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2016年 第45卷 第3期
2016, 45(3): 321-326.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.001
摘要:
针对卫星通信终端,采用功率合成架构设计了一个高输出功率的平衡功率放大器。功率合成架构通过在两路放大器的输出匹配网络中引入±45°的相移,可使该平衡功率放大器具有对负载失配容忍度更高和对负载变化不敏感等特性。该平衡功率放大器采用InGaP/GaAs HBT工艺,工作电压为5 V。测试结果表明:在1.5~1.7 GHz频段内的增益为32 dB左右,饱和输出功率为38 dBm,功率附加效率为43%,当负载失配时仍能保持良好的射频特性。
针对卫星通信终端,采用功率合成架构设计了一个高输出功率的平衡功率放大器。功率合成架构通过在两路放大器的输出匹配网络中引入±45°的相移,可使该平衡功率放大器具有对负载失配容忍度更高和对负载变化不敏感等特性。该平衡功率放大器采用InGaP/GaAs HBT工艺,工作电压为5 V。测试结果表明:在1.5~1.7 GHz频段内的增益为32 dB左右,饱和输出功率为38 dBm,功率附加效率为43%,当负载失配时仍能保持良好的射频特性。
2016, 45(3): 327-331.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.002
摘要:
针对微下击暴流风切变会对飞行器造成严重危害的情况,分析了微下击暴流风切变的成因和Vicroy数学模型,为了使飞机有效避开微下击暴流风切变危险区,结合空气动力学和飞行力学,提出了飞行控制算法,并与传统的控制算法进行了对比分析;仿真结果表明,提出的控制算法能较好地实现路径控制,并优于传统的PID和SOFNN控制算法。
针对微下击暴流风切变会对飞行器造成严重危害的情况,分析了微下击暴流风切变的成因和Vicroy数学模型,为了使飞机有效避开微下击暴流风切变危险区,结合空气动力学和飞行力学,提出了飞行控制算法,并与传统的控制算法进行了对比分析;仿真结果表明,提出的控制算法能较好地实现路径控制,并优于传统的PID和SOFNN控制算法。
2016, 45(3): 332-336.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.003
摘要:
由于存在栅栏效应,传统方法对单频信号参数估计时可能会存在精度下降问题。针对这一问题该文提出了一种基于相位分析的联合幅度与相位估计(CAPES)方法。采样数据的不同数据段之间因延时会存在相位差,该方法在估计信号参数时利用两数据段的相位差包含的信号频率信息来减小频率估计的偏差,进而提高信号频率、幅度和相位的估计精度。仿真实验表明该方法的参数估计精度高于传统的CAPES方法。将该方法应用于超视距雷达的海杂波对消中,实测数据的处理结果也表明了该方法的有效性。
由于存在栅栏效应,传统方法对单频信号参数估计时可能会存在精度下降问题。针对这一问题该文提出了一种基于相位分析的联合幅度与相位估计(CAPES)方法。采样数据的不同数据段之间因延时会存在相位差,该方法在估计信号参数时利用两数据段的相位差包含的信号频率信息来减小频率估计的偏差,进而提高信号频率、幅度和相位的估计精度。仿真实验表明该方法的参数估计精度高于传统的CAPES方法。将该方法应用于超视距雷达的海杂波对消中,实测数据的处理结果也表明了该方法的有效性。
2016, 45(3): 337-343.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.004
摘要:
针对部分层间并行球形译码(PIPSD)算法的特点,基于超长指令字(VLIW)和单指令多数据(SIMD)混合结构的矢量处理器原型,合理安排处理器结构参数,选择合适的寄存器数目和长度。根据算法和结构的相互作用特点,挖掘算法内在的数据并行性和指令并行性,设计高效的指令集和相应的功能单元,软硬件协同优化VLIW分布,在支持多种配置的基础上尽可能减小执行周期数,提高译码吞吐率,从而设计出高效的基于专用指令集矢量处理器的可编程并行MIMO检测器。
针对部分层间并行球形译码(PIPSD)算法的特点,基于超长指令字(VLIW)和单指令多数据(SIMD)混合结构的矢量处理器原型,合理安排处理器结构参数,选择合适的寄存器数目和长度。根据算法和结构的相互作用特点,挖掘算法内在的数据并行性和指令并行性,设计高效的指令集和相应的功能单元,软硬件协同优化VLIW分布,在支持多种配置的基础上尽可能减小执行周期数,提高译码吞吐率,从而设计出高效的基于专用指令集矢量处理器的可编程并行MIMO检测器。
2016, 45(3): 344-349.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.005
摘要:
针对屏蔽室环境收发分离全双工自干扰信道特性,该文采用基于网络分析仪的信道测量平台,对屏蔽室环境下2.6 GHz收发天线分离全双工自干扰信道进行研究,得到了路径传输损耗,均方根时延扩展与莱斯K因子的统计模型。结果表明:自干扰信道路径损耗随距离增加呈对数衰减;均方根时延扩展服从对数正态分布,并随着天线间距的增加而增加;莱斯K因子服从正态分布,并随着天线间距的增加逐渐降低,莱斯分布的特征逐渐降低。
针对屏蔽室环境收发分离全双工自干扰信道特性,该文采用基于网络分析仪的信道测量平台,对屏蔽室环境下2.6 GHz收发天线分离全双工自干扰信道进行研究,得到了路径传输损耗,均方根时延扩展与莱斯K因子的统计模型。结果表明:自干扰信道路径损耗随距离增加呈对数衰减;均方根时延扩展服从对数正态分布,并随着天线间距的增加而增加;莱斯K因子服从正态分布,并随着天线间距的增加逐渐降低,莱斯分布的特征逐渐降低。
2016, 45(3): 350-354.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.006
摘要:
针对基于射频干扰对消的扰中通系统,本文研究了采用多抽头射频干扰重建技术可获得的自干扰抑制度,给出了抽头数为2的自干扰消除器的解析结构,并分析了干扰消除效果与信号带宽和抽头数的关系。数值分析与计算机仿真结果表明:干扰消除能力随信号带宽增大而减弱,随抽头数增加而提升,对于100 MHz带宽信号,6抽头射频对消器在S频段可提供约70 dB的自干扰消除能力。
针对基于射频干扰对消的扰中通系统,本文研究了采用多抽头射频干扰重建技术可获得的自干扰抑制度,给出了抽头数为2的自干扰消除器的解析结构,并分析了干扰消除效果与信号带宽和抽头数的关系。数值分析与计算机仿真结果表明:干扰消除能力随信号带宽增大而减弱,随抽头数增加而提升,对于100 MHz带宽信号,6抽头射频对消器在S频段可提供约70 dB的自干扰消除能力。
2016, 45(3): 355-360480.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.007
摘要:
提出了一种基于分段迭代相关性整合(SICC)的虚拟机整合与放置策略,并将它作为云资源管理工具的核心结构。SICC算法整合了时间序列分析、线性相关性分析和传统的FFD算法,并基于虚拟机的最小资源利用率建立了一套新的虚拟机动态资源整合理论。数值仿真结果表明,在虚拟机整合过程中,新的基于SICC的架构在使用不同的初始动态条件时,以虚拟机为粒度的物理资源利用率性能提升3%~20%;在以服务器为粒度的物理资源利用率性能提升超过5%。
提出了一种基于分段迭代相关性整合(SICC)的虚拟机整合与放置策略,并将它作为云资源管理工具的核心结构。SICC算法整合了时间序列分析、线性相关性分析和传统的FFD算法,并基于虚拟机的最小资源利用率建立了一套新的虚拟机动态资源整合理论。数值仿真结果表明,在虚拟机整合过程中,新的基于SICC的架构在使用不同的初始动态条件时,以虚拟机为粒度的物理资源利用率性能提升3%~20%;在以服务器为粒度的物理资源利用率性能提升超过5%。
2016, 45(3): 361-364.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.008
摘要:
基于晶体场模型,利用3d9离子斜方(C4v)伸长八面体对称EPR参量的高阶微扰公式,计算了(NH4)2Mg(SO4)2·6H2O:Cu2+的g因子gii和超精细结构常数Aii。公式中晶场参量由重叠模型确定,计算中考虑了d轨道基态波函数的混合。研究结果表明,晶体(NH4)2Mg(SO4)2·6H2O中络离子[Cu(H2O)6]2+的Cu2+-H2O键长Rx约为0.187 2 nm,Ry约为0.203 3 nm,Rz约为0.229 2 nm;中心金属离子基态波函数混合系数α和β分别为0.995和0.099 9。所得EPR参量理论计算与实验符合很好,并对上述结果进行了讨论。
基于晶体场模型,利用3d9离子斜方(C4v)伸长八面体对称EPR参量的高阶微扰公式,计算了(NH4)2Mg(SO4)2·6H2O:Cu2+的g因子gii和超精细结构常数Aii。公式中晶场参量由重叠模型确定,计算中考虑了d轨道基态波函数的混合。研究结果表明,晶体(NH4)2Mg(SO4)2·6H2O中络离子[Cu(H2O)6]2+的Cu2+-H2O键长Rx约为0.187 2 nm,Ry约为0.203 3 nm,Rz约为0.229 2 nm;中心金属离子基态波函数混合系数α和β分别为0.995和0.099 9。所得EPR参量理论计算与实验符合很好,并对上述结果进行了讨论。
2016, 45(3): 371-376.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.010
摘要:
设计了一种具有两个辐射模式的宽带方向图可重构天线。该天线由两个准八木天线单元组成,两个单元的辐射体分别指向相反的方向。两个单元使用同一根同轴线从背面馈电,在每个单元的馈线与同轴线馈点之间安装一个PIN二极管以控制辐射模式。在天线振子的下方安装反射板用以调节天线的辐射方向,避免了天线对射频组件的干扰。仿真结果显示,天线的工作频段为5.00~5.65 GHz,两种模式的主瓣分别指向θ=±55°,3 dB波瓣宽度均为110°,工作频段内增益为7.3~7.7 dB,调节反射板的尺寸可以改变天线的主瓣指向。对该天线进行了实际制作和测量,实测结果和仿真结果较吻合。该天线可以用于智能通信系统。
设计了一种具有两个辐射模式的宽带方向图可重构天线。该天线由两个准八木天线单元组成,两个单元的辐射体分别指向相反的方向。两个单元使用同一根同轴线从背面馈电,在每个单元的馈线与同轴线馈点之间安装一个PIN二极管以控制辐射模式。在天线振子的下方安装反射板用以调节天线的辐射方向,避免了天线对射频组件的干扰。仿真结果显示,天线的工作频段为5.00~5.65 GHz,两种模式的主瓣分别指向θ=±55°,3 dB波瓣宽度均为110°,工作频段内增益为7.3~7.7 dB,调节反射板的尺寸可以改变天线的主瓣指向。对该天线进行了实际制作和测量,实测结果和仿真结果较吻合。该天线可以用于智能通信系统。
2016, 45(3): 371-376.
doi: O45;TN82
摘要:
设计了一种具有两个辐射模式的宽带方向图可重构天线。该天线由两个准八木天线单元组成,两个单元的辐射体分别指向相反的方向。两个单元使用同一根同轴线从背面馈电,在每个单元的馈线与同轴线馈点之间安装一个PIN二极管以控制辐射模式。在天线振子的下方安装反射板用以调节天线的辐射方向,避免了天线对射频组件的干扰。仿真结果显示,天线的工作频段为5.00~5.65 GHz,两种模式的主瓣分别指向θ=±55°,3 dB波瓣宽度均为110°,工作频段内增益为7.3~7.7 dB,调节反射板的尺寸可以改变天线的主瓣指向。对该天线进行了实际制作和测量,实测结果和仿真结果较吻合。该天线可以用于智能通信系统。
设计了一种具有两个辐射模式的宽带方向图可重构天线。该天线由两个准八木天线单元组成,两个单元的辐射体分别指向相反的方向。两个单元使用同一根同轴线从背面馈电,在每个单元的馈线与同轴线馈点之间安装一个PIN二极管以控制辐射模式。在天线振子的下方安装反射板用以调节天线的辐射方向,避免了天线对射频组件的干扰。仿真结果显示,天线的工作频段为5.00~5.65 GHz,两种模式的主瓣分别指向θ=±55°,3 dB波瓣宽度均为110°,工作频段内增益为7.3~7.7 dB,调节反射板的尺寸可以改变天线的主瓣指向。对该天线进行了实际制作和测量,实测结果和仿真结果较吻合。该天线可以用于智能通信系统。
2016, 45(3): 365-370.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.009
摘要:
The dynamical properties of a single molecule driven by a time dependent laser radiation field are researched. Based on the su(1,1)⊕h(3) (h(3) is Heisenberg algebra) dynamical symmetry structure of the system, the exact solutions of the system is obtained by using the algebraic dynamics method. The shift between the frequency Ω of the laser radiation field and the molecule vibration frequency ω under resonance phenomenon is studied.
The dynamical properties of a single molecule driven by a time dependent laser radiation field are researched. Based on the su(1,1)⊕h(3) (h(3) is Heisenberg algebra) dynamical symmetry structure of the system, the exact solutions of the system is obtained by using the algebraic dynamics method. The shift between the frequency Ω of the laser radiation field and the molecule vibration frequency ω under resonance phenomenon is studied.
2016, 45(3): 377-381392.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.011
摘要:
介绍了一种铁磁性管道涡流阻抗模型的数值解析方法。该方法利用阻抗模型中贝塞尔函数在大宗量(分治法产生的一个子区间)时的渐近性,在整个广义积分区间采用分治法简化积分函数,降低了对阻抗模型广义积分的计算难度。基于对计算量与计算准确度的折中,讨论了该解析方法中分治点的选择原则。将该方法的阻抗模型计算结果与通过物理检测设备测试实际管道的值进行比较,验证了分治法解阻抗模型的可行性。该方法对于解析柱坐标系下管道涡流检测阻抗模型的应用,具有简单、快速和高精度的优点。
介绍了一种铁磁性管道涡流阻抗模型的数值解析方法。该方法利用阻抗模型中贝塞尔函数在大宗量(分治法产生的一个子区间)时的渐近性,在整个广义积分区间采用分治法简化积分函数,降低了对阻抗模型广义积分的计算难度。基于对计算量与计算准确度的折中,讨论了该解析方法中分治点的选择原则。将该方法的阻抗模型计算结果与通过物理检测设备测试实际管道的值进行比较,验证了分治法解阻抗模型的可行性。该方法对于解析柱坐标系下管道涡流检测阻抗模型的应用,具有简单、快速和高精度的优点。
2016, 45(3): 382-386.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.012
摘要:
为挖掘高光谱影像数据的内在光谱特征,该文基于深度学习理论,引用堆栈式稀疏自编码器构建原始数据的深层特征表达。首先通过稀疏自编码器,得到原始数据的稀疏特征表达。其次通过逐层学习稀疏自编码器构建深度神经网,输出原始数据的深度特征。最后将其连接到支持向量机分类器,完成模型的精调。实验结果分析表明:基于堆栈式稀疏自编码器的最优分类模型,总体精度可达87.82%,优于实验中的其他方法,证明了深度学习方法在高光谱影像处理中具有良好的分类性能。
为挖掘高光谱影像数据的内在光谱特征,该文基于深度学习理论,引用堆栈式稀疏自编码器构建原始数据的深层特征表达。首先通过稀疏自编码器,得到原始数据的稀疏特征表达。其次通过逐层学习稀疏自编码器构建深度神经网,输出原始数据的深度特征。最后将其连接到支持向量机分类器,完成模型的精调。实验结果分析表明:基于堆栈式稀疏自编码器的最优分类模型,总体精度可达87.82%,优于实验中的其他方法,证明了深度学习方法在高光谱影像处理中具有良好的分类性能。
2016, 45(3): 387-392.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.013
摘要:
通过降阶处理,建立了I2控制Buck变换器的一阶离散映射迭代模型,研究了该模型的非线性动力学行为。通过分析检测电阻Rs和误差放大器比例系数k1为变量参数的分岔图,研究了系统从稳定周期1进入倍周分岔,从连续导电模式(CCM)鲁棒混沌进入断续导电模式(DCM)阵发混沌的动力学形为。通过Rs-Vo和k1-Vo参数空间分析和离散迭代映射空间分析,得到了稳定性和工作模式的变化情况,验证了理论分析的正确性。
通过降阶处理,建立了I2控制Buck变换器的一阶离散映射迭代模型,研究了该模型的非线性动力学行为。通过分析检测电阻Rs和误差放大器比例系数k1为变量参数的分岔图,研究了系统从稳定周期1进入倍周分岔,从连续导电模式(CCM)鲁棒混沌进入断续导电模式(DCM)阵发混沌的动力学形为。通过Rs-Vo和k1-Vo参数空间分析和离散迭代映射空间分析,得到了稳定性和工作模式的变化情况,验证了理论分析的正确性。
2016, 45(3): 393-398.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.014
摘要:
分析了引起有源电力滤波器(APF)补偿电流相位滞后的原因,建立了相应数学模型,并利用MATLAB仿真研究了相位滞后对有源电力滤波器补偿性能的影响,提出了一种输出补偿电流零相位滞后的超前校正方法,实现了与电源中相应分量的相位同步。最后通过仿真和实际工程应用,证明了该补偿方法的可行性和有效性。
分析了引起有源电力滤波器(APF)补偿电流相位滞后的原因,建立了相应数学模型,并利用MATLAB仿真研究了相位滞后对有源电力滤波器补偿性能的影响,提出了一种输出补偿电流零相位滞后的超前校正方法,实现了与电源中相应分量的相位同步。最后通过仿真和实际工程应用,证明了该补偿方法的可行性和有效性。
2016, 45(3): 399-404.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.015
摘要:
为降低室内环境复杂性对WiFi指纹定位的影响,提出将支持向量机(SVM)分类与回归分析相结合的WiFi指纹定位算法,以提高定位精度。在基于智能手持设备惯性传感器的行走航位推算(PDR)中,为降低惯性传感器的误差及定位误差的累积,通过状态转换的方法识别行走周期并进行计步,提出对原始加速度数据进行预处理和根据实时加速度数据动态设置状态转换参数的算法。在改进的WiFi定位算法及PDR算法基础上,提出使用联邦卡尔曼滤波融合两种方法,并根据人体运动学确定各级滤波器的状态方程和量测方程。实验证明了该算法的有效性。
为降低室内环境复杂性对WiFi指纹定位的影响,提出将支持向量机(SVM)分类与回归分析相结合的WiFi指纹定位算法,以提高定位精度。在基于智能手持设备惯性传感器的行走航位推算(PDR)中,为降低惯性传感器的误差及定位误差的累积,通过状态转换的方法识别行走周期并进行计步,提出对原始加速度数据进行预处理和根据实时加速度数据动态设置状态转换参数的算法。在改进的WiFi定位算法及PDR算法基础上,提出使用联邦卡尔曼滤波融合两种方法,并根据人体运动学确定各级滤波器的状态方程和量测方程。实验证明了该算法的有效性。
2016, 45(3): 405-410.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.016
摘要:
容迟网络中,由于资源受限,节点设备会随着资源的可用状况表现出一定程度的自私性。此外,不同的消息对应着不同的业务类型,为了保证服务质量,需要在路由算法以及缓存管理中考虑消息的优先级。考虑实际容迟网络中的社会自私性与消息优先级两方面的特点,在缓存管理机制设计的基础上,提出了对应的路由算法。基于真实移动轨迹的仿真实验表明,该算法优于现有的路由算法,能够在提高消息交付率的同时保持较低的网络开销。
容迟网络中,由于资源受限,节点设备会随着资源的可用状况表现出一定程度的自私性。此外,不同的消息对应着不同的业务类型,为了保证服务质量,需要在路由算法以及缓存管理中考虑消息的优先级。考虑实际容迟网络中的社会自私性与消息优先级两方面的特点,在缓存管理机制设计的基础上,提出了对应的路由算法。基于真实移动轨迹的仿真实验表明,该算法优于现有的路由算法,能够在提高消息交付率的同时保持较低的网络开销。
2016, 45(3): 411-416.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.017
摘要:
考虑多移动sink且路径端点在圆周边界上的情形,将此抽象为一个混合优化问题,该优化问题具有维数高和搜索空间大的特点,经典的算法(如k-splitour算法)无法针对其连续分量进行优化,为此该文首先以k-splitour算法获得k条子路径并设计了消除子路径交叉的方法,以获得对离散分量的局部寻优,再通过设计对连续分量的局部优化方法以确定每个通信圆盘上访问点的位置,从而可以高效地获取多个sink移动节点的规划路径解。给出了算法结果的上界及其理论证明。最后通过实验验证了所设计的模型及其求解算法能有效地解决数据采集中的路径规划问题。
考虑多移动sink且路径端点在圆周边界上的情形,将此抽象为一个混合优化问题,该优化问题具有维数高和搜索空间大的特点,经典的算法(如k-splitour算法)无法针对其连续分量进行优化,为此该文首先以k-splitour算法获得k条子路径并设计了消除子路径交叉的方法,以获得对离散分量的局部寻优,再通过设计对连续分量的局部优化方法以确定每个通信圆盘上访问点的位置,从而可以高效地获取多个sink移动节点的规划路径解。给出了算法结果的上界及其理论证明。最后通过实验验证了所设计的模型及其求解算法能有效地解决数据采集中的路径规划问题。
2016, 45(3): 417-422.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.018
摘要:
海量网络流量数据的处理与单一节点的计算能力瓶颈这一矛盾导致数据分类效率低,无法满足现实需求。为解决这一问题,结合本体与MapReduce技术各自在海量异构数据描述与处理方面的优势,提出一种基于本体的并行网络流量分类方法。该方法基于MapReduce并行计算架构,根据网络流量本体结构,对网络流量本体并行化构建;通过并行知识推理完成基于流量统计特征的网络流量分类。实验结果表明,集群环境下基于MapReduce的网络流量本体构建效率明显高于单机环境,而且适当增加计算节点使得加速比线性提升;并行知识推理的分类方法能够有效地提高大规模网络流量的分类效率。
海量网络流量数据的处理与单一节点的计算能力瓶颈这一矛盾导致数据分类效率低,无法满足现实需求。为解决这一问题,结合本体与MapReduce技术各自在海量异构数据描述与处理方面的优势,提出一种基于本体的并行网络流量分类方法。该方法基于MapReduce并行计算架构,根据网络流量本体结构,对网络流量本体并行化构建;通过并行知识推理完成基于流量统计特征的网络流量分类。实验结果表明,集群环境下基于MapReduce的网络流量本体构建效率明显高于单机环境,而且适当增加计算节点使得加速比线性提升;并行知识推理的分类方法能够有效地提高大规模网络流量的分类效率。
2016, 45(3): 417-422.
摘要:
海量网络流量数据的处理与单一节点的计算能力瓶颈这一矛盾导致数据分类效率低,无法满足现实需求。为解决这一问题,结合本体与MapReduce技术各自在海量异构数据描述与处理方面的优势,提出一种基于本体的并行网络流量分类方法。该方法基于MapReduce并行计算架构,根据网络流量本体结构,对网络流量本体并行化构建;通过并行知识推理完成基于流量统计特征的网络流量分类。实验结果表明,集群环境下基于MapReduce的网络流量本体构建效率明显高于单机环境,而且适当增加计算节点使得加速比线性提升;并行知识推理的分类方法能够有效地提高大规模网络流量的分类效率。
海量网络流量数据的处理与单一节点的计算能力瓶颈这一矛盾导致数据分类效率低,无法满足现实需求。为解决这一问题,结合本体与MapReduce技术各自在海量异构数据描述与处理方面的优势,提出一种基于本体的并行网络流量分类方法。该方法基于MapReduce并行计算架构,根据网络流量本体结构,对网络流量本体并行化构建;通过并行知识推理完成基于流量统计特征的网络流量分类。实验结果表明,集群环境下基于MapReduce的网络流量本体构建效率明显高于单机环境,而且适当增加计算节点使得加速比线性提升;并行知识推理的分类方法能够有效地提高大规模网络流量的分类效率。
2016, 45(3): 423-428.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.019
摘要:
提出一种基于区分服务(Diffserv)的QoS路由算法。该算法利用两种方式保证传输的QoS需求:一是在转发数据包时,以不同的概率公式选择路径;二是使用强占性优先排队模型处理节点缓存中不同类型的数据包。仿真实验显示,该路由算法能保证不同种类数据包的QoS需求,平衡网络的能量消耗,同时延长网络的生存周期。
提出一种基于区分服务(Diffserv)的QoS路由算法。该算法利用两种方式保证传输的QoS需求:一是在转发数据包时,以不同的概率公式选择路径;二是使用强占性优先排队模型处理节点缓存中不同类型的数据包。仿真实验显示,该路由算法能保证不同种类数据包的QoS需求,平衡网络的能量消耗,同时延长网络的生存周期。
2016, 45(3): 429-435.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.020
摘要:
Twitter、Sina Micro-blog等社交网络应用为基于位置的服务提供了大量的情境信息,如用户ID(who)、签到时间(when)、GPS坐标(where)、微博内容主题词(what)和微博内容诱因词(why)等,简称5W。它们为用户的行为和偏好研究提供了契机。该文提出了基于5W动态情境感知信息的W5概率模型,并采用包含情境信息的联合概率分布分别从时间、空间和活动等方面挖掘用户动态行为,用于用户和位置的预测。该文实验基于两个数据集:Geo-text(GT)和Sina-tweets(ST),在数据集上进行了用户预测(UP)和位置预测(LP)实验。实验结果表明,W5模型在UP和LP两方面准确率均高于W4模型。同时,W5模型在时间误差和空间距离误差两方面也取得了较好的性能。
Twitter、Sina Micro-blog等社交网络应用为基于位置的服务提供了大量的情境信息,如用户ID(who)、签到时间(when)、GPS坐标(where)、微博内容主题词(what)和微博内容诱因词(why)等,简称5W。它们为用户的行为和偏好研究提供了契机。该文提出了基于5W动态情境感知信息的W5概率模型,并采用包含情境信息的联合概率分布分别从时间、空间和活动等方面挖掘用户动态行为,用于用户和位置的预测。该文实验基于两个数据集:Geo-text(GT)和Sina-tweets(ST),在数据集上进行了用户预测(UP)和位置预测(LP)实验。实验结果表明,W5模型在UP和LP两方面准确率均高于W4模型。同时,W5模型在时间误差和空间距离误差两方面也取得了较好的性能。
2016, 45(3): 436-441.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.021
摘要:
对标准粒子滤波在处理非线性系统状态估计中噪声独立假设的局限,该文研究分析了一种噪声相关粒子滤波算法。在常用的系统状态模型基础上,分析了噪声相关时建议分布函数的具体分布形式,并以高斯相关噪声为背景,在重要性权重条件最小方差意义下推导了最优建议分布函数的数值表达式。所设计的滤波器有效弥补了传统粒子滤波算法在噪声相关情况下的缺陷,拓展了PF算法的应用范围。仿真实验表明了该方法的有效性。
对标准粒子滤波在处理非线性系统状态估计中噪声独立假设的局限,该文研究分析了一种噪声相关粒子滤波算法。在常用的系统状态模型基础上,分析了噪声相关时建议分布函数的具体分布形式,并以高斯相关噪声为背景,在重要性权重条件最小方差意义下推导了最优建议分布函数的数值表达式。所设计的滤波器有效弥补了传统粒子滤波算法在噪声相关情况下的缺陷,拓展了PF算法的应用范围。仿真实验表明了该方法的有效性。
2016, 45(3): 442-447.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.022
摘要:
提出了一种随着虚拟机资源请求和应用程序可用性水平不断变化的两阶段虚拟机容错分配方法。第一阶段根据虚拟机资源请求变化求解不同的虚拟机初始分配方案集合,第二阶段通过虚拟机在线迁移与虚拟机热备份技术,根据应用程序可用性水平不断变化求解虚拟机容错分配方案。实验结果表明,与现有的方法相比,该文提出的两阶段虚拟机容错分配方法性能更好,系统可用度更高。
提出了一种随着虚拟机资源请求和应用程序可用性水平不断变化的两阶段虚拟机容错分配方法。第一阶段根据虚拟机资源请求变化求解不同的虚拟机初始分配方案集合,第二阶段通过虚拟机在线迁移与虚拟机热备份技术,根据应用程序可用性水平不断变化求解虚拟机容错分配方案。实验结果表明,与现有的方法相比,该文提出的两阶段虚拟机容错分配方法性能更好,系统可用度更高。
2016, 45(3): 448-452.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.023
摘要:
为保障嵌入式设备系统启动时的可信性,分析了现有可信启动技术对硬件模块严重依赖的现状,结合可信度量和可信链理论,提出了一套基于嵌入式Linux的可信启动方法。该方法以固件IROM作为信任根,利用数字签名和完整性验证技术检查启动实体的完整性和真实性,建立了一条从设备开机到内核启动的信任链。实验结果表明:该方法能有效地验证启动实体的完整性和真实性;与采用硬件模块保护启动实体预期度量值的方法比较,该方法无需增加任何硬件开销便可有效地保护预期度量值;同时保证实体更新时的可信检测。
为保障嵌入式设备系统启动时的可信性,分析了现有可信启动技术对硬件模块严重依赖的现状,结合可信度量和可信链理论,提出了一套基于嵌入式Linux的可信启动方法。该方法以固件IROM作为信任根,利用数字签名和完整性验证技术检查启动实体的完整性和真实性,建立了一条从设备开机到内核启动的信任链。实验结果表明:该方法能有效地验证启动实体的完整性和真实性;与采用硬件模块保护启动实体预期度量值的方法比较,该方法无需增加任何硬件开销便可有效地保护预期度量值;同时保证实体更新时的可信检测。
2016, 45(3): 458-462.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.025
摘要:
现存的类型1异构签密方案,安全性都基于传统的数论假设,因此无法抵抗量子计算机的攻击。针对这个问题,以抗量子攻击的格中困难问题——带错学习问题和非齐次小整数解问题为基础,运用格上签密方案的构造方法,结合格上固定维数的格基代理技术,构造了第一个格上的异构签密方案,并证明了该方案的正确性和安全性。该方案实现了异构签密方案的抗量子攻击属性,为PKI系统到身份密码系统的抗量子攻击的安全信息传输提供了理论支撑。
现存的类型1异构签密方案,安全性都基于传统的数论假设,因此无法抵抗量子计算机的攻击。针对这个问题,以抗量子攻击的格中困难问题——带错学习问题和非齐次小整数解问题为基础,运用格上签密方案的构造方法,结合格上固定维数的格基代理技术,构造了第一个格上的异构签密方案,并证明了该方案的正确性和安全性。该方案实现了异构签密方案的抗量子攻击属性,为PKI系统到身份密码系统的抗量子攻击的安全信息传输提供了理论支撑。
2016, 45(3): 463-468.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.026
摘要:
为了弥补各向同性扩散去噪的非保边性、异性扩散的耗时性,分析了各向同性和异性扩散的机理,根据噪声对像素变化的影响,设计了新的扩散函数,理论上分析了该函数的扩散性能:对平滑区各向同性扩散,边缘区实现各向异性扩散。在传统全变分去噪的基础上,提出了改进全变分的图像去噪模型,运用固定点代算法设计了相应的离散迭代函数。实验结果表明,该算法在图像平滑区进行各向同性扩散,继承了各向同性的优点,降低了传统全变分的运行时间;在边缘区实现了各向异性扩散保护了图像边缘,提高了图像的峰值信噪比和视觉效果。
为了弥补各向同性扩散去噪的非保边性、异性扩散的耗时性,分析了各向同性和异性扩散的机理,根据噪声对像素变化的影响,设计了新的扩散函数,理论上分析了该函数的扩散性能:对平滑区各向同性扩散,边缘区实现各向异性扩散。在传统全变分去噪的基础上,提出了改进全变分的图像去噪模型,运用固定点代算法设计了相应的离散迭代函数。实验结果表明,该算法在图像平滑区进行各向同性扩散,继承了各向同性的优点,降低了传统全变分的运行时间;在边缘区实现了各向异性扩散保护了图像边缘,提高了图像的峰值信噪比和视觉效果。
2016, 45(3): 469-474.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.027
摘要:
多尺度量子谐振子算法(MQHOA)是一种基于一维量子谐振子波函数原理提出的新优化算法,该文在MQHOA框架下构建了旅行商问题(TSP)的求解流程和方法,研究了算法的物理意义和理论收敛过程。通过对12组TSP标准测试数据集的实验表明,根据算法物理模型要求的高斯邻域生成方法优于随机邻域生成方法,而且MQHOA算法对TSP问题的求解结果在获得最优解的概率和多次实验的平均最小距离两个指标上都要优于模拟退火算法,与其他算法对比也证明了该算法具有较好的性能。同时还研究了在规则城市数据集条件下算法的性能和收敛情况。这些结果证明MQHOA算法可以较好地被应用于组合优化问题。
多尺度量子谐振子算法(MQHOA)是一种基于一维量子谐振子波函数原理提出的新优化算法,该文在MQHOA框架下构建了旅行商问题(TSP)的求解流程和方法,研究了算法的物理意义和理论收敛过程。通过对12组TSP标准测试数据集的实验表明,根据算法物理模型要求的高斯邻域生成方法优于随机邻域生成方法,而且MQHOA算法对TSP问题的求解结果在获得最优解的概率和多次实验的平均最小距离两个指标上都要优于模拟退火算法,与其他算法对比也证明了该算法具有较好的性能。同时还研究了在规则城市数据集条件下算法的性能和收敛情况。这些结果证明MQHOA算法可以较好地被应用于组合优化问题。
2016, 45(3): 475-480.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.028
摘要:
研究二维Kleinberg网络上的疾病传播及最优控制问题。基于Manhattan距离提出了一种局部的控制策略抑制疾病在Kleinberg网络上的传播,并进一步研究该策略对系统总的代价(定义为最终感染比例和治愈人数比例之和)的影响。通过研究发现,当Kleinberg网络中长程边数量和疾病传播率在一定范围内时,会存在一个最优控制半径,使系统代价最小。当控制半径小于最优控制半径,局部控制策略不能有效地抑制疾病的传播,导致很多节点被感染;当控制半径大于最优控制半径,虽然疾病的传播范围被有效地控制,但是会花费更多的代价用于控制疾病传播。并且最优控制半径会随着疾病的传播率以及刻画网络的参数改变而发生变化。
研究二维Kleinberg网络上的疾病传播及最优控制问题。基于Manhattan距离提出了一种局部的控制策略抑制疾病在Kleinberg网络上的传播,并进一步研究该策略对系统总的代价(定义为最终感染比例和治愈人数比例之和)的影响。通过研究发现,当Kleinberg网络中长程边数量和疾病传播率在一定范围内时,会存在一个最优控制半径,使系统代价最小。当控制半径小于最优控制半径,局部控制策略不能有效地抑制疾病的传播,导致很多节点被感染;当控制半径大于最优控制半径,虽然疾病的传播范围被有效地控制,但是会花费更多的代价用于控制疾病传播。并且最优控制半径会随着疾病的传播率以及刻画网络的参数改变而发生变化。
