• 2009年第20卷第2期文章目次
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    • >综述文章
    • 动态需求跟踪方法及跟踪精度问题研究

      2009, 20(2):177-192.

      摘要 (7809) HTML (0) PDF 1.55 M (8589) 评论 (0) 收藏

      摘要:在对动态需求跟踪现有研究综述的基础上,详细分析了动态需求跟踪面临的精度问题,并提出了解决方案——动态需求跟踪框架.该框架以自动化的需求跟踪为核心,组合了变更请求、影响分析、变更控制等活动,利用工作产品的特点和迭代过程中累积的变更信息来辅助建立需求跟踪关系,提高了需求跟踪关系的精度.

    • 实视图选择研究

      2009, 20(2):193-213.

      摘要 (8935) HTML (0) PDF 442.81 K (7199) 评论 (0) 收藏

      摘要:定义了数据仓库领域的视图选择问题,并讨论了与该问题相关的代价模型、收益函数、代价计算、约束条件和视图索引等内容;介绍了3大类视图选择方法,即静态方法、动态方法和混合方法,以及各类方法的代表性研究成果;最后展望未来的研究方向.

    • 基于MDE的异构模型转换:从MARTE模型到FIACRE模型

      2009, 20(2):214-233.

      摘要 (4342) HTML (0) PDF 392.50 K (6315) 评论 (0) 收藏

      摘要:通过研究一个具有代表性的UML/MARTE(unified modeling language/modeling and analysis of real timeand embedded systems)模型向FIACRE(intermediate format for the architectures of embedded distributed components)形式模型的转换实例,探讨了异构模型之间在语义和语法层的相互转换问题.在语义层,通过模型转换技术构造语义映射规则,实现元语言之间的转换;在语法层,通过构造元模型的具体语法,反映元语言的语法规则,从而产生目标模型的程序实体.基于此实例研究,探讨了通用转换途径的相关框架和关键技术,并讨论了转换工作的优缺点和实 用性.

    • 本体辅助的自动化模式匹配技术

      2009, 20(2):234-245.

      摘要 (4795) HTML (0) PDF 382.84 K (6590) 评论 (0) 收藏

      摘要:在基于映射的数据交换系统框架下,提出了一种本体辅助的模式匹配方法.它利用WordNet词汇本体和决策树学习相结合的方法进行属性名称匹配,构建数据类型本体计算属性数据类型的语义距离,依赖领域本体发现一对多的语义匹配关系,这3个过程逐步提高了匹配质量.建立在实际应用数据上的实验结果表明,该方法具有较高的精确度和召回率.

    • 基于参数化存储结构的滑动窗口IP核自动生成

      2009, 20(2):246-255.

      摘要 (5110) HTML (0) PDF 276.14 K (5092) 评论 (0) 收藏

      摘要:为解决目前高级综合方法在处理滑动窗口程序时存在的存储系统设计瓶颈问题,提出了参数化存储体系结构模型.采用三级存储层次,充分开发内层循环、外层循环的数据重用;采用寄存器平移策略,简化硬件设计.与相关工作相比,这种体系结构模型使用相对较少的存储资源,将程序执行速度提高了2.13倍~3.8倍,将执行频率由相关工作的69MHZ提升到了238.7MHZ.

    • 基于客户程序度量包内聚性

      2009, 20(2):256-270.

      摘要 (5278) HTML (0) PDF 294.56 K (5167) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了一致而高效地计算包内聚性,许多研究者提出了大量的包内聚性度量方法.然而,这些方法主要依赖于包内部的数据流关系,常导致度量结果与实际开发经验相悖.为了解决这一问题,首先以包的职责为基础将包划分为4类.然后,提出了共同重用内聚CRC,并根据包的分类框架讨论了CRC的适用性.CRC的核心思想是若多个类总被共同重用,则它们之间存在紧密耦合.最后,提出了度量CRC的海明内聚度HC.与现有方法相比,HC同时考虑了包内和包间的数据依赖.因而,该方法能够有效地反映包内部类间的语义关系.此外,HC利用包的使用模式提高了度量结果的可区分性.实验研究表明HC能够有效评估包的内聚程度.充分说明了作为HC基础的CRC具有较高的合理性.

    • >综述文章
    • 进化多目标优化算法研究

      2009, 20(2):271-289.

      摘要 (25768) HTML (0) PDF 675.56 K (39477) 评论 (0) 收藏

      摘要:进化多目标优化主要研究如何利用进化计算方法求解多目标优化问题,已经成为进化计算领域的研究热点之一.在简要总结2003年以前的主要算法后,着重对进化多目标优化的最新进展进行了详细讨论.归纳出当前多目标优化的研究趋势,一方面,粒子群优化、人工免疫系统、分布估计算法等越来越多的进化范例被引入多目标优化领域,一些新颖的受自然系统启发的多目标优化算法相继提出;另一方面,为了更有效的求解高维多目标优化问题,一些区别于传统Pareto占优的新型占优机制相继涌现;同时,对多目标优化问题本身性质的研究也在逐步深入.对公认的代表性算法进行了实验对比.最后,对进化多目标优化的进一步发展提出了自己的看法.

    • 部分可观察强规划中约减观察变量的研究

      2009, 20(2):290-304.

      摘要 (3966) HTML (0) PDF 335.72 K (5052) 评论 (0) 收藏

      摘要:给出了一种约减观察变量方法——假设所有的状态变量都不是观察变量,在此基础上逐步增加必要的观察变量,从而最终得到一个必要的观察变量集合.在添加必要的观察变量过程中,该方法不要求得到所有变量的相关信息,从而具有更好的通用性.根据是否存在单个观察变量能够区分域中任意两个状态的问题,分别给出了两种约减观察变量方法:当存在一个观察变量可以区分规划域中任意两个状态时,算法可以得到一个最小的观察变量集合;当不存在这样一个观察变量时,算法可以得到一个尽可能小的观察变量集合,但不能保证该集合最小.

    • 一种基于正态分布交叉的ε-MOEA

      2009, 20(2):305-314.

      摘要 (5584) HTML (0) PDF 455.84 K (6704) 评论 (0) 收藏

      摘要:实数编码的多目标进化算法常使用模拟二进制交叉(simulated binary crossover,简称SBX)算子.通过对SBX以及进化策略中变异算子进行对比分析,并引入进化策略中的离散重组算子,提出了一种正态分布交叉(normal distribution crossover,简称NDX)算子.首先在一维搜索空间实例中对NDX与SBX算子进行比较和分析,然后将NDX算子应用于Deb等人提出的稳态多目标进化算法ε-MOEA(ε-dominance based multiobjective evolutionary algorithm)中.采用NDX算子的ε-MOEA(记为ε-MOEA/NDX)算法在多目标优化标准测试集ZDT和DTLZ的10个函数上进行了实验比较.实验结果和分析表明,采用NDX的?-MOEA所求得的Pareto最优解集质量明显优于经典算法ε-MOEA/SBX和NSGA-II.

    • 一种基于多智能体进化的广义图染色算法

      2009, 20(2):315-326.

      摘要 (3822) HTML (0) PDF 712.53 K (5739) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于对广义图染色问题的研究,提出了一种求解广义图染色问题的多智能体进化算法(multiagent evolutionary algorithm for T-coloring problem,简称MAEA-TCP),并将该算法应用到实际中的频率分配问题上,取得了良好的效果.该方法中每个智能体作为一个候选解被固定在智能体网格上,为了增加自身能量而与邻域当中的智能体展开竞争或者合作,同时智能体也可以利用自身的知识进行自学习来增加能量.根据广义图染色问题的特点,为智能体设计了3种算子:竞争算子、自学习算子和变异算子,以引导其进化,并用进化的方式来控制各算子,以协调智能体之间的相互作用.在实验中,分别使用大规模的随机图实例和费城实例来测试算法性能,同时给出参数测试结果和最佳取值区间.比较结果表明,该算法优于其他方法,具有良好的收敛性和实用价值.

    • SKM:一种基于模式结构和已有匹配知识的模式匹配模型

      2009, 20(2):327-338.

      摘要 (4879) HTML (0) PDF 355.08 K (6619) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对已有基于模式结构的模式匹配方法的局限性,提出了一种利用模式结构信息和已有匹配知识的模式匹配模型——SKM(schema and reused knowledge based matching model).在该模型中,借鉴神经网络元之间的影响过程实现语义匹配推理;通过重用已有匹配知识深入挖掘模式元素之间的深层语义关系;基于已有匹配知识自动缩减不确定阈值区之间来确定匹配阈值,有效减少人工干涉;给出了简单的确定模式元素之间匹配关系的方法;同时通过自适应式迭代模型,进一步挖掘求精已有匹配知识.实验结果表明,SKM模型切实可行.

    • 一种基于可变多簇结构的动态概率粒子群优化算法

      2009, 20(2):339-349.

      摘要 (4757) HTML (0) PDF 344.33 K (6084) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统粒子群优化算法中全连接型拓扑和环形拓扑的特点,引入了一种粒子群信息共享方式——多簇结构,进而基于多簇结构提出了动态可变拓扑策略以协调动态概率粒子群优化算法的勘探和开采能力,并从理论上分析了最优信息在各种拓扑中的传播,同时从图论角度分析了几种经典拓扑以及动态可变多簇结构的统计特性.通过典型的Benchmark函数优化问题测试并比较了几种经典拓扑以及可变拓扑在高斯动态粒子群优化算法中的性能.实验结果表明,基于多簇结构的可变拓扑策略在求解复杂优化问题时优势明显,可以有效地避免算法陷入局部最优,在保证收敛速度的同时增强了算法的全局搜索能力.

    • >综述文章
    • 互联网推荐系统比较研究

      2009, 20(2):350-362.

      摘要 (15085) HTML (0) PDF 1.39 M (36399) 评论 (0) 收藏

      摘要:全面地总结推荐系统的研究现状,旨在介绍网络推荐的算法思想、帮助读者了解这个研究领域.首先阐述了推荐系统研究的工业需求、主要研究机构和成果发表的期刊会议;在讨论了推荐问题的形式化和非形式化定义之后,对主流算法进行了分类和对比;最后总结了常用数据集和评测指标,领域的重难点问题和未来可能的研究热点.

    • 互联网命名问题研究

      2009, 20(2):363-374.

      摘要 (7095) HTML (0) PDF 306.16 K (8785) 评论 (0) 收藏

      摘要:分析了互联网命名问题的研究内容以及当前存在的问题,对命名空间和主要技术的现状进行了分类和介绍.讨论了命名问题研究中的重要思想,以及未来命名问题研究可能的发展方向.

    • 无线传感器网络路由协议的寿命分析

      2009, 20(2):375-393.

      摘要 (4526) HTML (0) PDF 681.05 K (6221) 评论 (0) 收藏

      摘要:将无线传感器网络寿命定义为?及?的函数,即LT=f(μ ,?),其中,?是传输一个单位数据至基站(base station,简称BS)或接收点(sink)的平均能耗,?代表在二维WSN区域内的流量分布.基于上述模型,详尽地分析了3个著名路由协议的网络寿命.使用文中提出的方法,可以计算无线传感器网络中任意位置、任意时间的平均能耗率.所提出的方法已由仿真结果验证.

    • 面向大规模实时流媒体的应用层组播方案

      2009, 20(2):394-402.

      摘要 (4214) HTML (0) PDF 389.76 K (5929) 评论 (0) 收藏

      摘要:提出一种基于集中控制与分布式自组织相结合应用层组播方案:CD-Media.这种多层次的、稳定的组播方案在上层由能力较强且稳定的专用服务器组成星形结构,并由它们集中控制下层Mesh结构和组播树的构造与维护.下层应用层拓扑采用分布式的自组织协议.该方案分超节点、Cluster和组播岛3个层次,它们共同组成一棵组播树.这种“分层”、“分群”的思路提高了可扩展性,最大化提高网络可支持的用户数量,降低了成本,非常适合网络电视这种单源准实时应用.此外,为解决网络电视对稳定性要求高和应用层网络动态变化大之间的矛盾,Cluster内的应用层组播成员间采用全连通的Mesh结构,在此基础上由超节点集中计算组播树.CD-Media还将应用层组播与网络层组播相结合,充分发挥两者的优势.实验评价了CD-Media的性能,并与已有算法进行比较,结果显示该方案具有明显的优点.

    • 基于属性的访问控制策略合成代数

      2009, 20(2):403-414.

      摘要 (4525) HTML (0) PDF 480.74 K (6562) 评论 (0) 收藏

      摘要:访问控制策略合成是确定分布式聚合资源访问控制策略的关键.为了规范策略合成和保障策略合成正确性,基于属性刻画了实体间的授权关系,通过属性值的计算结构扩展了现有的策略合成形式化框架,建立了新的基于属性的策略合成代数模型APoCA(attribute-base access control policy composition algebra).通过示例分析说明APoCA具有更强的策略合成描述能力和普适性,适应于更为复杂的应用场景.用代数表达式形式化地描述聚合资源的访问控制策略,讨论了策略表达式的若干代数性质,说明可借助策略表达式的代数性质去验证策略合成结果是否符合各方对聚合资源的保护性需求.给出了将代数表达式翻译成逻辑程序的翻译器,为聚合资源的访问控制策略评估和应用提供基础.

    • H-Torus拓扑结构等分带宽的计算

      2009, 20(2):415-424.

      摘要 (4780) HTML (0) PDF 351.99 K (5611) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对H-Torus拓扑结构,给出两种确定该拓扑结构等分带宽上、下界的方法.这些方法同样适用于2D Torus拓扑结构.还提出了H-Torus结构等分带宽的精确求解方案,但是该算法的复杂度过大,只适用于网络规模较小的情况.实验表明,H-Torus拓扑结构的等分带宽大于同等规模的2D Torus结构,更有利于提高路由器的吞吐率.与现有的研究结果相比,所提出的等分带宽上、下界在精度上有了较大的提高,这为可扩展路由器的性能评估提供了有力的支持.

    • 多跳中继无线网络资源复用的建模及算法设计

      2009, 20(2):425-436.

      摘要 (4206) HTML (0) PDF 514.26 K (6379) 评论 (0) 收藏

      摘要:建立了中继网络资源复用问题的图论模型,依据该模型设计了自适应资源复用调度算法ARRS(adaptive resource reuse scheduling),以提高中继网络资源利用率.由于ARRS算法的核心步骤涉及顶加权图G(V,E,W)的染色,是NP-hard问题,为此给出了求解最优资源复用约束的顶加权图染色的近似算法ARRS_Greedy.该算法被证明具有时间复杂度O(|V|2),近似比为?(Δ+1)/2?(Δ表示图G顶点度数的最大值).该近似比是紧的.仿真分析验证了近似算法ARRS_Greedy在应用中取得了与最优解非常接近的性能,证明了ARRS算法能够动态适应网络状态变化,因而与现有算法相比大幅度提高了系统容量.

    • 对水印信息篡改鲁棒的自嵌入水印算法

      2009, 20(2):437-450.

      摘要 (4138) HTML (0) PDF 840.76 K (5753) 评论 (0) 收藏

      摘要:为提高自嵌入水印算法在任意篡改条件下的篡改恢复质量,提出一种对水印信息篡改鲁棒性的空域自嵌入水印算法,分析了算法中阈值选取的合理性和检测篡改的可靠性.该算法首先基于密钥将原始图像的最低位和1/4次低位置零,通过对图像内容的小波低频系数实施均匀标量量化生成低频特征图像,将低频特征图像置乱加密后生成的二值编码嵌入原始图像的置零位;认证时通过设定的阈值识别图像内容被恶意篡改的图像块,从而提高自嵌入水印算法对水印信息篡改和信道噪声的鲁棒性.理论分析和仿真结果表明,无论水印信息被随机篡改还是区域篡改,算法均能根据阈值区分不同篡改并选用不同的方法对其进行篡改恢复,有效地提高了自嵌入算法在部分水印信息篡改时的恢复质量.

    • 基于安全状态域的网络评估模型

      2009, 20(2):451-461.

      摘要 (4502) HTML (0) PDF 813.82 K (6159) 评论 (0) 收藏

      摘要:将基于攻击图的评估与依赖标准的评估相结合,提出了一种基于安全状态域(security state region,简称SSR)的网络安全评估模型(security-state-region-based evaluation model,简称SSREM).该模型将攻击的影响分为攻击能力改变和环境改变,通过两者之间的因果关系建立数学模型,提出了安全状态域趋向指数的概念,借助Matlab进行攻击趋势的曲面拟合,进而进行安全状态域的划分和网络的安全性评估.实验结果表明,依据SSREM进行的评估能够通过安全状态域和安全状态域趋向指数反映网络进入不同状态的难易程度,对网络安全性量化评估具有借鉴意义.

    • 一种高效的Long-Lived Self-Healing密钥分发机制

      2009, 20(2):462-468.

      摘要 (3845) HTML (0) PDF 256.45 K (4728) 评论 (0) 收藏

      摘要:对Staddon等人提出的self-healing密钥分发方案作了3个方面的改进:第一,提出了一种更高效的无条件安全的long-lived方案取代基于计算安全的long-lived方案,降低了计算复杂度和通信复杂度;第二,增强了用户恢复合理密钥的能力,使得在某个特殊场景中,用户可以恢复出合理密钥;第三,降低了广播消息的次数和存储在用户端的私人密钥数目.

    • FDE:一种有效的动态网页传送方法

      2009, 20(2):469-476.

      摘要 (4164) HTML (0) PDF 164.97 K (5495) 评论 (0) 收藏

      摘要:在作者的片段自动探测算法基础上,提出了一种基于网页片段的Delta编码方法FDE,它能够重用片段和相似片段内容,并且也能透明地部署在现有的万维网基础设施上.实验结果显示,与传统方法相比,FDE方法能够有效地提高带宽利用率,同时可进一步减少页面传送的延迟.

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