ISSN 
2013年 第42卷 第3期
2013, 42(3): 322-327.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.001
摘要:
社会人群都离不开姓氏符号，它记载着人与人之间亲疏关系的演化与博弈。该文以史姓为例，阐述姓氏、血缘、族谱之间的区别，探寻如何构建具有科学意义的宗族遗传网络，以及其中涉及的某些科学问题。
社会人群都离不开姓氏符号，它记载着人与人之间亲疏关系的演化与博弈。该文以史姓为例，阐述姓氏、血缘、族谱之间的区别，探寻如何构建具有科学意义的宗族遗传网络，以及其中涉及的某些科学问题。
2013, 42(3): 328-333.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.002
摘要:
基于微博数据的实证分析表明，微博用户发布微博的数量及时间间隔均服从幂律分布。通过分析微博用户之间的社会网络关系与用户行为之间的联系，发现微博消息数量的分布幂指数与用户互动指数呈反向关系，且随着互动指数的升高，幂指数的下降趋缓。在排除用户之间的评论、转发行为的影响后，个体用户发微博的时间间隔分布幂指数与用户互动指数呈正相关关系。基于上述实证分析，引入用户间评论转发行为、用户间的社会网络关系作为微博用户行为的驱动因素，提出了一种基于社会关系的动力学模型，模型仿真结果与实际数据一致。
基于微博数据的实证分析表明，微博用户发布微博的数量及时间间隔均服从幂律分布。通过分析微博用户之间的社会网络关系与用户行为之间的联系，发现微博消息数量的分布幂指数与用户互动指数呈反向关系，且随着互动指数的升高，幂指数的下降趋缓。在排除用户之间的评论、转发行为的影响后，个体用户发微博的时间间隔分布幂指数与用户互动指数呈正相关关系。基于上述实证分析，引入用户间评论转发行为、用户间的社会网络关系作为微博用户行为的驱动因素，提出了一种基于社会关系的动力学模型，模型仿真结果与实际数据一致。
2013, 42(3): 334-337.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.003
摘要:
空间调制是近年来提出的一种新型多天线传输技术。本文考虑了空间调制的多址设计，并首次将其与交织频分多址相结合以实现多用户通信。其次，本文根据空间调制交织频分多址的系统模型，提出了一种基于信道QR分解的信号检测算法。再次，还提出了一种简化的信号检测算法，能够有效的降低计算复杂度，且不会影响传输性能。最后，本文通过数值仿真，证明了所提出的空间调制交织频分多址信号检测算法的有效性。
空间调制是近年来提出的一种新型多天线传输技术。本文考虑了空间调制的多址设计，并首次将其与交织频分多址相结合以实现多用户通信。其次，本文根据空间调制交织频分多址的系统模型，提出了一种基于信道QR分解的信号检测算法。再次，还提出了一种简化的信号检测算法，能够有效的降低计算复杂度，且不会影响传输性能。最后，本文通过数值仿真，证明了所提出的空间调制交织频分多址信号检测算法的有效性。
2013, 42(3): 338-343.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.004
摘要:
提出了一种使用相位因子优选对方法改进GA-PTS以降低OFDM的PAPR的算法。改进算法根据具有低PAPR值的不同PTS子块求和有更大的概率获得具有低PAPR值的传输信号，将GA-PTS中基因交叉步骤变为选择相位因子优选对，达到进一步提高GA-PTS降低系统PAPR的目的。仿真结果验证了该算法可以获得低于传统GA-PTS算法0.2 dB左右的PAPR性能。
提出了一种使用相位因子优选对方法改进GA-PTS以降低OFDM的PAPR的算法。改进算法根据具有低PAPR值的不同PTS子块求和有更大的概率获得具有低PAPR值的传输信号，将GA-PTS中基因交叉步骤变为选择相位因子优选对，达到进一步提高GA-PTS降低系统PAPR的目的。仿真结果验证了该算法可以获得低于传统GA-PTS算法0.2 dB左右的PAPR性能。
2013, 42(3): 344-349.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.005
摘要:
利用改进的电磁攻击方式，在搭建的物理平台上通过电磁线圈探寻密码芯片表面的最佳探测区域进行差分电磁攻击，并同时对S盒和异或输出部分产生的电磁功耗进行差分分析。两部分的分析结果可互相印证或补充，从而高效地恢复出80 bit密钥中的64 bit。攻击者只需再对剩下的16 bit进行穷举攻击，即可完全破译PRESENT算法的80 bit密钥。在分析过程中，从均值差的峰值位置还可以判断出密码芯片对内部子密钥运作处理的顺序。此外，针对PRESENT原文算法描述中的一个小问题，给予了纠正。
利用改进的电磁攻击方式，在搭建的物理平台上通过电磁线圈探寻密码芯片表面的最佳探测区域进行差分电磁攻击，并同时对S盒和异或输出部分产生的电磁功耗进行差分分析。两部分的分析结果可互相印证或补充，从而高效地恢复出80 bit密钥中的64 bit。攻击者只需再对剩下的16 bit进行穷举攻击，即可完全破译PRESENT算法的80 bit密钥。在分析过程中，从均值差的峰值位置还可以判断出密码芯片对内部子密钥运作处理的顺序。此外，针对PRESENT原文算法描述中的一个小问题，给予了纠正。
2013, 42(3): 350-354.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.006
摘要:
针对网络取证因果关联证据融合方法存在的算法复杂、重现场景不够精确等问题，提出了基于隐马尔科夫模型的网络取证证据融合方法，阐述了应用隐马尔科夫模型进行证据融合的可行性。该方法以元证据序列作为随机观察序列，以网络入侵步骤作为随机状态序列，通过对元证据序列进行解码操作，找寻最可能的网络入侵步骤并据此回溯证据链。实验结果表明，与基于贝叶斯网络的多源证据融合方法相比，该方法的算法复杂度和抵御干扰项的能力均得到了明显的改善，该方法能够以较小的代价较精确地重现网络入侵的犯罪现场。
针对网络取证因果关联证据融合方法存在的算法复杂、重现场景不够精确等问题，提出了基于隐马尔科夫模型的网络取证证据融合方法，阐述了应用隐马尔科夫模型进行证据融合的可行性。该方法以元证据序列作为随机观察序列，以网络入侵步骤作为随机状态序列，通过对元证据序列进行解码操作，找寻最可能的网络入侵步骤并据此回溯证据链。实验结果表明，与基于贝叶斯网络的多源证据融合方法相比，该方法的算法复杂度和抵御干扰项的能力均得到了明显的改善，该方法能够以较小的代价较精确地重现网络入侵的犯罪现场。
2013, 42(3): 355-359.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.007
摘要:
提出了一种利用输入检测器数据离散傅里叶变换结果的协方差矩阵的频谱感知技术。分析发现如果没有授权用户信号，协方差矩阵为对角阵；反之为非对角阵。在检测过程中，通过将协方差矩阵中非对角线元素的能量与设定的阈值相比较得出检测结果。理论推导了判决度量在是否存在授权用户信号的两种情况下的分布函数以及算法的阈值和检测概率。仿真结果表明，与已有的方法相比，该算法可以更好地对抗载波频偏，同时具有更优的检测概率。
提出了一种利用输入检测器数据离散傅里叶变换结果的协方差矩阵的频谱感知技术。分析发现如果没有授权用户信号，协方差矩阵为对角阵；反之为非对角阵。在检测过程中，通过将协方差矩阵中非对角线元素的能量与设定的阈值相比较得出检测结果。理论推导了判决度量在是否存在授权用户信号的两种情况下的分布函数以及算法的阈值和检测概率。仿真结果表明，与已有的方法相比，该算法可以更好地对抗载波频偏，同时具有更优的检测概率。
2013, 42(3): 360-364.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.008
摘要:
针对双移动(MTM)系统的重叠衰落信道特性，给出了基于等增益合并(EGC)的协作实现方案，分析了该方案在双跳译码转发(DF)协议下的接收机性能。假定MTM信道服从重叠Nakagami-m衰落，通过帕德近似方法得到了输出信噪比对应矩母函数(MGF)的近似式，并进一步推导出M-PSK调制方式下系统的近似误符号率。仿真表明，不同信道参数下，理论和仿真曲线基本吻合，MGF且较性能最优的最大比合并，采用EGC性能损失约为1 dB。
针对双移动(MTM)系统的重叠衰落信道特性，给出了基于等增益合并(EGC)的协作实现方案，分析了该方案在双跳译码转发(DF)协议下的接收机性能。假定MTM信道服从重叠Nakagami-m衰落，通过帕德近似方法得到了输出信噪比对应矩母函数(MGF)的近似式，并进一步推导出M-PSK调制方式下系统的近似误符号率。仿真表明，不同信道参数下，理论和仿真曲线基本吻合，MGF且较性能最优的最大比合并，采用EGC性能损失约为1 dB。
2013, 42(3): 365-368.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.009
摘要:
将电磁时间反转(EM-TRM)技术与射线追踪(Ray-tracing)方法相结合，建立了复杂多散射环境下隐蔽目标成像模型。通过该模型开展了数字仿真，分析了模型环境的多散射效应，并对单目标和多目标的情况进行EM-TRM成像实验。仿真结果表明，在复杂多散射背景下，EM-TRM技术可对隐蔽目标实现高分辨和高对比度的成像。
将电磁时间反转(EM-TRM)技术与射线追踪(Ray-tracing)方法相结合，建立了复杂多散射环境下隐蔽目标成像模型。通过该模型开展了数字仿真，分析了模型环境的多散射效应，并对单目标和多目标的情况进行EM-TRM成像实验。仿真结果表明，在复杂多散射背景下，EM-TRM技术可对隐蔽目标实现高分辨和高对比度的成像。
2013, 42(3): 369-374.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.010
摘要:
针对基于高分辨雷达技术的弹头自旋微多普勒特征问题展开研究。首先通过理论推导详细分析了OFD-LFM信号体制弹头自旋微多普勒在谱图上的表现形式，并得出相关结论，再结合压缩感知理论提出一种频谱稀疏OFD-LFM微多普勒谱图合成方法，该方法可在大幅减少OFD-LFM子载波数的前提下，准确重构出弹头自旋微多普勒特征曲线；同时有效抑制了谱图中的旁瓣影响。仿真实验结果表明了理论推导的正确性，证明了该文重构方法的有效性。
针对基于高分辨雷达技术的弹头自旋微多普勒特征问题展开研究。首先通过理论推导详细分析了OFD-LFM信号体制弹头自旋微多普勒在谱图上的表现形式，并得出相关结论，再结合压缩感知理论提出一种频谱稀疏OFD-LFM微多普勒谱图合成方法，该方法可在大幅减少OFD-LFM子载波数的前提下，准确重构出弹头自旋微多普勒特征曲线；同时有效抑制了谱图中的旁瓣影响。仿真实验结果表明了理论推导的正确性，证明了该文重构方法的有效性。
2013, 42(3): 375-379.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.011
摘要:
现有分布式目标检测系统的优化一般采用穷举法、SFFO算法或SOFF算法，计算复杂，且优化结果强烈依赖初值。该文采用蚁群算法和爬山变异算法结合，提出爬山变异蚁群算法及同步优化传感器判决门限和融合中心决策规则，理论上是一种全局最优算法。数值试验的结果表明，和相关算法相比，融合系统的贝叶斯风险降低了15%～20%，且优化结果不依赖初值，计算复杂度低于其他算法。
现有分布式目标检测系统的优化一般采用穷举法、SFFO算法或SOFF算法，计算复杂，且优化结果强烈依赖初值。该文采用蚁群算法和爬山变异算法结合，提出爬山变异蚁群算法及同步优化传感器判决门限和融合中心决策规则，理论上是一种全局最优算法。数值试验的结果表明，和相关算法相比，融合系统的贝叶斯风险降低了15%～20%，且优化结果不依赖初值，计算复杂度低于其他算法。
2013, 42(3): 380-384.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.012
摘要:
针对模拟电路故障诊断研究中故障特征提取的难题，提出基于复互小波变换的相对幅度?相对相位协同分析的新方法，并根据复互小波变换的特点构建了故障敏感信息提取算法。使用复互小波变换能同时提取模拟电路在不同频率和时间尺度上的故障特征，并且相对幅度和相对相位信息分别从信号“能量”和“时间延迟”两个不同角度表征模拟电路的故障信息。该方法同时使用了蒙特卡洛方法构建正常电路元器件的容差范围，仿真实验结果表明该方法可以有效地解决模拟电路中灾难型和参数型故障诊断问题。
针对模拟电路故障诊断研究中故障特征提取的难题，提出基于复互小波变换的相对幅度?相对相位协同分析的新方法，并根据复互小波变换的特点构建了故障敏感信息提取算法。使用复互小波变换能同时提取模拟电路在不同频率和时间尺度上的故障特征，并且相对幅度和相对相位信息分别从信号“能量”和“时间延迟”两个不同角度表征模拟电路的故障信息。该方法同时使用了蒙特卡洛方法构建正常电路元器件的容差范围，仿真实验结果表明该方法可以有效地解决模拟电路中灾难型和参数型故障诊断问题。
2013, 42(3): 385-389.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.013
摘要:
针对如何构造合理的土壤导电模型来准确计算流过变压器中性点直流量的难题，基于特定土壤导电模型，分析了不同土壤配置下模型简化对地表电位的影响，结果表明在一定条件下简化模型仅改变地表电位绝对值，对各变电站间电位差影响可以忽略，提出了合理选取土壤导电模型的判据及其阈值。研究结果有助于准确评估流过变压器中性点直流量，为实际工程中直流接地极附近变电站的选址提供了理论参考。
针对如何构造合理的土壤导电模型来准确计算流过变压器中性点直流量的难题，基于特定土壤导电模型，分析了不同土壤配置下模型简化对地表电位的影响，结果表明在一定条件下简化模型仅改变地表电位绝对值，对各变电站间电位差影响可以忽略，提出了合理选取土壤导电模型的判据及其阈值。研究结果有助于准确评估流过变压器中性点直流量，为实际工程中直流接地极附近变电站的选址提供了理论参考。
2013, 42(3): 390-393.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.014
摘要:
可见光遥感图像最常见的薄云噪声严重地影响其解译的准确性，因此根据薄云噪声主要影响图像的低频信号，提出单波段遥感图像小波变换自适应阈值去云，图像经小波分解后，薄云噪声与地物信息在低频小波系数的阈值使用遗传算法以广义交叉验证GCV准则作为目标函数自动寻找，然后对小波系数进行阈值化去云。结果表明，该方法可有效去除薄云噪声并保留地物信息，使原来模糊的地物细节信息变清晰，信息熵最高，去云效果优于小波同态滤波，且明显优于同态滤波；不同尺度低频小波系数中薄云噪声与地物信息间的阈值，可用遗传算法和GCV准则有效地自动确定。
可见光遥感图像最常见的薄云噪声严重地影响其解译的准确性，因此根据薄云噪声主要影响图像的低频信号，提出单波段遥感图像小波变换自适应阈值去云，图像经小波分解后，薄云噪声与地物信息在低频小波系数的阈值使用遗传算法以广义交叉验证GCV准则作为目标函数自动寻找，然后对小波系数进行阈值化去云。结果表明，该方法可有效去除薄云噪声并保留地物信息，使原来模糊的地物细节信息变清晰，信息熵最高，去云效果优于小波同态滤波，且明显优于同态滤波；不同尺度低频小波系数中薄云噪声与地物信息间的阈值，可用遗传算法和GCV准则有效地自动确定。
2013, 42(3): 395-399.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.015
摘要:
针对无人机遥感影像存在多种几何畸变，设计了缺少地面控制点的无人机遥感影像几何校正算法。在改进角点匹配算法的基础上，提出以分块的方式提取图像中心区域角点作为基准控制点对另一幅图像进行几何校正的算法。该算法先以两个图像A和B中心点连线的中垂线划分重叠区域为K1和K2两块，取图像A上靠近中心点的重叠区域块K1A为基准，选取K1A内有效角点为基准控制点，以图像B上对应的角点为待校正控制点；然后求出基准控制点和待校正控制点间的多项式对应关系式，校正重叠区域块K1B上的每个像素，以类似的方法校正另一块重叠区域K2。实验结果表明，通过算法校正后的无人机遥感影像，几何畸变残差明显减小。
针对无人机遥感影像存在多种几何畸变，设计了缺少地面控制点的无人机遥感影像几何校正算法。在改进角点匹配算法的基础上，提出以分块的方式提取图像中心区域角点作为基准控制点对另一幅图像进行几何校正的算法。该算法先以两个图像A和B中心点连线的中垂线划分重叠区域为K1和K2两块，取图像A上靠近中心点的重叠区域块K1A为基准，选取K1A内有效角点为基准控制点，以图像B上对应的角点为待校正控制点；然后求出基准控制点和待校正控制点间的多项式对应关系式，校正重叠区域块K1B上的每个像素，以类似的方法校正另一块重叠区域K2。实验结果表明，通过算法校正后的无人机遥感影像，几何畸变残差明显减小。
2013, 42(3): 400-405.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.016
摘要:
针对无线传感器网络分簇路由协议的特点，对当前一些典型的分簇协议进行了分类及分析，指出了各类协议的优缺点，并从簇负载平衡性、数据融合、簇头产生速度、簇形成速度、簇维护开销、算法健壮性、算法节能性等方面进行了比较，最后总结出未来的研究热点和发展趋势。
针对无线传感器网络分簇路由协议的特点，对当前一些典型的分簇协议进行了分类及分析，指出了各类协议的优缺点，并从簇负载平衡性、数据融合、簇头产生速度、簇形成速度、簇维护开销、算法健壮性、算法节能性等方面进行了比较，最后总结出未来的研究热点和发展趋势。
2013, 42(3): 406-409.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.017
摘要:
针对MDS-MAP(P)算法存在节点间最短路径距离计算误差、合并误差及算法复杂度过高等问题，提出了一种基于密度分簇的算法MDS-MAP(DB)。该算法选择邻居节点数最多的节点作为分簇机制的开始节点，一跳邻居节点组成的簇域内利用三角不等式法则测距，两跳内节点组成的簇域内利用最短路径法测距，且每个簇域内只有簇头节点执行测距算法，降低了测距误差及算法计算复杂度，提高了算法的性能。仿真实验结果表明，该算法具有更小的定位误差。
针对MDS-MAP(P)算法存在节点间最短路径距离计算误差、合并误差及算法复杂度过高等问题，提出了一种基于密度分簇的算法MDS-MAP(DB)。该算法选择邻居节点数最多的节点作为分簇机制的开始节点，一跳邻居节点组成的簇域内利用三角不等式法则测距，两跳内节点组成的簇域内利用最短路径法测距，且每个簇域内只有簇头节点执行测距算法，降低了测距误差及算法计算复杂度，提高了算法的性能。仿真实验结果表明，该算法具有更小的定位误差。
2013, 42(3): 410-414.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.018
摘要:
提出了一种基于访问树的属性基签名算法，签名算法采用访问树结构有效地解决了门限属性基签名方案中阈值对签名算法的限制。该算法无需限定属性个数，可以灵活地设定签名策略。算法安全性证明基于标准模型而不是随机预言机模型，在标准模型中将算法的安全性归约到判定BDH困难假设。
提出了一种基于访问树的属性基签名算法，签名算法采用访问树结构有效地解决了门限属性基签名方案中阈值对签名算法的限制。该算法无需限定属性个数，可以灵活地设定签名策略。算法安全性证明基于标准模型而不是随机预言机模型，在标准模型中将算法的安全性归约到判定BDH困难假设。
2013, 42(3): 415-419.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.01.019
摘要:
提出了6LoWPAN无线传感器网络无缝移动切换(SMH)方案，移动切换控制信息在一跳范围内交互，并通过IPv6接入节点树网络结构自动实现路由，降低了移动切换代价，缩短了移动切换延迟。该方案提出了无线传感器节点的IPv6地址的分层结构，有效地缩短了地址长度，降低了传输功耗；移动传感器节点无须转交地址，即无须进行移动传感器节点家乡地址与转交地址的绑定操作，降低了移动切换代价，缩短了移动切换延迟。从理论和仿真两个角度对MIPv6、Inter-MARIO及SMH的移动切换代价和移动切换延迟等性能参数进行了分析比较。分析结果表明，SMH的移动切换代价更小，移动切换延迟更短。
提出了6LoWPAN无线传感器网络无缝移动切换(SMH)方案，移动切换控制信息在一跳范围内交互，并通过IPv6接入节点树网络结构自动实现路由，降低了移动切换代价，缩短了移动切换延迟。该方案提出了无线传感器节点的IPv6地址的分层结构，有效地缩短了地址长度，降低了传输功耗；移动传感器节点无须转交地址，即无须进行移动传感器节点家乡地址与转交地址的绑定操作，降低了移动切换代价，缩短了移动切换延迟。从理论和仿真两个角度对MIPv6、Inter-MARIO及SMH的移动切换代价和移动切换延迟等性能参数进行了分析比较。分析结果表明，SMH的移动切换代价更小，移动切换延迟更短。
2013, 42(3): 420-424.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.020
摘要:
TLS协议作为当今应用最广泛的传输层安全协议，受到了人们的极大关注，但是其自身存在证书管理复杂、握手交互过多和安全缺陷等诸多问题。对TLS握手协议分析和研究，并结合基于身份的组合公钥密码体制(CPK)的特点，提出了基于CPK的握手协议方案。通过对其安全性分析和基于串空间模型理论的形式化证明，证明了该方案的安全可靠性高。在相同安全条件下进行仿真，实验结果显示与原方案对比该方案具有握手交互次数少、鉴别简捷、建立可信连接过程简单、高效等明显优点。
TLS协议作为当今应用最广泛的传输层安全协议，受到了人们的极大关注，但是其自身存在证书管理复杂、握手交互过多和安全缺陷等诸多问题。对TLS握手协议分析和研究，并结合基于身份的组合公钥密码体制(CPK)的特点，提出了基于CPK的握手协议方案。通过对其安全性分析和基于串空间模型理论的形式化证明，证明了该方案的安全可靠性高。在相同安全条件下进行仿真，实验结果显示与原方案对比该方案具有握手交互次数少、鉴别简捷、建立可信连接过程简单、高效等明显优点。
2013, 42(3): 425-430.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.021
摘要:
针对低成本RFID系统常用的基于Hash运算认证协议的安全性进行研究，分析了该类协议存在的安全缺陷和不足，给出设计低成本RFID认证协议满足安全需求的思路，提出了一种轻量级的RFID双向认证协议，运用BAN逻辑的形式化分析方法，对该协议的安全性进行证明。结果显示，该认证协议能满足RFID应用中面临的机密性、完整性和可追踪性的安全需求，可抵制跟踪、标签假冒、重放等攻击，弥补已有基于Hash运算的认证协议中存在的安全缺陷，更适合低成本RFID系统对应用安全的需求。
针对低成本RFID系统常用的基于Hash运算认证协议的安全性进行研究，分析了该类协议存在的安全缺陷和不足，给出设计低成本RFID认证协议满足安全需求的思路，提出了一种轻量级的RFID双向认证协议，运用BAN逻辑的形式化分析方法，对该协议的安全性进行证明。结果显示，该认证协议能满足RFID应用中面临的机密性、完整性和可追踪性的安全需求，可抵制跟踪、标签假冒、重放等攻击，弥补已有基于Hash运算的认证协议中存在的安全缺陷，更适合低成本RFID系统对应用安全的需求。
2013, 42(3): 431-435.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.022
摘要:
选择川中丘陵区内江气象站作为研究对象，对CLIGEN模型(v5.22564)内置的无插值、线性插值和傅里叶插值3种算法生成的主要降雨参数进行了精度评价。研究结果表明，CLIGEN模型(v5.22564)在内江地区模拟结果较好，3种算法模拟的降雨天数、降雨事件概率、年均降雨量、季度降雨量、月降雨量分布和相对误差等降雨参数均较合理。相比傅里叶插值法和线性插值算法，模型内置的无插值算法所得的结果与实际观测值更接近，说明在气候特征变化不异常的气象站点用模型内置的无插值算法模拟精度更高。但是3种算法模拟的部分参数如年降雨量标准差、季节降雨(特别是夏季降雨)标准差和年降雨极值等，其结果值偏低。
选择川中丘陵区内江气象站作为研究对象，对CLIGEN模型(v5.22564)内置的无插值、线性插值和傅里叶插值3种算法生成的主要降雨参数进行了精度评价。研究结果表明，CLIGEN模型(v5.22564)在内江地区模拟结果较好，3种算法模拟的降雨天数、降雨事件概率、年均降雨量、季度降雨量、月降雨量分布和相对误差等降雨参数均较合理。相比傅里叶插值法和线性插值算法，模型内置的无插值算法所得的结果与实际观测值更接近，说明在气候特征变化不异常的气象站点用模型内置的无插值算法模拟精度更高。但是3种算法模拟的部分参数如年降雨量标准差、季节降雨(特别是夏季降雨)标准差和年降雨极值等，其结果值偏低。
2013, 42(3): 436-441.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.023
摘要:
针对数字音频信号分类问题提出了基于二型模糊集合理论的C均值聚类算法，并在此基础上应用跳跃基因遗传算法对聚类得到的初始模糊模型进行优化，最后采用向量相似性测度准则对优化后的模糊规则集合进行简化，得到最终的模糊分类器模型。与传统的一型模糊集合相比，二型模糊集合可以掌控更多的不确定性信息。基于二型模糊集合理论的C均值聚类算法对样本分布不均匀、结构不规则的样本集的聚类效果更精确。实例仿真结果对比显示，应用二型模糊C均值聚类算法的音频信号分类器比应用一型模糊C均值聚类算法的分类器得到的分类结果更准确。
针对数字音频信号分类问题提出了基于二型模糊集合理论的C均值聚类算法，并在此基础上应用跳跃基因遗传算法对聚类得到的初始模糊模型进行优化，最后采用向量相似性测度准则对优化后的模糊规则集合进行简化，得到最终的模糊分类器模型。与传统的一型模糊集合相比，二型模糊集合可以掌控更多的不确定性信息。基于二型模糊集合理论的C均值聚类算法对样本分布不均匀、结构不规则的样本集的聚类效果更精确。实例仿真结果对比显示，应用二型模糊C均值聚类算法的音频信号分类器比应用一型模糊C均值聚类算法的分类器得到的分类结果更准确。
2013, 42(3): 442-447.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.024
摘要:
提出了仅基于链路线形的危险链路预测模型，通过对链路线形数据的计算，得到相应的链路潜在危险程度，对新加入交通网络的链路进行预测，从而在碰撞发生之前进行相应的整治。实验选取自贡市檀木林—自来水厂路段为测试对象，通过分析其链路线形数据，探讨了该链路的危险性；同时，应用物理分析法和当量总碰撞法对结果进行验证比较。验证表明，该模型可以在不需要历史数据的情况下，有效准确地对危险链路进行预测。
提出了仅基于链路线形的危险链路预测模型，通过对链路线形数据的计算，得到相应的链路潜在危险程度，对新加入交通网络的链路进行预测，从而在碰撞发生之前进行相应的整治。实验选取自贡市檀木林—自来水厂路段为测试对象，通过分析其链路线形数据，探讨了该链路的危险性；同时，应用物理分析法和当量总碰撞法对结果进行验证比较。验证表明，该模型可以在不需要历史数据的情况下，有效准确地对危险链路进行预测。
2013, 42(3): 448-451.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.025
摘要:
序列最小化算法(SMO)是支持向量机重要的常用分解方法。而工作集的选择是实现序列最小优化算法的关键。通过重写KKT条件，提出了一种改进的新工作集选择方法，并相应提出最小化步骤。通过将改进的支持向量机方法应用于网络用户行为数据的分析，与现有方法进行对比测试，验证了新工作集选择方法将减少支持向量机的学习时间并加快收敛过程，改进的支持向量机方法在运行效率和准确度上都有不同程度的提高。
序列最小化算法(SMO)是支持向量机重要的常用分解方法。而工作集的选择是实现序列最小优化算法的关键。通过重写KKT条件，提出了一种改进的新工作集选择方法，并相应提出最小化步骤。通过将改进的支持向量机方法应用于网络用户行为数据的分析，与现有方法进行对比测试，验证了新工作集选择方法将减少支持向量机的学习时间并加快收敛过程，改进的支持向量机方法在运行效率和准确度上都有不同程度的提高。
2013, 42(3): 452-458.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.026
摘要:
为协同干扰武器目标分配问题建立的数学模型，当问题规模增大时，现有的智能求解算法表现出两点不足，一是所求解质量下降；二是求解速度不可接受。针对该两点不足提出了具有贪婪修复过程的免疫遗传算法，算法设计了通用十进制扩展编码方案、基于免疫的轮盘赌选择算子和贪婪修复算子。仿真实验表明，该算法与现有算法相比具有明显的效率优势，在解决大规模协同干扰武器目标分配问题时不仅解算时间可接受而且所求解质量比同类算法高。
为协同干扰武器目标分配问题建立的数学模型，当问题规模增大时，现有的智能求解算法表现出两点不足，一是所求解质量下降；二是求解速度不可接受。针对该两点不足提出了具有贪婪修复过程的免疫遗传算法，算法设计了通用十进制扩展编码方案、基于免疫的轮盘赌选择算子和贪婪修复算子。仿真实验表明，该算法与现有算法相比具有明显的效率优势，在解决大规模协同干扰武器目标分配问题时不仅解算时间可接受而且所求解质量比同类算法高。
2013, 42(3): 459-463.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.027
摘要:
继承传统TV去噪算法的图像边缘保护性，弥补平滑区域抑噪不充分的不足，结合图像的空间梯度和像素梯度，提出了新的基于TV数值计算的去噪算法。该算法分析了图像的空间梯度；为了抑制噪声对图像平滑区域梯度的影响，对该区域的空间梯度进行抑制，克服了传统TV算法对平坦区抑噪不充分，甚至出现的虚假边缘和阶梯效应；结合像素梯度分析了图像TV去噪的迭代函数。实验结果表明，该算法实现了保边去噪且残余噪声较小，提高了图像的峰值信噪比(PSNR)和视觉效果。
继承传统TV去噪算法的图像边缘保护性，弥补平滑区域抑噪不充分的不足，结合图像的空间梯度和像素梯度，提出了新的基于TV数值计算的去噪算法。该算法分析了图像的空间梯度；为了抑制噪声对图像平滑区域梯度的影响，对该区域的空间梯度进行抑制，克服了传统TV算法对平坦区抑噪不充分，甚至出现的虚假边缘和阶梯效应；结合像素梯度分析了图像TV去噪的迭代函数。实验结果表明，该算法实现了保边去噪且残余噪声较小，提高了图像的峰值信噪比(PSNR)和视觉效果。
2013, 42(3): 464-469.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.028
摘要:
根据快速前向启发式搜索规划器FF中放宽规划图和有利动作之间的关系，定义了状态适用度函数的概念，可对后继扩展状态的启发式估值进行快速近似的比较。在此基础上，结合增强型爬山法搜索后继状态的贪婪选择机制，提出了一种改进的局部搜索算法——有序爬山法，即根据状态适应度函数对所有待扩展的后继状态进行排序，并加入到扩展优先队列。在启发式估值阶段，适应度高的状态将被优先计算评估，有利于更快地发现较优状态，从而减少调用启发式估值程序的次数。通过在国际规划大赛基准测试领域的实验结果表明，该方法减少了搜索节点的数目和搜索时间，有效地提高了启发式搜索效率，而计算状态适应度及对状态进行排序的时间消耗几乎可以忽略，因此整体规划性能比FF有显著的提升。
根据快速前向启发式搜索规划器FF中放宽规划图和有利动作之间的关系，定义了状态适用度函数的概念，可对后继扩展状态的启发式估值进行快速近似的比较。在此基础上，结合增强型爬山法搜索后继状态的贪婪选择机制，提出了一种改进的局部搜索算法——有序爬山法，即根据状态适应度函数对所有待扩展的后继状态进行排序，并加入到扩展优先队列。在启发式估值阶段，适应度高的状态将被优先计算评估，有利于更快地发现较优状态，从而减少调用启发式估值程序的次数。通过在国际规划大赛基准测试领域的实验结果表明，该方法减少了搜索节点的数目和搜索时间，有效地提高了启发式搜索效率，而计算状态适应度及对状态进行排序的时间消耗几乎可以忽略，因此整体规划性能比FF有显著的提升。
2013, 42(3): 470-474.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.029
摘要:
为了准确地描述脑电信号的精细结构和复杂成分，提出了基于多重粗粒化的脑电信号复杂度方法。根据脑电信号幅值微弱，幅值跨越大，一定幅值范围的脑电具有特定认知和生理意义的脑电特性，采用多重赋值，可尽量保留对信号复杂结构的描述；基于统计学特点(以百分比为阈值)对已经归一化的信号划分幅值域，进行粗粒化，基于传统方法计算复杂度。该方法有效地克服了经典LZC复杂度不能描述脑电精细结构的不足。提出了当脑电信号在粗粒化后出现局部周期，且达到一定阈值后(如beta波或具有相似幅值特性的脑电信号达到一定阈值)，4重复杂度值小于10重复杂度值的假设，初步建立了脑电节律与多重LZC的联系。仿真计算和实际数据验证表明，多重LZC方法结果更准确、合理，而且能反映脑电节律成分特性。
为了准确地描述脑电信号的精细结构和复杂成分，提出了基于多重粗粒化的脑电信号复杂度方法。根据脑电信号幅值微弱，幅值跨越大，一定幅值范围的脑电具有特定认知和生理意义的脑电特性，采用多重赋值，可尽量保留对信号复杂结构的描述；基于统计学特点(以百分比为阈值)对已经归一化的信号划分幅值域，进行粗粒化，基于传统方法计算复杂度。该方法有效地克服了经典LZC复杂度不能描述脑电精细结构的不足。提出了当脑电信号在粗粒化后出现局部周期，且达到一定阈值后(如beta波或具有相似幅值特性的脑电信号达到一定阈值)，4重复杂度值小于10重复杂度值的假设，初步建立了脑电节律与多重LZC的联系。仿真计算和实际数据验证表明，多重LZC方法结果更准确、合理，而且能反映脑电节律成分特性。
2013, 42(3): 475-480.
doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.030
摘要:
提出了一种在稀疏分解框架下的超声信号反卷积模型，改善了超声成像的质量。该模型包含两个正则项，分别约束信号的光滑性和字典表示的稀疏性，并应用高阶统计量和MA模型估计系统的点扩散函数。模型直接求解很困难，采用分裂Bregman方法交替迭代求解；并对反卷积的信号进行动态滤波、包络检波、二次抽样、动态压缩、灰阶映射等处理，得到超声灰度图像。实验结果表明，该反卷积方法成像比直接成像的分辨率高，图像的对比度得到增强，斑点噪声明显减少。
提出了一种在稀疏分解框架下的超声信号反卷积模型，改善了超声成像的质量。该模型包含两个正则项，分别约束信号的光滑性和字典表示的稀疏性，并应用高阶统计量和MA模型估计系统的点扩散函数。模型直接求解很困难，采用分裂Bregman方法交替迭代求解；并对反卷积的信号进行动态滤波、包络检波、二次抽样、动态压缩、灰阶映射等处理，得到超声灰度图像。实验结果表明，该反卷积方法成像比直接成像的分辨率高，图像的对比度得到增强，斑点噪声明显减少。
