ISSN 
2014年 第43卷 第3期
2014, 43(3): 322-328.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.001
摘要:
将无权网络中度量节点中心性的方法——主分量中心性(principal component centrality)应用于加权社交网络，提出基于链接强度矩阵的加权中心性度量法. 实验结果显示，加权主分量中心性在传播效率、鲁棒性和容错性等方面优于加权特征向量中心性(eigenvector centrality)，因此加权主分量中心性在加权社交网络中是可行有效的.
将无权网络中度量节点中心性的方法——主分量中心性(principal component centrality)应用于加权社交网络，提出基于链接强度矩阵的加权中心性度量法. 实验结果显示，加权主分量中心性在传播效率、鲁棒性和容错性等方面优于加权特征向量中心性(eigenvector centrality)，因此加权主分量中心性在加权社交网络中是可行有效的.
2014, 43(3): 329-335.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.002
摘要:
针对全局聚簇计算消耗偏高的缺陷，提出了基于局部聚合的自动迭代聚簇算法(LAICA). LAICA首先通过局部聚簇发现网络中连接紧密的节点集，即: 局部簇，然后迭代合并局部簇从而实现对网络的全局聚簇. 实验结果表明，LAICA算法能自动决定簇数并精确分配节点至其所属簇，在真实网络数据集上的聚簇精确度最高达到99.72%.
针对全局聚簇计算消耗偏高的缺陷，提出了基于局部聚合的自动迭代聚簇算法(LAICA). LAICA首先通过局部聚簇发现网络中连接紧密的节点集，即: 局部簇，然后迭代合并局部簇从而实现对网络的全局聚簇. 实验结果表明，LAICA算法能自动决定簇数并精确分配节点至其所属簇，在真实网络数据集上的聚簇精确度最高达到99.72%.
2014, 43(3): 336-341.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.003
摘要:
为了探究节点的动力学行为如何对网络拓扑结构造成影响，构建了4个节点相同但拓扑结构不同的朋友网络. 对比研究发现，普通朋友网络是一个小世界网络，但随着朋友关系亲密度的增加，网络拓扑结构由连通到不连通，平均度和集聚系数在减少而平均路径长度在增加. 此外，前3个网络的度相关性呈现负相关.
为了探究节点的动力学行为如何对网络拓扑结构造成影响，构建了4个节点相同但拓扑结构不同的朋友网络. 对比研究发现，普通朋友网络是一个小世界网络，但随着朋友关系亲密度的增加，网络拓扑结构由连通到不连通，平均度和集聚系数在减少而平均路径长度在增加. 此外，前3个网络的度相关性呈现负相关.
2014, 43(3): 342-346.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.004
摘要:
基于抵消窗函数的峰值抵消是正交频分复用系统中一种有效的峰值功率抑制算法. 在峰值抵消正交频分复用中，抵消窗函数的选择将决定抵消过程中带外功率泄露程度及带内噪声分布. 该文推导了峰值抵消噪声的频域分布特性，并通过数值仿真验证分析了抵消窗函数选择及截断长度对带外功率泄露的影响. 另外还给出了基于带内抵消噪声估计的接收端检测方法. 数值仿真结果表明，与现有抵消噪声估计方法相比较，该文提出的方法能更好的进行噪声恢复，并提高接收端性能.
基于抵消窗函数的峰值抵消是正交频分复用系统中一种有效的峰值功率抑制算法. 在峰值抵消正交频分复用中，抵消窗函数的选择将决定抵消过程中带外功率泄露程度及带内噪声分布. 该文推导了峰值抵消噪声的频域分布特性，并通过数值仿真验证分析了抵消窗函数选择及截断长度对带外功率泄露的影响. 另外还给出了基于带内抵消噪声估计的接收端检测方法. 数值仿真结果表明，与现有抵消噪声估计方法相比较，该文提出的方法能更好的进行噪声恢复，并提高接收端性能.
2014, 43(3): 347-352.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.005
摘要:
无线传感器网络中锚节点的分布情况是一个重要指标，在很大程度上影响未知节点定位的精度，但目前对均匀性的分析却很少. 通过比较邻居节点的接收信号强度(RSS)确定未知节点移动后远离和靠近的锚节点个数，以此研究未知节点周围锚节点的分布情况. 提出了一种对锚节点均匀性进行定量估计的算法，给出了均匀性评价指标——归一化均匀性偏差的概念及公式. 将该算法应用到节点定位过程中，提出混合定位算法. 仿真结果表明，基于均匀性估计的混合定位算法能提高原有算法的定位精度.
无线传感器网络中锚节点的分布情况是一个重要指标，在很大程度上影响未知节点定位的精度，但目前对均匀性的分析却很少. 通过比较邻居节点的接收信号强度(RSS)确定未知节点移动后远离和靠近的锚节点个数，以此研究未知节点周围锚节点的分布情况. 提出了一种对锚节点均匀性进行定量估计的算法，给出了均匀性评价指标——归一化均匀性偏差的概念及公式. 将该算法应用到节点定位过程中，提出混合定位算法. 仿真结果表明，基于均匀性估计的混合定位算法能提高原有算法的定位精度.
2014, 43(3): 353-358.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.006
摘要:
针对无线局域网(WLAN)多输入多输出和正交频分复用(MIMO-OFDM)系统中矩阵的QR分解预处理的延时问题，提出一种分布式脉动阵列处理器(DSAP)进行QR分解预处理. 该处理器通过脉动阵列边界单元和内部单元中流水线CORDIC计算，实现子载波信道矩阵的QR分解分布式处理，不同子载波QR分解分布于脉动阵列边界单元和内部单元中CORDIC流水线计算的不同级. 与串行脉动阵列处理器(SSAP)相比，在复杂度几乎没有增加情况下，DSAP结构充分利用时钟周期，分解延时约为SSAP结构的8%. 在SMIC 0.18μm CMOS工艺下，该分布式脉动阵列结构应用于2发2收MIMO-OFDM数模混合芯片中，芯片测试验证结果表明，数据处理延时能有效减少.
针对无线局域网(WLAN)多输入多输出和正交频分复用(MIMO-OFDM)系统中矩阵的QR分解预处理的延时问题，提出一种分布式脉动阵列处理器(DSAP)进行QR分解预处理. 该处理器通过脉动阵列边界单元和内部单元中流水线CORDIC计算，实现子载波信道矩阵的QR分解分布式处理，不同子载波QR分解分布于脉动阵列边界单元和内部单元中CORDIC流水线计算的不同级. 与串行脉动阵列处理器(SSAP)相比，在复杂度几乎没有增加情况下，DSAP结构充分利用时钟周期，分解延时约为SSAP结构的8%. 在SMIC 0.18μm CMOS工艺下，该分布式脉动阵列结构应用于2发2收MIMO-OFDM数模混合芯片中，芯片测试验证结果表明，数据处理延时能有效减少.
2014, 43(3): 359-362.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.007
摘要:
针对盲源分离问题，利用白化预处理后信号的二阶和高阶累积量矩阵具有正交联合对角化的结构性质，以及多个实对称矩阵具有相同特征向量即可同时正交对角化的实对称矩阵的特征分解的理论，提出一种基于部分累积量矩阵特征分解的直接正交联合对角化算法. 该算法仅需要部分累积量矩阵信息，从而大大降低计算过程中的存储量和计算量. 通过数值模拟，该算法和经典的JADE算法性能接近，可以有效地进行盲分离.
针对盲源分离问题，利用白化预处理后信号的二阶和高阶累积量矩阵具有正交联合对角化的结构性质，以及多个实对称矩阵具有相同特征向量即可同时正交对角化的实对称矩阵的特征分解的理论，提出一种基于部分累积量矩阵特征分解的直接正交联合对角化算法. 该算法仅需要部分累积量矩阵信息，从而大大降低计算过程中的存储量和计算量. 通过数值模拟，该算法和经典的JADE算法性能接近，可以有效地进行盲分离.
2014, 43(3): 363-368.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.008
摘要:
针对TSMC 0.13m RF CMOS射频和混合信号工艺器件库中无变压器器件，而变压器器件是设计射频通信电路的关键，该器件的有无直接影响射频通信前端电路性能的优劣. 通过对多种片上变压器的性能研究，设计出应用于LTE/WiMAX的八边形片上变压器，给出了与频率无关的集总元器件等效电路模型及模型参数提取公式，并对新器件进行了流片，测试结果表明在0.1~10GHz频率范围内L、Q参数具有良好的吻合性，且耦合系数K良好，达到设计目的. 该变压器的设计成功将有助于4G通信芯片的开发和应用.
针对TSMC 0.13m RF CMOS射频和混合信号工艺器件库中无变压器器件，而变压器器件是设计射频通信电路的关键，该器件的有无直接影响射频通信前端电路性能的优劣. 通过对多种片上变压器的性能研究，设计出应用于LTE/WiMAX的八边形片上变压器，给出了与频率无关的集总元器件等效电路模型及模型参数提取公式，并对新器件进行了流片，测试结果表明在0.1~10GHz频率范围内L、Q参数具有良好的吻合性，且耦合系数K良好，达到设计目的. 该变压器的设计成功将有助于4G通信芯片的开发和应用.
2014, 43(3): 369-374.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.009
摘要:
WiMAX上行链路采用功率控制提高系统容量和链路质量，在基于信号干扰噪声比(SINR)平衡准则的功率控制中，同道干扰和基站端天线合并算法对用于功率控制的SINR有重要影响. 首先构建了WiMAX同道干扰模型，根据该模型推导出功率控制中SINR的中断概率; 然后，针对基站端天线合并算法对SINR中断概率的影响，提出硬/软限幅合并算法. 仿真结果表明，提出的合并算法能够有效抑制同道干扰，降低功率控制中SINR的中断概率，改善WiMAX上行功率控制性能.
WiMAX上行链路采用功率控制提高系统容量和链路质量，在基于信号干扰噪声比(SINR)平衡准则的功率控制中，同道干扰和基站端天线合并算法对用于功率控制的SINR有重要影响. 首先构建了WiMAX同道干扰模型，根据该模型推导出功率控制中SINR的中断概率; 然后，针对基站端天线合并算法对SINR中断概率的影响，提出硬/软限幅合并算法. 仿真结果表明，提出的合并算法能够有效抑制同道干扰，降低功率控制中SINR的中断概率，改善WiMAX上行功率控制性能.
2014, 43(3): 375-380.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.010
摘要:
LEO卫星网络因覆盖于地球表面的球面结构，高纬度地区轨道间链路较短，导致网络流量分布不均匀的现象. 该文以分布式路由算法为基础，提出了基于横向转发权限和横向转发率两种应用于LEO卫星网络的全网流量均衡分布优化策略. 前者能够对特定区域的流量进行调整，可作为流量实时调整策略; 后者能够控制全局网络的流量分布情况，适用于网络流量分布的整体优化. 通过仿真，验证了两种流量均衡策略能够使网络流量分布情况按照一定的均衡特点进行调整，从而实现网络流量优化的目的.
LEO卫星网络因覆盖于地球表面的球面结构，高纬度地区轨道间链路较短，导致网络流量分布不均匀的现象. 该文以分布式路由算法为基础，提出了基于横向转发权限和横向转发率两种应用于LEO卫星网络的全网流量均衡分布优化策略. 前者能够对特定区域的流量进行调整，可作为流量实时调整策略; 后者能够控制全局网络的流量分布情况，适用于网络流量分布的整体优化. 通过仿真，验证了两种流量均衡策略能够使网络流量分布情况按照一定的均衡特点进行调整，从而实现网络流量优化的目的.
2014, 43(3): 381-387.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.011
摘要:
基于Mamdani模糊推理的边缘检测，将多个特征作为整体进行一步推理，但不同特征难以兼顾对模糊边缘的敏感和噪声的抑制，导致算法鲁棒性下降. 为此，该文提出了一种基于重要性加权的分步推理算法，根据各特征对边缘敏感和噪声抑制的重要性分步进行模糊推理，并加权每步推理结果作为边缘隶属度. 并提出了一种基于面积近似的重心法改进算式，能更好兼顾解模糊的准确性和实时性. 实验结果表明了该算法的准确性、鲁棒性和实时性.
基于Mamdani模糊推理的边缘检测，将多个特征作为整体进行一步推理，但不同特征难以兼顾对模糊边缘的敏感和噪声的抑制，导致算法鲁棒性下降. 为此，该文提出了一种基于重要性加权的分步推理算法，根据各特征对边缘敏感和噪声抑制的重要性分步进行模糊推理，并加权每步推理结果作为边缘隶属度. 并提出了一种基于面积近似的重心法改进算式，能更好兼顾解模糊的准确性和实时性. 实验结果表明了该算法的准确性、鲁棒性和实时性.
2014, 43(3): 388-392.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.012
摘要:
针对高速列车运行中的状态表征问题，提出基于监测数据的多重分形谱参数描述高速列车状态的新方法，计算了监测数据的多重分形谱，分析了多重分形谱参数与列车状态之间的关联关系，提取了多重分形谱的宽度(Δα)、分形维数差(Δf)和谱偏斜度k3个参数为高速列车状态的特征. 实验结果证明了多重分形谱参数能描述高速列车的运行状态，列车的状态发生了变化，监测数据的多重分形谱参数也随之发生变化.
针对高速列车运行中的状态表征问题，提出基于监测数据的多重分形谱参数描述高速列车状态的新方法，计算了监测数据的多重分形谱，分析了多重分形谱参数与列车状态之间的关联关系，提取了多重分形谱的宽度(Δα)、分形维数差(Δf)和谱偏斜度k3个参数为高速列车状态的特征. 实验结果证明了多重分形谱参数能描述高速列车的运行状态，列车的状态发生了变化，监测数据的多重分形谱参数也随之发生变化.
2014, 43(3): 393-399.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.013
摘要:
采用了顺序同化方法，利用集合卡尔曼滤波(EnKF)耦合一个简单陆面过程模型，从而完成了改善地表水热通量估算精度的研究工作. 在建立同化系统的过程中，对同化系统的模型误差进行了探讨和设定，并通过已建立的同化系统对EnKF中的集合大小设定进行了试验. 利用山东禹城试验站提供的站点实测数据与MOD16产品数据，进行同化系统的驱动和通量结果的验证. 结果表明，以EnKF方法的数据同化系统能较好地完成对地表水热通量的估算，通过与MODIS ET(MOD16A2)产品的对比试验，证明该方法具有一定的稳定性和适用性，能较准确地对地表水热通量进行估算.
采用了顺序同化方法，利用集合卡尔曼滤波(EnKF)耦合一个简单陆面过程模型，从而完成了改善地表水热通量估算精度的研究工作. 在建立同化系统的过程中，对同化系统的模型误差进行了探讨和设定，并通过已建立的同化系统对EnKF中的集合大小设定进行了试验. 利用山东禹城试验站提供的站点实测数据与MOD16产品数据，进行同化系统的驱动和通量结果的验证. 结果表明，以EnKF方法的数据同化系统能较好地完成对地表水热通量的估算，通过与MODIS ET(MOD16A2)产品的对比试验，证明该方法具有一定的稳定性和适用性，能较准确地对地表水热通量进行估算.
2014, 43(3): 400-404.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.014
摘要:
为了提高嵌入式浏览器在多核处理器上的显示速度，提出了一种针对多核平台的嵌入式浏览器多线程划分并行设计方法. 该方法将嵌入式浏览器内核划分为多个线程，以用户界面作为主线程，资源加载、解析、排版布局、图形绘制模块划分为子线程，使嵌入式浏览器以多线程方式在多核处理器上并行执行. 该方法打破了传统浏览器的串行过程，克服了传统浏览器的用户响应效果差、多核处理器的CPU利用率低等问题. 经实验测试，验证了该方法的可行性，并且在内存不超过64MB的情况下，网页显示速度提高了18%~40%.
为了提高嵌入式浏览器在多核处理器上的显示速度，提出了一种针对多核平台的嵌入式浏览器多线程划分并行设计方法. 该方法将嵌入式浏览器内核划分为多个线程，以用户界面作为主线程，资源加载、解析、排版布局、图形绘制模块划分为子线程，使嵌入式浏览器以多线程方式在多核处理器上并行执行. 该方法打破了传统浏览器的串行过程，克服了传统浏览器的用户响应效果差、多核处理器的CPU利用率低等问题. 经实验测试，验证了该方法的可行性，并且在内存不超过64MB的情况下，网页显示速度提高了18%~40%.
2014, 43(3): 405-408.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.015
摘要:
软件系统的规模和复杂程度不断提高而传统的需求分析方法难以确保软件的正确性和一致性，为软件系统的质量埋下了隐患. 软件工程的实践表明，在开发过程中，错误发现得越早，修复得越早，付出的代价越小. 为了确保软件的质量，可在软件开发的早期需求分析阶段，采用Event-B形式化方法描述软件的需求，并验证模型的正确性. 以文件系统建模为例，该文讨论了如何利用Event-B方法，采用逐步精化的方式建立并验证模型，确保软件的正确性.
软件系统的规模和复杂程度不断提高而传统的需求分析方法难以确保软件的正确性和一致性，为软件系统的质量埋下了隐患. 软件工程的实践表明，在开发过程中，错误发现得越早，修复得越早，付出的代价越小. 为了确保软件的质量，可在软件开发的早期需求分析阶段，采用Event-B形式化方法描述软件的需求，并验证模型的正确性. 以文件系统建模为例，该文讨论了如何利用Event-B方法，采用逐步精化的方式建立并验证模型，确保软件的正确性.
2014, 43(3): 409-412.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.016
摘要:
云存储中，代理重加密技术可以保障用户数据在存储第三方的安全性和可共享性. 该技术的核心思想是: 数据拥有者以密文形式将数据存储在第三方; 数据拥有者可以委托存储第三方对其存储的密文进行重加密并共享给其他用户. 该文提出了一种类型可修改的基于身份代理重加密方案，该方案不仅具有传统代理重加密方案的核心功能，而且密文的拥有者可以随时修改密文的信息类型. 在实际应用中，该方案比基于类型和身份的代理重加密方案具有更加广泛的应用场景.
云存储中，代理重加密技术可以保障用户数据在存储第三方的安全性和可共享性. 该技术的核心思想是: 数据拥有者以密文形式将数据存储在第三方; 数据拥有者可以委托存储第三方对其存储的密文进行重加密并共享给其他用户. 该文提出了一种类型可修改的基于身份代理重加密方案，该方案不仅具有传统代理重加密方案的核心功能，而且密文的拥有者可以随时修改密文的信息类型. 在实际应用中，该方案比基于类型和身份的代理重加密方案具有更加广泛的应用场景.
2014, 43(3): 413-419.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.017
摘要:
为了减少采集的数据量，提出在物联网中引入"边采样边压缩"的新型采样方法——压缩感知. 针对压缩感知理论中信号重建算法计算复杂度较高的问题，设计并实现了一个基于云平台和代码迁移的算法加速方案; 该方案解决了代码并行化的自动翻译、算法向云端迁移、本地和云端执行同步等问题，对可并行化的算法，仅需要增加几个新定义的接口及插入一些描述性的注释，就可以利用云资源实现算法的加速; 实验表明，该方案是可行的、有效的. 该文还研究了基于物联网资源的云加速方法，提出了基于云加速方案、结合多核/多CPU方法和GPGPU方法，能充分利用已有物联网资源的混合压缩感知算法加速框架，并初步设计了理论运行流程.
为了减少采集的数据量，提出在物联网中引入"边采样边压缩"的新型采样方法——压缩感知. 针对压缩感知理论中信号重建算法计算复杂度较高的问题，设计并实现了一个基于云平台和代码迁移的算法加速方案; 该方案解决了代码并行化的自动翻译、算法向云端迁移、本地和云端执行同步等问题，对可并行化的算法，仅需要增加几个新定义的接口及插入一些描述性的注释，就可以利用云资源实现算法的加速; 实验表明，该方案是可行的、有效的. 该文还研究了基于物联网资源的云加速方法，提出了基于云加速方案、结合多核/多CPU方法和GPGPU方法，能充分利用已有物联网资源的混合压缩感知算法加速框架，并初步设计了理论运行流程.
2014, 43(3): 420-425.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.018
摘要:
中文产品评论特征词与关联的情感词的分类是观点挖掘的重要研究内容之一. 该文改进了英文依存关系语法，总结出5种常用的中文产品评论依存关系; 利用最大熵模型进行训练，设计了基于依存关系的复合特征模板. 实验证明，应用该复合模板进行特征-情感对的提取，系统的查全率和F-score相比于传统方法，分别提高到78.68%和75.36%.
中文产品评论特征词与关联的情感词的分类是观点挖掘的重要研究内容之一. 该文改进了英文依存关系语法，总结出5种常用的中文产品评论依存关系; 利用最大熵模型进行训练，设计了基于依存关系的复合特征模板. 实验证明，应用该复合模板进行特征-情感对的提取，系统的查全率和F-score相比于传统方法，分别提高到78.68%和75.36%.
2014, 43(3): 426-431.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.019
摘要:
JPEG图像是目前常用的图像格式之一，由于其冗余数据较少，因此实现对JPEG图像的精确认证，需要对认证水印信息进行合适的编码以尽可能地缩短水印长度. 为此，结合矩阵编码和多重水印技术，提出了一种用于JPEG图像的块级认证算法. 矩阵编码可将长为l的水印信息缩短为log2l数量级，且可准确定位其中1位信息的改变，因此通过矩阵编码可有效缩短水印的长度. 同时，为了提高算法的定位准确率，通过嵌入多重水印共同完成对图像的篡改定位. 算法分析中对算法的漏检率、虚检率进行了较为详细的分析. 理论分析与实验结果表明，在篡改率不大的情况下，算法能够实现对JPEG图像的块级篡改定位，在篡改率小于5%，向每个图像块仅嵌入约2bit水印信息的情况下，漏检率和虚检率均在10-2数量级.
JPEG图像是目前常用的图像格式之一，由于其冗余数据较少，因此实现对JPEG图像的精确认证，需要对认证水印信息进行合适的编码以尽可能地缩短水印长度. 为此，结合矩阵编码和多重水印技术，提出了一种用于JPEG图像的块级认证算法. 矩阵编码可将长为l的水印信息缩短为log2l数量级，且可准确定位其中1位信息的改变，因此通过矩阵编码可有效缩短水印的长度. 同时，为了提高算法的定位准确率，通过嵌入多重水印共同完成对图像的篡改定位. 算法分析中对算法的漏检率、虚检率进行了较为详细的分析. 理论分析与实验结果表明，在篡改率不大的情况下，算法能够实现对JPEG图像的块级篡改定位，在篡改率小于5%，向每个图像块仅嵌入约2bit水印信息的情况下，漏检率和虚检率均在10-2数量级.
2014, 43(3): 432-436.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.020
摘要:
当前的各种TV(total variation)算法均只利用待修复点及其邻域的4个点的信息进行修复，由于所提供的参考信息有限，使得修复后的图像精确度欠佳. 该文提出的双十字TV算法利用原始的TV算法，将待修复点邻域中的8个点分为两组，分别利用每组4个点的参考信息计算待修复点的像素值，然后将这两个像素值进行加权平均得到最终的修复值. 实例验证结果表明，在不增加时间复杂度的情况下，双十字TV算法有效提高了修复后图像的精确度.
当前的各种TV(total variation)算法均只利用待修复点及其邻域的4个点的信息进行修复，由于所提供的参考信息有限，使得修复后的图像精确度欠佳. 该文提出的双十字TV算法利用原始的TV算法，将待修复点邻域中的8个点分为两组，分别利用每组4个点的参考信息计算待修复点的像素值，然后将这两个像素值进行加权平均得到最终的修复值. 实例验证结果表明，在不增加时间复杂度的情况下，双十字TV算法有效提高了修复后图像的精确度.
2014, 43(3): 437-442.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.021
摘要:
针对一种用于安全关键领域的实时网络协议——时间触发以太网(time triggered ethernet，TTE)，分析研究TTE的时钟同步协议，对时钟同步流程以及协议涉及到时序保持算法、集中算法、时钟同步算法进行研究和分析. 建立网络交换机和节点机的模型，构建时间触发网络通信仿真平台，对时间触发以太网时钟同步协议进行仿真分析，验证了该时间同步算法能完成时间同步，并且精度保证在95 ns以内.
针对一种用于安全关键领域的实时网络协议——时间触发以太网(time triggered ethernet，TTE)，分析研究TTE的时钟同步协议，对时钟同步流程以及协议涉及到时序保持算法、集中算法、时钟同步算法进行研究和分析. 建立网络交换机和节点机的模型，构建时间触发网络通信仿真平台，对时间触发以太网时钟同步协议进行仿真分析，验证了该时间同步算法能完成时间同步，并且精度保证在95 ns以内.
2014, 43(3): 443-449.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.022
摘要:
在基于分层视频编码技术的P2P点播系统中，由于视频数据的供需不平衡易导致视频服务器带宽开销严重. 先从视频数据的带宽供需的角度对视频服务器的带宽开销进行建模，该模型可归结为求解一个线性优化问题. 提出了一种基于在线时间相似性的邻居选择及同视频层及跨视频层的带宽资源分配策略，节点可以从位于同视频层的前驱节点及处于其他视频层的"帮助者"获得所需带宽资源. 仿真实验表明，邻居选择及带宽分配策略都能有效地降低视频服务器带宽资源开销.
在基于分层视频编码技术的P2P点播系统中，由于视频数据的供需不平衡易导致视频服务器带宽开销严重. 先从视频数据的带宽供需的角度对视频服务器的带宽开销进行建模，该模型可归结为求解一个线性优化问题. 提出了一种基于在线时间相似性的邻居选择及同视频层及跨视频层的带宽资源分配策略，节点可以从位于同视频层的前驱节点及处于其他视频层的"帮助者"获得所需带宽资源. 仿真实验表明，邻居选择及带宽分配策略都能有效地降低视频服务器带宽资源开销.
2014, 43(3): 450-456.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.023
摘要:
描述了汽车电子嵌入式操作系统隔离保护机制的一种策略及实现. 通过结合有限的硬件资源及软件机制，满足操作系统、应用、任务及中断服务例程等3个级别的隔离保护要求，并提供保护错误处理的机制，将系统的访存错误局限于一定区域内，降低系统整体失效可能性. 该实现能有效减少分页的数量，提升操作系统性能及存储空间利用率. 具备隔离保护机制的汽车电子嵌入式操作系统可将不同来源、不同安全完整性级别的软件部件在一个ECU系统中集成.
描述了汽车电子嵌入式操作系统隔离保护机制的一种策略及实现. 通过结合有限的硬件资源及软件机制，满足操作系统、应用、任务及中断服务例程等3个级别的隔离保护要求，并提供保护错误处理的机制，将系统的访存错误局限于一定区域内，降低系统整体失效可能性. 该实现能有效减少分页的数量，提升操作系统性能及存储空间利用率. 具备隔离保护机制的汽车电子嵌入式操作系统可将不同来源、不同安全完整性级别的软件部件在一个ECU系统中集成.
2014, 43(3): 457-463.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.024
摘要:
科学工作流为科学计算提供了工作流定义、流程管理和任务并行化等支持，高性能计算为大规模数据处理提供了集群管理、任务管理、资源调度等机制. 如今正进入一个"大数据"时代，将科学工作流系统与高性能计算结合实现高性能计算平台上大规模并行计算具有重要意义. 集成中间件与上层工作流系统和底层高性能计算平台进行交互，提供任务提交与状态监控功能. 同时，集成方案为分布式集群中计算平台提供新的参考实现. 基于上述分析以Swift科学工作流与Windows高性能计算平台集成方案为例，通过NASA MODIS图片处理工作流来分析并验证集成方案的可行性和性能.
科学工作流为科学计算提供了工作流定义、流程管理和任务并行化等支持，高性能计算为大规模数据处理提供了集群管理、任务管理、资源调度等机制. 如今正进入一个"大数据"时代，将科学工作流系统与高性能计算结合实现高性能计算平台上大规模并行计算具有重要意义. 集成中间件与上层工作流系统和底层高性能计算平台进行交互，提供任务提交与状态监控功能. 同时，集成方案为分布式集群中计算平台提供新的参考实现. 基于上述分析以Swift科学工作流与Windows高性能计算平台集成方案为例，通过NASA MODIS图片处理工作流来分析并验证集成方案的可行性和性能.
2014, 43(3): 464-469.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.025
摘要:
提出了一种基于主题模型的微博社区发现方法. 该方法采用狄利克雷过程(Dirichlet process)自适应生成多个潜在地理区域; 利用多项式分布描述主题在连续时间中的强度; 将用户对潜在地理区域和社区的选择偏好引入主题模型; 最后通过EM方法和Gibbs采样，实现时空主题模型参数估算，以基于主题相似性进行社区发现. 实验表明，该方法能更加准确地识别微博社区.
提出了一种基于主题模型的微博社区发现方法. 该方法采用狄利克雷过程(Dirichlet process)自适应生成多个潜在地理区域; 利用多项式分布描述主题在连续时间中的强度; 将用户对潜在地理区域和社区的选择偏好引入主题模型; 最后通过EM方法和Gibbs采样，实现时空主题模型参数估算，以基于主题相似性进行社区发现. 实验表明，该方法能更加准确地识别微博社区.
2014, 43(3): 470-475.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.026
摘要:
为了研究热管冷板在机载条件下的传热性能与环境适应性，针对不同类型及同类型不同配置方式的9种热管冷板，搭建了常温与高低温试验台，对不同热管冷板的常温传热性能与高低温启动性能及稳态性能进行试验研究. 结果表明: 常温试验中，双U形普通铜水热管冷板的传热性能最佳，均温板次之; 高低温试验中，双U形普通铜水热管冷板的启动时间与稳态温度均低于微热管阵列冷板，但受环境温度影响最大，带毛细结构微热管阵列冷板的启动时间与稳态温度均低于不带毛细结构微热管阵列冷板，且受环境温度影响最小. 研究结论可为机载电子设备冷却热管冷板的选择与设计提供依据.
为了研究热管冷板在机载条件下的传热性能与环境适应性，针对不同类型及同类型不同配置方式的9种热管冷板，搭建了常温与高低温试验台，对不同热管冷板的常温传热性能与高低温启动性能及稳态性能进行试验研究. 结果表明: 常温试验中，双U形普通铜水热管冷板的传热性能最佳，均温板次之; 高低温试验中，双U形普通铜水热管冷板的启动时间与稳态温度均低于微热管阵列冷板，但受环境温度影响最大，带毛细结构微热管阵列冷板的启动时间与稳态温度均低于不带毛细结构微热管阵列冷板，且受环境温度影响最小. 研究结论可为机载电子设备冷却热管冷板的选择与设计提供依据.
2014, 43(3): 476-480.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.03.027
摘要:
针对多层自动裁床片式裁刀的运动控制，提出了一种新型的裁刀跟随算法，通过普通运动控制器的三轴线性插补功能来实现任意二维曲线的插补跟随. 先将曲线按照精度要求离散为直线段，然后将裁片轨迹划分为若干直线组成的节段，以刀片围绕刀尖点的旋转运动实现节段内直线间的转接. 该算法重点考虑刀具形状参数的影响，过剪量可控. 误差分析和实验表明，该算法有效可行. 与已有的技术相比，具有插补跟随精度高，实现成本低的特点.
针对多层自动裁床片式裁刀的运动控制，提出了一种新型的裁刀跟随算法，通过普通运动控制器的三轴线性插补功能来实现任意二维曲线的插补跟随. 先将曲线按照精度要求离散为直线段，然后将裁片轨迹划分为若干直线组成的节段，以刀片围绕刀尖点的旋转运动实现节段内直线间的转接. 该算法重点考虑刀具形状参数的影响，过剪量可控. 误差分析和实验表明，该算法有效可行. 与已有的技术相比，具有插补跟随精度高，实现成本低的特点.
