• 2017年第26卷第10期文章目次
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    • 基于Clang编译前端的Android源代码静态分析技术

      2017, 26(10):1-10. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006013

      摘要 (1557) HTML (0) PDF 1.31 M (4899) 评论 (0) 收藏

      摘要:Android手机在全球占有很大的市场份额,基于Android衍生的第三方系统也为数不少.针对Android系统重大安全问题频发的现状,提出一种使用Clang编译前端对Android源码进行静态分析的方法.该方法从已公布的CVE漏洞中提取规则和模型,通过改进的Clang编译前端,对Android源码进行静态分析,从而检测出有潜在安全风险的代码片段.在对Android源码进行污点分析时,调用新加入的stp约束求解器,通过符号执行,对敏感数据进行污点标记,并对敏感函数、敏感操作、敏感规则进行污点分析,如果存在潜在的安全隐患,则进行报告.经过实验分析,该方法可以找出Android源代码中存在的同类型有安全风险的代码片段,可以检出libstagefright模块5个高危CVE漏洞.

    • 基于ALUA的多路径存储系统

      2017, 26(10):11-19. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006026

      摘要 (1485) HTML (0) PDF 1.19 M (2877) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着网络存储技术的不断深入发展与广泛应用,存储多路径技术成为信息系统容灾与故障恢复方案中的核心技术之一.在现有存储多路径技术的基础上,提出了一种基于ALUA的多路径存储子系统总体框架,并重点在逻辑卷控制器属主管理、ALUA属性与路径选择策略配置和I/O重定向等模块进行了创新性的设计与实现.经过应用测试,该系统很好地解决了存储系统的路径故障迁移和故障恢复问题,并智能地实现了路径间I/O的负载均衡,极大地提高了性能和可靠性.

    • 面向桌面环境的索引实时更新方法

      2017, 26(10):20-28. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005512

      摘要 (1067) HTML (0) PDF 1.14 M (2015) 评论 (0) 收藏

      摘要:在桌面计算环境中,文件和目录频繁发生新建、删除、修改、重命名、移动、复制等变化,这对桌面索引更新的实时性和性能提出更高要求,而传统的桌面索引更新方法完全或部分依赖周期性全盘扫描,往往需要大规模索引重建,导致索引生成延迟大、系统资源占用高.针对这些弊端,本文提出了一种基于文件系统事件监听的桌面索引实时更新方法,并实现了相应的桌面索引实时更新系统.实验表明:本文提出的索引更新方法延迟低、系统资源占用低.

    • 基于字词联合的变体词规范化研究

      2017, 26(10):29-35. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005979

      摘要 (1400) HTML (0) PDF 2.12 M (2227) 评论 (0) 收藏

      摘要:社交网络中的文本具有随意性和非正规性等特点,一种常见现象是社交网络文本中存在大量变体词.人们往往为了避免审查、表达情感等将原来的词用变体词替代,原来的词成为目标词.本文研究变体词的规范化任务,即找到变体词所对应的初始目标词.本文利用变体词所在文本的时间和语义,结合变体词词性,提出了一种时间和语义结合的方法获取候选目标词,然后提出基于字词联合的词向量方法对候选目标词排序.我们的方法不需要额外的标注数据,实验结果表明,相比于当前最好的方法在准确性上具有一定的提升,针对与目标词存在相同的字的变体词其性能更好.

    • CMFSim:高可配可扩展的缓存微架构功能模拟器

      2017, 26(10):36-43. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005990

      摘要 (1263) HTML (0) PDF 1.11 M (2177) 评论 (0) 收藏

      摘要:作为提高CPU读取和存储数据的效率,弥补与主存之间存取速度差距的有效策略,CPU的缓存(Cache)充分利用其对数据使用的局部性原理,对最近或最常使用的数据进行暂存,对CPU的性能起着决定性作用.缓存的微架构正是决定缓存性能的关键性因素.然而,现代先进的CPU缓存都具备极为复杂的结构,存在多种策略、多种硬件算法和多个层级等不同维度的设计,从硬件上直接设计和论证不仅耗时而且成本很高,Cache微架构模拟器正是用软件方法对硬件微架构进行模拟和仿真.设计一款结构优良的缓存,对不同微架构进行评估,是一件具有深远意义的工作.本文从硬件结构出发,设计实现了一款多级、高可配、高可扩展的缓存微架构功能模拟器CMFSim(Cache microarchitecture functional simulator),实现了常见的缓存策略和硬件算法,可以进行给定配置下的缓存功能的模拟,从而分析配置参数与缓存性能间的关系.

    • 基于符号执行的自动利用生成系统

      2017, 26(10):44-52. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005991

      摘要 (1533) HTML (0) PDF 963.93 K (2432) 评论 (0) 收藏

      摘要:在本文中,我们提出BAEG,一个自动寻找二进制程序漏洞利用的系统.BAEG为发现的每一个漏洞产生一个控制流劫持的利用,因此保证了它所发现的漏洞都是安全相关并且可利用的.BAEG针对输入造成程序崩溃的情况进行分析,面临的挑战主要有两点:1)如何重现崩溃路径,获取崩溃状态;2)如何自动生成控制流劫持利用.对于第一点,本论文提出路径导向算法,将崩溃输入作为符号值,重现崩溃路径.对于第二点,我们总结多种控制流劫持的利用原理,建立对应的利用产生模型.此外,对于非法符号读、写操作,BAEG还可以让程序从崩溃点继续执行,探索程序深层次代码,检测崩溃路径逻辑深处是否还有利用点.

    • 基于爬虫的数据监控系统

      2017, 26(10):53-60. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005978

      摘要 (1868) HTML (0) PDF 2.65 M (1932) 评论 (0) 收藏

      摘要:近年来,随着互联网技术的快速发展,云计算服务开始全面普及,大型互联网公司以及中小型企业已经开始提供自己的云计算服务,中国科学院也提供了云计算服务平台——中科院“科技云”.本文针对中国科学院“科技云”项目的实际需求,参考已有商业云监控系统的功能和运行模式,设计并实现了一种基于爬虫的数据监控系统.该系统相比商业云监控系统,支持URL(布尔)类型数据监测的同时,增加了对数值类型、文本类型的监测,更好的支持第三方服务的监测,并实现了服务故障警报,监测数据可视化以及监测数据分布式存储.

    • 国民体质监测系统

      2017, 26(10):61-66. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005980

      摘要 (1750) HTML (0) PDF 981.46 K (3296) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着经济社会的发展,人们不仅追求更高的物质生活,也更加关注体质健康和监测自身体质信息.本文介绍了国民体质监测系统,用于集中监测用户个人信息、健康数据和基础运动数据,为健康管理和慢性病干预提供了完整的一站式服务解决方案.本系统包含基于.NET MVC的数据统计分析子系统、基于Windows服务的数据同步服务与汇总服务以及基于Zabbix的系统监控程序等功能模块,能同时提供Web和移动终端两种访问形式.其中数据统计分析子系统用于统计用户数据,并利用数据挖掘技术给出统计分析结果和科学健身指导方案.数据同步服务用于准备数据,保证系统的数据完整性和一致性.数据汇总服务把省数据中心的地面站数据库数据汇总到中心数据库,中心数据库与数据统计分析子系统进行数据交互.系统监控程序监控服务器联网情况、IIS状态、数据库状态以及系统运行过程中可能发生的错误,并通过短信或邮件给出告警信息.本文设计开发完成的国民体质监测系统,提供了高效的国民体质监测和科学健身指导方案,有利于用户改善自己的身体机能.

    • 基于Intel SGX的Ansible安全增强

      2017, 26(10):67-72. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005977

      摘要 (1387) HTML (0) PDF 1.08 M (2705) 评论 (0) 收藏

      摘要:Ansible是当今最主流的云平台自动化运维工具之一,通常拥有大量集群的管理员账号信息来批量执行运维任务,这些账号信息一般明文存储在配置文件中.但在云计算环境中这种机制具有较大的安全隐患,因为Ansible的配置信息的机密性和完整性依赖云服务厂商提供的基础软件的安全性.因此,加强Ansible配置信息管理机制的安全性至关重要.本文基于Intel近年推出的安全机制SGX(Software Guard eXtensions)开发了Ansible的配置管理模块,它可以独立地在可信的执行环境(Trusted Execution Environment,TEE)内管理Ansible的配置信息,从而保证了Ansible配置信息不被外界读取和修改,同时其安全性不再依赖于底层基础软件.实验评估显示,本文方案更加安全可靠,性能的额外开销也在接受范围之内,而且可以进一步扩展成通用的配置管理组件集成到OpenStack等云平台中.

    • 智慧生态水产养殖系统

      2017, 26(10):73-76. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006036

      摘要 (1470) HTML (0) PDF 1.77 M (3561) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对工厂化海参养殖信息化低的现状,设计并实现了具有养殖环境水质监测、养殖环境水质分析评价、水下视频观测、养殖知识普及等功能的系统.该系统经测试,水质检测准确,水下视频观测实时清晰,可以满足海参养殖的实际需要.系统的推广可以帮助养殖企业进行养殖决策,提高养殖的智能化水平.利用工业化和智能化在水产养殖业领域的纵向扩散和深度融合,来探索现代化养殖模式,提升智能技术在渔业经济发展中的贡献率.

    • 基于ROS的智能工业机器人系统开发平台

      2017, 26(10):77-81. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006019

      摘要 (1375) HTML (0) PDF 945.18 K (2882) 评论 (0) 收藏

      摘要:目前,工业机器人对于机器视觉、自主路径规划等智能化功能需求日益增长.然而在传统工业机器人系统中添加智能化功能模块时需要修改大量的源码,浪费了人力和成本.本文提出的基于ROS的易扩展机器人系统开发平台,能为开发者开发智能工业机器人系统提供了方便.本平台分为服务器端和机器人端.将机器人端作为一级节点,与安装ROS的PC服务器端进行通信.机器人一级节点由二级功能节点与功能模块组成.根据此平台开发实现的JPB06六自由度工业机器人系统具有机器视觉、自主定位、语音控制等智能化功能,可以满足工业机器人对于智能化和实时控制的需求.

    • 基于Docker的大规模日志采集与分析系统

      2017, 26(10):82-88. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005997

      摘要 (1382) HTML (0) PDF 1.27 M (3002) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统日志分析技术在处理大规模日志时存在效率低、功能简单、实际应用扩展性弱等问题.为解决这些问题,设计了基于Docker的大规模日志采集与分析系统.系统分为数据采集、数据缓存、数据转发、数据存储、数据检索和展示五层,支持从不同数据源采集各种类型的日志,通过Kafka消息队列提供可靠数据传输,利用Elasticsearch实现数据分布式存储和检索,并以可视化方式分析日志.同时采用Docker容器技术实现系统的快速部署和版本控制.该系统具有实时性、可扩展性、易部署等特点.实验结果表明了该系统可行有效,具有良好的实用价值.

    • 基于WebRTC应用层网关在iOS端的设计与实现

      2017, 26(10):89-94. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005987

      摘要 (1127) HTML (0) PDF 989.59 K (2180) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着近年来新媒体技术的快速发展,用户对实时音视频通信的质量要求越来越高.WebRTC技术的出现,以其强大的音视频处理引擎迅速占领市场,对多媒体通信行业产生了巨大的影响.然而WebRTC提供的JSEP仅仅能完成简单的媒体链接功能,在企业级的通信中需要结合其他模块或者信令协议才能胜任完整的应用.本文着重研究了WebRTC与SIP的互通问题,并在iOS端基于WebRTC技术设计实现了一种应用层网关,通过实验验证了该网关的可行性与实用性.

    • SurfaceFlinger在X Window系统环境下的运行方案

      2017, 26(10):95-101. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006012

      摘要 (1706) HTML (0) PDF 1.14 M (2987) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文给出一种将Android图形系统SurfaceFlinger移植到桌面Linux发行版的X Window系统环境下运行的方案.在X Window系统环境下运行的SurfaceFlinger可使Android运行环境中以本地进程形式的Android应用进程的UI界面显示到X Window的窗口中.使用Mesa作为OpenGL ES实现并使Mesa EGL兼容Android的本地窗口ANativeWindow,同时借助Androidx86的gralloc.drm.so模块,实现了Android应用程序的UI渲染过程SurfaceFlinger的图像合成过程能够使用GPU进行硬件加速.另外,用X11的DRI2扩展协调SurfaceFlinger的窗口和X Server的DDX驱动,使合成后的图像能高效地更新到窗口中,避免了SurfaceFlinger的图像缓存由独立显存到系统内存的拷贝过程.经实验,在本移植方案下,第三方3D基准测试软件San-Angeles能达到60FPS的帧率.相比于已有方案,本方案的架构更加简洁高效,且支持硬件加速.

    • 手机短信3D动画中光照规划的自动生成

      2017, 26(10):102-109. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005981

      摘要 (1177) HTML (0) PDF 4.24 M (1742) 评论 (0) 收藏

      摘要:手机短信3D动画自动生成系统是根据发送方短信的内容,经过信息抽取、语义分析等一系列步骤,最终生成一段与短信内容匹配的三维动画并发送给接收方.动画中光照不仅能照明整个场景,还能起到烘托主题、表现氛围等作用.本文重点研究面向手机短信3D动画自动生成系统中光照的自动生成,主要从定性规划和定量计算两方面着手.定性规划的主要任务是通过本体库刻画与光照相关的主题、模板,利用规则库将主题、模板、场景、光照属性等以规则的方式关联起来.定量计算的主要工作是结合具体场景,将定性规划的信息转化为具体数据,然后调用Maya API,将定性规划的结果在Maya场景中实现.

    • 面向手机3D动画自动生成的空间分层布局规划

      2017, 26(10):110-117. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006018

      摘要 (1175) HTML (0) PDF 3.07 M (1725) 评论 (0) 收藏

      摘要:手机3D动画自动生成系统是将用户发送的短信,经过信息抽取、情节规划等一系列的处理,最终生成一段与短信内容相关的三维动画并发送给接收方这一过程.布局规划是系统的一个重要组成部分,其功能是将模型放置到场景的可用空间上.通过对布局问题的研究,本文提出了一种基于区域布局和模型布局的分层布局方法,其包括定性规划和定量计算两个部分,利用语义网技术建立分层布局知识库,基于规则的方法推导出分层布局定性规划方案,并对模型位置进行动态计算.最后,通过实验验证了分层布局规划的有效性和多样性,满足了自动生成系统对布局规划的要求.

    • 基于WebRTC的多媒体通信模块

      2017, 26(10):118-123. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005989

      摘要 (1842) HTML (0) PDF 836.47 K (2651) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的Web IM要求通信双方在浏览器中安装插件(如Adobe Flash Player),这不但降低了用户体验,还增加了开发者对插件开发、更新及维护的繁琐工作.此外,传统的Web IM主要采用了定时访问服务器的方法(即轮询方式)实现浏览器与服务器之间的交互,该方式降低了实时性且增加了对服务器资源的消耗.针对上述问题,本文采用WebSocket连接技术使得浏览器与服务器之间能够通过长连接方式进行数据交互,该方式提高了实时性,降低了对服务器的负载.然后,本文依据提供的WebRTC API,实现了一个具备音视频通信以及文件传输功能的多媒体通信模块.通过MVC三层架构模式,对该模块进行了具体划分与实现.最后通过测试表明该设计能够满足用户的基本功能需求.

    • Web网站SSL/TLS协议配置安全研究

      2017, 26(10):124-132. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005999

      摘要 (1454) HTML (0) PDF 1.00 M (3169) 评论 (0) 收藏

      摘要:SSL/TLS协议是目前通信安全和身份认证方面应用最为广泛的安全协议之一,对于保障信息系统的安全有着十分重要的作用.然而,由于SSL/TLS协议的复杂性,使得Web网站在实现和部署SSL/TLS协议时,很容易出现代码实现漏洞、部署配置缺陷和证书密钥管理问题等安全缺陷.这类安全问题在Web网站中经常发生,也造成了许多安全事件,影响了大批网站.因此,本文首先针对Web网站中安全检测与分析存在工具匮乏、检测内容单一、欠缺详细分析与建议等问题,设计并实现了Web网站SSL/TLS协议部署配置安全漏洞扫描分析系统,本系统主要从SSL/TLS协议基础配置、密码套件支持以及主流攻击测试三方面进行扫描分析;之后使用该检测系统对Alexa排名前100万网站进行扫描,并做了详细的统计与分析,发现了不安全密码套件3DES普遍被支持、关键扩展OCSP Stapling支持率不足25%、仍然有不少网站存在HeartBleed攻击等严重问题;最后,针对扫描结果中出现的主要问题给出了相应的解决方案或建议.

    • 基于Unity3D的多人在线网络游戏设计与开发

      2017, 26(10):133-138. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006028

      摘要 (1933) HTML (0) PDF 2.65 M (2979) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文基于Unity3D技术对多人在线角色扮演类游戏进行了设计及实现.为了增强游戏的效果,采用了角色控制状态机与交互取值算法、移动策略和人工智能交互等关键技术.针对如何改善游戏运行时的工作效率问题,提出了使用协同程序技术实现预先式同步数据读取.将协同程序技术应用在地图预读取中,使漫长的地图读取过程可以在运行期的“闲时”进行处理.效能分析实验证明了该优化方法有效降低了程序时间复杂度,有效解决了游戏运行时的实效性问题.

    • 柔性微服务监控框架

      2017, 26(10):139-143. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006006

      摘要 (1486) HTML (0) PDF 712.85 K (1775) 评论 (0) 收藏

      摘要:微服务细化了服务的粒度,针对微服务的监控是微服务管理需要面对的核心问题,以可扩展全链路应用服务监控为目标,在已有服务管理层之上设计实现了一种柔性微服务监控框架,用于监控微服务状态和不断变化的服务负载,与已有的分布式监控架构相比,这种监控框架灵活度更高,对服务变化的感知能力更强,使用Raft算法增强了数据一致性,避免了单点故障的情况,经试验分析,代价更小,在实际项目中验证了框架及方法的有效性.

    • 教材在线评论的情感倾向性分析

      2017, 26(10):144-149. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005996

      摘要 (1520) HTML (0) PDF 734.73 K (2509) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了充分挖掘和应用电子商务网站中的教材评论信息,运用细粒度的情感分类算法对用户的在线评论进行分析,基于教材特征级的情感分析结果,辅助潜在客户和商家做出合理有效的决策.本文首先使用爬虫采集教材的在线评论文本,对其进行去噪、分词和词性标注等预处理;然后分析产品特征,在通用情感词典的基础上扩建领域情感词典;最后基于句法分析结果,结合教材评论的语言特性,设计适合教材评论的情感倾向性分析算法,并通过实验验证了算法的有效性.

    • 基于改进高斯核度量和KPCA的数据聚类新方法

      2017, 26(10):150-155. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005988

      摘要 (1743) HTML (0) PDF 893.61 K (1887) 评论 (0) 收藏

      摘要:大多数超椭球聚类(hyper-ellipsoidal clustering,HEC)算法都使用马氏距离作为距离度量,已经证明在该条件下划分聚类的代价函数是常量,导致HEC无法实现椭球聚类.本文说明了使用改进高斯核的HEC算法可以解释为寻找体积和密度都紧凑的椭球分簇,并提出了一种实用HEC算法-K-HEC,该算法能够有效地处理椭球形、不同大小和不同密度的分簇.为实现更复杂形状数据集的聚类,使用定义在核特征空间的椭球来改进K-HEC算法的能力,提出了EK-HEC算法.仿真实验证明所提出算法在聚类结果和性能上均优于K-means算法、模糊C-means算法、GMM-EM算法和基于最小体积椭球(minimum-volume ellipsoids,MVE)的马氏HEC算法,从而证明了本文算法的可行性和有效性.

    • 基于流分析与归纳不变式结合的German协议验证

      2017, 26(10):156-160. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006020

      摘要 (1342) HTML (0) PDF 589.34 K (1753) 评论 (0) 收藏

      摘要:German缓存一致性协议是用于共享内存的并发多处理器系统中的缓存一致性协议,对German协议进行形式化验证一直是学术界和工业界的热点.我们生成German协议的流图,对流程图的各个步骤进行详细的描述,并提出了流分析与归纳不变式结合对协议验证的方法,通过辅助不变式与协议流图的对应关系,从而进一步分析和验证German协议的正确性.

    • 面向水生态的闸坝调度方法

      2017, 26(10):161-165. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006027

      摘要 (1639) HTML (0) PDF 1.08 M (2185) 评论 (0) 收藏

      摘要:淮河流域是我国水环境治理的重点之一.由于淮河流域水情复杂,所以容易发生水污染事件.本文立足于突发水污染情况,研究如何调动闸坝和水库的生态用水并在最短时间内初步治理水污染问题.闸坝调度问题是组合优化问题,水资源调度效率为目标函数,约束条件包括蓄水、水中物质浓度和闸坝距离等.本文采用人工鱼群调度算法(AFSA),并加以约束条件,满足治水需求.人工鱼群算法有快速的跟踪变化和跳出局部极值的优点,能避免算法初期早熟的问题.实验结果表明,基于人工鱼群算法的生态水调度方法,在处理这类问题,不仅精确有效,并且能在较少的迭代次数内找到满意解,具有很高的可行性,参考性.

    • 树状卷积神经网络的车标识别应用

      2017, 26(10):166-171. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006002

      摘要 (1495) HTML (0) PDF 1.06 M (2007) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了提高在自然环境下车标识别率,提出一种多通路树状结构的卷积神经网络模型.该模型采用多通路树状结构,在传统卷积网络单一种类卷积核的卷积层上,使用多种类型的卷积核进行卷积操作,并且采用树状网络结构.通过对每个通路的顶层提取特征,作为全连接层的输入,进行车标的分类任务.通过理论分析和实验表明,与传统的卷积神经网络训练获得的分类器相比,车标识别率提升至98.43%.

    • 基于NPCA-SOFM算法的电力物资细分模型

      2017, 26(10):172-177. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006016

      摘要 (1600) HTML (0) PDF 921.18 K (2094) 评论 (0) 收藏

      摘要:为了有效提高电力物资细分科学性以及需求预测合理性,文章以物资需求特性为突破口,构建了基于NPCA-SOFM算法的电力物资细分模型.首先,为消除指标标准化造成的指标变异和信息丢失影响,采用非线性主成份分析法(NPCA)进行降维处理;然后,运用SOFM神经网络算法对降维后的主成份进行聚类分析;最后,通过算例分析验证文中方法的有效性,结果表明相较于PCA-SOFM和单独采用SOFM算法,NPCA-SOFM神经网络算法聚类性能更具优势,且降维效果更明显,可为电力物资集约化管理和企业运营决策提供参考意义.

    • 基于综合相似度和社交标签的推荐算法

      2017, 26(10):178-183. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006025

      摘要 (1461) HTML (0) PDF 1.19 M (2066) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对传统个性化推荐方法所面临的冷启动、数据稀疏等问题,本论文结合了项目组的前期研究,在综合考虑用户特征和用户信任度的基础上,引入了用户兴趣,形成综合相似度.针对目前推荐系统中评分数据较少的问题,论文结合了社交标签,丰富了推荐数据.首先利用综合相似度,找到用户的相似近邻,并将相似近邻所标注的标签形成一个标签集.其次利用基于标签的推荐算法,产生最终的推荐列表.实验结果表明,该算法能够有效提高推荐的准确率和召回率.

    • 基于多特征的垃圾微博检测方法

      2017, 26(10):184-189. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006014

      摘要 (1223) HTML (0) PDF 1.05 M (2057) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着微博平台的快速发展,垃圾信息检测与过滤也面临着巨大的考验,实时精确地识别垃圾信息对于提高用户的体验以及微博平台的可持续发展意义重大.本文根据新浪微博的真实数据,提出了一种基于多特征的垃圾微博检测方法.首先,提取微博的显式特征(用户特征、内容特征);然后利用文档主题生成模型(LDA)提取微博中的隐含主题特征;最后根据所提取的微博特征利用支持向量机(SVM)构建分类器.实验结果表明,该方法相比于现有方法在准确率和F1值方面都有一定的提升.

    • 基于标签的评分信息熵推荐算法

      2017, 26(10):190-195. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006003

      摘要 (1401) HTML (0) PDF 1.48 M (2336) 评论 (0) 收藏

      摘要:由于标签是由用户根据自己的理解和喜好随意进行标注的因此存在大量的噪声标签,导致基于标签的推荐系统准确率不高.针对这种情况,提出了结合评分信息熵的标签推荐算法.算法通过判断用户在标注标签的评分稳定程度来确定该标签对于用户的重要性从而过滤掉噪声标签将重要标签赋予较高权重,并构建用户的兴趣模型,最后应用到协同过滤算法中产生推荐.该算法能有效地利用评分权重并结合信息熵来增强推荐准确率,与以往的基于标签的推荐算法进行对比,能获得满意的推荐效果.

    • BP神经网络误差修正的电力物资时间序列预测

      2017, 26(10):196-200. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006011

      摘要 (1509) HTML (0) PDF 1.22 M (2601) 评论 (0) 收藏

      摘要:传统的ARIMA时间序列分析方法是基于线性技术来进行时序预测,而对非线性数据的处理不尽合理,效果欠佳;而影响电力物资需求的因素非常多,绝大多数的物资序列通常既包含了线性时序的部分,又包含了非线性时序的成分.本文提出在ARIMA对电力物资需求预测的基础上,融合BP神经网络进行误差修正,以全面提取物资序列中的复合特征,提高电力物资的预测精度.实验结果表明,误差修正后的电力物资预测精度有了显著提高,可以为制定物资采购计划提供重要的数据支持.

    • 基于卫星定位信号的车辆行驶里程计算方法

      2017, 26(10):201-206. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006010

      摘要 (1949) HTML (0) PDF 1.47 M (4139) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文针对当前各种车联网应用服务中,基于车辆实时经纬度信息的里程计算与统计误差问题,提出一种低采样频率下的车辆行驶里程计算方法.首先对起点进行信任度验证,消除起点漂移带来的影响;然后采用连续大角度过滤、大距离过滤、大速度过滤、大加速度过滤相结合的方法进行噪点过滤;在此基础上,采用速度插值与角度插值相结合的方法对弯道进行里程补偿;另外,针对丢点数据,采用基于路径规划的电子地图调用方式进行里程补偿,进一步提高算法的准确性.经实验验证,在较低的位置信号采样频率下,该方法仍有较高的里程计算精确度和执行效率.

    • 基于时空关系模型的城市道路车辆实时检测

      2017, 26(10):207-212. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006017

      摘要 (1473) HTML (0) PDF 1.50 M (2262) 评论 (0) 收藏

      摘要:复杂城市道路环境下运动车辆目标检测是现代智能交通系统的重要组成部分.依据多帧视频图像序列的时空连续变化关系,通过构建多帧视频图像序列时空关系模型(Time-space model——TSM),进一步完善车底阴影特征检测算法,并与AdaBoost算法相结合,实现运动车辆目标检测的候选区域筛选与验证处理,以降低车辆检测的误检率,提高准确率.在白天复杂城市道路环境下,实验结果显示基于TSM的车辆检测,检测准确率为92.1%,误检率为4.3%,图像分辨率为1920*1088,单帧图像平均处理时间76 ms.基于TSM的车辆检测显著改进了AdaBoost和车底阴影特征检测算法存在的误检率高,效率低问题,满足城市道路环境下车辆检测准确率和鲁棒性的要求.

    • 基于图像语义分割和CNN模型的老人跌倒检测

      2017, 26(10):213-218. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006004

      摘要 (1542) HTML (0) PDF 1.78 M (3933) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着老龄化社会的到来,独居老人的安全问题越来越引人关注.其中,跌倒是老人在家中最常见也是危害最大的风险之一.当前已经有许多关于老人跌倒检测的算法,它们大多应用在摄像头固定的场景下,并主要采用前景提取方法来获取人体轮廓.采用固定摄像头意味着需要为家中每一处独立的空间都安装监控设备才能保证对于老人的全面监控,这显然不实用.基于此,本文采用图像语义分割算法和CNN分类模型,提出了一种可用于移动摄像头上的老人跌倒检测算法.首先采用当前流行的全卷积神经网络(fully convolutional network)语义分割算法[1]分割出图像中的人体,对于满足面积比例条件的情况,直接通过宽高比特征判断人体是否处于跌倒状态;否则,提出一种融合的CNN人体姿态判别模型,将人体区域分成Stand、Fall、Half-Lying三种情况分别进行检测,最后根据三者的分类结果判定图像中是否包含跌倒人体.实验结果显示,文中的算法在具有较高的识别准确率(91.32%)的同时,具有较低的误报率(1.66%).

    • 基于图像分形分割的麦穗粒数计算方法

      2017, 26(10):219-224. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006030

      摘要 (1447) HTML (0) PDF 1.58 M (2410) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对小麦育种中小麦单穗粒数品质测定的问题,本文提出了一种基于图像分形分割的麦穗粒数计算方法.首先,利用分形几何中分数维概念,计算图像分形维数作为像元特征,根据像元特征选定一个适当的阈值分割麦穗图像;然后通过分析分割图像的行像素的灰度特征,计算麦穗与图像竖直方向的倾角,按此倾角旋转麦穗图像使麦穗处于图像竖直方向,得到旋转后的麦穗角度矫正图;最后,根据矫正图像的列数据波形特征计算麦穗粒数.实验证明该方法比传统测量方法流程更简洁,准确率更高,计算速度更快,可用于小麦育种中穗粒数测定.

    • 在中学排课问题中实用的模拟退火算法应用

      2017, 26(10):225-230. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006059

      摘要 (1368) HTML (0) PDF 1.16 M (2858) 评论 (0) 收藏

      摘要:针对中学排课问题,提出了一种分阶段的模拟退火算法解决方案.中学排课问题难点主要在于如何解决课表中存在的大量冲突以及如何优化课表.初始化随机生成一张带有冲突的课表,经过算法第一阶段,人工干预异化解结构,使课表可行;算法第二阶段引导性的改变课表结构使课表满足通用的软约束条件;算法第三阶段采用启发式随机邻域异化操作,变异课表,产生更优解.为了满足实际生产环境中对课表多元化的需求,在UI界面中提供可以手动调节课表机制.经过实验发现,改进后的模拟退火算法在解决中学排课问题时收敛速度更快,运行效率更高,并且在迭代次数较少的情况下,也能产生可行解.

    • 基于小波变换与脉冲耦合神经网络的人脸识别

      2017, 26(10):231-235. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005944

      摘要 (1764) HTML (0) PDF 1.38 M (2115) 评论 (0) 收藏

      摘要:脉冲耦合神经网络(Pulse Coupled Neural Network,PCNN)是基于生物视觉特性而提出的新一代人工神经网络,它在数字图像处理及人工智能等领域具有广泛应用前景.本文通过研究PCNN理论模型及其工作特性的基础上提出了一种提取人脸特征的方法.首先利用小波变换提取人脸图像低频特征,降低人脸图像的维度,然后利用简化的PCNN提取小波低频系数重构后的人脸图像的相应时间序列,并以此作为人脸识别的特征序列.最后利用时间序列和欧式距离完成人脸的识别过程.本文通过ORL人脸库进行实验证明了该方法的有效性.

    • EAST PCS异常事件处理算法

      2017, 26(10):236-240. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006001

      摘要 (1296) HTML (0) PDF 2.66 M (1969) 评论 (0) 收藏

      摘要:随着EAST实验装置的不断升级和等离子体放电参数的不断提高,获得的等离子体电流也在不断提高.高能量等离子体一旦破裂,将直接作用在实验装置的第一壁上面,带来毁灭性的灾害.本文研究了针对放电过程中出现的异常事件的处理,并且通过代码实现了控制等离子体电流在异常状态下斜率下降的算法.通过主动反馈控制的方法对发生异常的等离子体进行控制,达到对于电流的斜率下降.这个方法的有效性已经采用带圆等离子体模型的simulation server验证过了.

    • 基于压力传感器与摄像头的颈椎病预防系统

      2017, 26(10):241-245. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006009

      摘要 (1439) HTML (0) PDF 1.15 M (2409) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文设计并实现了一种基于压力传感器与摄像头的颈椎病预防系统.该系统将薄膜压力传感器放置于坐垫中对人体体压进行采集,并使用摄像头采集人类脸部数据.对于坐垫,我们对传感器的布置和数目进行了优化.对于摄像头,我们在多目标识别时通过五官识别减少了系统运算量.在将压力传感器与摄像头两类数据融合之后,我们实现了比单类数据更准确的坐姿识别,进而对颈椎病的危险程度进行估计.我们还使用卷积神经网络实现了对用户的动作检测,可引导用户完成一系列动作用于评估颈椎病危险程度.系统实现小巧美观,采用非侵入式的方法,非常适合于在办公室环境下的颈椎病早期预防.

    • SQL执行计划与直方图关系研究

      2017, 26(10):246-250. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006008

      摘要 (1326) HTML (0) PDF 1.28 M (2051) 评论 (0) 收藏

      摘要:sql语句调优是数据库性能调优的重要方面.要达到同样的执行结果,sql语句有多种写法,不同的写法其性能差别很大.即使同一个sql语句,oracle也有多种途径去执行,即有多个执行计划.oracle比较这多个执行计划的性能优劣,耗费资源多少,来选择最优的执行计划.oracle在评估各个执行计划的性能时,需要借助sql语句执行的环境,即统计信息,来计算出每个执行计划耗费资源的多少.因此,尽可能收集准确的统计信息,对于oracle能否选择最优的执行计划,至关重要.其中,直方图的收集与否起着很重要的作用.本文通过实验来验证直方图对sql执行计划的影响,从而明确何种情况下需要收集直方图.

    • GA-ELM在硫铁矿制酸尾气SO2浓度预测的应用

      2017, 26(10):251-255. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005744

      摘要 (990) HTML (0) PDF 1.41 M (1826) 评论 (0) 收藏

      摘要:基于对整个生产流程的管控,使硫铁矿生产硫酸尾气的SO2浓度达标排放,提出运用GA-ELM对制酸尾气SO2浓度进行建模预测.在硫铁矿制酸的生产过程中采集对尾气SO2浓度影响较大的关键点参数,运用GA-ELM神经网络对烟气制酸尾气SO2浓度进行预测.该方法在某厂实际检验,其预测结果与实际数据吻合度较高,对于调整和优化工艺指标和尾气达标排放起到很好的指导作用.

    • ARM平台的矢量和PID交流电机控制系统

      2017, 26(10):256-260. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006024

      摘要 (1387) HTML (0) PDF 902.74 K (2577) 评论 (0) 收藏

      摘要:交流电机具有结构简单、制造容易、成本低、容易控制等等特点,在许多场合中逐步取代直流电机,成为电机使用者的首选,但是交流电机的调速系统复杂,在使用上很难达到和直流电机相媲美.文章设计一套基于ARM平台的矢量控制和PID算法的交流电机控制系统,实现对交流电机的精确的控制.系统分为硬件、软件、和上位机界面三部分,硬件电路包括电流采集电流和IGBT电路,软件部分采用C语言开发,使用KEI MDK软件开发工具编程,上位机采用LabVIEW软件编写测试界面,运行PID程序,最终开发出一套用于交流电机调速系统的电机控制.

    • 基于移动Web技术的电子报纸阅读系统

      2017, 26(10):261-263. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006040

      摘要 (1294) HTML (0) PDF 1.01 M (2042) 评论 (0) 收藏

      摘要:现在是“互联网+”时代,为了满足人们从传统阅读转向网络阅读,特别是移动方式的阅读,开发了基于HTML5的移动电子报纸阅读系统.解决了用户由传统PDF文件阅读到具有丰富体验的HTML5文档的阅读.重点介绍了系统的后台、Android客户端的技术实现,以及通过JSon技术实现前后台之间的信息交互.

    • 多人在线网络游戏服务器的设计与开发

      2017, 26(10):264-269. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006005

      摘要 (1183) HTML (0) PDF 2.36 M (1820) 评论 (0) 收藏

      摘要:服务器的效率是网络游戏能否提供高质量的网络服务的重要因素之一.本文针对这一问题,提出了模板化回调策略改良现有的网络游戏的会话信息交互.文中基于VisualStudio与C++,重点剖析服务器架设过程中的关键技术和策略,设计开发了经典网络人物扮演游戏服务器,分别由“数据库”、“账号服务器”、“网络服务”和“副本”组成.实验结果表明,采用模板化回调技术,有效降低服务器信息交互的延迟.实践证明,本文所讨论的关键技术可应用于场景漫游、游戏开发等多个领域,具有一定的实际应用价值.

    • 车载自组织网络中节点合作行为的博弈研究

      2017, 26(10):270-275. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006029

      摘要 (1124) HTML (0) PDF 1.34 M (1709) 评论 (0) 收藏

      摘要:在车载自组织网络中使用公共品博弈理论促进节点合作的研究表明车辆密集区域的节点会呈现不合作状态.本文通过模拟实验得知当节点平均度数较低时,节点更容易产生合作行为.为了提高车辆密集区域中合作节点的比例,本文提出了博弈度数与博弈拓扑的概念,并在此基础上构建了一种能够更改网络博弈拓扑,降低节点博弈度数的分组博弈理论模型.实验结果表明,在车辆密集区域使用该博弈模型能够显著提高网络中合作节点的比例.

    • 基于VPP的虚拟路由器数据平面加速方法

      2017, 26(10):276-280. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006058

      摘要 (1387) HTML (0) PDF 1.01 M (5549) 评论 (0) 收藏

      摘要:本文提出了一种使用VPP对虚拟路由器数据平面加速的方法,此方法将数据平面与控制平面分开,然后将数据平面的转发工作转移到Linux用户空间下的VPP上面,并通过监听控制平面信息,实现数据平面路由表的更新.通过此种方法,可消除虚拟路由器在报文转发速率上的瓶颈,使得使用标准x86平台服务器替代专用网络设备成为可能,从一定程度上促进了网络功能虚拟化的发展,使得网络资源更加具有弹性,易于管理.

    • 基于Node.js的移动视频监控系统

      2017, 26(10):281-285. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006000

      摘要 (1205) HTML (0) PDF 1.34 M (2934) 评论 (0) 收藏

      摘要:使用OpenCV和jQuery Mobile设计了一款基于Node.js运行平台的移动视频监控系统.系统采用B/S结构,在windows系统上搭建的Node.js服务器用于接收和发送视频,同样部署在windows系统上的OpenCV负责图像的处理和编码;用jQuery Mobile结合Hybrid App开发模式制作的客户端运行在移动终端,提供监控功能.测试结果表明,在WiFi环境下,系统可进行有效的多用户实时监控.

    • PCI Express总线接口的DMA传输设计

      2017, 26(10):286-289. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.006007

      摘要 (1679) HTML (0) PDF 652.50 K (3437) 评论 (0) 收藏

      摘要:在认真理解PCI Express协议及其应用技术的此基础上,使用FPGA实现PCI Express总线接口的DMA传输设计.本文主要从DMA发送模块、DMA接收模块和DMA状态控制模块三个部分对设计进行详细的介绍.最后,在基于Linux系统的PC机中实现PCI-E的驱动程序,使用BEEcube公司的miniBEE作为测试平台对设计进行检测并给出结果.

    • 改进的AES算法在智慧住区门户中的应用与实现

      2017, 26(10):290-295. DOI: 10.15888/j.cnki.csa.005888

      摘要 (1688) HTML (0) PDF 751.53 K (2285) 评论 (0) 收藏

      摘要:智慧住区信息门户系统中包含着大量及涉及居民生命财产安全的敏感数据,为了保证这些数据的保密性,采用优化的AES加密算法对这些数据进行加密,在保证数据安全的同时,减少了加密时间,从而减少了通信延时,提高了系统的性能.分析了高级加密标准AES的原理和加解密流程,针对AES算法加解密过程耗时相差较大的问题,在列混合和逆列混合运算时采用有限域GF(2^8)上最简形式的矩阵,减少了解密过程的运算量,使加解密过程耗时差减少了.在此基础上对加解密过程进行了合并优化,在保证加密速度的同时,减少了算法所占用的存储空间.在Visual Studio 2010平台上,使用C语言实现了几种AES优化算法在智能家居中的应用,结果显示,所提的优化算法有较高的执行效率,并占较少的存储空间.

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  • 1992年创刊
  • 主办单位:中国科学院软件研究所
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  • 刊号:ISSN 1003-3254
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