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Journal of Software

  • 11-2560/TP 国内刊号
  • 1000-9825 国际刊号
  • 2.86 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
软件学报是中国科学院软件研究所;中国计算机学会主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1990年创刊,目前已被上海图书馆馆藏、CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版)等知名数据库收录,是中国科学院主管的国家重点学术期刊之一。软件学报在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:理论计算机科学、系统软件与软件工程、模式识别与人工智能、数据库技术、计算机网络与信息安全、计算机体系结构

软件学报 2010年第10期杂志 文档列表

软件学报杂志模式识别与人工智能
基于谱聚类的多数据流演化事件挖掘2395-2409

摘要:为解决从多数据流挖掘演化事件这一难题,提出了一种多数据流上的谱聚类算法SCAM(spectral clustering algorithm of multi-streams),其相似矩阵基于耦合度构造,而耦合度衡量了两个数据流的动态相似性.提出了算法EEMA(evolutionary events mining algorithm),该算法基于聚类模型的演变挖掘多数据流的演化事件.定义了聚类模型凝聚度,用以衡量聚类的紧凑程度,并证明了凝聚度的上界.基于到上界的距离和规范化相似矩阵的特征间隙,定义了聚类模型质量,并作为EEMA的优化目标自动地确定聚簇数k.设计了O-EEMA作为EEMA的优化实现,其时间复杂度为O(cn^2/2).在合成和真实数据集上的实验结果表明,EEMA和O—EEMA是有效的、可行的.

基于结构相似度的稀疏编码模型2410-2419

摘要:已有的稀疏编码模型采用误差的平方和作为信息保持的客观评价标准,但最近的研究表明,人眼视觉系统的主要功能是从视觉区域提取图像和视频中的结构化信息.引入结构相似度来衡量信息保持的程度,通过对改进的目标函数进行优化,获得与初级视皮层中具有局部性、朝向性和带通性的感受野相类似的基函数集.实验结果表明,改进后的稀疏编码模型更符合人眼视觉系统特性.

密度敏感的多智能体进化聚类算法2420-2431

摘要:采用密度敏感距离作为数据相似性度量,并基于多智能体进化的思想提出了一种密度敏感的多智能体进化聚类(density sensitive based multi—agent evolutionary clustering,简称DSMAEC)算法.算法设计了一种基于连接的编码方式,通过解码过程可直接得到最终的聚类结果,无需事先确定聚类类别数,有效地克服了对领域知识的依赖.针对聚类问题,设计了3个有效的进化算子来模拟智能体间的竞争、合作和自学习行为,共同完成智能体的进化,最终达到对数据聚类的目的.分别对人工数据集、UCI数据集以及合成纹理图像进行仿真,实验结果表明,该算法不但可以自动确定聚类类别数,而且能够应付不同结构的数据,适应不同的聚类要求,具有较强的实用价值.

基于扩展概念格的Web关系挖掘2432-2444

摘要:针对Web服务因缺少有效的组织和管理机制而产生的应用瓶颈问题,引入基于概念覆盖度函数的扩展概念格,通过构建基于输入和输出参数的Web服务集的扩展概念格模型,给出了Web服务间等价、替代和流关系的离线挖掘算法以及增量和减量的在线更新算法.在真实Web服务集上的测试结果表明,扩展概念格模型是Web服务集的一种有效的组织形式,可用于Web服务关系的自动挖掘和维护,从而为Web服务的选择、优化和组合提供智能支持.

基于流形距离的半监督判别分析2445-2453

摘要:摘要:大量无类别标签的数据具有对分类有用的信息,有效地利用这些信息来提高分类精确度,是半监督分类研究的主要内容.提出了一种基于流形距离的半监督判别分析(semi-supervised discriminant analysis based on manifold distance,简称SSDA)算法,通过定义的流形距离,能够选择位于流形上的数据点的同类近邻点、异类近邻点以及全局近邻点,并依据流形距离定义数据点与其各近邻点之间的相似度,利用这种相似度度量构造算法的目标函数.通过在ORL,YALE人脸数据库上的实验表明,与现有算法相比,数据集通过该算法降维后,能够使基于距离的识别算法具有更高的分类精确度.同时,为了解决非线性降维问题,提出了Kernel SSDA,同样通过实验验证了算法的有效性.

软件学报杂志数据库技术
基于关系数据库的关键词查询2454-2476

摘要:介绍了基于关系数据库的关键词查询问题的研究背景;阐述了解决该问题的两大类方法,即基于数据图的方法和基于模式图的方法,并详细介绍了各种方法的原理以及各自的优缺点;最后展望了未来的研究方向.

从图数据库中挖掘频繁跳跃模式2477-2493

摘要:很多频繁子图挖掘算法已被提出.然而,这些算法产生的频繁子图数量太多而不能被用户有效地利用.为此.提出了一个新的研究问题:挖掘图数据库中的频繁跳跃模式.挖掘频繁跳跃模式既可以大幅度地减少输出模式的数量.又能使有意义的图模式保留在挖掘结果中.此外,跳跃模式还具有抗噪声干扰能力强等优点.然而,由于跳跃模式不具有反单调性质,挖掘它们非常具有挑战性.通过研究跳跃模式自身的特性,提出了两种新的裁剪技术:基于内扩展的裁剪和基于外扩展的裁剪.在此基础上又给出了一种高效的挖掘算法GraphJP(an algorithm for mining jump patterns from graph databases).另外。还严格证明了裁剪技术和算法GraphJP的正确性.实验结果表明,所提出的裁剪技术能够有效地裁剪图模式搜索空间,算法GraphJP是高效、可扩展的.

主存OLAP系统中what-if查询处理策略2494-2512

摘要:What-If分析能够提供比传统的OLAP(on-line analysis processing)分析更加有意义的决策支持信息.基于历史数据的应用场景假设分析需要更加有效的what-if数据视图生成机制的支持.在传统的delta表合并算法的基础上,提出了基于内存记录指针的deltaMap算法来提高what-if数据视图的合并性能.根据OLAP分析的应用特点,提出了pre-merge算法来处理支持分布式计算的聚集运算.根据不同的假设更新类型,对查询重写算法和Acube算法作了详细的性能测试并进行了全面的性能分析对比,在此基础上提出了what—if分析的代价模型,以应用场景模式、假设更新率、假设更新复杂度、查询结果集的基数作为参数,有效地描述系统what-if查询处理策略,为what—if分析的解决方案提供了一个可行的框架结构.

自适应的软子空间聚类算法2513-2523

摘要:软子空间聚类是高维数据分析的一种重要手段.现有算法通常需要用户事先设置一些全局的关键参数,且没有考虑子空间的优化.提出了一个新的软子空间聚类优化目标函数,在最小化子空间簇类的簇内紧凑度的同时,最大化每个簇类所在的投影子空间.通过推导得到一种新的局部特征加权方式,以此为基础提出一种自适应的k-means型软子空间聚类算法.该算法在聚类过程中根据数据集及其划分的信息,动态地计算最优的算法参数.在实际应用和合成数据集上的实验结果表明,该算法大幅度提高了聚类精度和聚类结果的稳定性.

软件学报杂志计算机网络与信息安全
互联网可扩展路由2524-2541

摘要:全球路由表的高速膨胀,使互联网路由系统的可扩展性面临着严峻的挑战.为了缩减路由表,很多研究提出了新的路由解决方案.在介绍了互联网路由系统现状之后,从较高层次上将存在的解决方案分为短期方案、路由架构和可扩展路由算法3部分.着重介绍了路由算法和路由架构这两类工作,对经典的可扩展路由算法和路由架构进行了深入的分析和比较.最后讨论了有待解决的关键问题和未来的研究方向.

无线多跳网络中的机会路由2542-2553

摘要:机会路由通过充分利用无线信道的广播特性,可以大大提高无线多跳网络的性能.从阐述机会路由的基本思想开始,介绍了机会路由协议的主要特点、适用环境和影响机会路由性能的重要因素.在此基础上,对重要机会路由协议进行了综述,讨论不同协议的工作机制及其优缺点.最后,探讨了机会路由的一些未来发展方向,以期为这一领域的发展提供一些有意义的借鉴.

容迟与容断网络中的路由协议2554-2572

摘要:作为一种新型的端到端存储转发网络体系结构,容迟与容断网络(delay and disruption tolerant network)具有间歇连接、频繁割裂、时延极高、非对称的数据速率、较高的误码率、异构互连等特点,传统的Internet、移动Ad Hoc网络和传感网的路由协议难以有效应用在容迟与容断网络中,容迟与容断网络路由面临新的挑战.在简要介绍了容迟与容断网络的基本特性和路由协议设计挑战之后,提出了路由协议评估指标.然后从单播路由、组播路由和选播路由3个方面介绍了容迟与容断网络路由协议的研究进展最后对主要路由协议进行了综合比较,并指出了未来的研究方向.

基于流量信息结构的异常检测2573-2583

摘要:由于人们对网络流量规律的认识还不够深入,大型高速网络流量的异常检测仍然是目前测量领域研究的一个难点问题.通过对网络流量结构和流量信息结构的研究发现,在一定范围内,正常网络流量的IP、端口等具有重尾分布和自相似特性等较为稳定的流量结构,这种结构对应的信息熵值较为稳定.异常流量和抽样流量的信息熵值以正常流量信息熵值为中心波动,构成以IP、端口和活跃IP数量为维度的空间信息结构.据此对流量进行建模,提出了基于流量信息结构的支持向量机(suppon vector machine,简称SVM)的二值分类算法,其核心是将流量异常检测转化为基于SVM的分类决策问题.实验结果表明,该算法具有很高的检测效率,还初步验证了该算法的抽样检测能力.因此,将该算法应用到大型高速骨干网络具有实际意义.

Co-Monitor:检测前缀劫持的协作监测机制2584-2598

摘要:在如今的互联网中,网络管理员要想及时地发现前缀劫持事件非常困难.考虑到互联网域间路由系统中存在的自治特性,提出了在多个自治系统之间协作监测前缀的思想,并由此设计了一个实时检测前缀劫持的新方法——Co—Monitor机制.在Co-Monitor中,每个参与者与其他参与者交换自定义的前缀-源自治系统映射信息。同时,利用所学到的前缀.源自治系统映射信息实时地监测本地BGP(border gateway protocol)路由更新.一旦某个参与者发现了不一致就立刻通知相关的参与者,从而可帮助参与者及时、有效地发现前缀劫持.给出了Co—Monitor机制的详细设计,评估了该机制的检测能力,并讨论了几个相关的问题.实验结果表明,只需精心选择60个参与者,就可确保Co-Monitor系统检测前缀劫持的漏检率和误检率都为O%.

基于彩色编码的多态蠕虫特征自动提取方法2599-2609

摘要:快速而准确地提取蠕虫特征对于有效防御多态蠕虫的传播至关重要,但是目前的特征产生方法在噪音干扰下无法产生正确的蠕虫特征.提出基于彩色编码的特征自动提取算法CCSF(color coding signature finding)来解决有噪音干扰情况下的多态蠕虫特征提取问题.CCSF算法将可疑池中的n条序列分成m组,然后运用彩色编码对每组序列进行特征提取.通过对每组提取出来的特征集合进行过滤筛选,最终产生正确的蠕虫特征.采用多类蠕虫对CCSF算法进行测试,并与其他蠕虫特征提取方法进行比较,结果表明,CCSF算法能够在有噪音干扰的条件下准确地提取出多态蠕虫的特征孩特征不包含碎片汤于应用到IDS(intrusion detection svstem)中对多态蠕虫进行检测.

基于贝叶斯疑似度的启发式故障定位算法2610-2621

摘要:故障定位问题理论上已经证明为NP—Hard问题.为了降低计算复杂度,以概率加权的二分图作为故障传播模型,提出了一种基于贝叶斯疑似度的启发式故障定位算法(Bayesian suspected degree fault localization algorithm,简称BSD).引入贝叶斯疑似度,对所有故障仅计算一遍;同时采用增量覆盖方式,使算法具有较低的计算复杂度O(|F|×|S|).仿真实验结果表明,BSD算法具有较高的故障检测率和较低的故障误检率,即使在部分告警无法观察、告警丢失和虚假等情况下,算法依然具有较高的故障检测率.BSD算法具有多项式计算复杂度,可以满足大规模通信网故障定位的要求.

通知——2010CCF中国计算机大会诚邀业界人士参加2621-2621

摘要:2010CCF中国计算机大会诚邀业界人士参加以“网联世界、计算无限”为主旨的2010CCF中国计算机大会,将于今年10月11—12日在杭州举行。

基于社会网络特征的P2P内容定位策略2622-2630

摘要:提高文件的查找定位效率是无结构的P2P网络一个重要的研究内容.泛洪法和随机查找法虽然简单和易于实现,但是前者会较大地增加网络负载,而且搜索的深度不能太大:后者虽然可以降低网络负载和适当增加搜索深度,但却以牺牲搜索的广度和增加响应时间为代价.提出一个无结构P2P内容分发网络的内容定位和查找请求路由方案坨利用社会网络的基本原理,通过模拟社会网络的特征,发挥节点的能动性,可以在有限的搜索深度和广度内快速查找定位文件.模拟实验结果表明,在相同的硬件环境支持下,P2P网络文件平均定位时间可以缩短50%以上.