计算机学报杂志社
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《计算机学报》杂志在全国影响力巨大,创刊于1978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:研究论文与技术报告、短文、学术通信、学术活动、中国计算机学会学术动态等。
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国计算机学会;中国科学院计算技术研究所
  • 国际刊号:0254-4164
  • 国内刊号:11-1826/TP
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:2-833
  • 创刊时间:1978
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:3.18
  • 综合影响因子:2.580
相关期刊
服务介绍

计算机学报 2012年第08期杂志 文档列表

计算机学报杂志综论

数据密集型科学与工程:需求和挑战

摘要:科学研究在经历了实验科学、理论科学、计算科学阶段后,进入了数据密集型科学阶段,与之相伴的是大数据时代的到来.大数据泛指规模达到几百TB,甚至PB级的数据①,其典型的特征是分布、异构、低质量等.尽管传统数据库管理技术(特别是商业关系型数据库)在过去40年间取得了巨大成功,但是这些技术和系统无法有效管理支持数据密集型科学与工程(Data-Intensive Science and Engineering,DISE)的大数据.文中探讨数据密集型科学与工程的具体需求和现实挑战.它涵盖的内容表现在4个层面,包括数据存储与组织、计算方法、数据分析以及用户接口技术等.同时,数据质量、数据安全、数据监护等内容也需要在各层面得到重视.文中尝试梳理了数据密集型科学与工程的整体架构,回顾了相关领域的新近发展,分析了面临的挑战,探讨了未来的研究方向.
1563-1578
计算机学报杂志研究论文与技术报告

基于证书强指定验证者签名方案

摘要:借鉴无证书指定验证者签名的思想,提出了基于证书密码体制的强指定验证者签名的概念和安全模型.构造了基于证书的强指定验证者签名方案并分析了方案的通信代价和计算代价.基于GBDH困难问题假定,在随机预言模型下证明了方案对适应性选择消息攻击是存在不可伪造的.提出的方案较好地解决了基于身份指定验证者签名中的密钥托管问题.此外,提出的方案具有通信代价低、能够抵抗密钥替换攻击等优点.
1579-1587

一类Bent函数的二阶非线性度下界

摘要:为了防止存在有效的低次函数逼近,对于较小的正整数r,用于对称密码系统中的布尔函数应具有较高的r-阶非线性度.当r〉1时,准确计算布尔函数的r-阶非线性度十分困难,已有的研究工作主要是通过分析其导函数的(r-1)-阶非线性度来确定布尔函数的r-阶非线性度下界.对于整数n≡2(mod 4),文中确定了一类由Niho指数生成的Bent函数的二阶非线性度下界.与相同变元个数的两类Bent函数和三类布尔函数相比,这类Bent函数具有更紧的二阶非线性度下界.
1588-1593

水下传感器网络安全研究

摘要:水下传感器网络是一种新型的水下网络系统.文中分析研究了水下传感器网络面临的安全威胁、攻击和安全问题,结合水下环境和水下传感器网络特点,分析了严重威胁水下传感器网络的攻击.由于水下传感器网络和水声信道的特性,水下传感器网络易受各种恶意的攻击,特别是低成本的拒绝服务攻击会严重破坏网络的服务.现有的陆地传感器网络的安全策略不能直接移植应用到水下传感器网络,并且这些安全策略都是针对某一协议层,由于分层策略的缺点和限制,分层的安全策略不能有效防护混合攻击和跨层攻击,水下传感器网络应采用跨层安全体系结构.
1594-1606

RFID交叉读仲裁方法研究

摘要:在密集RFID读写器部署环境中,读写器的实际探测区域与其所关注的空间单元之间存在空间失配现象,由空间失配引发的RFID数据交叉读问题会导致位置信息冲突,进而无法满足RFID上层应用的需求.基于交叉读仲裁概念的定义以及交叉读典型场景的抽象,文中提出了利用参考标签思想结合信号强度特征的相对定位技术来解决交叉读仲裁的新颖思路,设计并实现了基于滑动窗口的交叉数据读入检测和仲裁的核心算法.实验结果表明仲裁算法在不增加RFID读写器网络负载的条件下,可以在RFID数据流中有效、及时地检测出存在位置信息冲突的交叉读数据,并通过仲裁处理给出准确的相对位置归属信息.
1607-1619

一种高质量的领域无关前向规划剪枝策略

摘要:前向启发式搜索和放宽规划方法被很多领域无关的规划器所采用,被认为是一种有效的规划范型.FF规划器利用放宽规划图计算状态的启发式估值,并提取有利动作集合进行前向搜索的剪枝.但过大的有利动作集合造成了过多的消耗.文中提出了一种新的高质量的领域无关剪枝策略.该策略根据放宽规划图的动作层和命题层之间的关系,提取出所谓的直接效用动作集合,此集合之外的其它动作都被剪枝.直接效用动作集合比FF的有利动作集合更加精简,更具启发性,能指导前向搜索集中在那些离目标更近的状态.根据直接效用动作作者开发了一种新的lookahead搜索邻居,并应用在改进后的增强型爬山搜索算法中,使得前向搜索具备良好的前瞻性.当增强型爬山法失败时,采取一种从局部极小值重启完备搜索的策略以保持系统完备性.通过对国际规划大赛基准问题的测试表明,基于该剪枝策略及前向搜索算法实现的前向规划系统有效地缩小了搜索空间,搜索的节点数目比FF的有利动作策略明显要少,搜索效率有显著的提升.
1620-1633

模型检测规划中的状态之间的可达关系研究

摘要:当前,对基于模型检测规划研究的算法中存在大量的冗余计算,一些不可能参与构成解的状态动作序偶被反复筛选.文中给出了一种在不确定规划领域求规划解的新思路:在求规划解之前,找到不确定状态转移系统的状态之间的可达关系,从而根据状态之间的可达关系进行约简.提出了不确定状态转移系统的超图、超图的邻接矩阵和可达矩阵等概念,设计了用超图的邻接矩阵求不确定状态转移系统中状态之间可达关系的方法.利用不确定状态转移系统的超图、超图的邻接矩阵和状态之间的可达关系获得了关于弱规划解、强规划解和强循环规划解的一些重要性质.这些性质是关于一些状态动作序偶是否不可能参与构成弱规划解、强规划解和强循环规划解的结论.通过这些性质可以将大量的状态动作序偶直接去掉,从而大幅度简化求规划解的过程,提高求规划解效率.
1634-1643

基于描述逻辑的扩展预测模型标记语言EPMML

摘要:预测模型标记语言PMML正被许多数据挖掘组织作为标准化的数据挖掘模型描述语言.然而,由于数据挖掘技术的不断发展,参与建立PMML的数据挖掘厂商的经验有差异,PMML本身含有的大量语言元素不可避免地带来基于PMML的数据挖掘元数据的语义不一致问题.为解决这个问题,提出了一种基于描述逻辑的扩展预测模型标记语言EPMML,详细分析了EPMML的描述逻辑基础SOIN,设计EPMML的语言元素.基于EPMML描述的数据挖掘元数据可以转化为基于SOIN的知识库,进而进行知识推理以自动发现数据挖掘元数据的内在语义不一致问题.Racer推理实例验证了EPMML语言的良构性,良好表达能力和推理有效性.
1644-1654

特征加权距离与软子空间学习相结合的文本聚类新方法

摘要:文本数据维数高、数据分布稀疏、不同类别的特征相互重叠,这为聚类分析提出了挑战.针对文本数据的这一特点,将特征加权技术与软子空间相结合,基于模糊聚类的算法框架,提出了一种适用于高维文本数据的软子空间模糊聚类新方法.首先,基于加权范数理论,提出了新的特征加权距离计算方法.接着,将其与软子空间学习的理论框架相结合,提出了面向模糊聚类的新的目标学习准则.通过向约束条件中引入熵指数r,从而扩展了模糊指数m的取值范围,并给出了物理解释.基于Zangwill收敛定理对算法的全局收敛性给出理论证明.实验表明,文中算法可以使软子空间学习和聚类分析同时进行,其性能比现有的相关算法有了较大的提高.
1655-1665

P2P文件共享系统中的一种基于商品市场模型的访问控制机制

摘要:随着P2P文件共享系统日益成为流行的文件交换方式,其安全问题势必引起关注,而访问控制是P2P系统安全的关键技术之一.由于P2P系统具有分散性和动态性,传统的访问控制机制不能够直接应用于P2P文件共享系统中.而现有针对P2P文件共享系统的访问控制机制不能很好地解决大量并发文件下载请求或者爆发式的恶意文件下载对节点带来的侵害.针对上述问题,文中提出一种基于商品市场模型的访问控制机制(ACMCM),利用市场调节机制使得文件下载请求均衡地分布在多个文件提供者之间;下载文件的价格随着重复下载次数的增加而呈指数增长,有效遏制了恶意下载行为;通过在并发下载之间合理地分配下载带宽,使得并发文件下载占用的系统时间尽量缩短.ACMCM保留了P2P系统的分散性和动态性.最后给出了ACMCM的分布式协议的主要过程的流程.
1675-1687

一种基于Petri网的隐蔽信息流分析方法

摘要:隐蔽信息流分析是开发高等级可信计算机系统必须面对的问题.以Petri网作为开发安全系统的形式化建模工具,给出Petri网中隐蔽信息流存在的判定条件.提出该条件成立的两种网结构,进而可以在语法层次上预先判断隐蔽信息流的存在性,并使由此类结构引起的隐蔽信息流在系统的设计阶段得以避免.开发了一种基于Petri网可达图的隐蔽信息流存在性判定算法,算法遵循无干扰方法的思想,但是避免了无干扰方法中等价状态的区分和展开定理的使用.另外,算法采用深度优先搜索的策略,避免了Petri网全局可达图的构造.对复杂的安全系统,分析了子系统的各种组合运算对隐蔽信息流存在性的影响,降低了大规模系统分析的复杂度.
1688-1699

低冗余主动测量IP级Internet拓扑的一种数据修正方法

摘要:Internet拓扑的研究对于网络的应用与发展具有重要意义.由于交叉路由的存在,目前主动测量Internet拓扑大多采用多源点高冗余探测的方法,以发现单探测点情况下相对隐藏的链路.为降低探测难度与代价,避免由架设多探测点所带来的高度复杂性及重复性,给出一种针对单点测量数据的修正方法.基于授权的海量实测数据,提取隐藏链路的多核连接特征,使产生的测量结果更完整.实验表明,该方法可以大幅提高单点测量Internet拓扑的精确性,从而增强低冗余测量数据的可用性.
1700-1711

一种新型的层次化动态社区并行计算方法

摘要:文中提出了一种可并行分解的层次化动态社区发现算法D-SNCD(Dynamic Social Network CommunityDiscovery).D-SNCD算法充分利用复杂动态社会网络变化的局部性,对算法生成的层次化社区树HOT(Hierar-chical cOmmunity Tree)的分枝进行选择性更新.与传统的对动态社会网络直接采用快照方式进行社区发现相比,D-SNCD算法在效率上取得了明显的提高.由于D-SNCD是对已有的静态社区并行计算方法P-SNCD(ParallelSocial Network Community Discovery)的进一步扩展,因而D-SNCD保持着P-SNCD算法的高扩展性和高分辨率等优点.另外,D-SNCD算法对用户参数输入要求简单.严格的数学证明和充分的实验数据保证了整个算法的正确性和有效性.
1712-1725

基于不完备数据聚类的缺失数据填补方法

摘要:缺失数据的处理是数据挖掘领域进行数据预处理的一个重要问题.传统的缺失数据填补方法大部分是基于概率分布等一些统计假设,对于大数据集的数据挖掘不一定是最适合的方法.受不完备数据分析(ROUSTIDA)未采用传统的概率统计学方法启发,提出基于不完备数据聚类的缺失数据填补方法(MIBOI),针对分类变量不完备数据集定义约束容差集合差异度,直接计算不完备数据对象集合内所有对象的总体相异程度,以不完备数据聚类的结果为基础进行缺失数据的填补.采用UCI机器学习基准数据集进行实验表明,MIBOI对缺失数据的填补是有效可行的.
1726-1738

一种基于曲量场空间的人脸识别算法

摘要:为了解决二维人脸识别准确度提升空间有限,三维人脸识别数据量大、识别速度慢的问题,提出了一种新的基于曲量场空间的人脸识别算法(Face Recognition based on Curved Space Field,FRCSF).该算法首先检测彩色人脸图像内的面部凸凹信息,利用曲量子描绘凸凹域的渐变梯度特征,去除人脸彩色信息,降低三维信息量.然后以分散的曲量子群融合成曲量子空间.将曲量子空间进行边缘曲量子光滑衔接,组成曲量场空间.最后提取曲量场空间内的深度和维度信息,通过与曲量人脸库进行信息对比,判别出人脸身份.该算法抓住了人脸面部的凸凹特征,继而将凸凹特征采用具有空间连续性规律约束的曲量场进行描述,识别准确率较高,同时由于对三维人脸采用曲量子进行重建,数据量小,识别速度较快.大量实验表明,该算法既保存了二维人脸识别速度快的长处,又融入了三维人脸识别的局部三维信息,具有较高的识别性能.
1739-1750

图像稀疏表示的结构自适应子空间匹配追踪算法研究

摘要:如何设计高效的图像稀疏表示模型及其分解算法是稀疏表示领域的研究热点.文中首先构建了图像的结构自适应多成分稀疏表示模型,该模型采用相对阈值标准对图像进行结构自适应的四叉树区域剖分,并将其分类为平滑、边缘和纹理结构的同性区域,构建与其结构形态相一致的多成分字典进行表示.进一步提出了一种结构自适应的子空间匹配追踪图像稀疏分解算法,将每一区域只在与其结构类型相一致的单一结构类型子成分字典中进行低维子空间搜索,降低了图像维数与字典搜索复杂度,提高了稀疏分解效率.实验结果验证了文中算法的有效性.
1751-1758
计算机学报杂志学术通信

时态规划中基于CSP技术的时态约束方法

摘要:在规划图框架下,定义了动作图,并进一步扩展为时态动作图,使之能体现处理具有时间资源约束的时态规划问题中的时态信息.在此基础上,提出一种对时态信息进行表示与管理并且能够进行时态约束推理的时态一致性赋值方法,利用约束可满足问题(CSP)技术对时序约束进行表示和处理,包括过滤、约减及时态信息的一致性检验,使时态推理技术能更好地应用于时态规划的求解过程中.最后,给出一个基于时态规划图的遗传规划算法GP-td,通过对国际智能规划大赛提供的Satellite规划领域问题进行实验.结果表明:该方法能够有效地提高大规模时态规划问题的求解效率和求解成功率.
1759-1766

基于订阅结构的计算机视觉跟踪研究

摘要:文中报道了使用订阅中间件搭建的一个跟踪系统,通过单摄像头采集图像,经过分析处理,计算出运动物体的相对位置,同时控制摄像头转动,对运动物体进行实时追踪.整个系统主要包括4个方面,以/订阅为中心结构连接3个子系统、目标获取、目标跟踪、采集摄像头控制.文中为卡尔曼滤波定义了新的向量,预测目标运动趋势;根据物体的运动信息自行设计了摄像头控制程序.算法有充分的理论依据和实验验证.
1767-1773