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软件学报 2007年第10期杂志 文档列表

软件学报杂志系统软件与软件工程

模型转换中特性保持的描述与验证2369-2379

摘要：模型转换主要用于模型的演化、求精以及重构．模型转换需要遵循一定的约束规则以保持模型的某些特性．模型演化通常要求保持已有的接口；模型重构则必须保证重构前后的软件具有相同的外部行为特性．为了严格证明某个模型转换规则是否满足这些约束，特性保持约束必须形式化地加以描述．为了实现证明过程的自动化，需要总结通用的证明过程并给出实现算法．提出了一种基于图转换的特性保持约束描述机制，将模型演化与重构中的转换规则以及特性保持约束都描述为图转换规则．借助图转换的冲突检测机制，给出了严格证明转换规则是否满足特性保持约束的算法．

一个三维需求模型及其对涉众协同的支持2380-2392

摘要：在多涉众（stakeholder）参加的协同开发活动中，不同的涉众关注软件开发的不同方面，例如技术、过程、人．由于涉众的“赢条件（wincondition）”之间的相互影响冲突往往是隐含的，所以，它们之间的冲突不容易被发现，导致各方共赢的均衡状态难以达成．提出了一个三维的需求模型TRISO—RM（tri-dimensionalintegratedsoftwarerequirementsmodel），通过它来描述和集成涉众对于软件开发不同方面的赢条件．在此基础上，通过由一组互相依赖的制品、活动、参与者所构成的TRISO-Element作为媒介，以发现、建立和维护不同赢条件之间的关系．基于TRISO—RM，分析了涉众目标冲突的一种典型形式——模型冲突（modelclash）所发生的机理，并给出了发现与解决的过程．通过在软件质量管理平台SoftPM的开发中的实践应用，TRISO-RM方法对于涉众协同支持的有效性得到了验证．

基于持续监控的动态内联优化2393-2402

摘要：动态编译技术是非常有效的一项优化技术，但是，当前的信息采集与持续监控技术面临运行开销过大、信息精度不够以及代码过渡膨胀等问题．以IntelORP（openruntimeplatform）作为基础平台，设计了基于在线反馈与持续监控的动态编译系统；根据当前信息采集技术存在的一些问题改进了代码插装机制：实现了对虚方法接收者对象的类型持续监控：编译系统根据在线采集和持续监控所获得的信息指导内联优化：针对持续监控过程中产生大量无用代码的问题，提出了已编译代码动态卸载方法．SpecJVM98和JavaGrandeForumBenchmark等测试基准的运行结果表明，被测程序的平均性能得到了提高.同时，代码动态卸载算法也有效地减轻了系统的运行时负载．

基于云模型的协同过滤推荐算法2403-2411

摘要：协同过滤系统是电子商务系统中最重要的技术之一，用户相似性度量方法是影响推荐算法准确率高低的关键因素．针对传统相似性度量方法存在的不足，利用云模型在定性知识表示以及定性、定量知识转换时的桥梁作用，提出一种在知识层面比较用户相似度的方法，克服了传统基于向量的相似度比较方法严格匹配对象属性的不足．以该方法为核心，在全面分析传统方法的基础上，提出一种新的协同过滤推荐算法．实验结果表明，算法在用户评分数据极端稀疏的情况下，仍能取得较理想的推荐质量．

软件学报杂志模式识别与人工智能

密度敏感的半监督谱聚类2412-2422

摘要：聚类通常被认为是一种无监督的数据分析方法，然而在实际问题中可以很容易地获得有限的样本先验信息，如样本的成对限制信息．大量研究表明，在聚类搜索过程中充分利用先验信息会显著提高聚类算法的性能．首先分析了在聚类过程中仅利用成对限制信息存在的不足，尝试探索数据集本身固有的先验信息一一空间一致性先验信息，并提出利用这类先验信息的具体方法．接着，将两类先验信息同时引入经典的谱聚类算法中，提出一种密度敏感的半监督谱聚类算法（density—sensitivesemi—supervisedspectralclusteringalgorithm，简称DS-SSC）．两类先验信息在指导聚类搜索的过程中能够起到相辅相成的作用，这使得DS-SSC算法相对于仅利用成对限制信息的聚类算法在聚类性能上有了显著的提高．在UCI基准数据集、USPS手写体数字集以及TREC的文本数据集上的实验结果验证了这一点．

一种面向实时交互的变形手势跟踪方法2423-2433

摘要：变形手势跟踪是基于视觉的人机交互研究中的一项重要内容．单摄像头条件下，提出一种新颖的变形手势实时跟踪方法，利用一组2D手势模型替代高维度的3D手模型．首先利用贝叶斯分类器对静态手势进行识别，然后对图像进行手指和指尖定位，通过将图像特征与识别结果进行匹配，实现了跟踪过程的自动初始化．提出将K-means聚类算法与粒子滤波相结合用于解决多手指跟踪问题中手指互相干扰的问题．跟踪过程中进行跟踪状态检测，实现了自动恢复跟踪及手势模型更新．实验结果表明，该方法可以实现对变形手势快速、准确的连续跟踪，能够满足基于视觉的实时人机交互的要求．

基于广义Huber—MRF图像建模的超分辨率复原算法2434-2444

摘要：超分辨率图像复原是当今一个重要的热门研究课题．鉴于双边滤波优良的噪声抑制性和鲁棒的边缘保持性，提出一种双边滤波导出的广义MRF（Markovrandomfield）图像先验模型．广义MRF模型不仅继承了双边滤波在阶数大邻域中的双重异性加权机制，且简洁地建立了双边滤波与BayesianMAP（maximumaposterior）方法之间的理论联系．同时，由广义MRF模型导出了一种各向异性扩散PDE（partialdifferentialequation）的改进数值解法．随后，在MRF-MAP框架下分别考虑高斯噪声和脉冲噪声两种情形，提出一种基于广义Huber-MRF模型的超分辨率复原算法，理论上保证具有严格全局最优解，并且利用半二次正则化思想和最速下降法求解相应的最小能量泛函．不论是视觉效果方面，还是峰值信噪比（PSNR）方面，实验结果都验证了广义Huber-MRF模型在超分辨图像复原中具有更强的噪声抑制性和边缘保持能力．

基于支持向量聚类的多聚焦图像融合算法2445-2457

摘要：从无监督机器学习角度提出了一种基于SVC（supportvectorclustering）的图像融合规则，解决了基于SVM（supportvectormachine）的融合规则在处理多聚焦图像融合问题时所引起的区域混叠与非平滑过渡问题，进一步提高了融合图像的质量．使用非降采样离散小波变换对源图像进行多分辨率分解，基于网格提取源图像的特征闺像特征集合作为。SVC的输入数据集，聚类结果最终由区域鉴别算法分配到两个区域：互补信息区域和冗余信息区域，并分别采用选择法和加权平均法生成融合图像的多分辨率表示，通过对这一多分辨率表示进行小波逆变换重构融合图像．详细研究了SVC的参数q与融合效果的评价参数RMSE之间的关系．理论分析及实验结果均表明，SVC用于图像融合问题是合适的，而且比较实验显示，基于SVC的融合规则优于基于SVM的融合规则，

RCC11复合表的表示2458-2468

摘要：主要研究熟知的区域连接演算（regionconnectioncalculus，简称RCC）的关系代数方面的性质．证明了补闭圆盘代数恰好构成RCC11复合表的一个表示，其中，RCC11复合表是由Dtintsch于1999年引入的，补闭圆盘代数由两类区域构成：一类是实平面中的所有闭圆盘；另一类是实平面中的所有闭圆盘的补的闭包组成．而连接关系为经典的Whiteheadean连接，即对区域a,b，aCb（表示a,b有连接关系）当且仅当a∩b≠φ．

软件学报杂志数据库技术

一种高效频繁子图挖掘算法2469-2480

摘要：由于在频繁项集和频繁序列上取得的成功，数据挖掘技术正在着手解决结构化模式挖掘问题一一频繁子图挖掘．诸如化学、生物学、计算机网络和www等应用技术都需要挖掘此类模式．提出了一种频繁子图挖掘的新算法．该算法通过对频繁子树的扩展，避免了图挖掘过程中高代价的计算过程．目前最好的频繁子图挖掘算法的时间复杂性是O（n^3·2^n），其中，n是图集中的频繁边数．提出算法的时间复杂性是O（2^n n^25/logn）．性能提高了D（√n．logn）倍．实验结果也证实了这一理论分析．

一种分层次的差异型P2P存储体系2481-2494

摘要：可用性是存储系统最重要的属性之一,由于节点的复杂活动，使得在P2P存储系统中的可用性保证变得很困难．试图为系统中所有用户提供无差别的高可用服务是不切实际的，并提出了一个分层次的差异型P2P存储体系，其基本思路是对节点的分层次组织和有差异服务，即一方面不再从整体上组织节点，而是依照节点的特点分层次组织；另一方面，不再提供无差别服务，而是依照节点的贡献提供差别服务，这既简化了大规模节点组织的复杂性，又提供了激励机制，使得在极为动态和不可靠的环境下实现一个具有高可用性的大规模P2P存储系统成为可能．首先给出节点活动的更精确模型，然后提出3种节点组织策略，并用实验分析它们的适用范围和随层次变化的趋势，最后总结确定不同层次上的可用性保证策略．

基于本体的异构信息集成查询划分及转换2495-2506

摘要：使用本体赋予信息语义能够帮助用户准确查询所需要的信息．基于本体的异构信息集成中的关键问题是如何实现全局本体概念实例查询到局域信息数据查询的变换．提出了一种本体概念实例查询的操作表示，并基于这一查询操作表示给出了将全局查询划分为局域查询的方法，局域查询结果经过集成和转换后以统一的形式返回给用户．使用该方法来查询所集成的数据来源，可以获取用户所需要的正确查询结果．

一种本体和上下文知识集成化的数据挖掘方法2507-2515

摘要：在数据挖掘中使用本体和上下文知识能够将普遍的知识和特定的知识引入数据挖掘的决策因素中，是增进数据挖掘准确性的有效手段，同时也是数据挖掘领域研究的热点和难点之一．针对该问题，首先探讨了本体与上下文知识的集成化表示方法，包括上下文知识分类方法、如何在本体描述方法上扩展上下文知识及上下文知识转化方法．其次，以层次化结构的本体与上下文知识为例，构建了一个依据于本体和上下文知识集成的归纳学习算法并验证了该算法的有效性和准确性．

中国计算机大会（CNCC2007）开始接受注册2515-2515

一种实时动态数据库故障恢复策略2516-2527

摘要：分布式实时内存数据库通常使用在时间关键型应用中，对这些应用而言，故障后能迅速而有效地恢复是至关重要的．首先通过分析分布式实时内存数据库故障恢复需求，给出了其恢复正确性准则．然后提出了一种基于日志的实时动态故障恢复模式RTDCRS（real—timedynamiccrashrecoveryscheme），并证明了其正确性、RTDCRS采用了集成分区日志和短暂日志特性的实时日志模式,同时使用非易失性高速存储设备作为日志存储区，以尽可能地降低系统正常运行时日志代价．在站点故障后的恢复策略上，给出了基于分类恢复思想的动态恢复策略，以尽可能地减少故障站点停止服务的时间．性能测试结果显示，RTDCRS在事务错过截止期比率和站点停止服务时间两方面与传统的故障恢复模式相比具有明显的优越性．

一种挖掘数值属性的二维优化关联规则方法2528-2537

摘要：优化关联规则允许在规则中包含未初始化的属性．优化过程就是确定对这些属性进行初始化，使得某些度量最大化．最大化兴趣度因子用来发现更加有趣的规则；另一方面，允许优化规则在前提和结果中各包含一个未初始化的数值属性．对那些处理一个数值属性的算法进行直接的扩展，可以得到一个发现这种优化规则的简单算法．然而这种方法的性能很差，因此，为了改善性能，提出一种启发式方法，它发现的是近似最优的规则．在人造数据集上的实验结果表明，当优化规则包含两个数值属性时，优化兴趣度因子得到的规则比优化可信度得到的规则更有趣．在真实数据集上的实验结果表明，该算法具有近似线性的可扩展性和较好的精度．

软件学报杂志计算机网络与信息安全

利用直连网络实现可扩展路由器2538-2550

摘要：Internet的迅速发展直接表现为用户流量的迅速增长，这就要求路由器必须提供更大的容量．传统的路由器由线卡和集中式交换网络构成．集中式交换网络只能支持有限的端口数目，而且随着端口数目的增加，调度算法也变得越来越复杂，所以交换网络正成为整个路由器的性能瓶颈．集中式交换网络还是路由器的单一失效点，无法提供令人满意的容错性能．直连网络具有良好的扩展性和容错性．其中，3-DTorus拓扑结构已被成功应用到可扩展路由器的设计当中．但是在实际应用中，3-DTorus结构受到等分带宽的约束，限制了扩展规模．介绍了一种新型的直连网络结构，称为蜂巢式结构．将对蜂巢结构作简单的改动，修改后的拓扑表现出很好的拓扑属性．基于该结构，提出了两类最短路径路由算法．其中，负载均衡的最短路径路由算法较好地利用了直连网络路径多样性的特点，针对均匀随机和Tornado两种类型的流量都表现出较低的分组延时和较高的吞吐量．另就队列长度和单节点调度算法等方面对路由算法的影响进行了讨论．蜂巢结构为可扩展路由器的设计提供了新的选择.

一种P2P电子商务系统中基于声誉的信任机制2551-2563

摘要：P2P电子商务系统中恶意节点的存在会破坏系统的正确性和可用性．基于声誉的信任机制通过计算节点的信任度可以识别出恶意节点．这种机制的可用性依赖于信任度的计算方法、信任机制的准确性及其抗攻击能力．然而，P2P环境下已有的信任机制在上述3个方面都存在着一些问题．这些问题的解决取决于影响信任度的信任因素的选取．因此，提出了一种新的P2P电子商务系统中基于声誉的信任机制．在该机制中，一个节点具有两种类型的声誉．一个节点相对于另一个节点的局部声誉是根据另一个节点对其交易行为的评价来计算的．一个节点的全局声誉是根据所有与其交易过的节点对它的评价来计算的．通过较全面地引入影响信任度的信任因素，既解决了局部声誉和全局声誉的精确计算问题，又提高了信任机制抗攻击的能力．为了确定节点所给评价的真实性，提出了一个节点评价的质量模型，并给出了节点评价的可信度计算方法．在计算信任度的过程中，利用置信因子来综合局部声誉和全局声誉，并给出置信因子的确定方法．最后，对信任机制的有效性和抗攻击能力进行了理论分析和实验验证．结果表明，提出的信任机制优于其他现有的方法，能够有效地应用于P2P电子商务系统中．