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软件学报 2010年第09期杂志 文档列表

软件学报杂志理论计算机科学

生物网络比对的模型与算法2089-2106

摘要：生物网络比对是生物体结构、功能和进化分析的重要研究手段.首先给出了生物网络比对问题的形式化定义;其次重点分析了现有的比对模型和算法,按照比对方法的数学特性对其进行了分类,并对典型算法结合应用进行了深入探讨,对3类比对方法的特点进行了总结与比较;再次,分析归纳了生物网络比对软件,阐述了生物网络比对研究的意义和应用;最后指出了生物网络比对研究中的关键问题及生物网络比对未来的研究方向.

基于量子逻辑的下推自动机与上下文无关文法2107-2117

摘要：给出基于量子逻辑的下推自动机（l-VPDA）的概念,提出广义的子集构造方法,进而证明了一般的l-VPDA与状态转移为分明函数且具有量子终态的l-VPDA的等价性.利用此等价性,给出了量子上下文无关语言的代数刻画与层次刻画,并籍此证明了量子上下文无关语言关于正则运算的封闭性.最后,说明了量子下推自动机和量子上下文无关文法（l-VCFG）的等价性.

软件学报杂志系统软件与软件工程

软件体系结构层次的软件适应性预测模型2118-2134

摘要：结合经验数据和专家知识,基于贝叶斯网建立了软件体系结构层次的结构特征、变化原因与软件适应性之间的因果关联模型,即软件体系结构层次的软件适应性预测模型,扩展贝叶斯网学习算法解决了该预测模型中较弱因果关系的发现问题.最后给出应用预测模型在软件体系结构层次上评估软件适应性的方法和实例.

基于多维度覆盖率的软件测试动态评价方法2135-2147

摘要：随着关键领域应用软件规模和复杂性的不断提高,软件测试成本也不断增加.如何动态、定量地评价软件测试情况,提高测试效率是软件测试领域面临的现实问题.提出了一种基于多维度测试覆盖率的软件测试动态评价方法,并从测试监测信息、动态分析和评价模型、测试优化策略几个方面展开讨论.给出了综合测试覆盖率的定义和经验公式.实例显示,该方法有助于软件项目评测人员动态跟踪和定量监控软件测试效果,提高软件测试过程的可观察性和可控制性.

软件学报杂志数据库技术

识别表达不稳定的基因2148-2160

摘要：提出集成分析来自相同研究问题的不同数据集来识别表达不稳定的基因.把这一问题形式化为一个非线性整数规划问题,三个启发式的算法被提出来求解这一优化问题;进一步地设计了一个统计量来度量基因的不稳定表达程度.提出的方法应用于两个真实数据,实验结果显示：所识别的不稳定基因在两个数据中的表达不一致;利用表达不稳定基因可以提高差异表达基因的筛选结果,而去除表达不稳定基因可以有效地提高微阵列数据分类.实验结果表明,提出的方法是有效的,并且表达不稳定基因可以为微阵列数据分析提供有价值的信息.

基于小波的时间序列流伪周期检测方法2161-2172

摘要：提出一种有效的时间序列流伪周期检测方法MPD（memory-constrai nperiod detection）.它采用Haar小波技术构建时间序列流大纲,利用部分片段估计周期方法提高检测效率,采用基于三次插值的周期估计方法检测任意长度的周期.通过对MPD误差的理论分析和实验分析,验证了MPD的时间和空间复杂度以及检测误差的有效性.

一种不确定数据流聚类算法2173-2182

摘要：提出了EMicro算法,以解决不确定数据流上的聚类问题.与现有技术大多仅考虑元组间的距离不同,EMicro算法综合考虑了元组之间的距离与元组自身不确定性这两个因素,同时定义新标准来描述聚类结果质量.还提出了离群点处理机制,系统同时维护两个缓冲区,分别存放正常的微簇与潜在的离群点微簇,以期得到理想的性能.实验结果表明,与现有工作相比,EMicro的效率更高,且效果良好.

一种自适应的Web图像语义自动标注方法2183-2195

摘要：提出了一种自适应的Web图像语义自动标注方法：首先利用Web标签资源自动获取训练数据;然后通过带约束的分段惩罚加权回归模型将关联文本权重分布自适应学习和先验知识约束有机地结合在一起,实现Web图像语义的自动标注.在4000幅从Web获得的图像数据集上的实验结果验证了该文自动获取训练集方法以及Web图像语义标注方法的有效性.

软件学报杂志计算机图形学与计算机辅助设计

基于免疫谱聚类的图像分割2196-2205

摘要：提出了一种基于免疫谱聚类的图像分割方法.利用谱聚类的维数缩减特性获得数据在映射空间的分布,在此基础上构造一种新的免疫克隆聚类,用于在映射空间中对样本进行聚类.该方法通过谱映射为后续的免疫克隆聚类提供低维而紧致的输入.而免疫克隆聚类算法具有快速收敛到全局最优并且对初始化不敏感的特性,从而可以获得良好的聚类结果.在将其用于图像分割时,采用了Nystr？m逼近策略来降低算法复杂度.合成纹理图像和SAR图像的分割结果验证了免疫谱聚类算法用于图像分割的有效性.

基于EHMM-HMT和MSWHMT的多尺度纹理图像分割2206-2223

摘要：纹理图像具有微观不规则但宏观存在某种统计规律性的特点.在图像分割中,为了捕捉此特性来改善分割效果,提出了EHMM-HMT（enhanced hidden Markov model-hidden Markov tree）和MSWHMT（multi-states weighted hidden Markov tree）模型的多尺度贝叶斯纹理图像分割方法.该方法通过EHMM模型有效地描述了图像块间的相互作用关系,在最粗尺度上并运用EHMM-HMT模型得到了有利于保持区域一致性的初分割.然后,为了减少初分割对边界造成的误判和降低计算复杂度,提出了MSWHMT模型,在各个细尺度上应用该模型实现了具有较好的边界检测效果的初分割.最后,通过结合边界信息的多尺度贝叶斯融合策略对纹理图像实现了像素级的分割.实验结果表明,与HMTseg,HMT（boundary based＋MAP）和EHMM-HMT（MAP）方法相比,该方法不仅对微纹理图像有好的分割效果,对宏纹理图像也达到了较优的分割性能.

基于时变纹元的真实感草地枯萎模拟2224-2236

摘要：对表示复杂自然物体的纹元（texel）方法进行扩展,提出时变纹元的概念,以模拟草叶、毛发等自然物体随时间而变化的真实感效果.时变纹元内存储着自然物体随时间变化的纹元数据,从而可用于构建时变三维数据场,实现物体时变效果的模拟.采用一种纹元变形算法来生成时变纹元,该算法首先将基本纹元结构转化为点模型,然后对点模型进行动态模拟来生成时变数据,再将时变的点模型数据进行转化而得到时变纹元结构.运用时变纹元方法实现了草地随时间逐渐枯萎效果的真实感模拟.为了能够模拟草地枯萎变化过程中真实的形态、材质变化,基于物理学以及生物学原理构建了物理-生物模型来指导草地点模型的动态变化模拟,同时生成草地时变纹元.将所生成的草地时变纹元重复性地映射在地形网格上,就可以实现大规模草地场景枯萎效果的模拟.另外,在时变纹元映射过程中还应用了混合叠加算法来增加草地多样性,并运用LOD算法来提高绘制效率.实验结果表明,采用时变纹元方法可以成功实现草地时变效果的真实感模拟.

基于区域关系图的图像显示适配技术2237-2249

摘要：图像显示适配技术用于改编图像,以适应在不同尺寸和长宽比的目标屏幕上展示.其中,面向移动设备的图像显示适配面临展示面积受限、长宽比不固定等问题,已经成为多媒体领域的研究热点之一.针对现有方法的缺陷,提出了一种基于区域关系图的图像显示适配方法.首先,根据视觉关注程度和加权梯度分别计算出图像的重要度能量模板和敏感度能量模板.然后,将原始图像分解为曲边梯形网格,并进一步表示为区域关系图.在区域关系图基础上,图像显示适配被规约为用能量模板约束的二次规划问题,通过优化关键网格顶点重定位来生成重要物体突出且视觉扭曲不明显的目标图像.实验结果表明,该方法在图像显示适配中可以取得较好的效果.

一种多变元网络可视化方法2250-2261

摘要：提出一种多变元网络可视化方法MulNetVisBasc,根据节点的多变元属性,使用高级星形坐标法布局网络节点,以边融合及路由技术为基础设计算法,自动有效布局网络边,实现友好的人机交互界面辅助用户进一步对数据进行分析挖掘.实验结果表明,MulNetVisBasc的可视化结果能够在直观揭示数据集多变元分布特性的同时清晰展现其网络关联特性,有助于用户发掘多变元网络数据集中潜在的隐性知识.边布局算法能够有效减少视图中的边交叉数量,且复杂度较低,适用于较大规模数据集,人机交互界面灵活方便.

软件学报杂志计算机网络与信息安全

隐蔽信道研究2262-2288

摘要：隐蔽信道是指允许进程以危害系统安全策略的方式传输信息的通信信道,是对安全信息系统的重要威胁,并普遍存在于安全操作系统、安全网络、安全数据库系统中.国内外的安全标准都要求对高等级的安全信息系统进行隐蔽信道分析.首先分析隐蔽信道的基本概念,研究领域、技术组成及分类,然后从信道识别、度量、消除、限制、审计和检测几个技术层面综述隐蔽信道研究中经典的技术和方法,系统地总结隐蔽信道领域30多年来的研究成果,尤其对近年来隐蔽信道度量和处置新技术作了较为详尽的介绍.试图为该研究方向勾画出一个较为全面和清晰的概貌,为隐蔽信道分析领域的研究者提供有益的参考.

传感器网络中基于树的最大生命精确数据收集2289-2303

摘要：在节点密集部署的多跳传感器网络中,精确数据收集使得越靠近Sink节点的传感器节点需要承担越多的数据转发量,能量消耗很快,容易造成＂热区＂,缩短了网络生命周期.为了最大化网络生命周期,需要构造生命周期最大的生成树,但这属于NP完全问题.无须知道节点的位置信息,提出一种算法MAXLAT来解决这个问题.算法以一棵Sink拥有最多孩子的生成树为基础,并根据节点负载的大小将树上节点分别定义为瓶颈节点、次瓶颈节点和富裕节点.然后,通过对所有节点进行着色,不断转移瓶颈节点的子孙,到富裕节点的子树上去.算法结束时,得到一棵＂瓶颈节点＂负载较轻的生成树.实验结果表明,与目前已有算法相比,MAXLAT构造的树具有更长的生命周期.

异构无线传感器网络的转发连通覆盖方法2304-2319

摘要：提出了异构无线传感器网络的最小转发连通覆盖问题,其目标是寻找一个满足以下要求的最小转发连通覆盖集（minimum relay-connecting set cover,简称MRCSC）：1）活跃节点完全覆盖任务区域.从三角点阵排列可以获得节点数量近似最优的结论出发,给出了节点随机部署策略下的位置点优化选取原则,该原则着重考虑了当出现相邻节点间距离偏离3rs的情形时,能够限制不规则性的传播,最终构成近似规则的三角点阵排列.2）所有活跃节点与转发骨干网连通.由于节点到达sink的路径可能较长,导致路径的数据成功转发率较低,因而不要求节点与sink的连通,而是至少存在一条到达骨干节点、较高数据转发率的路径,因此提出了转发连通验证和增强算法.理论分析和仿真实验表明,最小转发连通覆盖集的覆盖质量与OGDC算法接近,但在提高了转发连通率的同时也有效地控制了覆盖集的规模.

多跳无线传感器网络的高能效数据收集协议2320-2337

摘要：提出了一种集基于节点地理位置信息的集成拓扑控制、MAC和路由为一体的高能效数据收集协议REEGF（geographic forwarding protocol with reliable and energy-efficient）.REEGF使用了具有双无线信道协作通信结构的网络节点,以利用唤醒信道发送和侦听忙音减少节点的空闲侦听时间.利用无线传感器网络的时间同步算法和依赖于本地节点密度、节点剩余能量的概率同步调度算法,REEGF使处于监测状态的网络节点以概率在每个网络侦听周期同步唤醒,减少冗余节点的空闲侦听,确保网络节点局部连通度的一致性和稳定性;在网络节点处于数据传递状态时,REEGF依赖于节点的位置信息,采用候选接收节点竞争的方式,选取朝向目标SINK节点前进距离最大的邻节点,作为下一跳中继接收节点,实现路由.MAC和拓扑管理的有机结合,能够节省节点的资源,平衡节点的能量消耗,确保数据传递的及时性.理论分析和仿真实验的结果均表明,REEGF的能效性和数据传递的多跳时延性能远优于GeRaF,网络节点的能量消耗更加均衡,WSNs寿命得到显著延长,且随着网络节点密度的增加,执行REEGF的WSNs寿命相应于节点的数量近似呈线性增加.

一种基于多路径网络编码的匿名通信机制2338-2351

摘要：提出了基于多路径网络编码的信息分割传输策略ITNC（information slicing and transmitting with multi-path network coding）,并基于ITNC提出了一种无需密钥基础设施的匿名通信机制AC-ITNC（anonymous communication mechanism based on ITNC）.该机制将建路信息分割后编码传送,每个编码节点都对转发信息进行再次随机编码,编码系数与编码信息沿不同编码路径分离传输,从而可以在不需要密钥机制的情况下进行匿名建路.理论分析与仿真结果表明,AC-ITNC与单纯依靠源节点信息分割而中间节点不编码的匿名建路机制相比,显著提高了匿名系统的抗合谋攻击能力.