网络度值标准差的网络可靠性函数,采用解析方法证明该可靠性函数具备全局收敛性和严格单调性;通过仿真模拟方法,考虑随机破坏和蓄意攻击两种网络失效模式,研究随机网络和无标度网络可靠性与失效边比例的关系,对仿真结果进行合理分析,验证网络可靠性函数的可行性和有效性。
306-310

MC-CDMA信号子载波参数盲估计

摘要:为解决多载波码分多址(MC-CDMA)信号子载波参数估计问题,提出四阶循环累积量算法。利用MC-CDMA信号子载波之间的正交性,对信号的每一路子载波分别求其四阶循环累积量,进行累加求出信号的四阶循环累积量,估计出MC-CDMA信号的子载波数目和子载波频率间隔。通过分析单载波信号的四阶循环累积量,估计单载波信号的载波频率,进一步识别出MC-CDMA信号和单载波信号。仿真结果表明,该算法在较低信噪比下可以有效估计MC-CDMA信号的子载波参数和单载波信号的载波频率。
311-315

基于并行DAGSVM的网络流量分类方法

摘要:为解决在大规模网络流量上使用SVM(support vector machine)算法时训练速度慢的问题,提出一种基于并行DAGSVM(directed acyclic graph support vector machine)的网络流量分类方法。利用有向无环图,将使用Spark中并行二分类SVM算法训练得到的子分类器组合得到并行多分类SVM分类器。对比实验结果表明,与单机SVM方法相比,该方法在确保较高分类精度的前提下,训练速度提高了100倍以上。
316-319

基于时延差控制的有效吞吐量提高方法

摘要:针对多路径并发传输流传输控制协议在实际应用中,因数据乱序造成有效吞吐量远低于各路径的有效带宽总和的问题,提出一种多路径并行传输系统有效吞吐量的优化方法SCTP-CDD(controlling the difference of delay)。该方法由基于卡尔曼滤波的时延估计和基于时延差控制的拥塞控制算法两部分组成,能够有效减少数据包乱序现象,提高传输系统的吞吐性能。利用NS-2仿真软件对所提方法的性能进行仿真验证。
320-325

基于博弈理论无线传感网覆盖空洞修复算法

摘要:针对无线传感网中的覆盖空洞问题,提出一种基于博弈理论的覆盖空洞修复方法。以分布式方式运行,使用公式表示传感器之间的潜在博弈。网络中的每一个移动传感器仅依靠其相邻节点的局部知识,根据全局收敛执行空洞修复递归操作。允许对每个传感器进行适当的物理迁移和传感距离调整,在节约能源的情况下减少覆盖空洞。仿真结果表明,所提博弈理论方法延长了网络生存时间,具有较高的覆盖率,更好地保持了网络覆盖。
326-330

不完备安全链接对WSNs网络寿命的影响

摘要:由于无线传感节点内节点的存储容量受限,只能为部分节点间实现不完备的安全链接网络。为此,针对不完备的安全链接环境,提出基于线性规划的量化网络寿命分析模型LPQNL(linear programming-based quantifies network lifetime of wireless sensor network analyzed model),讨论密钥共享概率对网络寿命、队列长度、路径长度和能量消耗的影响。仿真结果表明,任意两节点间密钥共享概率不小于0.3时的网络寿命比完备安全链接(密钥共享概率为1)的网络寿命仅有不到3.0%的下降。
331-335

面向蜂窝和车联网的协作共享视频流的策略

摘要:由于车联网(vehicular ad hoc networks,VANETs)的高动态的网络拓扑,给视频数据流的共享服务提出挑战。为此,提出面向蜂窝网和VANETs的协作共享视频流的策略(cooperative video stream strategy,CVSS)。采用基于多标准决策算法选择协作下载车辆(cooperative download vehicle,CDV),选择具有最小相对速度、最大链路连通时间、最高可接入带宽和最短距离的车辆成为CDV;CDV利用蜂窝网络下载视频数据,采用DSRC链路转发。仿真结果表明,CVSS策略的平均帧丢失数、平均时延性能优于KCV策略。
336-339

基于图谱超分辨的WSN节点间数据填充方法

摘要:为更好地解决无线传感器网络(WSN)节点间的数据缺失问题,快速准确地提高节点探测的精度与质量,提出一种基于图谱超分辨的WSN节点间数据填充方法。从数据处理角度出发,将WSN节点间数据填充问题转化为数据的图谱超分辨问题来处理,即将WSN节点数据进行二维图谱化,考虑传感器测量数据的特点,建立合适的归一化图谱模型;利用马尔可夫随机场模型来处理建立的无线传感器图谱,实现对节点间空白区域数据的准确估计。实验结果表明,与3种经典的WSN缺失值估算方法相比,所提方法可获得较高峰值信噪比(PSNR)和较低根均方误差(RMSE)。
340-346

基于IPS和不同周期定时控制的带宽分配

摘要:针对EPON中的动态带宽分配问题,提出一种介于在线动态带宽分配算法和离线动态带宽分配算法之间的中间算法。基于交叉轮询停止并对上行信道中的传输采用不同的周期定时控制,即根据上行信道负载情况工作在两种模式:在低负载时,算法切换到在线动态带宽分配算法模式,在高负载时,切换到离线动态带宽分配算法模式;工作模式的切换分别根据传入给OLT的上行带宽请求。这样能消除离线动态带宽分配算法中存在的空闲时间,实现剩余带宽公平地在全部高负载ONU之间的分配。仿真结果表明,相比于具有自适应周期时间的交叉轮询算法和离线动态带宽分配算法,该算法在字节丢失率和平均接入时延性能方面有明显提高。
347-351

改进图着色算法的PCI自动分配方法

摘要:基于经典图着色算法的LTEPCI分配方法对小区间干扰未予以考虑。通过分析PCI与LTE物理层主辅同步信号的生成序列、小区上下行参考信号的频域资源排列关联关系,提出一种基于改进图着色算法的PCI自动分配方法,其特点在于在既实现无冲突、无混淆PCI复用,也保证同频组网场景中,上述物理层信号的小区间干扰抑制得到优化。结合LTE网络架构给出PCI冲突与混淆的分布式检测及集中式的冲突与混淆解决方案,结合仿真结果表明该方法有效可行。
352-357
计算机工程与设计杂志信息安全技术

基于几何校正和LT码的鲁棒图像水印

摘要:针对目前多数鲁棒水印算法抗剪切、组合几何攻击性能较差,且嵌入容量小的状况,提出一种抗组合几何攻击的鲁棒图像水印算法。利用尺度不变特征变换(SIFT)算法从受攻击的图像提取特征点,与少量鲁棒性较强的原始特征点匹配,用RANSAC算法挑选匹配点对,根据特征点对间的坐标关系,用最小二乘法拟合仿射矩阵;根据仿射矩阵对图像进行几何校正;为提高算法的抗剪切性能,将水印信息先进行LT码编码,充分利用LT码的纠删性能抵抗剪切。实验结果表明,该算法有较大的嵌入容量,能够抵抗较多种类的几何攻击。
358-364

基于布隆过滤的藏区Web站点流量识别

摘要:针对被管网大流量条件下藏区Web站点流识别算法准确性低、鲁棒性差等问题,提出一种基于布隆过滤BF(bloom filter)的藏区Web站点流量识别方法。给出能够描述藏区Web站点流的特征字段,形成关键字集合,并映射为BF中的位数组;在给定假阳率的情况下,利用Hash函数对被管网中数据包的相应特征字段进行Hash映射操作,识别该包是否为藏区Web站点流量的网络包。实验结果表明,该方法呈现了较高的准确性,识别率保持在92.3%以上,在网络流量较大时仍表现出较强的鲁棒性。
365-369

基于扩散码的图像加密算法

摘要:结合扩散码密码体制中单比特码构造分组密码的思想,通过哈达玛矩阵实现信元扩散、布尔函数实现信元混合,完成一次信元加密。利用扩散码基础单元作为Feistel密码结构中F函数并用于图像加密,实验结果表明,该算法对图像具有良好的加密效果,能够有效抵抗常见攻击。考虑到扩散码算法中高度并行的特点,设计并给出GPU平台下图像加密算法的实现,该算法相比于CPU平台有近180倍加速。
370-375

可视化数据完整性安全认证技术研究与应用

摘要:针对电子文档的溯源防伪需求,提出一套完整的电子签章系统方案。借用PKI/CA技术体系实现对签章人身份的认证,采用目前安全性最高的椭圆曲线电子签名算法(ECDSA),综合利用单向散列函数和数字水印技术,实现印章管理、签章及验章等基本功能,通过ActiveX控件与Word文档集成实现整个电子签章系统的研发。实验结果和对比分析结果表明,该电子签章方案安全性高、处理速度快,具有较强的实际应用价值。
376-380
计算机工程与设计杂志体系结构与外围设备

混合内存云架构的数据对象管理策略

摘要:为有效解决内存云主要存储器件DRAM面临能耗损失大、数据可靠性差、断电易失等问题,提出使用非易失性存储器件PCM替换部分DRAM器件构成混合内存云架构。构建最优分配比模型,在系统总能耗一定的情况下,DRAM和PCM的分配比为4.847∶1时,系统的存储效用最高;通过数据对象预分类模型将数据对象按照读写倾向性分配到内存器件中,构建二室模型对数据对象的迁移和备份速率进行计算,确保系统的稳定性和可靠性。模拟算例结果表明,与相同能耗的内存云架构相比,该混合内存云架构提高了9.37%的存储能力,断电恢复延迟减少15.87%。
381-386

多核分区管理方法的设计与实现

摘要:针对目前综合化模块化航空电子系统中,满足航空电子应用软件接口标准的分区管理方法基于单核嵌入式处理器的现状,研读航空电子工程委员会最新发布航空电子应用软件接口标准第1部分第4次修订版的要求,对恩智浦公司的嵌入式多核处理器、绿山公司的多核分区操作系统、风河公司的多核分区操作系统进行调研;基于多核分区操作系统设计并实现一种多核分区管理方法,提出3个创新点,包括分区在核间的动态控制方法、C/S架构的多核分区动态控制模型、虚拟机管理器的分区动态控制的接口标准;在典型嵌入式多核处理器目标硬件平台上,对多核分区管理方法的功能正确性进行测试和验证。
387-392

多核处理器发展趋势及关键技术

摘要:由处理器从单核向多核发展及多核处理器从同构向异构发展两个角度,分析处理器的发展历程,阐述导致处理器从单核向多核发展的两个关键问题。通过对同构多核处理器与异构多核处理器的结构特征、性能特点和典型代表的分析,总结处理器向异构多核的方向发展的趋势;对多核处理器核间通信、任务调度、Cache一致性、核间同步与互斥、核间中断处理机制这五大关键技术进行分析;提出当前多核处理器技术面临的三大问题。
393-399
计算机工程与设计杂志软件与算法

特定事件意见领袖挖掘

摘要:为挖掘适用于特定事件的意见领袖,提出一种采用特定事件相关的新闻文本构建人物关系网络,结合社会网络分析方法挖掘意见领袖的方法。从特定事件相关的新闻文本中识别人名序列,采用滑动窗口和段落划分的方式确定人物之间的影响关系,计算影响关系的强弱,构建特定事件的人物关系网络。采用改进的LeaderRank算法计算人物关系网络中人物的影响力得分。实验结果表明,该方法能够有效识别特定事件的意见领袖,改进后的LeaderRank算法相比LeaderRank等算法能够更有效地识别意见领袖。
400-406

面向海量告警数据的并行处理系统设计与实现

摘要:为提高海量告警数据的处理效率,设计并实现一种网络管理中面向海量告警数据的并行处理系统,由采集任务更新模块、采集任务调度模块、采集任务处理模块和系统管理模块构成。系统核心为采集任务调度模块,通过采用带宽资源目标和/或计算资源目标计算的双目标任务调度模式,利用采集机的带宽资源和计算资源,提高海量告警数据的采集效率。该系统可广泛适用于网络数据采集及其它领域。
407-413

代价可变的S-census变换算法

摘要:针对局部立体匹配算法精度不高等问题,提出一种代价可变的S-census变换(variable cost S-census transform,VSC)算法。利用星型邻域最小均匀度的均值代替中心像素灰度值进行census变换,以可变权重的Hamming距作为匹配代价,在非局部代价自适应聚合方法获取初始视差图的基础上,采用一种基于均值偏移的视差提精方法对视差优化获得高精度视差图。实验结果表明,该算法在视差匹配时区分度更高,能够实现高精度的立体匹配。
414-419

基于自适应细菌觅食算法的集装箱装载

摘要:针对集装箱装载问题复杂度高以及改进现有方法难度大等问题,采用一种基于自适应细菌觅食算法,求其最优解。根据货品堆置方向和三空间分割装载策略,使用基于顺序表示的遗传基因编码方式,将装箱过程中三维“切割与组合”问题转化为适应度函数的可行性解,改进标准细菌觅食算法中的趋化操作,引入基于余弦的自适应步长计算方法。仿真结果表明,该算法具有收敛速度快、空间利用率高等特点,为集装箱装载问题提供了一种思路和方法。
420-424

基于属性向量协同过滤推荐算法并行化

摘要:为提高协同过滤推荐算法的效率及准确率,提出一种基于属性向量典型性的排序推荐算法。综合考虑物品属性信息及用户对物品历史评分等多维度信息,计算用户间的相似度,根据相似用户的评分行为预测目标用户对物品排列概率,得到最终推荐列表。在Hadoop分布式环境下进行实现,实验结果表明,相比于传统推荐算法,该方法更加高效和准确。
425-429

基于贪婪算法的参与式感知激励分配机制

摘要:对参与式感知激励机制,提出一种基于贪婪算法的以任务发布者的有限预算为约束,以每块子区域的激励分配为优化问题的激励机制。考虑在数据收集过程中样本的数量和分布的情况,引入加权熵作为定量指标来评估样本的分布,发现数据样本的分布是感知结果准确性的重要因素。仿真结果表明,与逆向拍卖机制和进化算法激励模型(incentive-based evolutionary algorithm,IEA)相比,所提激励机制能得到更加精确的感知结果。
430-434

基于云模型的程序时间性能评价方法

摘要:提出一种基于云模型的程序时间性能评价方法。利用云模型在不确定性处理中的优势,对程序时间性能进行定量评价与定性评价之间的转化,改善传统的程序时间性能评价方法在复杂运行环境中和程序规模较大时存在的不足,能够很好地适用于各类程序的时间性能评价。使用LeNet和Sharpness等程序进行测试和实例验证,实验结果表明,所提方法充分利用了云模型的特性,能够高效、准确地对程序的时间性能进行评价。
435-440

基于卷积神经网络的随机梯度下降算法

摘要:为解决卷积神经网络(CNN)中随机梯度下降算法(SGD)的学习率设置不当对SGD算法的影响,提出一种学习率自适应SGD的更新算法,随着迭代的进行该算法使学习率呈现周期性的改变。针对CNN中Relu激活函数将CNN中的阈值为负的神经元丢弃的缺陷,设计选择LeakyRelu作为激活函数的CNN。实验验证了使用该激活函数的有效性,实验结果表明,采用上述学习率更新算法的SGD可以使网络快速收敛,提高了学习正确率;通过将LeakyRelu激活函数和采用上述学习率更新算法的SGD相结合,进一步提高CNN的学习正确率。
441-445

DOLDA模型设计与主题演化分析

摘要:为解决OLDA模型挖掘大规模文档主题时计算效率低下和不能发现新主题的问题,提出一种分布式的DOLDA模型(distribute online LDA,DOLDA)。建立分布式矩阵存储主题-词项,设计一种动态负载均衡策略来提升计算速度和线程调度的性能,根据Zipf定律结合主题的遗传度提出一种文档权值设置方法。在Spark分布式计算平台的实验结果表明,相比OLDA模型,DOLDA模型能够提高近16%的加速比,有效地在线分析主题的演化。
446-451

混沌元胞果蝇算法在云计算中的应用

摘要:为改进果蝇算法应用于云计算中的不足,提出一种改进的混沌元胞果蝇算法(CCF)。利用混沌的遍历性和有界性,通过Logistic映射对算法初值进行优化,改进果蝇算法对初值的敏感性和不稳定性;利用元胞自动机的演化规则,在算法每一轮迭代过程中对果蝇个体的适应度进行演化,选择出最优值并进行替换,改进果蝇算法易出现收敛速度慢和陷入局部最优的缺点。结合实例,对算法进行仿真实验,验证了该算法在多个方面优于果蝇算法,更适合于云计算。
452-457

用户和相似性填充相融合的协同推荐模型

摘要:针对当前模型存在的精度低、冷启动等难题,设计用户和相似性填充相融合的协同过滤推荐模型。采用稀疏评分矩阵建立用户评分项目集合,对评分矩阵进行降维、构建近似评分矩阵,采用该矩阵填充用户项目的评分集合,得到用户间相似度,采用信任度因子对填充误差进行合理调整,得到最终的用户间相似度,采用标准数据集Movielens和BookCrossing对模型性能进行测试。测试结果表明,该模型获得了较高的整体预测精度,预测准确性优于其它模型,改善了协同过滤推荐效果。
458-462

基于RSSI测距修正和集员法节点定位算法

摘要:为降低基于接收信号强度指示(received signal strength indication,RSSI)测距误差,提出基于RSSI测距修正和集员法的节点定位算法(improved RSSI ranging and set membership based localization,I-RSSI-SM-L),通过修正RSSI测距,利用集员法估计节点位置,提高定位精度。在测距阶段,估算模型参数,通过测距误差校正测距值,建立置信区间;在定位阶段,通过集员法获取未知节点的位置的粗略范围,通过网格扫描法收缩范围,直至一点,此点位置就是未知节点的位置。实验结果表明,I-RSSI-SM-L算法降低了测距误差,抑制了定位的均方定位误差。
463-467

面向虚拟化系统的故障注入工具设计与实现

摘要:为解决现有故障注入工具缺乏对虚拟化系统特有故障进行测试的问题,提出一种面向虚拟化系统的故障注入工具架构。架构由虚拟机管理器、各虚拟机节点和前端部分组成,Xml定义的测试脚本通过前端部分传入并解析,使得虚拟机管理器获取故障注入信息后,根据信息将各类故障注入到虚拟机节点中,完成一次故障注入过程。以该架构为基础,在Xen虚拟化系统上实现故障注入工具并进行故障注入实验,实验结果表明,利用该工具可以对Xen系统进行有效故障注入并完成可靠性和容错性评测。
468-473
计算机工程与设计杂志多媒体技术

基于最优直线段边缘方向的视频清晰度评估

摘要:为检测由摄像机参数设置不当引起的安防监控视频质量退化问题,提出基于最优直线段边缘方向的视频清晰度检测方法。基于监控视频图像的模糊造成全局的图像质量下降,但在局部区域的表现各不相同的特性,通过最优直线段和最优边缘方向的提取,结合图像强边缘宽度图,得到精准的视频图像清晰度度量指标。算法在LIVE库和安防监控视频库上进行实验,并进行相关性分析,实验结果表明,该方法得到的视频评估数据与主观评价具有良好的一致性,满足安防监控的实际需求。
474-478

改进的Camshift轮船目标跟踪算法

摘要:目前在轮船跟踪方面应用的算法存在明显的缺陷,比如遮挡、同色系干扰等,这些缺陷大大影响了跟踪的成功率,为此,在Camshift以及无损卡尔曼滤波的基础上提出一种跟踪算法。利用三帧差分提取运动特征,与色调、边缘特征进行融合,利用Camshift算法找到轮船的位置,利用无损卡尔曼滤波预测并校正跟踪框的中心和大小,利用Bhattacharyya距离描述跟踪情况。实验结果表明,在部分遮挡和同色系背景等复杂环境下,该算法能够准确跟踪到目标,鲁棒性和实时性较好。
479-485

基于最大类间方差的权重自适应活动轮廓模型

摘要:针对传统的活动轮廓模型不能有效处理灰度非均匀图像以及权重参数需要手动调节等问题,提出一种基于最大类间方差的权重参数自动调节模型。将最大类间方差的思想引入LIF模型并作为局部项,通过最大化目标和背景的类间差异提高分割准确度;将C-V模型作为全局项降低对初始轮廓的敏感性;引入图像熵自适应调节局部项与全局项的比重,提高运算效率和精度。实验结果表明,该模型对多种灰度非均匀和噪声图像均可实现理想分割,对初始轮廓的位置不敏感,提高了分割效率。
486-491

适用于声学传输的鲁棒交叉扩频水印算法

摘要:为使音频水印技术更好地应用于移动互联网络中以实现广播电视节目与观众的实时互动,提出一种基于扩频水印技术(SS)的交叉扩频水印算法(CSS),利用音频信号交叉帧之间的高度相关性减小水印检测统计量的方差,降低检测错误率,进一步提出交叉扩频水印算法的改进算法(ICSS)以提高水印鲁棒性。理论分析与仿真结果表明,ICSS可明显降低原始音频信号对水印的干扰,对MP3压缩以及由StirmarkBenchmark引起的常见失真有较强的鲁棒性,能抵抗室内混响和环境噪声,适用于移动互联网络中的声学传输。
492-498

基于随机共振的微弱语音谱减降噪方法

摘要:为提高在低信噪比下语音增强系统输出的语音质量,提出一种基于随机共振理论的谱减语音增强方法。利用二次采样随机共振对低信噪比语音信号进行预处理,使微弱语音、噪声与非线性系统产生协同效应,减小噪声的同时放大微弱语音信号;对经随机共振处理过后的语音信号采用谱减法进行二次降噪,优化低信噪比下的语音增强的效果。模拟仿真结果表明,随机共振与谱减法的复合方法可明显提升低信噪比下输出语音信号的输出信噪比及感知语音质量得分。
499-502

基于深度学习特征的图像检索方法

摘要:针对图像高维特征占用巨大存储空间的问题,考虑到其中一些特征存在高度相关性,提出一种基于深度学习特征的图像检索方法。利用卷积神经网络,提取基于深度学习的图像特征;通过分析特征本身存在的相关性,采用主成分分析算法,对特征降维的同时尽量降低信息的损失;在此基础上对特征进行哈希编码,利用编码做快速图像检索。Caltech101和Caltech256数据集上的实验结果表明,相比直接使用原始深度特征进行编码检索,所提方法的检索性能更好。
503-510

基于RGB-D图像的手势识别方法

摘要:针对静态手势,提出一种基于形状特征的手势识别方法。使用深度信息与肤色信息相结合的方法,分割出手势区域;对分割后的手势进行卷积和阈值化处理,得到手指部分的图像信息,根据手掌质心和手指质心准确判断手的方向,保证手的旋转不变性;在极坐标下,结合手指特征能够准确得到每个手指的具体角度和弯曲状态,判断出左右手。对比实验结果表明,该方法对手势的判别和左右手判别具有更高的性能、更强的鲁棒性。
511-515
计算机工程与设计杂志仿真技术

基于邻域旋转体积的关键点描述子及其应用

摘要:针对目前ICP算法存在因初始变换矩阵的不确定性造成收敛速度较慢、点云间对应点难以精准匹配造成计算复杂度高的问题,提出一种利用点云局部坐标系,以关键点的邻域内点集的旋转体积为特征对关键点进行表述的描述子。藉此实现点云间关键点点对的准确匹配,达到粗配准的目的,提高点云配准的效率。分析实验结果表明,该描述子相比于其它描述子具有速度快、旋转平移鲁棒性高、抗噪性好的特点,能够应用于实际点云配准和对象识别。
516-521

基于FGM(1,1)的航段油耗预测模型

摘要:为精确预测给定外界条件下固定机型航段飞机燃油消耗,基于足够规模真实航班QAR(quick access recorder)数据,提出一种基于单调函数弱化缓冲算子和偏差调节的FGM(first-entry GM)灰色预测模型。该模型可以有效抑制传统FGM(1,1)模型背景值构造不精确以及原始数据序列波动较大对预测精度带来的不利影响。实验采用考虑部分航班数据缺失情况下的给定巡航高度和起飞重量的固定机型航段油耗面板数据,实验结果表明,该模型预测精度优于FGM模型。
522-526

面向云数据中心能效优化的虚拟机放置算法

摘要:针对云数据中心能耗和服务器内部资源负载不均衡问题,提出一种面向云数据中心能效优化的虚拟机放置算法。建立多维资源模型、能耗模型和负载均衡度量指标,在分组遗传算法基础上,采用资源利用率多维标准差控制参量,设计适应度函数引导搜索解空间,通过定义基因评估参数并结合传统启发式算法对交叉、变异等方面进行优化,提高搜索最优解的效率。实验结果表明,该算法可以有效降低启用物理机的数目,最小化数据中心能耗,提高数据中心整体能效。
527-531
计算机工程与设计杂志智能技术

强杂波环境下的LGM-PHDF算法

摘要:为解决LGM-PHDF算法在强杂波环境下,错误率和时间复杂度增加的问题,提出一种改进算法。在预测步骤结束后,使用量测信息和预测信息得到残差向量,通过椭球门限技术得到与目标真实状态接近的有效量测;在更新步骤中,只使用有效量测对高斯项进行更新,使用标签管理机制更新目标航迹。仿真结果表明,在强杂波环境中,改进算法降低了计算复杂度,具有更好的跟踪精度。
532-536

基于自回归模型和神经网络的跌倒检测算法

摘要:为提高老人跌倒检测的准确性,提出基于自回归模型系数和神经网络的跌倒检测算法。采用陀螺仪获取人体运动的三维加速度和角速度值,研究人体日常活动和跌倒的运动特征,构建关于自回归系数、SMA和倾角的组合特征向量,建立神经网络分类器,实现对跌倒和日常动作的识别。实验数据共390例样本,包括9类日常动作和4类跌倒,其中195例为训练数据,另外195例为测试数据,测试结果表明,敏感度为97.2%,特异性为99.74%,准确率为98.97%,该方法达到了良好的分类性能。
537-541

融合改进韦伯特征的深度置信网络表情识别

摘要:为改善深度置信网络运用于面部表情识别时,容易出现局部结构特征被忽视、鲁棒性差、运算量大等问题,提出融合双值韦伯局部描述子的深度置信网络算法。采用双值韦伯特征对图像进行初次特征提取,在空间分布优化传统韦伯特征的梯度方向算法,丰富局部细节纹理信息;在深度置信网络中进行二次特征提取,融合局部纹理信息的表征优势,借助深度学习在整体结构信息的提取优势,得到更易识别的高级抽象特征。实验结果表明,所提算法提高了面部表情识别率,减少了深度学习的计算量,对光照和噪音有更好的鲁棒性。
542-546

基于迁移AP聚类与稀疏表示的遥感图像分类

摘要:为提高图像分类精度,提出一种基于迁移AP聚类与稀疏表示的遥感图像分类方法。利用AP聚类算法和K-SVD算法为稀疏分类器学习超完备字典,在此基础上按重构误差最小化原则更新类别标签。通过设置不同的训练数据占比和迁移比例,在SAR桥梁图像上做分类实验,实验结果表明,从源域迁移适当比例数据,比直接用源域所有数据学习超完备字典,能够获得更高的总体分类精度。在与现有经典基于稀疏学习的分类算法比较中,该算法表现出更好的分类性能。
547-550

LBP和MB-LBP加权融合的人脸识别

摘要:针对传统的人脸识别技术在光照变化较大的环境中识别性能下降的情况,提出一种基于LBP理特征和MB-LBP加权融合的特征提取方法。分别提取每幅人脸图像的标准LBP分块直方图特征、圆形邻域LBP分块直方图特征以及MB-LBP分块直方图特征,将3种特征分别用支持向量机处理,得到其投票结果矩阵;按照一定的权重比进行加权融合,将融合后投票结果矩阵的最大值作为最终的识别结果。分别在ORL和AR人脸库中进行实验检测,实验结果表明,与传统的特征提取方法以及单独的LBP特征提取方法相比,该方案可以使人脸识别率得到显著的提高。
551-556

基于HCSP和模糊熵的脑电信号分类

摘要:针对共同空间模式特征提取算法(CSP)不能对频域信息进行处理,且在导联数较少的情况下应用效果不佳的问题,提出将希尔伯特-黄变换(HHT)与CSP相结合的算法。在原始脑电信号经过经验模态分解(EMD)后,提取每个导联的前三阶固有模态函数(IMF)及其组合重构信号,利用CSP特征提取,获取2维特征,联合计算信号的自回归模型参数(AR)和模糊熵组成融合特征向量,采用线性判别分类器对提取的特征进行分类。对第二届BCI竞赛提供的数据使用该方法进行特征提取,训练集和测试集分类准确率分别达到90%、88.6%,验证了该算法可有效改善运动想象辨识效果。
557-562

基于LPP-RF的基因表达数据分类

摘要:为提高随机森林算法在基因表达数据分类方面的性能,提出基于局部保持映射的随机森林算法。对每棵决策树的所有节点,通过局部保持映射,将节点数据映射到新的属性空间中,选取第一个属性为最佳分裂属性。与传统随机森林算法相比,该算法缩短了决策树的构建时间,增加了决策树之间的差异性,明显提高了分类准确率。在9个标准基因表达数据集的对比实验结果表明,该算法性能优于传统随机森林算法,对基因表达数据中类不平衡导致正类样本准确率低的问题有一定改善。
563-569

基于粒子滤波的机器人主动定位算法

摘要:为提高机器人主动全局定位问题中的精度和效率,利用RoboCup足球机器人仿真平台,结合改进的粒子滤波算法,提出一种具有鲁棒性的启发式主动定位算法。该算法的核心思想是利用改进的粒子滤波算法,对粒子簇进行迭代更新;当粒子簇方差较大时,通过改进的启发式函数,结合误差函数优化策略规划来寻找机器人自定位的最优解。仿真结果表明,该算法在2D足球定位问题中能有效提高球员的定位精度以及定位速度。
570-573

基于区间直觉二元语义集的专家权重确定方法

摘要:为提高语言评价集表达方式的合理性,根据语言变量和区间直觉模糊集相结合定义区间直觉语言集的思路,提出区间直觉二元语义信息的概念;针对属性值为区间直觉二元语义信息的多属性群决策问题,考虑专家对方案每个属性的熟知程度不同,通过使用个体评价信息辨别区分度、个体与群体的相似度以及个体与其它个体邻近度3个准则确定专家权重判断矩阵。通过算例验证了该方法的可行性与有效性。
574-579

结合鲁棒PCA特征与随机森林的表情识别方法

摘要:为提高表情识别的识别率,提出一种鲁棒的PCA特征提取方法,结合随机森林学习方法实现人脸表情的识别。该方法主要包括图像预处理、表情特征提取和表情特征的训练与分类3个部分,其主要创新在于鲁棒的PCA特征提取方法。融合欧氏距离和明氏距离两种距离计算方法求取样本均值,采用梯度下降算法迭代寻找最优的样本中心和投影矩阵,提取适应不同样本的鲁棒PCA特征;在图像预处理阶段提出改进的Gamma校正方法,避免在光照校正时大幅改变图像的整体亮度分布。实验结果表明,该方法对表情的识别率高,运算效率高。
580-584
计算机工程与设计杂志开发与应用

基于最小生成树的MCI脑网络分类

摘要:为更好地将脑网络的拓扑属性应用于轻度认知障碍的分类研究中,提出利用最小生成树构造无偏差脑网络,通过其拓扑属性准确刻画网络之间的差异,避免传统网络中连接强度带来的影响。分别提取早期轻度认知障碍、晚期轻度认知障碍和正常老年人这3组被试的无权网络和最小生成树的拓扑属性作为分类特征,使用支持向量机进行分类研究。实验结果表明,基于最小生成树的分类方法比传统无权网络具有更好地分类效果,表明最小生成树能更准确度量脑网络的结构变化,可以用于阿尔兹海默病的早期辅助诊断。
585-589

ARM平台下人脸识别智能监控系统

摘要:提出一种基于ARM的人脸识别智能监控系统设计方案。在嵌入式平台下,针对局部二值模式(local binary pattern,LBP)算法不能在较远距离快速实现人脸识别的问题,设计先利用ViBe(visual background extractor)算法实现背景建模,再对检测到的目标区域进行LBP人脸识别的方法。测试结果表明,相对于传统视频监控系统存在的效率低下、资源浪费、被动监控等问题,该系统功能完整、经济实用,能远距离快速识别非法闯入者,及时通知用户采取防范措施,具有广泛的应用前景。
590-595

基于加权V图的异地多活数据中心接入划分

摘要:为平衡异地多活系统访问压力、充分利用系统资源、合理有效地为各数据中心分配用户,提出一种基于加权V图的异地多活数据中心用户接入划分方法。考虑各数据中心自身的性能条件和负载情况,通过选取相应指标,运用统计分析和数据变化的方法,确定各中心的加权值,在此基础上,运用加权V图的方法对用户接入进行划分。实验结果表明,该方法能够使用户的接入划分更加合理,均衡了数据中心的系统访问压力,避免了资源的浪费,为大数据时代数据中心建设和灾备系统建设提供技术支持。
596-601

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