计算机科学杂志社
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《计算机科学》杂志在全国影响力巨大,创刊于1974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:网络与通信、信息安全、软件与数据库技术、人工智能、图形图像与模式识别等。
  • 主管单位:国家科学技术部
  • 主办单位:国家科技部西南信息中心
  • 国际刊号:1002-137X
  • 国内刊号:50-1075/TP
  • 出版地方:重庆
  • 邮发代号:78-68
  • 创刊时间:1974
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:0.94
  • 综合影响因子:0.687
相关期刊
服务介绍

计算机科学 2015年第10期杂志 文档列表

计算机科学杂志第四届全国可穿戴计算学术会议

面向可穿戴设备的超声波手势识别方法

摘要:针对传统的基于触摸屏和计算机视觉的手势交互方法无法应对智能可穿戴设备逐渐趋向小型化和低功耗等问题,依据声波的Doppler效应和运动物体能够改变声波频率的特性,提出了一种基于超声波的低功耗鲁棒手势识别方法.该方法利用Goertzel算法进行超声波频率特征提取和分析,得到手势的移动方向并形成时间序列,进而利用隐马尔科夫模型实现用户手势识别.在微软移动终端Surface上的实验表明,此方法在安静和嘈杂的环境下都能达到较高的手势识别准确率、更高的鲁棒性、更低的计算成本和功耗,能够满足可穿戴设备发展对于手势识别的需求.
20-24

基于脉搏波的人体窦性心率过缓检测方法

摘要:随着可穿戴技术的快速发展,可穿戴产品中对人体生理信号分析的需求日益强烈.光电容积脉搏波技术作为一种能够体现人体心血管健康状态的重要生理信号已经开始应用到医疗、老人监护和健康监测的众多可穿戴产品之中.采用支持向量机(SVM)的分类算法,设计了一个基于光电容积脉搏波的人体窦性心率过缓检测系统.通过对光电容积脉搏波数据的采集、存储以及特征向量的提取,并利用支持向量机的分类算法,提出了一个判别用户当前心率状态是否处于窦性心率过缓的检测方法.通过实验测试,确定了分类器的最佳设置参数为C=38,g=7,此时分类准确率达94.44%,测试集验证的正确判决率达94.18%.该技术为基于光电容积脉搏波的可穿戴计算产品提供了一种新的应用领域.
25-30

面向康复工程的助行可穿戴外骨骼机器人的人类工效学设计

摘要:中国社会正在逐渐进入老龄化,肢体残疾人群数也在不断增加,这逐渐加剧了我国康复专业人才的供需矛盾.为了缓解该矛盾,针对下肢运动功能完全或部分丧失的偏瘫及截瘫患者,设计了PRMI助行外骨骼机器人.该外骨骼系统对其穿戴者提供运动补偿以帮助其自然和有效地独立行走.介绍了PRMI助行外骨骼机器人设计目的.通过对外骨骼的人类工效学设计的分析,对PRMI外骨骼的可调范围、关节的运动范围、最大力矩、运动学上的一致性以及人机交互进行了介绍.
31-34

基于支持向量机的人体生理状态判别方法研究

摘要:针对人体生理状态判别问题,提出从时域中提取脉搏周期和主波高度这2个参数作为支持向量机的输入特征向量,通过有监督学习的训练方法构建二分类模型,从脉搏的角度将人的生理状态分为普通状态和事件状态。通过人体在运动、睡眠、喝酒3种状态下的实验,对SVM的分类性能进行了统计分析和评价,并验证了SVM对人体生理状态判别具有良好的效果。
35-42

呼吸信号的非接触式测量

摘要:改进设计了一种基于Kinect体感相机的呼吸信号非接触式测量方法.该方法适用于坐立姿势下呼吸信号的遥测.在控制实验下,遥测得到的呼吸率接近于接触式测量得到的呼吸率(相对误差0.4%),且遥测的呼吸信号可以显示不同的呼吸模式.
43-44
计算机科学杂志网络与通信

基于PaaS的云应用软件部署环境的元模型

摘要:PaaS是云计算的一种服务模式,用于提供应用程序容器服务.在PaaS上部署云应用软件的主要方式是调用API和编辑配置文件,这需要很大的学习成本并且容易出错.不同PaaS的API和配置文件有不同的语法,在PaaS上很难进行应用的迁移以及跨平台或多平台部署.提出了基于PaaS的云应用软件的部署环境的元模型,它降低了学习成本,使得部署过程更加自动化,简化了应用迁移,使跨平台或多平台部署成为可能.
45-49

数据本地性感知的MapReduce负载均衡策略

摘要:现有针对MapReduce的负载均衡调度的研究均未考虑中间数据的分布特点及网络传输的开销,导致额外的网络传输代价与系统效率的下降.为解决上述问题,提出了一种数据本地性感知的负载均衡策略.充分利用YARN中资源管理的新特性,在Map阶段对内存数据溢写的同时进行统计以获取数据分布,根据数据分布情况及各节点的计算能力进行任务调度,减少网络传输开销的同时尽量保证各节点的负载平衡.此外,通过引入细粒度分区与分区的自适应分裂策略,进一步提高在数据倾斜时调度策略的性能.对比实验结果表明,提出的负载均衡调度策略能有效提升性能,同时较好地降低网络总开销.
50-56

蚊子产卵交配和模拟退火的混合优化数据副本放置机制

摘要:为了提高云存储系统的可扩展性、可靠性,同时改善用户访问能力,通常为其配备多数据副本机制,则不仅需要为数据副本选择合适的存储场地,而且需要实现用户访问请求对数据副本的优化分配.为此,提出了一种基于蚊子产卵交配和模拟退火混合优化数据副本放置机制.该机制以最小化总代价为优化目标,基于蚊子产卵交配思想确定数据副本候选放置方案,基于模拟退火进一步求精得到最优解.基于CloudSim,对该机制进行了仿真实现和性能评价,并且与现有的机制进行了对比分析,结果表明,该机制具有更好的性能,是可行和有效的.
57-59

基于关键字的单协议分类

摘要:网络协议是网络通信中一系列标准的集合,未知协议的识别和分析对网络监管、保障网络安全具有重大意义.协议识别技术多种多样,但大都不适用于二进制的协议识别.在此针对现有的协议识别技术的局限性,提出了一种在双方单协议通信环境下的多种类型二进制数据帧的协议识别方法.该方法首先利用n-gram技术对数据帧进行分割,然后利用无监督的特征选择算法提取特征串集合,从而利用聚类算法实现协议消息的识别.最后在ICMP上对该方法进行评估,消息识别的准确率和召回率均可达到90%以上.
60-64

基于路由需求的空间信息系统星地链路及星间链路特征分析

摘要:有效的路由算法是空间信息系统需要解决的核心技术之一.由于卫星网络的拓扑结构的变化,空间信息系统的路由算法应充分考虑到星间、星地链路连通性特征及卫星网络的拓扑结构演化规律.分析了空间信息系统卫星网络体系结构,研究了星间、星地链路的几何特性,并利用STK仿真软件对星间、星地链路的性能进行仿真,通过分析仿真结果得到了某些星间链路、星地链路的链路连通性特性,进一步分析得到了空间信息系统信息传输网络拓扑结构的演化规律,其可为卫星链路的设计以及后续空间信息系统路由算法的研究提供一定的参考.
65-70

基于距离和概率的能量相关路由协议

摘要:由于传感器节点只携带能量十分有限的电池,如何最大化网络生命周期是传感器应用必须考虑的问题.提出一个新的能量相关路由算法,即基于概率和距离的能量相关协议EPDRP,该协议在选择下一跳时综合考虑节点位置信息和剩余能量这两个方面.使用NS2对GPSR和EPDRP协议进行了实验分析,结果表明EPDRP获得了更短的路径长度和更少的路由负载,可有效延长无线传感器网络的生命周期.
71-75

海量教育资源中小文件的存储研究

摘要:Hadoop作为成熟的分布式云平台,能提供可靠高效的存储服务,常用来解决大文件的存储问题,但在处理海量小文件时效率显著降低.提出了基于Hadoop的海量教育资源中小文件的存储优化方案,即利用教育资源小文件间的关联关系,将小文件合并成大文件以减少文件数量,并用索引机制访问小文件及元数据缓存和关联小文件预取机制来提高文件的读取效率.实验证明,以上方法提高了Hadoop文件系统对小文件的存取效率.
76-80

高斯白噪声信道传感网络能量有效与可靠性研究

摘要:无线传感器网络节点的优化可以提高无线传感器网络的性能。基于传感网络的能量消耗特征及数据传输的可靠性与能量消耗间的关系,提出了一种跨层优化方法。它不仅能够均衡能量消耗,延长网络寿命,而且也可保证无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)在加性高斯白噪声信道(Additive White Gaussian Noise Channels,,AWGN)下节点间数据传输的可靠性。首先,从数学上严格给出节点个数N*、节点的部署位置d*和节点的传输结构P*、优化问题有解的条件。其次,针对传感器网络距离Sink近的节点耗能较高而离Sink远的节点耗能较低的这一能量消耗特征以及节点数据传输的可靠性与能量消耗成正相关的情况,采用了跨层优化策略,即对离Sink节点近的节点适当降低其可靠性要求以减少能耗从而延长网络寿命,而对于离Sink节点远有能量剩余的节点提高其可靠性以充分利用其剩余能量,从而使得数据传输的可靠性在满足要求的情况下让网络能量消耗均衡,并延长网络寿命。最后,理论分析和实验结果表明,提出的跨层优化方法可以使网络寿命延长10%~90%,使网络的可靠性提高20%,具有较好的意义。
81-91

基于子载波选择配对及功率优化分配的多跳中继系统研究

摘要:为了提升OFDM协作通信系统的网络覆盖率及网络容量,提出了一种基于子载波选择配对及功率优化分配的多跳中继OFDM系统优化算法.首先,通过在OFDM的系统模型上进行中继配对和非中继配对的性能分析,将子载波选择配对转换为一个整数规划问题,并采用基于匈牙利算法的规划方法进行配对矩阵的计算.接着,根据OFDM系统的功率分配问题,通过KKT条件对中继功率及电源功率进行优化,从而实现中继系统的功率优化分配.最终的仿真结果表明,与统计质量QoS保证的资源分配方案以及OFDM中继系统异构服务的资源分配算法相比,所提出的方法在提高网络覆盖率和容量上均表现出更好的效果.
92-94

分布式星群网络中基于蚁群算法的通信量分类路由

摘要:给出了一种分布式星群网络(Distributed Satellite Cluster Network,DSCN)体系架构,阐明了DSCN拓扑变化的特点.在分析网络状态获取方式和路由计算方法的基础上,提出了一种适用于DSCN的基于蚁群算法的通信量分类路由(Ant Colony Optimization Based Traffic Classified Routing,ATCR)算法.ATCR算法将通信量分为时延敏感型通信量A、带宽敏感型通信量B以及提供尽力而为服务的通信量C,并对蚁群算法(Ant Colony Optimization,ACO)收敛慢的缺点进行了改进.仿真实验表明,ATCR算法提高了收敛速度,可以有效平衡网络流量.通信量A和C的端到端时延要小于未采用通信量分类的改进ACO算法.由于减少了重负载链路的数量及拥塞引起的丢包,AT-CR算法在分组递交率上的表现优于改进的ACO算法.
95-100

基于Mamdani型模糊推理的加权质心定位算法

摘要:为了提高加权质心定位算法在室内环境中的定位精度,提出使用实际环境中的RSS数据通过蝙蝠算法拟合输入隶属度函数,通过Mamdani型模糊推理获得节点间精确的权值,以提高加权质心定位算法的定位精度.在Zigbee平台上实现了该算法,通过实验比较3种不同的质心定位算法,结果表明:Mamdani型模糊推理因采用经过蝙蝠算法优化的隶属度函数而具有更小的平均定位误差.
101-105

一种WLAN信道传输干扰预测方法

摘要:无线接入点(AP)在公有或私有区域的不合理规划部署容易导致基本服务集(BBS)相互重叠,增加信道干扰.在帧传输前,如何准确预测信道中潜在的干扰因素并采取应对策略,成为WLAN通信技术领域的研究热点.为此提出一种WLAN信道传输干扰预测方法,即在传输期间结合块确认帧实时采集并统计A-MPDU帧传输状态信息,计算干扰发生的概率,预测信道传输干扰因素并采取有效的应对策略.仿真结果表明,所提出的方法不仅能准确预测信道传输干扰因素,还能在多种拓扑环境下进一步利用网络带宽,提升帧传输效率.
106-112

一种基于区域划分的DTN路由算法

摘要:在DTN网络组成的无向图中,随机运动节点的运动范围会在一段时间内局限在某个连通度高的区域,因此在该时间段内节点应优先处理目标接收节点与其同区域的消息,而其离开该区域时,应优先交互接收节点在其它区域的消息.由此,提出基于区域划分的DTN路由算法.该算法使用随机实验的方法实现对DTN网络无向图的区域划分,并以节点自身所在区域及消息接收节点所在区域作为消息中转的依据实现DTN消息的路由.实验结果表明,该算法与PRoPHET、Epidemic、SAW相比,能达到较高的消息传输率,并有效降低消息副本的传输与复制.
113-116