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当期目录

      
    学术论文
    基于多参考帧假设优化的压缩感知重构算法
    阔永红,王薷泉,陈健
    2017, 38(12):  1-9.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017297
    摘要 ( 202 )   HTML ( 0 )   PDF (778KB) ( 300 )  
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    在多假设分布式压缩视频感知系统中,多假设的质量对重构性能意义重大。现有工作中,对于多假设集合获取的研究并未得到关注。提出一种多参考帧假设集合优化选择(MRHO)算法,增加参考帧数目以扩大假设选择范围,通过假设优化选择,在相同假设集合尺寸下提高了集合质量。仿真表明,MRHO算法有效提高了视频重构质量。

    融合双速率和工作休眠的虚拟机调度策略及参数优化
    金顺福,郝闪闪,王宝帅
    2017, 38(12):  10-20.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017298
    摘要 ( 136 )   HTML ( 0 )   PDF (970KB) ( 173 )  
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    受日趋严格的环境标准的影响,高能耗和高污染成为制约云数据中心发展的重要因素。在保证云数据中心服务质量的前提下,应用动态电压调整技术,引入同步多重工作休眠模式,提出一种新型的虚拟机调度策略。通过构建具有自适应服务率和多重工作休假的二维连续时间马尔可夫(Markov)随机模型,运用矩阵几何解方法,从系统节能水平和用户请求平均延迟等方面评估虚拟机调度策略的性能。综合理论分析结果和仿真统计结果,验证虚拟机调度策略的有效性。从经济学角度出发,建立系统效用函数,改进萤火虫智能优化算法,给出工作休眠参数的优化方案,实现系统响应性能和节能效果之间的合理平衡。

    基于改进密度聚类与模式信息挖掘的异常轨迹识别方法
    何明,仇功达,周波,柳强,曹玉婷
    2017, 38(12):  21-33.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017287
    摘要 ( 158 )   HTML ( 0 )   PDF (1502KB) ( 320 )  
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    针对社会安全事件中异常行为信息识别挖掘难等问题,提出一种基于改进密度聚类与模式信息挖掘的异常轨迹识别方法。首先,针对采样问题,结合Hausdorff距离思想重新定义一种改进型DTW距离,用于描述轨迹具体行为,而MBR距离下的延伸定义,则用于描述轨迹覆盖区域热度。其次,在CFSFDP算法的密度关联与决策模型下,基于支持向量机回归(SVR,support vector regression)提出了特定支持向量机回归(SSVR,specific support vector regression),利用针对性改良下的回归差异非线性识别类中心,实现类的智能识别。最后,通过2种密度下的类识别,实现更多异常模式信息的挖掘与3种异常轨迹识别。结合上海市与北京市出租车轨迹集进行了仿真实验与数据分析,验证了算法在轨迹聚类异常识别方面的有效性。与传统方法相比,类发现能力提高了10%,异常轨迹信息得以区别与丰富。

    基于改进LDPC码的短距离跳频无线通信系统
    房卫东,张武雄,胡明明,陈伟,杨旸
    2017, 38(12):  34-47.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017284
    摘要 ( 146 )   HTML ( 0 )   PDF (1090KB) ( 299 )  
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    复杂应用场景决定短距离无线通信系统面对多种干扰、较低硬件资源配置导致其抗干扰能力有限,为实现可靠传输,设计基于改进LDPC码的短距离跳频无线通信系统。其中,提出低复杂度校验和更新(LCU,low-complexity check sum updating)算法,降低计算复杂度;提出基于MTBF(multi-threshold bit flipping)的LCU-MTBF算法,提高译码性能,降低译码复杂度。仿真结果表明,LCU算法适用于多种硬判决译码算法,在不影响原有算法性能的基础上降低译码算法的计算复杂度;LCU-MTBF在误码率(bit error rate)为10?5、迭代次数为5时,获得0.15dB性能增益,将MTBF算法中加法次数降低约40%;当误码率为10?4、信噪比为15dB时,在部分频带干扰和全频带干扰下,基于改进LDPC码的短距离跳频无线通信系统均获得7dB左右的性能增益,有效改善其干扰性能。

    基于压缩感知的跳频信号参数盲估计算法
    付云红,张云飞,韦娟,刘乃安
    2017, 38(12):  48-56.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017288
    摘要 ( 172 )   HTML ( 0 )   PDF (1075KB) ( 302 )  
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    针对现有的跳频信号参数估计算法没有充分考虑跳频信号频域稀疏特性的问题,提出一种基于压缩感知的跳频信号参数盲估计算法。该算法首先采用最大余弦法对经过压缩采样的跳频信号进行分段处理,估计出各段信号的跳频频率,然后,利用原子匹配的方法对含有跳变点的各段信号进行处理,精确估计出各个频率跳变时刻,进而估计跳速和起跳时刻。实验结果表明该算法在显著降低信号采样数据量和计算复杂度的同时,提高了参数估计精度。

    大规模MIMO系统稀疏度自适应信道估计算法
    戈立军,郭徽,李月,赵澜
    2017, 38(12):  57-62.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017291
    摘要 ( 239 )   HTML ( 1 )   PDF (814KB) ( 463 )  
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    针对信道路径数未知的大规模多输入多输出(MIMO,multi-input multi-output)系统,提出一种稀疏度自适应的压缩感知信道估计方法——块稀疏自适应匹配追踪(BSAMP,block sparsity adaptive matching pursuit)算法。利用大规模MIMO系统子信道的联合稀疏性,通过设置阈值及寻找最大后向差分位置对支撑集原子进行快速初步选择,同时考虑了观测矩阵非正交性造成的能量弥散,提高算法的估计性能;通过正则化对原子进行二次筛选,以提高算法的稳定性。仿真表明,该算法能快速、准确地恢复稀疏度未知的大规模MIMO信道信息。

    基于谱聚类的访问控制异常权限配置挖掘机制
    房梁,殷丽华,李凤华,方滨兴
    2017, 38(12):  63-72.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017285
    摘要 ( 164 )   HTML ( 1 )   PDF (800KB) ( 195 )  
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    将强制访问控制、自主访问控制等访问控制系统迁移为基于角色的访问控制系统可极大提高对用户权限的管理效率。为保证系统的安全性需要在迁移过程中生成正确的角色,而原系统中存在的异常权限配置给角色生成带来了极大的挑战。忽略这些异常权限配置将导致生成的角色中包含错误的权限,增加信息泄露的概率。针对访问控制中的异常权限配置发现问题,提出一种基于谱聚类的异常权限配置挖掘机制。实验结果证明,所提方案可以实现更准确的权限配置发现。

    面向应用感知的骨干网缓存方法研究
    韩春静,杨晔,吕红蕾,葛敬国,李佟,刘韵洁
    2017, 38(12):  73-85.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017226
    摘要 ( 126 )   HTML ( 0 )   PDF (1136KB) ( 167 )  
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    基于某运营商骨干网上9亿条HTTP请求,分析了HTTP请求组成、内容长度、流行度和时间动态性,提出一种面向应用感知的骨干网缓存方法(AACM,application-aware backbone network cache method)。实验结果表明在缓存空间略有增加的情况下,在线视频的内容命中率提高了15%以上,回源流量和缓存负载这些指标降低了一半左右。

    电力线通信中的基于峰值估计和反馈补偿的自适应噪声抑制
    谭周文,刘宏立,詹杰,马子骥,刘述钢
    2017, 38(12):  86-97.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017283
    摘要 ( 120 )   HTML ( 0 )   PDF (1062KB) ( 191 )  
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    针对传统消隐限幅门限依赖于噪声特征参数及门限偏差较大的问题,提出一种基于峰值估计和反馈补偿的自适应电力线噪声抑制(ANMPEFC)算法。采用SLM映射预处理方法降低发射信号PAPR,提出利用峰值信息对接收信号进行脉冲频率估计的方法,建立了峰值频率与脉冲特征之间的关系,根据估计脉冲频率对接收信号自适应选择峰值消隐和反馈补偿方法进行处理,在门限偏差条件下对提出算法与现有算法性能进行了分析。结果表明,所提噪声抑制算法能应用于未知噪声特征的电力线脉冲噪声环境中,性能优于现有的脉冲噪声抑制算法。

    基于规则前件发生树匹配的数据流预测方法研究
    尤涛,李廷峰,杜承烈,钟冬,朱怡安
    2017, 38(12):  98-108.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017286
    摘要 ( 117 )   HTML ( 0 )   PDF (905KB) ( 143 )  
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    现有基于规则匹配的数据流预测算法存在前件发生定义不准确、前件相关性未考虑、预测结果描述不严谨等不足,造成预测过程效率较低、精度不高等问题。提出基于前件发生树的概率叠加预测算法,定义区间最小非重叠发生,避免前件的错误匹配;通过前件的合并构建前件发生树,提高前件发生的搜索效率;基于概率叠加的思想计算后件的发生区间和发生概率,使预测精度进一步提高。理论分析和实验结果表明,该算法具有较高的时空效率和预测精度。

    基于SAE和LSTM RNN的多模态生理信号融合和情感识别研究
    李幼军,黄佳进,王海渊,钟宁
    2017, 38(12):  109-120.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017294
    摘要 ( 384 )   HTML ( 5 )   PDF (825KB) ( 899 )  
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    为了提高情感识别的分类准确率,提出一种将栈式自编码神经网络(SAE)和长短周期记忆单元循环神经网络(LSTM RNN)融合的多模态融合特征情感识别方法。该方法通过SAE对不同模态的生理特征进行信息融合和压缩,随后用LSTM RNN对长时间周期的融合进行情感分类识别。通过将该方法用到开源数据集中进行验证,得到情感分类准确率达到0.792 6。实验结果表明,SAE对多模态生理特征进行了有效融合,LSTM RNN能够有效地对长时间周期中的关键特征进行识别。

    全场光学相干层析三维成像技术研究
    牟宁,高万荣,魏喆强
    2017, 38(12):  121-127.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017293
    摘要 ( 121 )   HTML ( 0 )   PDF (1617KB) ( 293 )  
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    首先在对全场光学相干层析(FFOCT)系统的数学建模和理论分析基础上,给出FFOCT系统的轴向和平面分辨率;然后采用全场光学相干层析三维成像技术对人体食管、子宫等器官的正常和癌变样本进行内部三维成像提取,获取了微米级高分辨率的层析图像,可以清晰显示组织的细胞间质和肌纤维结构;研究实验中把FFOCT成像的结果与传统病理切片显微图像进行了比较,FFOCT系统不仅能观察到传统病理切片可以看到的细胞块形态,而且不需要切割、染色等烦琐耗时的处理,就能观察到传统方法难以获取的深度结构。该技术可以应用于癌症的早期诊断和手术中的快速诊断。

    综述
    网络欺骗技术综述
    贾召鹏,方滨兴,刘潮歌,刘奇旭,林建宝
    2017, 38(12):  128-143.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017281
    摘要 ( 420 )   HTML ( 1 )   PDF (867KB) ( 1026 )  
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    网络攻防不对称是当前网络安全面临的核心问题之一。基于欺骗的防御技术是防御方为改变这种不对称格局而引入的一种新思路,其核心思想是通过干扰攻击者的认知以促使攻击者采取有利于防御方的行动,从而记录攻击者的活动与方法、增加其实施攻击的代价、降低其攻击成功的概率。首先,对网络欺骗进行形式化定义并依据欺骗环境构建方法将其划分为4种。同时,将网络欺骗的发展历程概括为3个阶段,分析各个阶段特点。然后,提出网络欺骗的层次化模型并对已有研究成果进行介绍。最后,对网络欺骗对抗手段进行分析与总结并介绍网络欺骗技术发展趋势。

    学术通信
    基于动态子密钥的WSN混沌分组加密方案
    王亚华,凌玉华,廖力清,孙克辉,刘文浩
    2017, 38(12):  144-152.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017292
    摘要 ( 109 )   HTML ( 0 )   PDF (817KB) ( 283 )  
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    鉴于无线传感器网络(WSN)对加密算法高效性和安全性的要求,设计一种轻量级的混沌分组加密算法,并提出了安全性更高的动态子密钥扩展方案。该方案依托WSN云服务器的强大数据运算和处理能力,利用新的加解密机制,将子密钥同步任务转移到云服务器进行处理,大幅降低节点的运算负担。实验结果和性能分析表明,该方案具有较好的扩散混乱特性和统计平衡性,且密钥安全性强、算法效率高,在WSN通信加密领域具有良好的应用前景。

    面向欠发达地区大数据产业发展能力分析的网络化方法研究
    沈俊鑫,陈颖谦
    2017, 38(12):  153-159.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017290
    摘要 ( 87 )   HTML ( 0 )   PDF (629KB) ( 151 )  
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    针对传统产业发展能力评价方法依赖决策者的主观判断,缺乏客观性等问题,提出应用BP神经网络模型进行大数据产业发展能力评价,设计基于熵权的BP神经网络评价模型。建立欠发达地区大数据产业发展能力评价指标体系,以贵州省产业发展数据作为实验样本,采用熵权法确定BP网络期望输出,并与BP网络实际输出进行比较。实验结果表明,所提熵权-BP评价模型优化了单一BP神经网络求权重可能带来的较大误差,提高评价准确性与客观性,适用于欠发达地区大数据产业发展能力评价。

    基于ITD与纹理分析的特定辐射源识别方法
    任东方,张涛,韩洁,王欢欢
    2017, 38(12):  160-168.  doi:10.11959/j.issn.1000-436x.2017299
    摘要 ( 96 )   HTML ( 0 )   PDF (895KB) ( 195 )  
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    为解决基于希尔伯特黄变换(HHT,Hilbert-Huang transform)的特定辐射源识别方法在时频分析方面存在缺陷,所提特征可分性差的问题,该文基于固有时间尺度分解(ITD,intrinsic time-scale decomposition)提出一种新的辐射源个体识别方法。首先,通过固有时间尺度分解的方法将信号分解,进而得到其时频能量分布;之后,将信号时频能量谱转化为灰度图像,通过直方图统计和灰度共生矩阵提取图像纹理特征对不同信号进行识别。分别采用实测舰船通信信号以及仿真辐射源信号对所提算法进行性能测试,实验结果表明,其性能优于2种基于希尔伯特黄变换的方法。

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主  编:张 平
副主编:陆建华 马建峰 杨 震
     杨晨阳 彭长根
编辑部主任:易东山
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国际标准刊号:ISSN 1000-436X
国内统一刊号:CN 11-2102/TN
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