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计算机学报 2005年第07期杂志 文档列表

计算机学报杂志研究论文与技术报告

对几类重要网络安全协议形式模型的分析1071-1083

摘要：该文根据建模基础的不同,对目前处在研究热点中的几个重要协议形式模型进行了分类分析.它们可以分为4类:基于知识演化系统的模型;基于规则推理系统的模型;基于代数演算系统的模型及基于计算复杂性理论的模型.对每类模型作者提出了相应的抽象特征体系,并在该体系下分析了有代表性的模型,指出了这些模型的优缺点及进一步改进的思路.抽象体系的提出不仅使模型的本质变得清晰,而且还使同类模型中的不同模型之间的联系变得易于理解;分析了不同类型模型之间可能存在的联系,特别是用基于规则推理的模型的思路改进了Woo-Lam模型,在提出B模型抽象结构的同时,分析指出它极有可能发展成为一个统一各类模型的模型.

一种新的常数度数的P2P覆盖网络1084-1095

摘要：许多结构式P2P系统使用DHT技术将数据映射到相应的节点,以便在数据的存放与查找方面有很好的扩展性.但是,在节点数为n的网络中,大多数结构式P2P系统的每一次查询(lookup)都需要O(logn)步,而且每个节点都要维护O(logn)个邻居.该文提出了一种新的常数度数的P2P系统,它模仿立方体互连圈(Cube-Connected-Cycle)的拓扑结构,命名为Cycloid.在节点数为n=d×2d的Cycloid系统中,每次查询只要Ο(d)步,并且每个节点只需要维护Ο(1)个邻居.模拟实验表明,在网络规模较大和节点出入频繁的动态P2P网络中,Cycloid比其它常数度数的P2P系统(如Viceroy和Koorde)具有更好的性能,尤其是Cycloid具有更高的搜索效率、更均匀的数据分配、更平衡的节点负载.

基于逻辑规则的语义缓存查询处理优化技术1096-1103

摘要：语义缓存在移动计算环境中有着非常广阔的应用前景.查询处理是语义缓存的一个关键问题,但是现有的查询处理算法在时空效率和裁剪结果的复杂度两个方面存在很大的局限性,这在一定程度上限制了语义缓存的实用性.为了克服这些缺陷,作者首先给出并证明了用于优化查询裁剪的逻辑规则;基于这些规则,给出了剩余查询的裁剪算法;最终给出了只需进行剩余查询裁剪的优化查询处理算法.算法分析从理论上证明了该优化机制的有效性,同时,仿真实验的性能比较也表明该优化方法在提高查询裁剪时空效率和降低剩余查询复杂度等方面都要明显优于没有优化的方法.

一种用于数据分布管理的模糊分组方法1104-1109

摘要：该文介绍了一种有效的数据分布管理方法--模糊分组方法.为了提高数据分组精度、数据包过滤率和有效数据包接收率,控制匹配次数,该方法在模糊关联空间法基础上增加了模糊一致关系权值分配机制和基于格子的预分组.通过在飞行仿真系统中使用并与传统方法比较,说明模糊分组方法不仅在不同规模仿真环境中能够保证稳定的数据包过滤率及较高的有效数据包接收率,而且可有效控制匹配次数.

蓝鲸SonD动态服务部署系统1110-1117

摘要：蓝鲸SonD(Service on Demand)服务按需部署系统是一个满足开放、动态环境的服务器部署管理系统.其服务器部署机制能根据应用环境对不同类型和数量服务器的动态需求,将物理服务器资源与存储资源快速、灵活地结合为可运行的服务器供应用系统使用.SonD的服务器部署架构以底层存储为核心,将服务器映像以网络磁盘的形式和物理服务器进行动态绑定来完成部署工作.在存储层次上SonD系统采用一种新型的复合式快照架构,并在此基础上应用块设备级别的缓存共享技术,使得服务器部署系统在服务器创建、再分配以及存储空间占用等方面有显著改进.

基于移动的可变路由安全协议1118-1122

摘要：移动是一种软件程序,它漫游在计算机网络中,经过不同的主机代替用户执行一定的任务,但是它也带来了许多新的有关面临恶意与主机安全的问题.路由安全就是移动技术面临的主要安全问题之一.通过对已有的移动路由方案的分析,可以得出Mir等给出的基于嵌套加密的移动安全路由方案是目前计算复杂度最低的方案.基于基本签字加密技术,该文利用Hash函数提出了一个安全高效的移动路由协议,并对其安全性和计算复杂度进行了详细的分析.相比Mir等的方案,该协议在保证安全性的同时,计算复杂度得到了显著的降低,使得用户和路由主机的计算复杂度均达到O(n).

多级安全OS与DBMS模型的信息流及其一致性分析1123-1129

摘要：数据库安全与操作系统安全密不可分,如果多级安全DBMS的安全策略不违反OS的安全策略,那么可以使用多级安全OS的安全机制来实现DBMS的部分安全功能,如强制访问控制.信息流分析使我们能更好地理解安全策略的意义和内容.该文给出了多级安全OS模型和以该模型为基础的多级安全DBMS模型,首次详细分析了它们在强制访问控制策略下的信息流集合.经过主客体的映射后,证明了数据库与操作系统的信息流集合是一致的,这个结论保证了利用OS的机制来实现DBMS的强制访问控制的合理性.

不完全活动的分组交换格点网络模型的行为1130-1137

摘要：针对Overlay分组交换体系结构的拓扑和路由,利用元胞自动机的模型,研究了拓扑结构上微小的不一致性对网络临界流量行为的影响.在早期的拓扑均一的元胞自动机分组交换网络模型中,相变是全局一致发生的,而临界流量和网络自由延迟成反比.而在不完全活动的元胞网络模型中,网络全局临界流量行为随节点活动概率降低而恶化.不活动元胞的存在事实上造成了格点空间上元胞排队状态的分化,这意味着拓扑的不一致性导致网络中某些位置形成固有的薄弱点,相比其它位置更容易陷入拥塞.

字的组合的半群方法1138-1145

摘要：该文利用半群方法给出了语言的一些代数性质.首先,讨论了稠密语言的半群结构,给出了包含语言w(wk)* (其中w∈ A+ ,k是正整数)的一个稠密语言类;证明了稠密正规语言包含一个字与一个稠密正规右酉幺半群的积.其次,讨论了自由幺半群的正规分支可分解性,证明了自由幺半群及正规分支可分解语言与正规分支可分解的后缀语言的积是正规分支可分解的;应用这些结果证明了Shyr和Yu关于正规语言的两个猜想.

基于渗透原理迁移策略的并行遗传算法1146-1152

摘要：通过分析影响并行遗传算法性能的诸多因素,以避免人为设置迁移代频、迁移率及迁移方向为问题的突破口,以减少通信量提高算法效率为主旨,提出一种基于渗透原理的迁移策略(Migration Scheme Based On Penetration, PMS).PMS迁移策略源于渗透模型,引入渗透阈值控制相邻子群体的迁移,应用渗透原理自适应地确定迁移代频、迁移率及迁移方向,从而解决人为设置迁移代频、迁移率及迁移方向的关键问题,有效降低通信代价,进而提高算法效率.文中首先依据有限群体马尔可夫链模型对基于渗透原理的迁移策略算法的可行性进行了探讨,然后从理论角度给出了迁移代频期望、迁移率期望及通信代价,同时用实例验证了PMS在降低通信代价方面的巨大潜力.

基于正交设计的多目标演化算法1153-1162

摘要：提出一种基于正交设计的多目标演化算法以求解多目标优化问题(MOPs).它的特点在于:(1)用基于正交数组的均匀搜索代替经典EA的随机性搜索,既保证了解分布的均匀性,又保证了收敛的快速性;(2)用统计优化方法繁殖后代,不仅提高了解的精度,而且加快了收敛速度;(3)实验结果表明,对于双目标的MOPs,新算法在解集分布的均匀性、多样性与解精确性及算法收敛速度等方面均优于SPEA;(4)用于求解一个带约束多目标优化工程设计问题,它得到了最好的结果--Pareto最优解,在此之前,此问题的Pareto最优解是未知的.

一种动态不确定性环境中的持续规划系统1163-1170

摘要：规划是人工智能研究的一个重要方向,具有极其广泛的应用背景.近年来,研究重点已经转移到动态不确定性环境中的规划问题.该文将部分可观察马尔可夫决策过程(POMDP)和过程性推理系统(PRS)的优点相结合,提出一种对动态不确定环境具有更全面适应能力的持续规划系统--POMDPRS.该系统利用PRS的持续规划机制,交叉地进行规划与执行,在一定条件下提高了动态环境中POMDP决策的效率;另一方面,用POMDP的概率分布信念模型和极大效用原理替代PRS的一阶逻辑信念表示和计划选择机制,大大增强了处理环境不确定性的能力.

加权稳健支撑向量回归方法1171-1177

摘要：给出一类基于奇异值软剔除的加权稳健支撑向量回归方法(WRSVR).该方法的基本思想是首先由支撑向量回归方法(SVR)得到一个近似支撑向量回归函数,基于这个近似模型给出了加权SVR目标函数并利用高效的SVR求解技巧得到一个新的近似模型,然后再利用这个新的近似模型重新给出一个加权SVR目标函数并求解得到一个更为精确的近似模型,重复这一过程直至收敛.加权的目的是为了对奇异值进行软剔除.该方法具有思路简捷、稳健性强、容易实现等优点.实验表明,新算法WRSVR比标准SVR方法、稳健支撑向量网(RSVR)方法和加权最小二乘支撑向量机方法(WLS-SVM)更加稳健,算法的逼近精度受奇异值的影响远小于SVM、RSVR和WLS-SVM算法.

投影型神经网络算法的全局收敛性分析1178-1184

摘要：投影型神经网络具有自然保证解的可行性、可调参数少、搜索方向维数低和模型结构简单等优点,已引起众多学者关注.神经网络可用于求解优化问题的前提是它应具有全局收敛性.目前,该模型的这一性质仅对有界约束下严格凸二次规划问题得到了证明.该文利用常微分方程理论和LaSalle不变原理,通过构造Lyapunov函数,证明了该网络对一般凸规划问题的全局收敛性,并将约束区域推广到任一闭凸集.该文的结论奠定了该类网络的应用基础,扩大了它的应用范围.同时作者也讨论了该模型在较弱限制条件下的指数收敛性.最后给出一组实例,说明该网络计算上是可行和有效的.

快速真实地生成树的自然摇曳1185-1191

摘要：快速真实地模拟树在风中的摇曳一直是图形学中的一个挑战性问题.已有的方法,或者计算速度太慢,或者所处理的模型局限在几千个面片之内,难以用较强的真实感进行动画模拟.针对复杂树在风中的自然摇曳,该文提出一种新的方法.一方面,它基于统计数据采用高斯分布来近似逼近实际风力,既可以基于物理性态很好地反映风力的影响,又可以方便树的变形计算;另一方面,根据树的层次结构特点,新方法对树的各个部分分别进行独立的变形计算,然后再根据它们的连接关系进行组合,完整地获得树的变形.新方法对于小振幅的非末梢枝条,是利用静力分析来计算它们的变形,而对于振幅大的末梢枝条则采用Newmark逐步积分法求解其振动方程,这样就可以以较少的计算开销获得变形真实感很强的结果.在对树的各种姿态进行成像时,新方法运用了基于硬件的shadow mapping技术和LOD(Level-Of-Details)技术,以快速生成高度真实感的树.实验表明,对于有近4万个控制节点、近90万个拟合外观模型的三角形的柳树模型,新方法可以对其自然摇曳进行每秒0.6帧的高度真实感的模拟.

带形状参数的三角多项式均匀B样条1192-1198

摘要：该文给出了n阶带形状参数的三角多项式均匀B样条基函数.由带形状参数的三角多项式均匀B样条基组成的样条曲线可通过改变形状参数的取值而调整曲线的形状,并且可以精确表示圆、椭圆、螺旋线等曲线.随着阶数的升高,形状参数的取值范围将扩大.

从航空影像中自动提取高层建筑物1199-1204

摘要：高层建筑物形状的复杂多变使传统的模型匹配方法难以提取.由建筑物垂直边缘检测出发,采用证据推理法,该文提出了一种在单视角高分辨率航空影像中自动提取高层建筑物的策略.该方法充分结合物方空间和图像空间各种有用信息,综合运用信号处理、计算机视觉等领域多种先进技术,逐步推理得出建筑物的位置、高度和屋顶轮廓等信息,从而实现了建筑物的三维重构.

基于XML的地理信息元数据系统1205-1212

摘要：首先对地理信息元数据的内容从不同角度进行了研究:地理信息元数据内容由描述数据自身的元数据信息和描述数据之间关系的元数据信息构成;根据地理信息元数据的规范程度对地理信息元数据进行分类,随规范程度递减分为标准元数据、共识元数据和用户元数据;同时还分析了利用XML来表示地理信息元数据方法.最后,设计了一个基于XML的地理信息元数据系统GeoMeta,对其体系结构和各个部分的功能进行了分析,并详细介绍了基于XML的地理信息元数据存储和查询策略.