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2009年31卷12期

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论文
软管不确定业务量模型下基于Valiant负载平衡的抗毁WDM网络研究
戴睿, 李乐民, 王晟, 章小宁
2009, 31(12): 2795-2800 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01793
[摘要](2542) [PDF 322KB](951)
摘要:
该文研究WDM网状网在软管(Hose)不确定业务量模型下的鲁棒抗毁问题,提出一种基于Valiant负载平衡(Valiant Load Balancing, VLB)以及共享保护机制的分段保护算法VLB-SSP (VLB-based Shared Segment Protection) 算法。该算法遵照共享保护的思想配置波长,并通过分割保护环的方式来满足恢复时间的要求。仿真表明,相对于专用通道VLB保护算法和均匀负载平衡保护方案,VLB-SSP算法不仅具有较小的全网代价,同时也提高了恢复的速度。
认知无线电系统中的自适应动态频谱分配方法
苏曦, 沈树群, 冯志勇, 陈星
2009, 31(12): 2801-2806 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01766
[摘要](2810) [PDF 273KB](1029)
摘要:
该文提出了一种认知无线电系统中多小区间的动态频谱分配方法。该方法提出了对检测到的空闲频谱的空闲时长的预测机制,在此基础上,提出了基于频谱可靠性的自适应频谱分配算法。该算法在提高系统稳定性的基础上,最大化频谱资源的连续性;不仅实现了认知系统中频谱切换率的降低,同时保证了各小区所分配频谱的连续性,避免系统开销的增加及频谱管理的复杂化。此外,该方法采用图论着色理论模型实现了各小区之间干扰的抑制。仿真结果验证了该文方法的正确性。
基于冗余节点休眠和分阶段唤醒策略的传感器网络三维覆盖控制方法
蒋鹏, 陈峰
2009, 31(12): 2807-2812 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01596
[摘要](2626) [PDF 318KB](940)
摘要:
该文针对无线传感器网络中节点能量有限且密集布点时存在大量冗余节点的情况,提出了基于冗余节点休眠和分阶段唤醒策略的无线传感器网络3维覆盖控制方法。在3维待监测区域中随机配置大量传感器节点,达到高密度分布,使冗余节点处于休眠状态,等待活跃节点能量耗尽之后,分阶段唤醒休眠节点,直至整个传感器网络中所有节点的能量都耗尽为止。仿真结果表明,该方法提高了传感器网络的网络性能,且对相同的传感器节点数,分阶段唤醒策略优于不分阶段的唤醒策略,先使冗余节点休眠之后再唤醒方法的网络性能高于直接唤醒方法的网络性能。
一种多跳无线网络中的高效广播算法
刘靖永, 李乐民
2009, 31(12): 2813-2818 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01556
[摘要](2351) [PDF 335KB](1002)
摘要:
广播是多跳无线网络中的一种基本操作。现有的广播算法中普遍存在转发冗余过多的问题。该文首先分析了覆盖网络所需的最少转发节点数目,然后以此为基础,提出了一种简单高效的广播算法。该算法中,每个节点最多只需选择3个转发节点,从而明显地减少了广播的转发次数,提高了节点能量和网络资源的利用率;同时,所有转发节点实现了对整个网络接近双重的覆盖,能够保证较高的传输可靠性;此外,对不同的网络规模和拓扑的动态变化,该算法具有较好的可扩展性。仿真结果显示,该算法在多种常见的网络环境下具有比现有方法更优越的性能。
无线传感器网络中基于多比特量化数据的滚动时域状态估计
骆吉安, 柴利, 王智
2009, 31(12): 2819-2823 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00112
[摘要](2715) [PDF 254KB](837)
摘要:
该文基于多比特的量化策略,提出了无线传感器网络中多比特分布式滚动时域状态估计算法。每个传感器节点预先设定一个包含多个阈值的阈值簿,利用这个阈值簿将观测值量化成多比特,融合中心接收这些比特信息运用滚动时域的思想得到系统的状态估计值,与预期相同。仿真结果表明阈值簿中阈值个数越多则估计的结果会越精确。与单比特滚动时域状态估计方法相比,该方法避免了每一时刻传感器节点接收融合中心的反馈状态估计值用来设计阈值,并且在多比特信息下状态估计值的精度更高。
一种IR-UWB系统FS-DFME均衡接收机
刘志勇, 张钦宇, 张乃通
2009, 31(12): 2824-2828 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01741
[摘要](2380) [PDF 333KB](612)
摘要:
该文针对在密集多径室内环境中超宽带(UWB)信道的延迟扩展时间长,脉冲超宽带(IR-UWB)系统在高速数据传输时码间干扰(ISI)严重致使误码率(BER)增加以至于系统无法工作的问题,基于ISI的成因,提出了一种分数间隔判决反馈居中均衡(FS-DFME)均衡接收机,该均衡接收机能够联合实现匹配滤波和信道均衡,从而能够有效地收集多径信号能量和抑制ISI影响。研究结果表明均衡接收机的观察窗口长度是影响ISI消除效果的重要参数;与线性均衡(LE)和分数间隔判决反馈非居中均衡(FS-DFNME)均衡接收机相比,FS-DFME均衡接收机能够更加有效地消除ISI,提高系统的BER性能。
一种联合中继节点选择的博弈功率控制算法
吴丹, 蔡跃明, 潘成康, 盛雁鸣, 徐友云
2009, 31(12): 2829-2833 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01654
[摘要](2750) [PDF 267KB](702)
摘要:
有效的资源分配在协同通信中占有举足轻重的地位,鉴于此,该文研究了其中的中继节点选择和功率控制问题,提出了一种联合中继节点选择的博弈功率控制算法。它的主要思想是从各节点信噪比的角度建立收益函数,并具体针对源节点和中继节点建立不同的代价函数。在认为每个节点都负责的前提下,通过调整各节点功率达到各自效用的最大化,并依据中继节点发送功率的策略空间,优化参与协同的中继节点集合。同时,该文还对纳什均衡的性能进行了数学分析。从仿真结果可以看出,所提算法在复杂度可接受的前提下,能使各节点间的功率得到合理有效的使用,确能改善系统性能。
一种基于APPA的码辅助载波同步算法
徐俊辉, 刘朝生, 张忠培
2009, 31(12): 2834-2837 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01565
[摘要](2399) [PDF 207KB](674)
摘要:
在低信噪比环境下,小的频偏和相偏的存在会使Turbo编码系统的译码性能恶化,所以必须结合迭代译码系统,对信号的残留频偏和相差进行估计。该文提出一种改进的残留频偏载波相位估计算法后验概率辅助(APPA)相位估计,该算法将译码器输出的外信息用于辅助迭代的相位估计。环路滤波器将相位误差信号转换成控制信号,控制数控振荡器的输出,这样可以得到待估计的相位误差。仿真表明,在极低信噪比下(比如,SNR-7.8 dB)该算法在同时存在频偏和相偏的时候能正常工作,其性能非常接近理想同步条件下的性能。
基于不同信道状态信息的MIMO中继系统收发信机设计
高伟东, 王文博, 程昱, 彭木根, 张欢
2009, 31(12): 2838-2842 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01650
[摘要](2460) [PDF 282KB](936)
摘要:
该文研究了在中继站已知完全信道信息或统计信道信息情况下的多输入多输出(MIMO)中继系统收发信机设计的问题。中继站利用获得的信道状态信息对接收信号进行滤波转发,接收节点采用线性最小均方误差接收机(MMSE)恢复出原始信号。仿真结果表明,所提中继转发策略性能优于传统的放大转发。在高信噪比条件下,基于部分信道状态信息反馈的设计方案可以获得与完全信道状态信息反馈接近的性能。
基于谱图预处理的卫星通信信号盲检测
彭耿, 黄知涛, 王丰华, 姜文利
2009, 31(12): 2843-2847 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01041
[摘要](2961) [PDF 273KB](793)
摘要:
传统功率谱检测是建立在噪声谱的均值和方差满足不随频率变化假设基础上的,而实际非协作卫星通信中的噪声谱一般并不满足此假设,导致该方法的检测性能受限。该文用滑动窗最小二乘法对接收信号进行预处理,使噪声谱趋近满足上述假设,由此提出了一种卫星通信信号的盲检测方法,并推导了相对于传统功率谱检测方法的性能改善因子。仿真结果表明:该方法在相同条件下检测性能一般明显优于传统的功率谱检测方法,且具有计算量小、易于实现等优点。
运用Super-SVA方法处理频谱不连续调频步进信号
翟文帅, 张云华
2009, 31(12): 2848-2852 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.00224
[摘要](2605) [PDF 383KB](775)
摘要:
调频步进信号是高分辨率雷达中经常采用的一种信号形式。它是线性调频信号和频率步进信号的结合,兼有两者的优点。在实际雷达系统设计中,如果频率步进值能够大于子脉冲带宽,对于以更少的子脉冲数来获得更大的带宽,从而降低目标运动对合成信号质量的影响是非常有帮助的。但此时会出现很高的栅瓣,并导致假目标的出现或者掩盖小的目标。该文利用Super-SVA超分辨方法拓展各子脉冲的频谱从而使合成频谱连续起来,解决了此情况下的栅瓣问题。再利用Super-SVA方法对合成的1维距离像进行处理,则能进一步降低旁瓣。文中给出了计算仿真结果验证了算法的有效性。
晴空飞机尾流的雷达探测性能分析
李军, 周彬, 王雪松, 王涛
2009, 31(12): 2853-2857 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01236
[摘要](2745) [PDF 255KB](878)
摘要:
该文分析了晴空飞机尾流RCS(雷达截面积)的频域特性和时变特性,导出了相参多普勒雷达探测飞机尾流的LMP(局部最大势)检测器及其检测概率、虚警概率的解析表达式,在此基础上导出了尾流探测的雷达方程。仿真分析结果表明:垂直入射的尾流探测性能一般优于斜入射探测;当雷达观测时间较长时,斜入射探测性能随雷达距离分辨单元的增大而改善;对于单位长度RCS为-80~-60 dBm2/m的飞机尾流,其雷达探测距离可达30~100 km。
多特征子空间波形优化设计方法
纠博, 刘宏伟, 何学辉, 吴顺君
2009, 31(12): 2858-2863 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01407
[摘要](2510) [PDF 263KB](660)
摘要:
针对宽带雷达方位不确定的目标识别波形优化设计问题,该文在色噪声背景下提出一种多特征子空间方法,简称为MES方法。它通过各类目标在各个方位下的回波的可分性进行分析,选择多个可以较好体现各类目标回波差异的特征向量,张成多个特征子空间,然后将期望信号投影到这些子空间上形成优化波形。仿真表明,相对于已有方法,该优化方法能更加平衡地增大每一个方位下目标的可分性,从而有效地提高了目标的识别率。
弹道中段目标多普勒成像算法研究
丁小峰, 魏玺章, 胡杰民, 黎湘
2009, 31(12): 2864-2868 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01612
[摘要](2224) [PDF 465KB](777)
摘要:
弹道中段目标成像技术是弹道导弹防御系统的核心技术。利用传统的宽带ISAR雷达对弹道中段目标成像无法利用统一的相位补偿函数进行相位补偿,导致成像结果的模糊。该文提出一种提取时频骨架线的信号处理算法,算法通过对提取的弹道中段目标窄带回波的时频多普勒骨架线进行幅度增强,提高目标多普勒成像分辨率,仿真数据和暗室测量数据试验表明,该算法能够实现基于窄带雷达回波多普勒信息的弹道中段目标二维成像。
毫米波共形相控阵雷达导引头的阵列稀布优化
齐飞林, 刘峥, 杨雪亚, 张守宏
2009, 31(12): 2869-2875 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01798
[摘要](2896) [PDF 720KB](926)
摘要:
该文针对毫米波共形相控阵天线阵列稀布引起的栅瓣问题,提出了一种最优极化(交叉极化电平最小)条件下的阵列稀布优化准则。该方法首先建立毫米波共形相控阵雷达导引头极化辐射方向图的数学模型,通过对圆极化和线极化两种极化方式下交叉极化电平的比较,选取最优极化方式,选定阵列稀布优化的两组基本参数,然后利用改进的粒子群进化(MPSO)算法优化两组参数条件下的阵元分布,对比阵元分布优化后的天线方向图确定阵列稀布优化的基本准则,来有效抑制由于阵列单元稀布而引发的栅瓣效应。仿真试验证明该准则的合理性。
强干扰背景下S模式解码方法
王洪, 刘昌忠, 汪学刚, 吴宏刚
2009, 31(12): 2876-2880 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01435
[摘要](2067) [PDF 240KB](1370)
摘要:
当S模式应用于多点定位和ADS-B系统时,面临高密度的A/C脉冲干扰,现有解码方法将导致较高的错误率和低置信度数据。该文针对A/C fruit干扰严重的环境,改进了S模式数据解码方法,包括中点判决法、基线多点判决法、基于查表的多点判决法和简化表格的多点判决法。通过分析40,000次/秒干扰的重叠概率,提出了干扰环境的模拟方法,并对几种解码方法进行了大数量的仿真,获得了很高的解码正确率,验证了几种S模式数据解码方法的有效性。
改进的SAR图像双参数CFAR舰船检测算法
艾加秋, 齐向阳, 禹卫东
2009, 31(12): 2881-2885 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01707
[摘要](2515) [PDF 414KB](1367)
摘要:
双参数CFAR检测中设置了目标窗口、保护窗口和背景窗口3个窗口,并且窗口的大小,滑动步长都要进行经验训练得到,效率低,对距离很近的舰船SAR图像会产生漏检。针对这些不足, 该文提出了一种改进的双参数CFAR检测算法,该算法只取目标窗口和背景窗口,通过把泄露到背景窗口中的舰船部分去除并对背景窗口中的剩余部分进行均值和方差估计来检测舰船,并且将窗口滑动步长取为目标窗口尺寸。相对双参数CFAR算法,结构得到了简化,检测结果的虚警率减小, 对距离很近的舰船不会产生漏检, 计算效率得到了改善。仿真结果表明了方法的有效性。
一种超高分辨率遥感图像融合新算法
李旭, 何明一, MichelRoux, 卫保国
2009, 31(12): 2886-2891 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01684
[摘要](2898) [PDF 1224KB](1146)
摘要:
该文针对超高分辨率的全色光图像和多光谱图像的融合,提出了一种基于对应分析的图像融合新算法。该算法在对多光谱数据进行对应分析的基础上,利用冗余小波变换提取出全色光图像的空间细节信息并将其融入到成分空间。实验分别采用IKONOS和QuickBird数据,融合结果的目视效果与客观评价表明,相比现有同类融合方法,该方法能够在提高空间分辨率的同时更好地保持光谱特性,有效地减少了色彩失真的现象。
基于Contourlet变换和主成分分析的高光谱数据噪声消除方法
常威威, 郭雷, 刘坤, 付朝阳
2009, 31(12): 2892-2896 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01675
[摘要](2935) [PDF 673KB](1328)
摘要:
该文提出了一种适合于高光谱超维数据处理的基于Contourlet变换和主成分分析的噪声消除方法。该方法首先利用Contourlet变换实现图像的稀疏表示,再利用主成分分析对Contourlet系数进行适当地消噪处理。通过对OMIS图像的实验结果表明该方法能够同时消除高光谱多个波段图像中的噪声,从整体上改善高光谱图像质量,且性能上要优于PCA和Contourlet变换方法。
本原-LFSR序列的线性复杂度研究
刘向辉, 曾光, 韩文报
2009, 31(12): 2897-2900 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01701
[摘要](2576) [PDF 202KB](577)
摘要:
线性复杂度是衡量密钥流序列安全性的重要参数。该文考察了有限域上n级本原-LFSR序列的线性复杂度性质。首先得到了它的上下界并证明了界是紧致的,然后利用序列的根表示给出了计算本原-LFSR序列线性复杂度的方法。
素域GF(p)上旋转对称函数的性质
元彦斌, 赵亚群, 郑兴, 郭威
2009, 31(12): 2901-2906 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01498
[摘要](2893) [PDF 220KB](640)
摘要:
该文给出了素域上旋转对称函数的Chrestenson循环谱特征和自相关函数特征,根据旋转对称函数的多项式所具备的特点,通过构造相应的关联矩阵,将旋转对称函数的真值表,简化代数标准型和Chrestenson循环谱联系起来,并由此给出了旋转对称函数满足平衡性、相关免疫性、稳定性等密码学性质的充分必要条件。
并行MPS算术编码的性能分析
王前, 吕东强, 葛宝珊
2009, 31(12): 2907-2911 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01599
[摘要](2157) [PDF 245KB](666)
摘要:
利用多维二进制码流的统计规律,基于MPS并行的算术编码不但避免了传统并行算术编码的复杂运算,且不会影响其基本概率估计规律。该文运用全概率定理和统计平均思想从理论上分析了并行度与加速比、编码效率之间的关系,指出并行度为2的MPS并行编码方案在编码速度和效率方面较其它并行度占有很大优势,并行度3和4的编码方案在编码效率方面基本持平,并加以试验证明。
非正弦波通信时域正交椭圆球面波脉冲设计方法
赵志勇, 王红星, 李洪烈, 毛忠阳
2009, 31(12): 2912-2916 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01791
[摘要](2532) [PDF 263KB](684)
摘要:
针对非正弦波信号的频带传输问题,同时为了有效提高非正弦波通信系统的频带利用率及功率利用率,提出了时域正交椭圆球面波脉冲集设计方法。通过参数设置、频段划分、求解方程、Schmidt正交化等步骤设计时域正交椭圆球面波脉冲集,调整脉冲参数实现脉冲集信号的频谱搬移与频谱控制,脉冲集信号为频谱特性可控的带限信号。仿真结果表明:时域正交椭圆球面波脉冲集具有较好的能量聚集性,利用该脉冲集实现多路信息并行传输时,在保证系统具有较好的功率利用率前提下,系统的频带利用率可快速接近奈奎斯特速率。
迭代译码的级联Reed-Solomon乘积码与卷积码
孙小钧, 刘晓健, 赵春明
2009, 31(12): 2917-2921 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01572
[摘要](2823) [PDF 254KB](1316)
摘要:
该文提出用Reed Solomon(RS)乘积码作为外码,卷积码作为内码的级联码方案并且内外码间用Congruential向量生成的交织图案对RS码符号进行重排列。对此级联码采用的迭代译码基于成员码的软译码算法。当迭代次数达到最大后,通过计算RS码的校正子,提出一种纠正残余错误的方法,进一步提高了系统的误比特性能。仿真结果表明,在AWGN信道中与迭代译码的级联RS/卷积码相比,当误比特率为1e-5时,新系统的编码增益大约有0.4 dB。
新的非对称量子纠错码的构造
钱建发, 马文平
2009, 31(12): 2922-2925 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01717
[摘要](2523) [PDF 185KB](861)
摘要:
量子纠错码在量子通信和量子计算中起着非常重要的作用,之前的量子纠错码的构造大部分都集中在对称的量子信道,即量子比特翻转的错误概率与量子相位翻转的错误概率相等。该文在非对称量子信道上,即量子比特翻转的错误概率小于量子相位翻转的错误概率,利用经典的平方剩余码和Reed-Muller码构造一批非对称的量子纠错码。同已知的非对称量子纠错码的构造方法相比,该构造方法简单。并且,利用有限域的扩域到其子域的迹映射,构造得到了更多的非对称量子纠错码。
基于互相关函数相角特征的RBF神经网络来波方位估计
张旻, 李鹏飞
2009, 31(12): 2926-2930 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01677
[摘要](2814) [PDF 279KB](700)
摘要:
有效的方位特征获取对构建智能来波方位估计模型具有十分重要的意义。该文在分析阵列接收信号相关函数的基础上,首次提出利用相邻阵元信号互相关函数的相角作为来波方位特征。与常用的协方差矩阵上三角特征相比,剔除了与来波方位无关的幅度信息和冗余的方位特征信息,在不损失有效方位信息的基础上使特征维数得到极大地降低。实验结果表明,利用相角特征构建的RBF神经网络的结构更简洁,泛化性能更好,来波方位估计精度高,实时性好,具有广阔的工程应用价值。
基于不确定集的稳健Capon波束形成算法性能分析
戴凌燕, 王永良, 李荣锋, 鲍拯
2009, 31(12): 2931-2936 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01633
[摘要](2387) [PDF 359KB](910)
摘要:
该文针对常规Capon波束形成易受期望信号导向矢量失配影响,研究了基于导向矢量误差不确定集的稳健Capon自适应波束形成算法。推导出期望信号导向矢量属于球形不确定集时的自适应权矢量近似闭式解,并由此进行性能评估,得到目标功率估计和输出信号干扰噪声比的近似表达式,从而明确了各种因素对性能的影响关系。计算机仿真结果证明了该文分析的合理性。
基于自适应分数阶傅里叶变换的线性调频信号检测及参数估计
曲强, 金明录
2009, 31(12): 2937-2940 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01716
[摘要](2756) [PDF 242KB](1097)
摘要:
该文提出了一种基于最小均方算法的自适应计算分数阶傅里叶变换的方法并将该方法应用到多分量chirp信号的检测与估计之中。该方法通过对连续型分数阶傅里叶反变换进行离散化采样,得到适合数值计算的离散形式,进而通过适当的选择输入向量和目标函数构造自适应滤波器,经过最小均方算法进行训练后所得的滤波器权系数即为分数阶傅里叶变换的结果。仿真实验表明,该方法可以用来计算分数阶傅里叶变换及对chirp信号进行检测和参数估计,且计算延时相对较小。
基于最小二乘支持向量机的胎儿心电信号提取
蒲秀娟, 曾孝平, 韩亮, 程军
2009, 31(12): 2941-2947 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01553
[摘要](2847) [PDF 358KB](834)
摘要:
该文针对胎儿心电信号难以提取的问题,提出一种从母体腹壁混合信号中提取胎儿心电信号的方法。首先利用最小二乘支持向量机(LSSVM)拟合母体心电信号传导至腹壁所经历的非线性变换,然后将母体心电信号经由所拟合的非线性变换得到腹壁混合信号中的母体心电成分的最优估计,再从腹壁混合信号中减去母体心电成分的最优估计得到含噪声的胎儿心电信号,最后通过经验模式分解(EMD)抑制胎儿心电信号中的基线漂移和噪声,得到清晰的胎儿心电信号。在胎儿心电信号和母体心电信号QRS波完全重叠的情况下,通过该方法能够提取出清晰的胎儿心电信号。实验结果验证了该方法的有效性。
基于近似KLT域的语音信号压缩感知
郭海燕, 杨震
2009, 31(12): 2948-2952 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01704
[摘要](2730) [PDF 302KB](1030)
摘要:
压缩感知是近年来兴起的研究热点,该文基于语音信号在KLT域的稀疏特性,提出了基于模板匹配的近似KLT,并在基于模板匹配近似KLT域上研究了语音信号的压缩感知性能。首先验证语音信号在基于模板匹配近似KLT域上的稀疏性,然后由语音信号与观测矩阵构造相应的观测,采取固定分配每帧观测个数和按帧能量自适应分配每帧观测个数两种方案,再以观测为已知条件利用L1优化算法重构语音信号在基于模板匹配近似KLT域的稀疏系数向量,进而重构原始语音信号。实验表明,语音信号在基于模板匹配的近似KLT域的压缩感知性能较好。
近似骨架导向的归约聚类算法
宗瑜, 李明楚, 江贺
2009, 31(12): 2953-2957 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01663
[摘要](2486) [PDF 233KB](884)
摘要:
该文针对聚类问题上缺乏骨架研究成果的现状,分析了聚类问题的近似骨架特征,设计并实现了近似骨架导向的归约聚类算法。该算法的基本思想是:首先利用现有的启发式聚类算法得到同一聚类实例的多个局部最优解,通过对局部最优解求交得到近似骨架,将近似骨架固定得到规模更小的搜索空间,最后在新空间上求解。在26个仿真数据集和3个实际数据集上的实验结果表明,骨架理论对提高聚类质量、降低初始解影响及加快算法收敛速度等方面均十分有效。
基于图像抽样重组的2维核鉴别分析
程正东, 樊祥, 章毓晋
2009, 31(12): 2958-2962 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01656
[摘要](2103) [PDF 220KB](846)
摘要:
2维核鉴别分析(2DKDA)存在离散度量矩阵过大而无法计算的问题。该文通过将图像抽样重组与2DKDA的结合,提出了3种基于图像抽样重组的2DKDA(SR2DKDA),它们不仅克服了2DKDA在计算上的困难,识别性能也优于2维线性鉴别分析(2DLDA)。在ORL人脸库和UMIST人脸库的实验验证了SR2DKDA的有效性。
一种基于量化方法的3D模型盲水印算法
陈冠雄, 姚志强
2009, 31(12): 2963-2968 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01578
[摘要](2324) [PDF 340KB](737)
摘要:
相对非盲算法而言,盲算法因在水印检测时不需要传输原始载体而使其应用更为广泛。虽然盲水印算法的鲁棒性稍弱,但仍有提高的空间。该文提出一种3D网格盲水印算法,利用伪随机数产生经过模型质心的直线,选取以直线与模型交点为球心的球形邻域作为嵌入对象,水印信息是通过抖动调制邻域内顶点的重心来嵌入的。因为重心依赖于球形邻域所有顶点坐标,所以需解决由调整后的重心逆向估计邻域内顶点坐标问题,文中给出相应的算法。水印算法除了具有抵御顶点重排的免疫力外,也把每比特水印关联到直线与模型的多个交点和多个交点的球形邻域内的成组顶点上,能较好地抵抗剪切攻击和随机噪声。实验数据说明了算法的鲁棒性能。
基于Web的无指导译文消歧词模型与N-gram模型及对比研究
刘鹏远, 赵铁军
2009, 31(12): 2969-2974 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01624
[摘要](2291) [PDF 223KB](817)
摘要:
该文提出了基于Web的无指导译文消歧的词模型及N-gram模型方法,并在尽可能相同的条件下进行了比较。两种方法均利用搜索引擎统计不同搜索片段在Web上的Page Count作为主要消歧信息。词模型定义了汉语词汇与英语词汇之间的双语词汇Web相关度,根据汉语上下文词汇与英语译文之间的相关度进行消歧;N-gram模型首先假设不同语义下的多义词N-gram序列行为模式不同,从而可对多义词不同语义类下词汇在实例中的N-gram序列进行统计与分析以进行消歧。两个模型的性能均超过了在国际语义评测SemEval2007的task#5上可比较的最好无指导系统。对这两个模型进行试验对比可发现N-gram模型性能优于词模型,也表明组合两类模型的结果有进一步提升消歧性能的潜力。
基于互信息梯度优化计算的信息判别特征提取
谢文彪, 樊绍胜, 费洪晓, 樊晓平
2009, 31(12): 2975-2979 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00078
[摘要](3049) [PDF 250KB](1040)
摘要:
该文将互信息梯度优化引入特征提取矩阵求解,提出一种信息判别分析的特征提取方法。首先,分析了现有线性判别方法的特点和局限,建立了类条件分布参数模型下互信息最大化的信息判别模型。其次,证明了互信息判别的线性变换不变性和贝叶斯一致优化,构造了一个互信息梯度优化计算的特征提取算法。最后通过实际数据上试验验证了该方法的有效性。
一种新的基于晶体管级的电路划分算法
薛冀颖, 孙楠, 张炜, 张文俊, 余志平
2009, 31(12): 2980-2983 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2009.00132
[摘要](2225) [PDF 246KB](713)
摘要:
随着VLSI电路规模的不断增加,为实现电路并行仿真所做的电路划分算法的质量显得日益重要。鉴于现有算法未能同时保证均衡的分块间规模和最少的互联信号数目,该文提出了一种新的基于晶体管级的电路划分算法。该算法首先通过一个聚合过程对电路网表进行分割,得到一个比较好的初始分割;然后通过平衡分块间规模差异和进一步优化分块间互连线的数目,最终得到理想的电路划分结果。应用该电路划分算法对工业界的实际电路网表进行测试,结果表明:相比于目前普遍使用的COPART算法,该算法在分块间规模的均衡性方面平均改善了25%,在分块间的互联信号数目方面平均减少了18%。
应用倒谱域滤波的TDR波形分析
冯炜, 纪奕才, 方广有
2009, 31(12): 2984-2987 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01784
[摘要](2477) [PDF 241KB](795)
摘要:
倒谱域滤波能够有效的滤除多次反射回波。该文将倒谱域滤波方法引入TDR(Time Domain Reflectometry)波形分析,通过将TDR波形在倒谱域内做滤波,滤除多次反射回波对时域波形的影响,进而快速准确测定脉冲在探头上传播时间,反演土壤表观介电常数。利用倒谱域滤波法测试结果与双切线法结果相比,具有更高的测试精度。
研究简报
一种基于网络密度分簇的移动信标辅助定位方法
赵方, 马严, 罗海勇, 林权, 林琳
2009, 31(12): 2988-2992 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01532
[摘要](2702) [PDF 266KB](1015)
摘要:
现有移动信标辅助定位算法未充分利用网络节点分布信息,存在移动路径过长及信标利用率较低等问题。该文把网络节点分簇、增量定位与移动信标辅助相结合,提出了一种基于网络密度分簇的移动信标辅助定位算法(MBL(ndc))。该算法选择核心密度较大的节点作簇头,采用基于密度可达性的分簇机制把整个网络划分为多个簇内密度相等的簇,并联合使用基于遗传算法的簇头全局路径规划和基于正六边形的簇内局部路径规划方法,得到信标的优化移动路径。当簇头及附近节点完成定位后,升级为信标,采用增量定位方式参与网络其它节点的定位。仿真结果表明,该算法定位精度与基于HILBERT路径的移动信标辅助定位算法相当,而路径长度不到后者的50%。
基于混沌理论的网络流量性能评估
杨谈, 崔毅东, 金跃辉, 程时端
2009, 31(12): 2993-2996 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01669
[摘要](2332) [PDF 247KB](858)
摘要:
该文基于混沌理论提出了一种使用海量网络流量数据对大规模网络性能进行有效评估的方法。在长期链路利用率数据呈现出明显的周期性行为,和短期链路利用率数据具有混沌特征的前提下,选取最大Lyapunov指数作为一项性能评估参数来评估网络性能。分析结果表明最大Lyapunov指数较常见统计量如数学期望、方差等更能有效反映流量的行为趋势。
基于流量攻击和边失效的复杂网络脆弱特性
吴艾, 刘心松, 刘丹
2009, 31(12): 2997-3000 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01652
[摘要](2164) [PDF 247KB](847)
摘要:
基于流量的攻击可能对复杂网络造成严重破坏,现有研究主要针对节点攻击。该文分析了部分边失效时,复杂网络的脆弱特性。此外,分析了时机策略和网络规模对边失效的影响。通过研究节点负载和度分布特点,发现复杂网络的脆弱特性源于其幂率度分布引起的节点负载的极度非均匀分布。仿真实验表明,复杂网络对随机的边失效具有较强的耐受力,但在一定条件下,攻击极少量重要边就可能引发连锁的节点过载失效,而导致网络溃散。
可证明安全性自动化证明方法研究
顾纯祥, 祝跃飞, 光焱
2009, 31(12): 3001-3005 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01489
[摘要](2169) [PDF 211KB](828)
摘要:
可证明安全性是密码协议安全性评估的重要依据,但手写安全性证明容易出错且正确性难以判定。该文论述了基于游戏(Game based)转换的安全性证明及其自动化实现方法,重点论述了基于进程演算的自动化证明方法,并以该方法研究OAEP+的自动化安全性证明,首次给出了其初始游戏和相关的观察等价式。
自适应量化测试序列数的分组Turbo码译码算法
刘星成, 王康
2009, 31(12): 3006-3009 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01843
[摘要](2403) [PDF 263KB](629)
摘要:
针对分组Turbo码自适应Chase译码算法存在的缺陷,该文提出自适应量化测试序列数的分组Turbo码译码算法。该方法以测试序列数C为研究对象,依出错概率大小选择错误图样,并利用量化测试函数根据SNR的变化对测试序列数进行量化,从而达到直接控制译码复杂度的目的。仿真结果表明,所提出的译码算法保证了译码性能,并直接降低了译码复杂度。
基于汉语视频三音素的可视语音合成
赵晖, 唐朝京
2009, 31(12): 3010-3014 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01634
[摘要](2487) [PDF 341KB](804)
摘要:
为了合成具有真实感的视频序列,该文提出一种基于汉语视频三音素的可视语音合成方法。根据汉语的发音规律和音素与视素的对应关系,该文提出视频三音素的概念。在此基础上,建立隐马尔可夫(HMM)训练与合成模型,在训练过程中使用了视频音频联合特征,并加入了动态特征。在合成过程中,连接视频三音素HMM模型形成句子HMM,并从中提取特征参数,合成可视语音。从主观和客观评估结果来看,合成视频的真实感强,满意度较高。
螺旋线行波管慢波系统的综合热分析法
韩勇, 刘燕文, 丁耀根, 刘濮鲲
2009, 31(12): 3015-3018 . doi: 10.3724/SP.J.1146.2008.01506
[摘要](2399) [PDF 254KB](668)
摘要:
该文提出了一种研究螺旋线行波管慢波系统散热性能的综合分析方法。该方法以一定的预备实验为前提条件,利用理论公式推算出接触处的界面热阻率,使用仿真软件进行精确的模拟研究。该方法可以准确的反映慢波系统的散热性能,可以降低实验成本,节约材料,节省实验时间。通过对采用氧化铍夹持杆、氮化硼夹持杆和镀铜螺旋线的慢波组件的研究,验证了该方法的一致性和可行性。

1979年创刊 月刊

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主管单位:中国科学院

主办单位:中国科学院电子学研究所
国家自然科学基金委员会信息科学部

主  编:吴一戎

ISSN 1009-5896  CN 11-4494/TN

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