中国科技论文

China Sciencepaper

  • 针对内核扩展函数出错处理的日志自动注入方法

    钱诚;刘虎球;王瑀屏;

    提出一种日志自动注入的方法,解决驱动程序中的内核扩展函数调用不规范的问题。首先静态扫描源程序,当发现程序中调用了内核扩展函数但没有检测返回值时,则在调用后自动插入对返回值的检测代码,并使得这些函数在执行发生错误时会被日志记录。一旦系统发生崩溃,这些日志信息将成为关键的调试依据。实验结果表明,该方法对系统性能影响很小,且可以帮助调试人员更高效地定位和调试内核模块错误。

    2015年14期 v.10 1605-1609页 [查看摘要][在线阅读][下载 370K]
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  • 一种基于Pareto云隶属度的MOPSO算法

    高志强;刘丽霞;刘悦;邱晓华;于广浩;

    为定量解决非支配解排序问题,并兼顾多目标粒子群优化算法(multi-objective particle swarm optimization,MOPSO)的收敛性和多样性,提出了一种基于Pareto云隶属度的MOPSO算法。利用Logistic混沌映射优化种群的初始空间分布并融合布谷鸟搜索(cuckoo search,CS)指导粒子跳出局部陷阱,以增强算法的全局寻优能力。首次提出云向量评价Pareto最优解集方法,采用云隶属度评价准则对粒子适应度值进行量化评价。依据云隶属度选取个体最优和群体最优,平衡全局开发与开采,进而实现外部档案维护。测试函数集ZDT的实验结果表明,改进算法在收敛性和多样性方面较MOPSO和NSGA-Ⅱ有一定优势。

    2015年14期 v.10 1610-1613页 [查看摘要][在线阅读][下载 340K]
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  • 格基规约算法在MIMO检测中的应用

    秦小波;贺光辉;马骏;

    研究了格基规约(lattice reduction,LR)技术中的LLL(Lenstra-Lenstra-Lov’asz)算法,以及格基规约辅助(LR Aided,LRA)的多输入多输出系统(multiple input multiple output,MIMO)检测技术,重现了已有的多种LRA低复杂度检测算法的结果,探讨了LR与MIMO检测的本质,继而提出了一种带边界限定的格基规约辅助的选择性的快速枚举展开算法。仿真结果表明:LLL算法能大幅度提高矩阵的正交性,使低复杂度MIMO检测算法的性能接近最优检测;而本文提出的改进算法能进一步逼近最优检测的性能,使误码率为10-4时,和最优检测算法的检测性能仅差0.8dB。

    2015年14期 v.10 1614-1621+1639页 [查看摘要][在线阅读][下载 768K]
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  • 基于单信标的水声定位信号设计及捕获算法研究

    周琳;迟书凯;

    基于单信标水声定位方法,提出了线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号和扩频码组合的新型信号的设计方案,并针对LMF信号提出了基于分数阶傅里叶变换(fractional Fourier transform,FRFT)的信道估计和检测算法。结果表明,所提出的信号设计方案结构简单,检测方法直接有效,可直接确定多途径数,能量在最佳阶数时聚集,抗噪性良好,且利用调频斜率不变的性质,对接收信号无需再进行一维或二维搜索,较大降低了计算量。

    2015年14期 v.10 1622-1625页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K]
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  • 面向VANET的多层次匿名认证方案

    姚汝贤;

    本文提出多层次匿名认证AMLA(authentication with multiple levels of anonymity)方案。AMLA方案利用基于身份签名机制及别名策略实现消息的不可否认性、完整性匿名认证。通过控制每个车辆的别名数量和每个别名的有效期,实现不同车辆的不同层次的匿名。同时为每个别名秘密地绑定该别名的有效截止日期,从而实现隐晦的别名撤销机制,减少系统开销。理论分析和仿真结果表明,AMLA方案在高速处理器环境下消息签名时延仅为10.731ms,验证时延为10.853ms,并且具有较低的消息丢失率,证实了AMLA方案的有效性。

    2015年14期 v.10 1626-1631页 [查看摘要][在线阅读][下载 338K]
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  • 适用于混沌密钥分发的新误码协调方法

    孙圆圆;王龙生;郭龑强;王云才;

    对于现有的密钥分发中的误码协调方法的复杂性和多次传输的问题,使用倒三角类坐标定位法来解决。将所得裸钥放置于下三角矩阵中,三边分别进行奇偶比较并互相传输计算结果,以达到定位错误比特位的目的。使用互注入光反馈激光器产生相关性高的混沌态来提取裸钥,通过该协调方法,最终可以达到10-8~10-10量级的误码率。通过该方法可以简单、有效地删除裸钥中的误码,满足现实通信对误码率的容忍度。

    2015年14期 v.10 1632-1635页 [查看摘要][在线阅读][下载 448K]
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  • 环形微带聚焦天线阵列的性能优化

    钟永卫;郑立荣;杨国敏;

    基于无线能量传输效率优化理论,研究了环形聚焦天线阵列的6种拓扑结构,分析了它们的性能和影响性能的因素,发现中央单元会提高传输效率而减小聚焦距离,第2环单元对传输效率和焦距大小有很重要的贡献,但增加第2环的天线数目对性能无影响,增大口径会提高聚焦距离和旁瓣电平。最终设计了一种工作在2.45GHz的16个微带天线单元的环形聚焦天线阵列。设计结果显示,该天线阵列具有高传输效率、低旁瓣,以及聚焦距离更加精确的优点。

    2015年14期 v.10 1636-1639页 [查看摘要][在线阅读][下载 440K]
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  • 滤波光反馈半导体激光器的动态特性及混沌同步通信研究

    江宁;刘丁;薛琛鹏;邱昆;

    理论推导了滤波光反馈半导体激光器的稳定输出条件,比较分析了常规光反馈和滤波光反馈对半导体激光器输出动态特性的影响;同时,建立了基于速率方程的滤波光反馈半导体激光器混沌同步通信系统模型,研究了滤波光反馈半导体激光器系统的混沌同步特性和通信性能。结果表明:窄带滤波反馈可以保证半导体激光器持续工作在稳态输出状态;适当滤除反馈光的高频成分,可以扩展混沌半导体激光器系统的稳定同步区域,增强混沌同步鲁棒性,提高系统的混沌同步通信性能。

    2015年14期 v.10 1640-1644页 [查看摘要][在线阅读][下载 500K]
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  • 基于电声门图信号的可控超声喉动态成像系统

    张聪;唐姗姗;张媛媛;敬博文;吴亮;万明习;王素品;

    提出了一种利用单片机进行控制,结合电声门图仪和全数字化超声系统,共同完成声带振动特定相位观测的动态成像系统。该系统利用外围硬件电路对电声门图信号的特征相位点进行识别,并通过单片机对图像采集时刻进行精确的计算和控制,可以完成声带振动频率的测量、声带静态相位的持续观测和声带振动过程的动态慢放。通过搭建实验系统进行系统测试,验证了系统的可靠性和有效性,并最终实现了该动态成像系统对声带振动过程的实时观测。

    2015年14期 v.10 1645-1650+1681页 [查看摘要][在线阅读][下载 1198K]
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  • 动态多DAG调度的改进算法

    张明会;周勇;赵新政;

    工作流调度问题通常可以描述为一个活动与数据传输约束组成的有向无环图(directed acyclic graph,DAG),基于Planner-guided算法框架,采用新的基于多有向无环图节点合并的优先级计算方案改进原有算法,改善了系统中已存在未执行的DAG结点优先级过小而被滞后的问题,从而使得任务在机器上排布相对比较密集,提升了多个DAG结点间调度公平性。结果表明,提出的改进算法优先级计算更加合理,在资源利用率和执行时间上优于Planner-guided算法,调度整体性能得到一定提升。

    2015年14期 v.10 1651-1655页 [查看摘要][在线阅读][下载 406K]
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  • 应用RACA算法快速求解导体目标RCS

    张爱奎;孙玉发;王仲根;李琛璐;杨明;

    针对矩量法计算量大、耗时长、消耗内存多的问题,提出了一种分析导体目标电磁散射特性的有效数值方法。该方法以自适应交叉近似算法为基础,通过奇异值分解对自适应交叉近似算法得到的缩减矩阵进一步压缩,减少了矩阵存储并加速矩阵矢量乘。另外,该方法还采用等效偶极子法加速阻抗矩阵元素的填充。与传统矩量法相比,计算时间和内存消耗都得到了有效缩减。数值结果证明了该方法的精确性和高效性。

    2015年14期 v.10 1656-1659页 [查看摘要][在线阅读][下载 306K]
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  • 一种多层混合的推荐模型研究

    谢海江;侯梦薇;赵季中;严骏;

    在全面分析研究邻域模型和隐语义模型的基础上,针对现有推荐模型的优缺点,首先建立了一种融合邻域模型和隐语义模型的混合Top-N推荐模型,有效利用了用户反馈的信息,并全局考虑了用户与项目的潜在关系。然后综合考虑用户反馈信息、自身特征信息及潜在信息等因素,提出了一种基于SVD++上的全新混合Top-N推荐模型SHT(基于SVD++的混合Hybrid Top-N推荐模型缩写)。通过将特征信息融入模型,可准确地表现用户与项目的属性特征,实现依照用户的喜好与习惯高效、快捷和精准地推荐。实验结果表明,每一层的模型都能够在不同程度上提高推荐结果的精度。

    2015年14期 v.10 1660-1664页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
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  • 基于双稳态实现具有陡峭阈值的全光比较器

    胡兵;李璞;江镭;王云才;

    提出了一种利用四分之一波长(λ/4)相移分布反馈(DFB)激光器实现全光比较功能的方法,仿真结果表明,该方法可用作吉赫兹超快全光比较判决,实现全光模数转换系统中的编码功能。当外部光注入λ/4相移DFB激光器时,在注入光功率与激光器激射光功率之间会出现双稳态特性,合理选择激光器外部及内部参数(即偏置电流、耦合系数、端面反射率及芯片长度),双稳态会出现陡峭的阈值。分析激光器外部及内部参数对双稳态特性的影响,得到了符合全光比较功能的静态双稳态特性参数空间。

    2015年14期 v.10 1665-1670页 [查看摘要][在线阅读][下载 796K]
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  • 一种改进人工蜂群算法的Wiener模型分步辨识法

    齐海龙;王琪;刘立业;靳其兵;

    为解决非线性系统Wiener模型参数辨识问题,提出了一种基于改进人工蜂群算法(NLJ-artificial bee colony algorithm,NABC)的分步辨识方法。NABC算法融合了人工蜂群算法的简洁性和随机搜索算法的高精度优势,有较快的收敛速度、较强的局部求精和全局搜索能力。通过对经典测试函数的寻优,验证了NABC算法较其他改进方法的优势。分步辨识法解决了Wiener模型辨识过程中容易造成的误差累积问题,实现其线性和非线性部分的独立辨识。通过pH中和反应过程建模仿真验证了分步辨识法的有效性。

    2015年14期 v.10 1671-1676页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K]
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  • 基于Leader-follower的处置突发事件队形变换方法研究

    熊景;巩青歌;陈家勇;

    针对武警部队处置突发事件时的队形变换问题,提出了一种基于跟随领航者(Leader-follower)法的队形变换方法。该方法引入几何划分,对目标队形实现区域划分,结合贪婪算法构造一个距离矩阵,实现各领航者在目标队形中的配对问题,并根据领航者所在区域对其跟随队员使用贪婪算法,得到每个队员在目标队形中的分布。对于路径冲突问题,提出了碰撞检测与碰撞规避。最后以武警分队横队到楔形队的变换进行仿真实验,实验结果显示,所提方法在武警分队队形变换问题上具有可行性,并且能够有效地提高队形转换效率。

    2015年14期 v.10 1677-1681页 [查看摘要][在线阅读][下载 400K]
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  • 基于非线性特征和线性映射的多视角低分辨人脸识别算法

    曾啸;黄华;

    针对分辨率变化、视角变化和认证集单样本等实际条件下的人脸识别问题,提出了一种基于回归的人脸识别算法。该算法采用核主成分分析法(kernel principal component analysis)分别提取侧面低分辨率和正面高分辨率人脸特征,利用Procrustes分析建立每一种侧面视角低分辨率KPCA特征和正面高分辨率KPCA特征间的映射关系,从而获得对应的回归模型。根据这些回归模型,即可得到测试侧面低分辨率人脸对应的正面高分辨率KPCA特征,并通过最近邻分类器进行识别。在标准图库上的实验表明,与基于线性模型的人脸识别对比算法相比,本文所提算法识别率提高了4%至36%,而在线测试时间仅比最快的对比算法多1.087ms。

    2015年14期 v.10 1682-1687页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K]
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  • 求解随机阻塞批量流水线调度问题的改进人工蜂群算法

    韩玉艳;巩敦卫;张勇;

    针对含有随机加工时间的阻塞批量流水线调度问题,利用蒙特卡洛采样方法,将不确定加工时间的阻塞批量流水线调度问题转化为确定加工时间的阻塞批量调度问题。采用改进的人工蜂群算法,对上述转化后的调度问题进行求解。算法中加入了和声搜索和基于插入操作的局部搜索算子,以改进全局探索和局部开发能力,并将改进的算法应用到阻塞批量调度的24个算例中。仿真实验结果表明,改进的人工蜂群算法能够降低调度中的不确定因素带来的影响,产生高质量的解。

    2015年14期 v.10 1688-1695+1699页 [查看摘要][在线阅读][下载 444K]
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  • 基于主动行为表达的高效互动识别方法

    呙维;胡涛;刘汝倩;

    提出一种将两个人的互动分解为主动行为和被动行为的新方法,以实现更有效的行为识别,并创建了一个包含6种复杂人体行为的新数据集K3HI,其中包括踢、指、拳击、推、交换物品和握手。对每一种主动行为提取出其关节、面和速度3个特征,并对这3个特征序列进行分析从而判断其行为。通过采用自己的数据集,利用连续的隐马尔可夫模型(HMMs)对主动行为识别方法和传统两人互动行为识别方法进行对比分析。结果表明,本文识别方法相比于传统方法更准确,并且可缩短样本训练时间,体现了其综合优势。

    2015年14期 v.10 1696-1699页 [查看摘要][在线阅读][下载 504K]
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  • 一种新的本体的概念语义相似度计算方法

    孙铁利;邢元元;关煜;陈斯娅;杨凤芹;孙红光;

    提出了一种新的语义相似度计算方法。该算法结合了被评估概念的高度、路径长度和公共细化度(specificity);改进了基于路径的语义相似度算法,利用本体结构,引入基于信息量算法的思想,使得新算法能够获取更多的语义信息,同时又不需要对于文本数据进行预处理;考虑本体中簇的粒度对本体的相似度计算有一定影响,在公式中添加概念在本体中的高度信息,达到低层次的概念间共享的信息要比高层次的概念间共享的信息更多。为了评估所提出的新方法,在实验中,用标准的生物医学系统命名法-临床术语(systematized nomenclature of medicine-clinical terms,SNOMED CT)作为输入本体,用已标注好的概念对集合作为数据集。实验结果表明,所提出的方法不仅保留了基于路径算法的简洁性,还优于现有语义相似度算法,证明了所提出方法的有效性。

    2015年14期 v.10 1700-1703+1709页 [查看摘要][在线阅读][下载 168K]
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  • 基于笔划的立体图像风格化

    孙佳佳;杜松沛;张松海;

    为实现双目图像的风格化渲染,提出了一套完整的基于笔划的立体图像风格化系统。首先,将笔划基于颜色梯度和深度梯度确定左视图初始笔划的位置;然后,通过求解由视差约束和位置约束构成的能量优化方程,决定笔划的控制点在左、右眼视图中的最终位置,以保持笔划在两视图中的匹配。系统可以采用不同的笔划属性,生成不同风格的立体图像风格化结果。实验结果表明,所提方法为立体图像的风格化提供了有效快捷的方法。

    2015年14期 v.10 1704-1709页 [查看摘要][在线阅读][下载 1921K]
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  • 农村社会关系网络中搜索技术研究

    韩焕丽;滕桂法;张璠;

    针对最短路径Dijkstra算法存在占用空间大、效率较低的问题,提出了改进的Dijkstra算法,在此基础上,进一步研究了Dijkstra-relation多路径搜索策略。改进的Dijkstra算法首先以现实农村社会关系为基础,由于社会关系具有可变性、复杂性等特征,因此用关系距离表示关系远近,然后采用邻接表存储方式,节省存储空间,使用堆排序提高算法的效率,最后通过关系距离限值和关系路径长度限值对关系路径有效性进行甄别,使得计算的关系路径更符合农村现实情况。Dijkstra-relation算法通过删除最短路径上的节点,计算起始节点到中间节点的最短路径,然后与中间节点到目标节点的最短路径连接,求解两人之间建立联系的多条路径。实例验证结果表明,Dijkstra-relation算法缩小了搜索范围,提高了搜索效率,搜索的多条关系路径符合农村社会中人际交往的情况,提高了自主选择性。

    2015年14期 v.10 1710-1713页 [查看摘要][在线阅读][下载 232K]
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  • 周期性居家医疗护理问题的禁忌求解算法

    卓艺赫;刘冉;华怡慷;

    针对周期性服务需求的居家医疗与护理资源管理问题,提出一种基于插入法和节约算法的禁忌算法。该算法综合考虑客户接受服务的日期、客户的服务等级和客户访问次序,在初始解基础上进行邻域搜索,每次邻域搜索选取部分客户,搜索其所有可能的服务日期、服务等级对应的调度方案,选择成本最低的方案作为邻域搜索的最新解。邻域搜索中变换过的客户将列入禁忌表,在禁忌步长内不予变换。通过多次迭代,求解结果向最优解方向收敛。对随机生成的算例及基于标准Vehicle Routing Problem(VRP)算例构造的算例进行仿真验证,并与Rolling Horizon Myopic Planning Approach(RHMPA)算法求解结果对比,实验结果表明,该算法在一定运行时间内适合求解客户规模低于500人的案例,且求解结果优于RHMPA算法,多次求解的结果相对误差仅为0.94%。该算法为家庭护理管理和计划调度问题提供了新的算法设计优化思路,对提高当前我国相关产业的管理和调度水平具有现实意义。

    2015年14期 v.10 1714-1720页 [查看摘要][在线阅读][下载 469K]
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  • 基于希尔伯特-黄转换的变压力下航空发动机液压管路振动特性研究

    李哲洙;高培鑫;赵大哲;刘积仁;

    以经验模态分解法(empirical mode decomposition,EMD)与希尔伯特黄转换(Hilbert-Huang transform,HHT)作为信号分解与振动频率分析的方法,针对压力突变情况下航空发动机液压管路的振动信号进行HHT分析。对某航空发动机液压管路压力突变时振动信号的分析结果表明,HHT分析方法能够反映航空液压管路在压力突变时所表现的振动特性,而且随着压力的增大,压力突变会导致管路的振动加剧。该方法克服了传统傅里叶变换(fast Fourier transformation,FFT)分析方法无法得到的瞬时频率信息,为分析航空发动机液压管路在压力突变时的非平稳振动信息提供了一种新思路。

    2015年14期 v.10 1721-1724页 [查看摘要][在线阅读][下载 954K]
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  • 车载网中一种基于时隙的优先转发紧急警示消息方案

    孙海霞;胡永;王东;

    本文提出了一种基于时隙的优先转发紧急警示消息(time-slotted-based forwarding priority-emergency warning messages,TSPEW)方案,极大地提高了EMW消息的传输效率。仅允许"段长"车辆转发EMW消息,抑制广播风暴。为了避免来自安全消息的干扰,采用优先时隙转发EMW消息策略,通过发送CLEAR消息预留转发EMW消息的时隙。基于CLEAR的预留机制优先转发EMW消息,只有无EMW消息时,才传输安全消息。仿真结果表明,所提出的TSPEW方案能够及时、有效地传输EMW消息,并维持高的数据包接收率和低的端到端传输时延。

    2015年14期 v.10 1725-1729页 [查看摘要][在线阅读][下载 532K]
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  • 一种高精度温度补偿晶振自动标定与测试系统设计

    法帅;刘兰军;黎明;周大龙;屈敬翔;

    高精度时钟同步是海洋水下分布式同步观测的关键技术之一。针对温度补偿晶振在高精度时钟同步应用中的二次标定需求,给出了一种基于GPS、数控高精度恒温槽的温度补偿晶振自动标定与测试系统。带有温度测量和压控输入的温度补偿晶振模块放入高精度数控恒温槽中,系统根据温度补偿晶振模块与GPS的高精度时钟偏差自动调整其压控输入,获得并记录各个温度点的温度测量值与压控输入值。测试结果表明,可将被测温度补偿晶振模块的频率稳定度由5.5~6.3×10-8提高到1.5~5.4×10-9。

    2015年14期 v.10 1730-1734页 [查看摘要][在线阅读][下载 717K]
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