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计算机科学 2017年第02期杂志 文档列表

计算机科学杂志2016第十三届全国Web信息系统及其应用学术会议

软件定义网络控制平面的研究综述75-81

摘要：软件定义网络(Software-defined network,SDN)作为一种新兴的网络范式,通过解耦控制平面与数据转发平面,集中控制并且聚集全网视图,在控制平面与数据平面建立开放接口,启用外部应用使得网络具有可编程性,从而弥补当前网络架构所存在的不足与限制。其中,控制器作为SDN中重要的组成部分,成为了研究的热点。针对软件定义网络控制平面控制器的研究,首先总结了当前SDN控制平面控制器技术发展的现状并对其进行归类;其次着重分析了当前控制器存在的一致性、可扩展性、负载均衡等一系列问题;最后探讨了软件定义网络技术未来的研究发展方向及趋势。

HTML5混合式移动社交应用中缓存管理机制的研究82-87

摘要：随着移动互联网的发展,混合式开发作为一种快速开发的方式已经成为一种趋势,这种方式既可以体现Web应用可以同时适用于IOS平台和Android平台的特点,又能解决Web应用中不能调用操作系统底层资源的问题。当今社交类应用中普遍存在大量的图片,重复图片从服务器多次存取会消耗客户端流量、增加访问延迟,当今混合式开发框架中的缓存机制并不能解决这个问题。因此提出一个可以适用于混合式移动社交应用的图片缓存管理机制,提供缓存图片管理的原生模块供开发者在混合模式下使用,并将其应用于社交应用中。同时提出了一种基于社交关系的图片缓存替换算法,该算法结合了社交应用中用户之间的社交关系亲密值、LRU算法、图片占用空间大小。实际应用表明,该算法可以提高混合式移动社交应用中的缓存命中率。

融合社交网络的单类个性化协同排序算法88-92

摘要：单类个性化协同排序算法的研究的核心思想是把单类协同过滤问题当成排序问题来看待。之前的研究仅仅使用了隐式反馈数据来对推荐对象进行排序,这限制了推荐的准确度。随着在线社交网络的出现,为了进一步提高单类个性化协同排序算法的准确度,提出了一种新的融合社交网络的单类个性化协同排序算法。在真实的包含社交网络的2个数据集上的实验验证了该算法在各个评价指标下的性能均优于几个经典的单类协同过滤算法。实验证明,社交网络信息对于提高单类个性化协同排序算法的性能具有重要作用。

D-VSSP:分布式社会网络隐私保护算法93-97

摘要：针对传统社会网络隐私保护技术对大规模社会网络数据处理效率较低的问题,提出一种分布式结点分裂匿名社会网络隐私保护算法(Distributed-Vertex Splitting Social Network Privacy Preserving,D-VSSP)。D-VSSP算法利用MapReduce和Pregel-like分布式计算模型处理社会网络图数据。首先基于MapReduce分布式计算模型对大图中的结点的标签信息进行标签平凡化、标签平凡化分组和精确分组处理;然后基于Pregel-like的消息传递机制,选举结点分裂,进行分布式结点分裂匿名。实验结果表明,在对大规模社会网络数据的处理效率上,D-VSSP算法优于传统算法。

基于元组相似度的不完备数据填补方法研究98-102

摘要：随着互联网及信息技术的发展,数据缺失、损坏等问题越来越普遍,尤其随着数据收集工作从人工转向机器,存储介质的不稳定性及网络传输出现遗漏等原因都导致数据缺失更加严重。数据库中大量的缺失值不仅严重影响了用户查询质量,还对数据挖掘与数据分析结果的正确性造成了影响,进而误导决策。目前,对缺失数据的填补还没有一种比较通用的方法,大部分策略都是针对某一类型的缺失值问题进行处理。因此,针对不同缺失类型同时出现在不完备数据中的复杂情况,提出了一种基于元组相似度的不完备数据填补方法(IATS)。采用数据挖掘的方法提取出不完备数据集中的加权关联规则,并根据此规则进行常规缺失数据的填补,而对于数据集的异常缺失问题,又引入数据推荐算法,采用推荐筛选策略进行元组相似度的计算并实现相应填补,在很大程度上提高了数据的有效利用率和用户查询结果的质量。实验表明,IATS策略在保证填补率的前提下具有更好的准确率。

综合用户特征及专家信任的协作过滤推荐算法103-106

摘要：协作过滤推荐算法是推荐系统中应用最广泛的算法之一。通过分析传统协作过滤算法中由数据稀疏性导致的推荐精度不高的问题,在基于专家信任的协作过滤推荐算法的基础上,提出了一种综合用户特征及专家信任的协作过滤推荐算法。该算法分析了用户的不同特征,比较了用户与专家的相似度,通过计算用户-专家相似度矩阵,有效降低了数据集的稀疏性,提高了预测的准确性。在MovieLens数据集上的实验结果表明,改进的算法能够有效缓解冷启动问题,明显提高了系统的推荐精度。

基于数据流准则的测试用例生成方法107-111

摘要：针对基于控制流的测试充分性准则易错失面向对象程序中的状态依赖关系,提出一种基于数据流准则的测试用例自动生成方法。通过数据流分析获取待覆盖的目标定义使用对,利用遗传算法自动生成覆盖定义使用对的测试用例,根据适应度函数指导测试用例的进化。将该方法与基于分支覆盖和语句覆盖的方法相比较。实验结果表明,与其他方法相比,该方法可以检测出更多的变异体,适应度函数的设计降低了进化代数。

异构信息空间中时间感知的实体集成框架112-116

摘要：异构信息空间中的实体和关联关系普遍具有时间信息、多种时间版本的实体数据共存,而传统的实体集成忽略了时间信息,不支持时间维度上的集成。提出一种异构信息空间中时间感知的实体集成框架T-EI,从大量异构实体数据中聚集事实形成干净的、完整的、具有时间信息的实体概貌,进而支持时间感知的实体搜索。T-EI利用实体及关联关系所具有的时间信息提出时间感知的实体识别算法,并通过考虑数据时效性提出时间感知的数据融合算法。在真实数据集上的实验结果表明了T-EI的可行性和有效性。

计算机科学杂志网络与通信

一种无线传感器网络中汇聚节点的本地时钟和传感器节点的RTC时钟同步校准的方法117-122

摘要：为了降低传感器节点的功耗,应尽可能地让传感器节点在没有业务需求时进入休眠状态。由于传感器节点进入休眠状态后只有RTC时钟模块在运行,且RTC模块内部晶体振荡器受温度等因素的影响较大,造成RTC时钟精度不高进而可能会导致传感器节点不能准确地在预设的时间被自动唤醒,无法完成与汇聚节点的通信业务。为此,提出一种新的无线传感器网络中汇聚节点的本地时钟和传感器节点的RTC时钟同步校准方法,该方法摒弃了以往直接对传感器节点内部RTC模块的晶体振荡器进行温度参数补偿的做法,并由传感器节点根据汇聚节点的本地时钟来调整自己的RTC时钟,以便传感器节点和汇聚节点的时钟动态地保持一致。

一种鲁棒的无线传感器网络覆盖空洞修补方法123-128

摘要：在静态节点和少量移动节点构成的无线传感器混合网络中,针对部分静态节点失效会导致形成若干覆盖空洞的问题,提出了一种鲁棒的空洞修复算法。受鱼群运动模式的启发,该算法以网络覆盖率为目标函数,将移动节点的位置迁移过程抽象为人工鱼的生物行为,在传统鱼群觅食、追尾、聚群运动模式的基础上又定义鱼跃、优胜劣汰重生两个新的运动行为以提高寻优的收敛性;在人工鱼状态更新的过程中,采用自适应的视野和步长;最后以实际随机部署的移动节点距离目标点最近为原则,通过鱼群寻优完成空洞目标位置的修补。模拟实验结果表明,该算法无需修补前的地理位置信息和空洞探测,鲁棒性强,能够在使用较少移动节点的情况下快速完成空洞修复,显著地提高了网络覆盖率。

一种基于HTTP自适应流的混合码率自适应算法129-134

摘要：码率自适应算法是HTTP自适应流技术的热点和难点。提出一种综合网络带宽和缓存两个因素的终端码率自适应算法(Combined with Bandwidth and Buffer,CBB)。该算法采用'探测'的机制在应用层上估算网络实时带宽,避免视频码率频繁切换;然后构建随缓存状态动态变化的平滑因子模型,并基于指数加权移动平均(EWMA)实现带宽的平滑处理;利用推动缓存趋近均衡级别变化的调度策略,尽可能使缓存区的数据量处于均衡的范围。整个算法经带宽估算、平滑处理、量化及确定调度时间构成一个循环作用的闭环。在使用MPEG-DASH标准的参考平台libdash上验证该算法的性能,结果表明,在变化的网络状况中所提算法表现良好。

Android多跳D2D通信系统的实现与优化135-139

摘要：D2D(device-to-device)通信是一种允许终端用户通过共享小区资源进行直接通信的新技术,数据无需经过基站或核心网络。目前相关的D2D通信研究工作多集中于单跳D2D通信,而多跳D2D通信在系统容量、通信范围、数据转运能力以及能效性能等方面更具优势。首先,基于Android手机实现了多跳D2D通信系统,该系统利用OLSR路由协议管理网络路由;然后,利用Java语言开发了D2D通信控制应用程序,实现了终端用户间的多跳D2D通信;最后,通过提升Android手机Ad-Hoc模式无线功率的方法优化了系统的网络覆盖范围、链路质量等重要性能。

基于游牧团体移动模型的网络性能研究140-146

摘要：针对节点之间相互独立的网络移动模型不能反映真实应用场景下移动自组网特性的问题,使用在军事领域和车载网中更具可适用性的游牧团体移动模型。在构造了相应的系统模型后,提出一种群组间多副本中继算法,得出该中继模式下基于游牧团体移动模型的网络容量、时延的上限和下限,并依此求得相应的折中率。对节点运动的仿真验证了该模型具备很好的移动特性;绘制出的有关参数的函数曲线证明了在这种移动模型下可以获得更好的网络性能。

随机分布的无线传感器网络中移动sink的路径规划147-151

摘要：针对大量节点正态分布的无线传感器网络,为了提高网络的寿命,提出了一种移动sink的高效路径规划方案。首先由节点的分布规律将网络划分为多个子区域,然后在此基础上以最大化网络寿命为目标找到sink的最佳转折点,最后得到一条最优路径。通过NS-2中大量的仿真实验结果表明,与已有的类似方案相比,该方案可以有效均衡网络能耗,延长网络的生命周期,同时取得较好的网络性能。

非均匀分簇路由协议改进算法152-156

摘要：针对无线传感器网络中存在的'热区'问题,改进了非均匀分簇(EEUC)路由协议的簇头选择策略和簇间多跳路由算法,即在簇头竞争阶段分别对阈值的设定、非均匀分簇竞争半径的计算提出了相应的改进措施。在簇间多跳路由选择阶段,在网络能量代价开销公式中加入了两个因子:候选中继节点已当选转发节点的次数以及簇内成员个数。对改进的协议进行了仿真验证,结果表明:与原EEUC协议及LEACH协议相比,改进的EEUC协议具有更高的网络执行效率,更好地解决了热区问题,均衡了网络能耗,延长了网络的生命周期。

基于非均匀成簇的无线传感器网络多跳路由算法157-162

摘要：针对复杂、不规则场景下无线传感网络的高效能组网问题,提出了一种基于非均匀成簇的无线传感器网络多跳路由算法MRAUC。根据应用场景形状不规则、汇聚节点远离检测区域等特点,首先将检测区域近似成汇聚节点位于扇心的扇环,建立了扇型场景下无线传感器网络的非均匀成簇模型;通过等间隔划分扇环,以第一扇环能耗最小为原则确定各扇环的簇首数目,进一步推导出各扇环内的最佳簇首比例;通过簇首发射功率的自适应调整实现非均匀分簇;同时,以MTE原则竞选出最佳中继簇首,有效解决了簇首间的路由中继问题。仿真结果表明,与传统算法相比,在不同应用场景下所提MRAUC算法在均衡网络节点能耗、延长网络生命周期方面具有显著优势,更适用于工程实际。

北斗接收机在干扰下的性能研究163-166

摘要：通过分析北斗接收机在复杂干扰环境下的性能问题,为抗干扰研究提供了更为专业的理论依据,在卫星导航直接序列扩频通信系统模型的基础上对导航系统在干扰下的误码率、等效载噪比及捕获能力等性能方面进行对比分析,并采用Matlab进行数字仿真。仿真结果表明,窄带干扰比均匀频带干扰对接收机的影响更大,导航信号的性能降低程度与干扰信号带宽及干扰实施的频率等因素有关,导航信号性能改善需要考虑以上多种因素的影响。

基于能量效率的OFDMA系统资源分配167-170

摘要：研究了OFDMA(正交频分多址)系统优化能量效率的资源分配方法,提出了一种基于能量效率的速率比例公平资源分配算法。首先在各子载波等功率的假设条件下为各个用户进行子载波分配,然后求得满足速率比例公平条件下的各用户注水线间的函数关系,再将用户和系统速率要求作为约束条件,采用二分法对函数求解,得到近似最优能量效率下的用户注水线,最后根据用户注水线进行功率分配。仿真结果表明,与其他方案相比,该算法在保持用户速率比例公平性的同时能有效提高系统的能量效率,且复杂度较低。