软件学报杂志

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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 2017年第10期杂志 文档列表

软件学报杂志理论计算机科学
基于混合搜索的含逻辑“与”“或”的RM优化算法2525-2538

摘要:相对于标准约束优化问题,广义约束优化问题(或称析取优化问题)的等式或不等式约束条件中不仅包含逻辑“与”关系,还含有逻辑“或”关系.单调速率(RM)优化问题是广义约束优化问题的一个重要应用.目前RM优化问题已有的解法包括函数变换、混合整数规划、线性规划搜索等算法.随着任务数的增多,这些算法的求解时间较长.提出一种基于线性规划的深度广度混合搜索算法(LPHS),将广义约束优化问题拆分成若干子问题,建立线性规划搜索树,合理选择搜索顺序,利用动态剪枝算法减小子问题的规模,最终求得最优解.实验结果表明,LPHS算法比其他方法有明显的效率提升.研究成果与计算机基础理论中的可满足性模理论的研究相结合,有助于提高可满足性模理论问题的求解效率,促进该理论在程序验证、符号执行等领域的进一步应用.

NMG-代数中同态核的结构刻画2539-2547

摘要:逻辑代数上的Bosbach态与Riecan态是经典概率论中Kolmogorov公理的两种不同方式的多值化推广,也是概率计量逻辑中语义计量化方法的代数公理化,是非经典数理逻辑领域中的重要研究分支.现已证明具有Glivenko性质的逻辑代数上的Bosbach态与Riecan态等价,并且逻辑代数的Glivenko性质是研究态算子的构造和存在性的重要工具,因而是态理论中的研究热点之一.研究了NMG-代数基于核算子的Glivenko性质,证明NMG-代数具有核基Glivenko性质的充要条件是该核算子是从此NMG-代数到其像集代数的同态,并给出NMG-代数中同态核的结构刻画这里,NMG-代数是刻画序和三角模〈([0,1/2],TNM),([1/2,1],TM)〉的逻辑系统NMG的语义逻辑代数.

软件学报杂志系统软件与软件工程
面向软件产品线中特征选择的多目标优化算法2548-2563

摘要:软件产品线中,产品定制的核心是选择合适的特征集.由于多个非功能需求间往往相互制约甚至发生冲突,特征选择的本质是多目标优化过程.优化过程的搜索空间被特征间错综复杂的依赖和约束关系以及明确的功能需求大大限制.另外,有些非功能需求有明确的数值约束,而有些则仅要求尽可能地得到优化.多样的非功能需求约束类型也给优化选择过程带来极大的挑战.提出一种含修正算子的多目标优化算法MOOFs.首先,设计特征间依赖和约束关系描述语言DL-DCF来统一规范特征选择过程中必须遵守的规则,所有的非功能需求都转化为优化目标,相关的数值约束则作为优化过程中特征选择方案的过滤器.另外,设计了修正算子用于保证选择出的特征配置方案必满足产品线的特征规则约束.通过与4种常用的多目标优化算法在4个不同规模的特征模型上的运行结果进行对比衷明该方法能够更快地产生满足约束的优化解,且优化解具备更好的收敛性与多样性.

ROP图灵完备的普遍可实现性2583-2598

摘要:返回导向编程(retum-oriented programming,简称ROP)被广泛用于软件漏洞利用攻击中,用来构造攻击代码通过更新ROP构造技术,证实了图灵完备的纯ROP攻击代码在软件模块中是普遍可实现的.ROP构造功能代码的难点是实现条件转移逻辑.通过深入分析条件转移机器指令的执行上下文发现,对这些指令的传统认知存在一定的局限性.事实上,在已有代码中存在少量的条件转移指令,它们的两个分支的开始部分都是可复用的代码片段(称为gadgets),而且这两个gadgets会从不同的内存单元中取得下一个gadget的地址,因此,以这些条件转移指令开始的代码片段可以帮助ROP实现条件转移逻辑.把这种代码片段称为if-gadget.在Linux和Windows系统上的实验结果表明,if-gadget普遍存在,即使在代码量很小的日常可执行程序中也存在.在Binutils程序集上的实验结果表明,引入if-gadget后,构造图灵完备的ROP代码要比用传统方法容易得多.在Ubuntu这样的主流操作系统上,由于可执行程序上默认没有实施防御ROP攻击的保护机制,因此,攻击者可以在这些软件模块中构造纯ROP攻击代码来发动攻击.由此可见,ROP对系统安全的威胁比原来认为的严重得多.

软件学报杂志模式识别与人工智能
拉普拉斯多层极速学习机2599-2610

摘要:极速学习机不仅仅是有效的分类器,还能应用到半监督学习中.但是,半监督极速学习机和拉普拉斯光滑孪生支持向量机一样,是一种浅层学习算法.深度学习实现了复杂函数的逼近并缓解了以前多层神经网络算法的局部最小性问题,目前在机器学习领域中引起了广泛的关注.多层极速学习机(ML-ELM)是根据深度学习和极速学习机的思想提出的算法,通过堆叠极速学习机.自动编码器算法(ELM-AE)构建多层神经网络模型,不仅实现了复杂函数的逼近,并且训练过程中无需迭代,学习效率高.把流形正则化框架引入ML-ELM中,提出拉普拉斯多层极速学习机算法(Lap-ML-ELM).然而,ELM-AE不能很好地解决过拟合问题.针对这一问题,把权值不确定引入ELM-AE中,提出权值不确定极速学习机.自动编码器算法(WU-ELM-AE),可学习到更为鲁棒的特征.最后,在前面两种算法的基础上提出权值不确定拉普拉斯多层极速学习机算法(WUL-ML-ELM),它堆叠WU-ELM-AE构建深度模型,并用流形正则化框架求取输出权值.该算法在分类精度上有明显提高并且不需花费太多的时间.实验结果表明,Lap-ML-ELM与WUL-ML-ELM都是有效的半监督学习算法.

基于读分割最优匹配的indels识别算法2640-2653

摘要:高通量测序技术的发展,极大地推动了基因组结构变异识别的研究.当前,该领域主要使用覆盖度、读分割或片段组装方法来识别变异,但目前的方法识别结果不够准确’敏感度高,对基因组结构变异的信息(如变异序列、变异坐标等)挖掘不充分.插入和删除类型的结构变异统称为indels,在基因组结构变异中最为常见.为此,针对indels的精确识别。提出了基于读分割和动态规划的最优序列匹配算法(optimal split-read matching algorithm,简称OSRM).OSRM算法能将异常读片段以最少的空位打断比对到参考序列上.首先,建立异常读片段与特定参考序列的匹配得分矩阵:然后,建立回溯路径矩阵;最后.用以变异特点设计的得分公式对每条路径进行最优匹配筛选,输出精确识别的indels坐标及序列.实验结果显示,该方法对小中型的indels有很高的识别性能.此外,与读分割法的经典算法Pindel进行了比较,证实OSRM算法在小中型的indels识别方面有更好的效果,可识别更复杂的情况.

面向节点演化波动的社会网络事件检测方法2693-2703

摘要:社会网络特征千差万别,演化规律错综复杂.合理地分析网络演化规律,及时地检测网络事件具有重大意义.基于链路预测的社会网络事件检测方法利用有限的网络拓扑信息,能够有效地发现网络演化的异常波动,准确地检测网络事件.然而,现有方法大多受到链路预测的宏观评价指标的限制,忽略了不同节点演化波动的差异,用相同的相似性计算指标去描述所有节点的演化波动,不利于提升事件检测的表现.为了进一步提升事件检测的精确性和敏感性,提出一种面向节点演化波动的社会网络事件检测方法NodeED,由节点相似性计算指标判定算法SimJudge和网络微观演化波动检测算法MicroFluc组成.主要工作如下:(1)结合粒子群优化算法,提出SimJudge定量地比较不同的相似性计算指标对节点演化波动的描述程度,确定每个节点在不同时段的最佳相似性计算指标;(2)为了量化事件对网络演化的影响,提出了MicroFluc,充分考虑节点演化波动的差异,从节点演化波动的角度对不同时段的网络整体演化波动进行定量评估;(3)在真实社会网络VAST和ENRON中进行对比实验,其结果表明,NodeED在VAST中的事件敏感性提升了100%,在ENRON中的事件敏感性提升了50%,更有利于精确地检测社会网络中发生的事件.

自适应偏好半径划分区域的多目标进化方法2704-2721

摘要:偏好多目标进化算法是一类帮助决策者找到感兴趣的Pareto最优解的算法.目前,在以参考点位置作为偏好信息载体的偏好多目标进化算法中,不合适的参考点位置往往会严重影响算法的收敛性能,偏好区域的大小难以控制,在高维问题上效果较差.针对以上问题,通过计算基于种群的自适应偏好半径,利用自适应偏好半径构造一种新的偏好关系模型,通过对偏好区域进行划分,提出基于偏好区域划分的偏好多目标进化算法.将所提算法与4种常用的以参考点为偏好信息载体的多目标进化算法g-NSGA-II、r-NSGA-II、角度偏好算法、MOEA/D-PRE进行对比实验。结果表明,所提算法具有较好的收敛性能和分布性能,决策者可以控制偏好区域大小,在高维问题上也具有较好的收敛效果.

软件学报杂志计算机网络与信息安全
加权无标度网络的级联失效模型2769-2781

摘要:在加权的无标度网络中,为了抵抗网络的级联失效,增强网络的鲁棒性,提出了一种参数可调的级联失效模型该模型从全局和局域的角度,将节点介数、节点度、节点权重和邻居节点权重相结合构建节点的初始负载,并建立节点容量与初始负载的比例关系,当节点失效后,通过结合失效节点邻居的容量来制定负载重分配规则,进而通过对网络级联失效的分析,推导负载参数的演化过程,得出模型中的参数对网络鲁棒性的影响.最后,通过实验验证了所提方法的有效性.

虚拟可信平台模块动态信任扩展方法2782-2796

摘要:将可信计算技术应用到虚拟计算系统中,可以在云计算、网络功能虚拟化(network function virtualization,简称NFV)等场景下,提供基于硬件的可信保护功能.软件实现的虚拟可信平台模块(virtual trused platform module,简称vTPM)基于一个物理TPM(physical TPM,简称pTPM),可让每个虚拟机拥有自己专属的TPM,但需要将对pTPM的信任扩展到vTPM上.现有方法主要采用证书链来进行扩展,但在虚拟机及其vTPM被迁移后,需要重新申请vTPM的身份密钥证书,可能会存在大量的短命证书,成本较高,且不能及时撤销旧pTPM对vTPM的信任扩展,也不能提供前向安全保证.提出了一种vTPM动态信任扩展(dynamic trus textension,简称DTE)方法,以满足虚拟机频繁迁移的需求.DTE将vTPM看作是pTPM的一个,vTPM每次进行远程证明时,需从一个认证服务器(authenticaiton server,简称AS)处获得一个有效的时间令牌.DTE在vTPM和pTPM之间建立了紧密的安全绑定关系,同时又能明显区分两种不同安全强度的TPM.在DTE里,vTPM被迁移后,无需重新获取身份秘钥证书,旧pTPM可及时撤销对vTPM的信任扩展,而且DTE可提供前向安全性.从原型系统及其性能测试与分析来看,DTE是可行的.