- 孙晓虎;李洪均;
人类的语音情感变化是一个抽象的动态过程,难以使用静态信息对其情感交互进行描述,而人工智能的兴起为语音情感识别的发展带来了新的契机。从语音情感识别的概念和在国内外发展的历史进程入手,分别从5个方面对近些年关于语音情感识别的研究成果进行了归纳总结。介绍了语音情感特征,归纳总结了各种语音特征参数对语音情感识别的意义。分别对语音情感数据库的分类及特点、语音情感识别算法的分类及优缺点、语音情感识别的应用以及语音情感识别现阶段所遇到的挑战进行了详细的阐述。立足于研究现状对语音情感识别的未来研究及其发展进行了展望。
2020年11期 v.56;No.954 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1332K] [下载次数:2622 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:31 ] |[阅读次数:0 ] - 孙晓虎;李洪均;
人类的语音情感变化是一个抽象的动态过程,难以使用静态信息对其情感交互进行描述,而人工智能的兴起为语音情感识别的发展带来了新的契机。从语音情感识别的概念和在国内外发展的历史进程入手,分别从5个方面对近些年关于语音情感识别的研究成果进行了归纳总结。介绍了语音情感特征,归纳总结了各种语音特征参数对语音情感识别的意义。分别对语音情感数据库的分类及特点、语音情感识别算法的分类及优缺点、语音情感识别的应用以及语音情感识别现阶段所遇到的挑战进行了详细的阐述。立足于研究现状对语音情感识别的未来研究及其发展进行了展望。
2020年11期 v.56;No.954 1-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1332K] [下载次数:2622 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:31 ] |[阅读次数:0 ] - 何文斌;魏爱云;明五一;贾豪杰;
随着经济的发展和消费水平的提升,消费者对水果的外观品质要求逐渐提高。目前,我国的水果分级主要依赖于人工与机械分级,存在分拣效率低、品质参差不齐的问题,很难满足消费者的需求。相对于传统的分级技术,机器视觉技术因具有高效、精确、非接触测量的优势,受到国内外学者的广泛关注。结合近年来国内外学者研究进展情况,对水果检测系统、图像去噪、图像分割技术以及特征提取做了详细介绍;对分类器识别算法进行了综合分析;阐述了基于机器视觉的水果分级研究现状及最新进展;并对未来可能发展趋势进行预测,为后续研究工作提供基础理论参考。
2020年11期 v.56;No.954 10-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1260K] [下载次数:2703 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:43 ] |[阅读次数:0 ] - 何文斌;魏爱云;明五一;贾豪杰;
随着经济的发展和消费水平的提升,消费者对水果的外观品质要求逐渐提高。目前,我国的水果分级主要依赖于人工与机械分级,存在分拣效率低、品质参差不齐的问题,很难满足消费者的需求。相对于传统的分级技术,机器视觉技术因具有高效、精确、非接触测量的优势,受到国内外学者的广泛关注。结合近年来国内外学者研究进展情况,对水果检测系统、图像去噪、图像分割技术以及特征提取做了详细介绍;对分类器识别算法进行了综合分析;阐述了基于机器视觉的水果分级研究现状及最新进展;并对未来可能发展趋势进行预测,为后续研究工作提供基础理论参考。
2020年11期 v.56;No.954 10-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1260K] [下载次数:2703 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:43 ] |[阅读次数:0 ] - 张超然;裘杭萍;孙毅;王中伟;
近年来深度学习技术不断进步,随着预训练模型在自然语言处理中的应用与发展,机器阅读理解不再单纯地依靠网络结构与词嵌入相结合的方法。预训练语言模型的发展推动了机器阅读理解的进步,在某些数据集上已经超越了人类的表现。简要介绍机器阅读理解以及预训练语言模型的相关概念,综述当下基于预训练模型的机器阅读理解研究进展,对目前预训练模型在相关数据集上的性能进行分析,总结了目前存在的问题并对未来进行展望。
2020年11期 v.56;No.954 17-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1470K] [下载次数:1481 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:39 ] |[阅读次数:0 ] - 张超然;裘杭萍;孙毅;王中伟;
近年来深度学习技术不断进步,随着预训练模型在自然语言处理中的应用与发展,机器阅读理解不再单纯地依靠网络结构与词嵌入相结合的方法。预训练语言模型的发展推动了机器阅读理解的进步,在某些数据集上已经超越了人类的表现。简要介绍机器阅读理解以及预训练语言模型的相关概念,综述当下基于预训练模型的机器阅读理解研究进展,对目前预训练模型在相关数据集上的性能进行分析,总结了目前存在的问题并对未来进行展望。
2020年11期 v.56;No.954 17-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1470K] [下载次数:1481 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:39 ] |[阅读次数:0 ] - 杜金航;何宁;
道路车辆实时检测是计算机视觉领域中的研究热点问题。针对道路车辆检测算法存在检测精度低、速度慢等问题,提出了一种基于改进YOLOv3的道路车辆目标检测方法。通过改进Darknet53骨架网络构建了有30个卷积层的卷积神经网络,在减少网络成本的同时提高了检测速度;根据道路车辆宽高比固定的特点,利用k-means聚类方法选取锚点预测边界框,提高了检测速度与精度。实验结果表明,提出的方法在标准数据集KITTI上的平均精度达到了90.08%,比传统的YOLOv3提高了0.47%,检测速度达到了76.04 f/s,明显优于传统的YOLOv3算法。同时将该方法应用于车辆行驶动态数据集,能够实现针对视频中道路车辆的实时检测。
2020年11期 v.56;No.954 26-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2442K] [下载次数:1645 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:57 ] |[阅读次数:0 ] - 杜金航;何宁;
道路车辆实时检测是计算机视觉领域中的研究热点问题。针对道路车辆检测算法存在检测精度低、速度慢等问题,提出了一种基于改进YOLOv3的道路车辆目标检测方法。通过改进Darknet53骨架网络构建了有30个卷积层的卷积神经网络,在减少网络成本的同时提高了检测速度;根据道路车辆宽高比固定的特点,利用k-means聚类方法选取锚点预测边界框,提高了检测速度与精度。实验结果表明,提出的方法在标准数据集KITTI上的平均精度达到了90.08%,比传统的YOLOv3提高了0.47%,检测速度达到了76.04 f/s,明显优于传统的YOLOv3算法。同时将该方法应用于车辆行驶动态数据集,能够实现针对视频中道路车辆的实时检测。
2020年11期 v.56;No.954 26-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2442K] [下载次数:1645 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:57 ] |[阅读次数:0 ]
- 尤国华;刘媛;高东;
在服务器端加入GPU或MIC等协处理器可以提升性能。但是,传统Web服务器端软件不能充分发挥多核CPU+MIC协处理器异构硬件体系的性能。为解决该问题,针对该硬件体系提出了一种新的Web服务器软件框架。该软件框架基于分阶段事件驱动模型,将部分动态请求调度至MIC协处理器执行,并可在多核CPU和MIC协处理器上并行处理动态请求。同时,通过采用自适应调度算法兼顾了CPU和MIC协处理器间的负载均衡。仿真实验表明,该模型在平均响应时间、吞吐量等方面均优于传统的基于先到先服务(First Come First Served,FCFS)的Web服务器软件模型。
2020年11期 v.56;No.954 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1441K] [下载次数:189 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 尤国华;刘媛;高东;
在服务器端加入GPU或MIC等协处理器可以提升性能。但是,传统Web服务器端软件不能充分发挥多核CPU+MIC协处理器异构硬件体系的性能。为解决该问题,针对该硬件体系提出了一种新的Web服务器软件框架。该软件框架基于分阶段事件驱动模型,将部分动态请求调度至MIC协处理器执行,并可在多核CPU和MIC协处理器上并行处理动态请求。同时,通过采用自适应调度算法兼顾了CPU和MIC协处理器间的负载均衡。仿真实验表明,该模型在平均响应时间、吞吐量等方面均优于传统的基于先到先服务(First Come First Served,FCFS)的Web服务器软件模型。
2020年11期 v.56;No.954 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1441K] [下载次数:189 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 张家伟;郭林明;杨晓梅;
针对数据不平衡带来的少数类样本识别率低的问题,提出通过加权策略对过采样和随机森林进行改进的算法,从数据预处理和算法两个方面降低数据不平衡对分类器的影响。数据预处理阶段应用合成少数类过采样技术(Synthetic Minority Oversampling Technique,SMOTE)降低数据不平衡度,每个少数类样本根据其相对于剩余样本的欧氏距离分配权重,使每个样本合成不同数量的新样本。算法改进阶段利用Kappa系数评价随机森林中决策树训练后的分类效果,并赋予每棵树相应的权重,使分类能力更好的树在投票阶段有更大的投票权,提高随机森林算法对不平衡数据的整体分类性能。在KEEL数据集上的实验表明,与未改进算法相比,改进后的算法对少数类样本分类准确率和整体样本分类性能有所提升。
2020年11期 v.56;No.954 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1350K] [下载次数:1768 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:71 ] |[阅读次数:0 ] - 张家伟;郭林明;杨晓梅;
针对数据不平衡带来的少数类样本识别率低的问题,提出通过加权策略对过采样和随机森林进行改进的算法,从数据预处理和算法两个方面降低数据不平衡对分类器的影响。数据预处理阶段应用合成少数类过采样技术(Synthetic Minority Oversampling Technique,SMOTE)降低数据不平衡度,每个少数类样本根据其相对于剩余样本的欧氏距离分配权重,使每个样本合成不同数量的新样本。算法改进阶段利用Kappa系数评价随机森林中决策树训练后的分类效果,并赋予每棵树相应的权重,使分类能力更好的树在投票阶段有更大的投票权,提高随机森林算法对不平衡数据的整体分类性能。在KEEL数据集上的实验表明,与未改进算法相比,改进后的算法对少数类样本分类准确率和整体样本分类性能有所提升。
2020年11期 v.56;No.954 39-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 1350K] [下载次数:1768 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:71 ] |[阅读次数:0 ] - 周琴;程立正;
针对一类奇异摄动对流扩散问题,将粒子群算法与差分格式相结合,在Bakhvalov-Shishkin网格上进行求解。对于Bakhvalov-Shishkin网格中的网格参数,采用粒子群算法进行优化,构造了求误差范数最小值的目标函数。对两个算例进行了数值计算,实验结果表明,与选择固定的网格参数相比,采用粒子群算法计算能得到更好的数值结果,并且数值结果具有收敛性,验证了该方法的有效性和优越性。
2020年11期 v.56;No.954 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1298K] [下载次数:92 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 周琴;程立正;
针对一类奇异摄动对流扩散问题,将粒子群算法与差分格式相结合,在Bakhvalov-Shishkin网格上进行求解。对于Bakhvalov-Shishkin网格中的网格参数,采用粒子群算法进行优化,构造了求误差范数最小值的目标函数。对两个算例进行了数值计算,实验结果表明,与选择固定的网格参数相比,采用粒子群算法计算能得到更好的数值结果,并且数值结果具有收敛性,验证了该方法的有效性和优越性。
2020年11期 v.56;No.954 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 1298K] [下载次数:92 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:0 ] - 周婉莹;马盈仓;续秋霞;郑毅;
无监督特征选择可以降低数据维数,提高算法的学习性能,是机器学习和模式识别等领域中的重要研究课题。和大多数在目标函数中引入稀疏正则化解决松弛问题的方法不同,提出了一种基于最大熵和?_(2,0)范数约束的无监督特征选择算法。使用具有唯一确定含义的?_(2,0)范数等式约束,即选择特征的数量,不涉及正则化参数的选取,避免调整参数。结合谱分析探索数据的局部几何结构并基于最大熵原理自适应的构造相似矩阵。通过增广拉格朗日函数法,设计了一种交替迭代优化算法对模型求解。在四个真实数据集上与其他几种无监督特征选择算法的对比实验,验证了所提算法的有效性。
2020年11期 v.56;No.954 51-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1403K] [下载次数:243 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:0 ] - 周婉莹;马盈仓;续秋霞;郑毅;
无监督特征选择可以降低数据维数,提高算法的学习性能,是机器学习和模式识别等领域中的重要研究课题。和大多数在目标函数中引入稀疏正则化解决松弛问题的方法不同,提出了一种基于最大熵和?_(2,0)范数约束的无监督特征选择算法。使用具有唯一确定含义的?_(2,0)范数等式约束,即选择特征的数量,不涉及正则化参数的选取,避免调整参数。结合谱分析探索数据的局部几何结构并基于最大熵原理自适应的构造相似矩阵。通过增广拉格朗日函数法,设计了一种交替迭代优化算法对模型求解。在四个真实数据集上与其他几种无监督特征选择算法的对比实验,验证了所提算法的有效性。
2020年11期 v.56;No.954 51-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1403K] [下载次数:243 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:0 ]
- 柯昌博;吴嘉余;曹彦;
云计算应用层中的组合服务具有演化属性,因此,隐私数据在服务组合过程中,用户的隐私数据可能会因为服务或服务流程的演化而暴露。根据服务演化的特征,以描述逻辑为基础,提出了一种面向云计算应用层演化的隐私保护方法。对隐私协议进行形式化描述;根据服务的演化特征,对服务的演化进行监控,保证满足用户的隐私需求;利用实例研究证明该方法的正确性与可行性。
2020年11期 v.56;No.954 60-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1317K] [下载次数:211 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:0 ] - 柯昌博;吴嘉余;曹彦;
云计算应用层中的组合服务具有演化属性,因此,隐私数据在服务组合过程中,用户的隐私数据可能会因为服务或服务流程的演化而暴露。根据服务演化的特征,以描述逻辑为基础,提出了一种面向云计算应用层演化的隐私保护方法。对隐私协议进行形式化描述;根据服务的演化特征,对服务的演化进行监控,保证满足用户的隐私需求;利用实例研究证明该方法的正确性与可行性。
2020年11期 v.56;No.954 60-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1317K] [下载次数:211 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:0 ] - 李全;许新华;刘兴红;林松;
随着基于位置社交网络(Location-Based Social Network,LBSN)的快速发展,兴趣点(Point-Of-Interest,POI)推荐可以帮助人们发现有趣的并吸引人的位置。针对签到数据的稀疏性和用户兴趣的动态性等挑战性问题,提出了基于LBSN动态异构网络的时间感知兴趣点推荐算法。在LBSN异构网络模式中增加会话节点类型。通过动态元路径,在用户和兴趣点语义关系之间有效地融入时间信息、位置信息和社交信息等。设置了用户-兴趣点之间的动态元路径集,并提出了动态路径实例的偏好度计算方法。采用矩阵分解模型对不同动态偏好矩阵进行矩阵分解。根据不同动态元路径的用户特征矩阵和兴趣点特征矩阵,获取用户在目标时间访问兴趣点的推荐列表。实验结果表明,与其他兴趣点推荐方法相比,所提方法在兴趣点推荐精确度上取得了较好的推荐结果,具有良好的应用前景。
2020年11期 v.56;No.954 67-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 4664K] [下载次数:325 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:0 ] - 李全;许新华;刘兴红;林松;
随着基于位置社交网络(Location-Based Social Network,LBSN)的快速发展,兴趣点(Point-Of-Interest,POI)推荐可以帮助人们发现有趣的并吸引人的位置。针对签到数据的稀疏性和用户兴趣的动态性等挑战性问题,提出了基于LBSN动态异构网络的时间感知兴趣点推荐算法。在LBSN异构网络模式中增加会话节点类型。通过动态元路径,在用户和兴趣点语义关系之间有效地融入时间信息、位置信息和社交信息等。设置了用户-兴趣点之间的动态元路径集,并提出了动态路径实例的偏好度计算方法。采用矩阵分解模型对不同动态偏好矩阵进行矩阵分解。根据不同动态元路径的用户特征矩阵和兴趣点特征矩阵,获取用户在目标时间访问兴趣点的推荐列表。实验结果表明,与其他兴趣点推荐方法相比,所提方法在兴趣点推荐精确度上取得了较好的推荐结果,具有良好的应用前景。
2020年11期 v.56;No.954 67-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 4664K] [下载次数:325 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:0 ] - 陈享;何亨;李鹏;金瑜;聂雷;
越来越多的企业和个人用户选择将大量的图像文件存储在云服务器中,并提供图像的检索和共享功能。为了保障所存储的重要图像信息不被窃取,图像文件以加密的形式存储在云服务器中,这给图像的检索操作带来了挑战。传统的明文检索方案已经无法适用,并且如何保证大量密文图像数据的检索效率和精确度也是一个重要问题。针对上述问题,提出了一种云环境中基于目标检测的密文图像检索方案,利用基于深度学习的目标检测模型Faster R-CNN对图像精确提取关键词集合和特征向量,使用关键词集合对图像集合粗分类,使用多重线性映射对关键词加密并构建安全索引,以高效检索出匹配的图像集合,再对图像特征向量精确匹配,实现图像的细分类,以检索出最终的图像。安全性分析和性能评估表明该方案具有高安全性、检索效率和精确度。
2020年11期 v.56;No.954 75-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1318K] [下载次数:218 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 陈享;何亨;李鹏;金瑜;聂雷;
越来越多的企业和个人用户选择将大量的图像文件存储在云服务器中,并提供图像的检索和共享功能。为了保障所存储的重要图像信息不被窃取,图像文件以加密的形式存储在云服务器中,这给图像的检索操作带来了挑战。传统的明文检索方案已经无法适用,并且如何保证大量密文图像数据的检索效率和精确度也是一个重要问题。针对上述问题,提出了一种云环境中基于目标检测的密文图像检索方案,利用基于深度学习的目标检测模型Faster R-CNN对图像精确提取关键词集合和特征向量,使用关键词集合对图像集合粗分类,使用多重线性映射对关键词加密并构建安全索引,以高效检索出匹配的图像集合,再对图像特征向量精确匹配,实现图像的细分类,以检索出最终的图像。安全性分析和性能评估表明该方案具有高安全性、检索效率和精确度。
2020年11期 v.56;No.954 75-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 1318K] [下载次数:218 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 袁炜;于瀛;唐聃;
针对RS(Reed-Solomon)算法编码过程涉及有限域运算,复杂度高,效率低,运算代价难以被大规模分布式存储系统所接受等问题,提出了一种RS柯西码编码改进算法。该算法用贪心算法选取局部最优柯西矩阵,减少柯西码的计算量。同时,引入二进制矩阵替换柯西矩阵中的有限域元素进行阵列化,将有限域运算转换为异或运算,并对阵列进行运算优化,进一步减少计算量,增加柯西码的编码效率。根据仿真实验表明,改进后RS柯西码与通过遍历得到的最优柯西矩阵的柯西码相比,计算量更小,与编码效率著称的阵列码中的EVENODD码和STAR码相比,编码效率更高。并且具有类似阵列码性质,能够选择更简单高效的译码方法,在一定程度上提高解码效率。
2020年11期 v.56;No.954 83-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1433K] [下载次数:262 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 袁炜;于瀛;唐聃;
针对RS(Reed-Solomon)算法编码过程涉及有限域运算,复杂度高,效率低,运算代价难以被大规模分布式存储系统所接受等问题,提出了一种RS柯西码编码改进算法。该算法用贪心算法选取局部最优柯西矩阵,减少柯西码的计算量。同时,引入二进制矩阵替换柯西矩阵中的有限域元素进行阵列化,将有限域运算转换为异或运算,并对阵列进行运算优化,进一步减少计算量,增加柯西码的编码效率。根据仿真实验表明,改进后RS柯西码与通过遍历得到的最优柯西矩阵的柯西码相比,计算量更小,与编码效率著称的阵列码中的EVENODD码和STAR码相比,编码效率更高。并且具有类似阵列码性质,能够选择更简单高效的译码方法,在一定程度上提高解码效率。
2020年11期 v.56;No.954 83-89页 [查看摘要][在线阅读][下载 1433K] [下载次数:262 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ]
- 陈本刚;宋礼鹏;
针对攻击者利用URL缩短服务导致仅依赖于URL特征的恶意网页检测失效的问题,及恶意网页检测中恶意与良性网页高度不均衡的问题,提出一种融合网页内容层次语义树特征的成本敏感学习的恶意网页检测方法。该方法通过构建网页内容链接层次语义树,提取基于语义树的特征,解决了URL缩短服务导致特征失效的问题;并通过构建成本敏感学习的检测模型,解决了数据类别不均衡的问题。实验结果表明,与现有的方法相比,提出的方法不仅能应对缩短服务的问题,还能在类别不均衡的恶意网页检测任务中表现出较低的漏报率2.1%和误报率3.3%。此外,在25万条无标签数据集上,该方法比反病毒工具VirusTotal的查全率提升了38.2%。
2020年11期 v.56;No.954 90-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1523K] [下载次数:208 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 陈本刚;宋礼鹏;
针对攻击者利用URL缩短服务导致仅依赖于URL特征的恶意网页检测失效的问题,及恶意网页检测中恶意与良性网页高度不均衡的问题,提出一种融合网页内容层次语义树特征的成本敏感学习的恶意网页检测方法。该方法通过构建网页内容链接层次语义树,提取基于语义树的特征,解决了URL缩短服务导致特征失效的问题;并通过构建成本敏感学习的检测模型,解决了数据类别不均衡的问题。实验结果表明,与现有的方法相比,提出的方法不仅能应对缩短服务的问题,还能在类别不均衡的恶意网页检测任务中表现出较低的漏报率2.1%和误报率3.3%。此外,在25万条无标签数据集上,该方法比反病毒工具VirusTotal的查全率提升了38.2%。
2020年11期 v.56;No.954 90-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 1523K] [下载次数:208 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 金炳初;文辉;石志强;张智渊;陈俊杰;
针对恶意软件家族分类问题,提出一种基于行为路径树的恶意软件分类方法,该方法使用恶意样本细粒度行为路径作为动态特征,通过将路径转化为树型结构的方式生成依赖关系,与传统基于系统调用的恶意软件分类相比,具有较低的复杂度。此外,针对传统分类模型无法解决行为路径树深度寻优问题,设计了基于自适应随机森林的分类模型,该模型采用随机逼近的方式完成行为路径树深度寻优。实验部分使用2 588个样本(包含8个恶意家族,1个良性集合)对行为路径树的有效性进行验证,分类精度达到91.11%。
2020年11期 v.56;No.954 98-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1757K] [下载次数:256 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 金炳初;文辉;石志强;张智渊;陈俊杰;
针对恶意软件家族分类问题,提出一种基于行为路径树的恶意软件分类方法,该方法使用恶意样本细粒度行为路径作为动态特征,通过将路径转化为树型结构的方式生成依赖关系,与传统基于系统调用的恶意软件分类相比,具有较低的复杂度。此外,针对传统分类模型无法解决行为路径树深度寻优问题,设计了基于自适应随机森林的分类模型,该模型采用随机逼近的方式完成行为路径树深度寻优。实验部分使用2 588个样本(包含8个恶意家族,1个良性集合)对行为路径树的有效性进行验证,分类精度达到91.11%。
2020年11期 v.56;No.954 98-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1757K] [下载次数:256 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:0 ] - 畅海峰;嵩天;杨雅婷;
从网络包转发性能角度出发,通过实验深入分析DPDK对虚拟网络功能的加速效果及CPU资源消耗情况,并对单节点资源分配问题进行研究,证明了该问题是NP难类型,提出了基于贪心算法的启发式VNF资源分配算法。在此基础上,针对网络负载的潮汐现象,提出了一种基于网络负载的虚拟网络功能实例自动切换方案。实验结果显示,相较传统方式,该方案在高负载情况下VNF性能提升了20%。
2020年11期 v.56;No.954 105-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1379K] [下载次数:154 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 畅海峰;嵩天;杨雅婷;
从网络包转发性能角度出发,通过实验深入分析DPDK对虚拟网络功能的加速效果及CPU资源消耗情况,并对单节点资源分配问题进行研究,证明了该问题是NP难类型,提出了基于贪心算法的启发式VNF资源分配算法。在此基础上,针对网络负载的潮汐现象,提出了一种基于网络负载的虚拟网络功能实例自动切换方案。实验结果显示,相较传统方式,该方案在高负载情况下VNF性能提升了20%。
2020年11期 v.56;No.954 105-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1379K] [下载次数:154 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 高见;王安;
网络安全领域中威胁情报的描述方式多种多样,迫切需要一种对威胁情报格式化描述的标准,将非格式化情报信息,转化为格式化数据,为情报的可视化知识图谱提供支撑。针对STIX 2.0的描述规范,提取了适应于网络安全威胁情报中的本体元素,构建了一个可共享、重用、扩展的威胁情报本体模型,并对领域本体、应用本体和原子本体进行了详细分类。将该模型应用在Poisonivy攻击事件中,提取了Poisonivy研究报告中的61个实体,102个关系,并将抽取的格式化数据导入Gephi进行可视化表达。通过对威胁情报本体模型的构建,完成了情报信息从非结构化到结构化的转换,并使用统一的语法进行描述,最终以知识图谱的方式来表达情报中重要元素,可以快速定位网络安全事件中的核心元素及之间关系,为网络安全分析者和决策者,提供重要依据。
2020年11期 v.56;No.954 112-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1481K] [下载次数:1019 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:21 ] |[阅读次数:0 ] - 高见;王安;
网络安全领域中威胁情报的描述方式多种多样,迫切需要一种对威胁情报格式化描述的标准,将非格式化情报信息,转化为格式化数据,为情报的可视化知识图谱提供支撑。针对STIX 2.0的描述规范,提取了适应于网络安全威胁情报中的本体元素,构建了一个可共享、重用、扩展的威胁情报本体模型,并对领域本体、应用本体和原子本体进行了详细分类。将该模型应用在Poisonivy攻击事件中,提取了Poisonivy研究报告中的61个实体,102个关系,并将抽取的格式化数据导入Gephi进行可视化表达。通过对威胁情报本体模型的构建,完成了情报信息从非结构化到结构化的转换,并使用统一的语法进行描述,最终以知识图谱的方式来表达情报中重要元素,可以快速定位网络安全事件中的核心元素及之间关系,为网络安全分析者和决策者,提供重要依据。
2020年11期 v.56;No.954 112-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 1481K] [下载次数:1019 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:21 ] |[阅读次数:0 ] - 肖帅;王绪安;潘峰;
经典的椭圆曲线数字签名(ECDSA)在签名和验证过程各使用了1次求逆运算,复杂费时的求逆运算制约着数字签名效率的提升。针对目前ECDSA的局限性,业界提出了很多改进方案,然而一些改进方案仅仅从ECDSA计算效率的提高入手,但却未能将诸如伪造签名攻击的问题考虑在内。在对经典ECDSA方案分析的基础上,兼顾椭圆曲线数字签名的安全性和计算效率,提出了一种改进的椭圆曲线数字签名新方案,并通过理论分析和仿真实验证明了新方案的安全性和高效性。研究结果表明,改进的方案通过引入双参数以及在签名和验证阶段回避求Zp*逆运算,既提高了数字签名的计算效率又能防止数字签名伪造攻击。
2020年11期 v.56;No.954 118-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1249K] [下载次数:498 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:0 ] - 肖帅;王绪安;潘峰;
经典的椭圆曲线数字签名(ECDSA)在签名和验证过程各使用了1次求逆运算,复杂费时的求逆运算制约着数字签名效率的提升。针对目前ECDSA的局限性,业界提出了很多改进方案,然而一些改进方案仅仅从ECDSA计算效率的提高入手,但却未能将诸如伪造签名攻击的问题考虑在内。在对经典ECDSA方案分析的基础上,兼顾椭圆曲线数字签名的安全性和计算效率,提出了一种改进的椭圆曲线数字签名新方案,并通过理论分析和仿真实验证明了新方案的安全性和高效性。研究结果表明,改进的方案通过引入双参数以及在签名和验证阶段回避求Zp*逆运算,既提高了数字签名的计算效率又能防止数字签名伪造攻击。
2020年11期 v.56;No.954 118-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1249K] [下载次数:498 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:0 ]
- 杨长利;刘智;鲁明羽;
大多数文本情感分析方法不能有效地反映文本序列中不同单词的重要程度,并且不能获得足够的文本信息。提出了一种双通道混合神经网络的文本情感分析模型,混合神经网络层在胶囊网络(Capsule Network)模型和双向门限循环单元(BiGRU)模型之后分别引入注意力机制,使其自适应地感知上下文信息并提取影响文本情感分析的文本特征,将两种模型提取的特征进行融合。将两种不同的词向量经过混合神经网络层得到的结果进一步融合,由Softmax分类器进行分类。在三个标准数据集上的实验结果证明了该模型的有效性。
2020年11期 v.56;No.954 124-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1452K] [下载次数:913 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:0 ] - 杨长利;刘智;鲁明羽;
大多数文本情感分析方法不能有效地反映文本序列中不同单词的重要程度,并且不能获得足够的文本信息。提出了一种双通道混合神经网络的文本情感分析模型,混合神经网络层在胶囊网络(Capsule Network)模型和双向门限循环单元(BiGRU)模型之后分别引入注意力机制,使其自适应地感知上下文信息并提取影响文本情感分析的文本特征,将两种模型提取的特征进行融合。将两种不同的词向量经过混合神经网络层得到的结果进一步融合,由Softmax分类器进行分类。在三个标准数据集上的实验结果证明了该模型的有效性。
2020年11期 v.56;No.954 124-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 1452K] [下载次数:913 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:0 ] - 李春;高飞;王会青;
为了提高时间序列的预测精度,提出了一种基于改进果蝇算法优化直连长短期记忆网络的时间序列预测方法。将长短期记忆网络的多个时间步输入与输出进行全连接(CIAO-LSTM,直连长短期记忆网络),增强了对目标系统中线性成分的表征。提出了一种改进的果蝇优化算法(IFOA),通过动态改变果蝇的搜索半径和对适应度函数增加逃脱系数,提高了果蝇优化算法的全局寻优能力和局部收敛速度。使用IFOA优化CIAO-LSTM网络参数并构建预测模型(IFOA_CIAO-LSTM)。实验结果表明,优化后的时序预测方法相比传统的长短期记忆网络泛化能力更强、预测精度更高,对于波动较大的数据可以实现更好的拟合。
2020年11期 v.56;No.954 129-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1464K] [下载次数:816 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:24 ] |[阅读次数:0 ] - 李春;高飞;王会青;
为了提高时间序列的预测精度,提出了一种基于改进果蝇算法优化直连长短期记忆网络的时间序列预测方法。将长短期记忆网络的多个时间步输入与输出进行全连接(CIAO-LSTM,直连长短期记忆网络),增强了对目标系统中线性成分的表征。提出了一种改进的果蝇优化算法(IFOA),通过动态改变果蝇的搜索半径和对适应度函数增加逃脱系数,提高了果蝇优化算法的全局寻优能力和局部收敛速度。使用IFOA优化CIAO-LSTM网络参数并构建预测模型(IFOA_CIAO-LSTM)。实验结果表明,优化后的时序预测方法相比传统的长短期记忆网络泛化能力更强、预测精度更高,对于波动较大的数据可以实现更好的拟合。
2020年11期 v.56;No.954 129-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1464K] [下载次数:816 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:24 ] |[阅读次数:0 ] - 刘星辰;金小峰;
为解决朝鲜语古籍数字化中朝汉文种混排字符切分困难的问题,提出一种朝鲜语古籍图像的文字切分算法。针对古籍列与列之间存在不连续间隔线、倾斜或者粘连等问题,提出一种基于连通域投影的列切分方法。利用连通域的删除、合并、拆分等操作对文字进行切分。使用一种多步切分法完成了具有文字大小不一,横向、纵向混合排版特点图像的字符切分工作。对于粘连字,采用改进的滴水算法进行有效切分。实验结果表明所提出的算法能够很好地完成朝、汉文种混排,文字大小不一,排版情况复杂的朝鲜语古籍图像的文字切分工作。该算法的列切分准确率为97.69%,字切分准确率为87.79%。
2020年11期 v.56;No.954 135-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 2559K] [下载次数:234 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:0 ] - 刘星辰;金小峰;
为解决朝鲜语古籍数字化中朝汉文种混排字符切分困难的问题,提出一种朝鲜语古籍图像的文字切分算法。针对古籍列与列之间存在不连续间隔线、倾斜或者粘连等问题,提出一种基于连通域投影的列切分方法。利用连通域的删除、合并、拆分等操作对文字进行切分。使用一种多步切分法完成了具有文字大小不一,横向、纵向混合排版特点图像的字符切分工作。对于粘连字,采用改进的滴水算法进行有效切分。实验结果表明所提出的算法能够很好地完成朝、汉文种混排,文字大小不一,排版情况复杂的朝鲜语古籍图像的文字切分工作。该算法的列切分准确率为97.69%,字切分准确率为87.79%。
2020年11期 v.56;No.954 135-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 2559K] [下载次数:234 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:0 ] - 苏钰生;王亚飞;李学华;
针对传统的光场深度估计算法精度低、计算慢的问题,提出了一种改进DenseNet的多输入流密集连接型卷积神经网络进行光场深度估计的方法。该方法采用的密集连接的结构,减少了模型的计算量。对输入图片进行预处理,转化为极平面图EPI Volume(Epipolar Plane Image)结构,采用随机灰度化等数据增强方法克服训练数据不足,通过神经网络将EPI特征转化为深度信息。在HCI 4D光场数据集上的对比实验结果表明,该方法在均方误差和不良像素率上都取得了良好结果,并且在执行时间上大幅领先于传统算法。
2020年11期 v.56;No.954 142-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2187K] [下载次数:261 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:0 ] - 苏钰生;王亚飞;李学华;
针对传统的光场深度估计算法精度低、计算慢的问题,提出了一种改进DenseNet的多输入流密集连接型卷积神经网络进行光场深度估计的方法。该方法采用的密集连接的结构,减少了模型的计算量。对输入图片进行预处理,转化为极平面图EPI Volume(Epipolar Plane Image)结构,采用随机灰度化等数据增强方法克服训练数据不足,通过神经网络将EPI特征转化为深度信息。在HCI 4D光场数据集上的对比实验结果表明,该方法在均方误差和不良像素率上都取得了良好结果,并且在执行时间上大幅领先于传统算法。
2020年11期 v.56;No.954 142-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 2187K] [下载次数:261 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:0 ] - 李金海;何有世;马云蕾;周爱平;
随着复杂信息系统涉及的知识领域越来越广泛,传统的基于领域本体以及基于关键词的知识表示模型,当处理多领域异构知识的共享与重构时,表现出异构信息有效组织及准确检索的不足。针对此问题,提出了基于多层领域本体的知识表示通用模型,借鉴顶层本体提供的上层语义知识,整合各领域的本体知识,并详细分析了由顶层本体、上层本体、应用本体、实例本体组成的多层领域本体的各层本体的构建流程。仿真实验通过与基于传统领域本体以及基于关键词的知识表示模型的对比分析,分别于一个以及多个领域知识的视角下,验证了基于多层领域本体的知识表示通用模型的有效性。
2020年11期 v.56;No.954 149-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K] [下载次数:797 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:0 ] - 李金海;何有世;马云蕾;周爱平;
随着复杂信息系统涉及的知识领域越来越广泛,传统的基于领域本体以及基于关键词的知识表示模型,当处理多领域异构知识的共享与重构时,表现出异构信息有效组织及准确检索的不足。针对此问题,提出了基于多层领域本体的知识表示通用模型,借鉴顶层本体提供的上层语义知识,整合各领域的本体知识,并详细分析了由顶层本体、上层本体、应用本体、实例本体组成的多层领域本体的各层本体的构建流程。仿真实验通过与基于传统领域本体以及基于关键词的知识表示模型的对比分析,分别于一个以及多个领域知识的视角下,验证了基于多层领域本体的知识表示通用模型的有效性。
2020年11期 v.56;No.954 149-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 1349K] [下载次数:797 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:0 ] - 马庆功;
区间犹豫模糊集是特殊的犹豫模糊集,可以更准确地刻画决策信息。而Maclaurin对称平均算子能够考虑多个输入参数值间的相互关系。基于Maclaurin对称平均算子,在区间犹豫模糊环境下,提出了一种区间犹豫模糊Maclaurin对称平均信息集成算法。定义了区间犹豫模糊Maclaurin对称平均(IVHFMSM)算子;讨论了IVHFMSM算子的四个优良性质以及几种特殊表达形式;基于提出的区间犹豫模糊加权Maclaurin对称平均(IVHFWMSM)算子,构建了区间犹豫模糊Maclaurin对称平均多属性群决策算法;通过实例发现,IVHFWMSM算子性质优良,具有多选择性且更加合理可行。
2020年11期 v.56;No.954 156-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1265K] [下载次数:164 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 马庆功;
区间犹豫模糊集是特殊的犹豫模糊集,可以更准确地刻画决策信息。而Maclaurin对称平均算子能够考虑多个输入参数值间的相互关系。基于Maclaurin对称平均算子,在区间犹豫模糊环境下,提出了一种区间犹豫模糊Maclaurin对称平均信息集成算法。定义了区间犹豫模糊Maclaurin对称平均(IVHFMSM)算子;讨论了IVHFMSM算子的四个优良性质以及几种特殊表达形式;基于提出的区间犹豫模糊加权Maclaurin对称平均(IVHFWMSM)算子,构建了区间犹豫模糊Maclaurin对称平均多属性群决策算法;通过实例发现,IVHFWMSM算子性质优良,具有多选择性且更加合理可行。
2020年11期 v.56;No.954 156-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 1265K] [下载次数:164 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:0 ] - 胡晓敏;梁天毅;王明丰;李敏;
面对三维空间移动机器人从起始点到终止点的最短路径问题,提出一种新型的边缘点树启发式搜索(TreeEP)算法,该方法将地图空间进行密度可调的三维离散化处理,根据障碍安全距离筛选出障碍物的可靠边缘点信息,再利用树扩散架构选出最能引导搜索方向的潜力点进行扩散搜索,最终得出最短路径。提出局部调整策略,得到改进的Tree-EP算法。实验结果表明,在带障碍复杂地形最短路径搜索应用中,提出的Tree-EP算法与已有方法相比,能找到更短的移动路径。
2020年11期 v.56;No.954 164-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 2367K] [下载次数:437 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:0 ] - 胡晓敏;梁天毅;王明丰;李敏;
面对三维空间移动机器人从起始点到终止点的最短路径问题,提出一种新型的边缘点树启发式搜索(TreeEP)算法,该方法将地图空间进行密度可调的三维离散化处理,根据障碍安全距离筛选出障碍物的可靠边缘点信息,再利用树扩散架构选出最能引导搜索方向的潜力点进行扩散搜索,最终得出最短路径。提出局部调整策略,得到改进的Tree-EP算法。实验结果表明,在带障碍复杂地形最短路径搜索应用中,提出的Tree-EP算法与已有方法相比,能找到更短的移动路径。
2020年11期 v.56;No.954 164-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 2367K] [下载次数:437 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:0 ] - 蒋忆睿;裴洋;陈磊;王文乐;代江艳;易玉根;
谱聚类是一种有效的子空间聚类方法被广泛应用于图像聚类、图像分割等领域中。然而,谱聚类方法的性能在一定程度上依赖于图的构建,因此如何构建有效的图成为谱聚类中的关键问题。为了解决现有图构建方法存在的不足,提出一种基于多局部约束的自表示图构建方法。该方法不仅考虑样本的自表示能力,而且考虑样本的局部结构信息。尤为重要的是,在构建局部约束项时,通过自适应加权方式融合多种不同距离度量准则。提出一种迭代优化算法求解目标函数。在三个标准人脸数据库上,验证了该方法的有效性。
2020年11期 v.56;No.954 172-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K] [下载次数:199 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 蒋忆睿;裴洋;陈磊;王文乐;代江艳;易玉根;
谱聚类是一种有效的子空间聚类方法被广泛应用于图像聚类、图像分割等领域中。然而,谱聚类方法的性能在一定程度上依赖于图的构建,因此如何构建有效的图成为谱聚类中的关键问题。为了解决现有图构建方法存在的不足,提出一种基于多局部约束的自表示图构建方法。该方法不仅考虑样本的自表示能力,而且考虑样本的局部结构信息。尤为重要的是,在构建局部约束项时,通过自适应加权方式融合多种不同距离度量准则。提出一种迭代优化算法求解目标函数。在三个标准人脸数据库上,验证了该方法的有效性。
2020年11期 v.56;No.954 172-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K] [下载次数:199 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 周维;陈听海;邱宝鑫;
针对视觉目标跟踪的遮挡问题,在TLD算法的基础上,引入特征重检环节,解决发生遮挡时因目标外观相似、背景聚类造成错判,提出了一种基于特征重检的抗遮挡目标跟踪研究方法(TLD-D),采用跟踪、检测、学习、再检测的策略。跟踪与检测相结合,对锁定的目标进行学习,获取目标最新的外观特征;当发生遮挡时,则启用特征重检环节,提取遮挡过程的"开始发生遮挡"和"遮挡结束"两个关键帧,然后在特征重检环节选用SIFT特征进行双向匹配标定目标,确保重新标定的目标为原被遮挡的跟踪目标,即"再检测"。OTB基准集上实验结果表明,与TLD算法、同类TLD改进算法以及其他经典跟踪算法相比较,TLD-D算法抗遮挡能力更强,鲁棒性更强,能够对目标长时间稳定跟踪。
2020年11期 v.56;No.954 179-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 1429K] [下载次数:291 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:0 ] - 周维;陈听海;邱宝鑫;
针对视觉目标跟踪的遮挡问题,在TLD算法的基础上,引入特征重检环节,解决发生遮挡时因目标外观相似、背景聚类造成错判,提出了一种基于特征重检的抗遮挡目标跟踪研究方法(TLD-D),采用跟踪、检测、学习、再检测的策略。跟踪与检测相结合,对锁定的目标进行学习,获取目标最新的外观特征;当发生遮挡时,则启用特征重检环节,提取遮挡过程的"开始发生遮挡"和"遮挡结束"两个关键帧,然后在特征重检环节选用SIFT特征进行双向匹配标定目标,确保重新标定的目标为原被遮挡的跟踪目标,即"再检测"。OTB基准集上实验结果表明,与TLD算法、同类TLD改进算法以及其他经典跟踪算法相比较,TLD-D算法抗遮挡能力更强,鲁棒性更强,能够对目标长时间稳定跟踪。
2020年11期 v.56;No.954 179-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 1429K] [下载次数:291 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:0 ]
- 杜丽美;连玮;
基于物体表面的离散三维数据点,提出了一种人机交互式物体仿真建模算法。使用概率统计中均值与方差的知识对数据点进行去噪处理,借助地球地理经度、纬度坐标的概念采用高斯投影的方法对数据点进行初始网格的构建,借助Bezier曲面寻找新的控制点来对初始网格进行插值细分。在物体的整个仿真过程中使用OpenGL中的键盘控制函数实现人机交互式的建模,并且对建模后的物体进行光照、材质等的设置。实验结果表明提出的仿真建模算法是真实有效的,可以直接应用于古建筑物的修复、3D打印等领域中。
2020年11期 v.56;No.954 185-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 1712K] [下载次数:151 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 杜丽美;连玮;
基于物体表面的离散三维数据点,提出了一种人机交互式物体仿真建模算法。使用概率统计中均值与方差的知识对数据点进行去噪处理,借助地球地理经度、纬度坐标的概念采用高斯投影的方法对数据点进行初始网格的构建,借助Bezier曲面寻找新的控制点来对初始网格进行插值细分。在物体的整个仿真过程中使用OpenGL中的键盘控制函数实现人机交互式的建模,并且对建模后的物体进行光照、材质等的设置。实验结果表明提出的仿真建模算法是真实有效的,可以直接应用于古建筑物的修复、3D打印等领域中。
2020年11期 v.56;No.954 185-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 1712K] [下载次数:151 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 刘俊涛;王素娟;林晓明;刘祚时;谭俭辉;宋丹;
眼底图像中渗出物是构成糖尿病视网膜病变(Diabetic Retinopathy,DR)的早期症状之一,提出一种结合模糊C-均值(Fuzzy C-Means,FCM)聚类和边缘感知模型的方法实现对渗出物的检测。为保证后期检测精度和效率,对眼底图像进行增强对比度和均衡亮度等预处理操作,用FCM聚类分割出渗出物候选区域,利用基于判断邻域灰度差异的边缘感知模型对候选区域进行筛选,通过移除视盘区域,从而得到真实的渗出物区域。在公开的数据集上进行实验,算法的灵敏度为86.65%,特异性为94.79%,阳性预测值为95.14%,准确度为92.09%。结果表明,该方法能够有效实现对眼底渗出物的自动检测。
2020年11期 v.56;No.954 192-199页 [查看摘要][在线阅读][下载 1647K] [下载次数:179 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 刘俊涛;王素娟;林晓明;刘祚时;谭俭辉;宋丹;
眼底图像中渗出物是构成糖尿病视网膜病变(Diabetic Retinopathy,DR)的早期症状之一,提出一种结合模糊C-均值(Fuzzy C-Means,FCM)聚类和边缘感知模型的方法实现对渗出物的检测。为保证后期检测精度和效率,对眼底图像进行增强对比度和均衡亮度等预处理操作,用FCM聚类分割出渗出物候选区域,利用基于判断邻域灰度差异的边缘感知模型对候选区域进行筛选,通过移除视盘区域,从而得到真实的渗出物区域。在公开的数据集上进行实验,算法的灵敏度为86.65%,特异性为94.79%,阳性预测值为95.14%,准确度为92.09%。结果表明,该方法能够有效实现对眼底渗出物的自动检测。
2020年11期 v.56;No.954 192-199页 [查看摘要][在线阅读][下载 1647K] [下载次数:179 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 王云艳;罗冷坤;周志刚;
目前利用深度卷积神经网络提取图像底层特征后分类效果已比较优秀,但是对于数据量大、波段多、波段间相关性高的多光谱遥感图像并非完全适用。针对多光谱遥感地物分类中常常出现的Hughes现象,即当训练样本一定时,模型的预测能力随着维度的增加而减小,提出了一种结合高层特征空间和迁移学习网络的遥感地物图像分类算法,利用两层堆叠的反卷积网络来提取目标数据集的高层特征,利用VGG16模型的卷积层权重来构建迁移网络模型,将高层特征导入迁移网络中加强训练得到更加优越的训练模型,利用训练模型可对多光谱遥感数据集更加准确分类。实验结果表明,在Satellite、NWPU和UC Merced实验数据中,冰川、建筑群和海滩分类精度得到有效提高,达到92%左右,针对沙漠、岩石、水域等特殊环境遥感图像,总体分类精度提高5%左右。部分多光谱遥感数据的底层特征和中层特征在训练器中表现并不理想,波段的增多也会导致信息的冗余和数据处理复杂性的提高,反而高层特征在这部分数据中保留了地物信息的轮廓,能更好地适应分类器,得到更加优越的分类结果。
2020年11期 v.56;No.954 200-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 2006K] [下载次数:698 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:0 ] - 王云艳;罗冷坤;周志刚;
目前利用深度卷积神经网络提取图像底层特征后分类效果已比较优秀,但是对于数据量大、波段多、波段间相关性高的多光谱遥感图像并非完全适用。针对多光谱遥感地物分类中常常出现的Hughes现象,即当训练样本一定时,模型的预测能力随着维度的增加而减小,提出了一种结合高层特征空间和迁移学习网络的遥感地物图像分类算法,利用两层堆叠的反卷积网络来提取目标数据集的高层特征,利用VGG16模型的卷积层权重来构建迁移网络模型,将高层特征导入迁移网络中加强训练得到更加优越的训练模型,利用训练模型可对多光谱遥感数据集更加准确分类。实验结果表明,在Satellite、NWPU和UC Merced实验数据中,冰川、建筑群和海滩分类精度得到有效提高,达到92%左右,针对沙漠、岩石、水域等特殊环境遥感图像,总体分类精度提高5%左右。部分多光谱遥感数据的底层特征和中层特征在训练器中表现并不理想,波段的增多也会导致信息的冗余和数据处理复杂性的提高,反而高层特征在这部分数据中保留了地物信息的轮廓,能更好地适应分类器,得到更加优越的分类结果。
2020年11期 v.56;No.954 200-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 2006K] [下载次数:698 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:0 ] - 常振;段先华;鲁文超;彭媛;
针对传统基于贝叶斯模型的显著性检测算法存在准确率不理想的问题,提出了一种基于多尺度的贝叶斯模型显著性检测算法。通过超像素分割算法(SLIC)将原图分割成不同尺度的超像素,根据超像素边界信息得到背景种子,进而通过距离计算和多尺度融合得到背景先验;对原图进行颜色增强,采用Harris算子对增强图进行检测角点求得凸包,融合不同尺度下的超像素得到凸包先验;融合背景先验和凸包先验得到最终先验;利用颜色直方图和凸包计算似然概率;将最终先验和似然概率通过贝叶斯模型计算显著图。在公开数据集MSRA1000、ECSSD上与多种传统算法进行准确率和召回率对比,该算法有更好的表现。
2020年11期 v.56;No.954 207-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 3136K] [下载次数:238 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:0 ] - 常振;段先华;鲁文超;彭媛;
针对传统基于贝叶斯模型的显著性检测算法存在准确率不理想的问题,提出了一种基于多尺度的贝叶斯模型显著性检测算法。通过超像素分割算法(SLIC)将原图分割成不同尺度的超像素,根据超像素边界信息得到背景种子,进而通过距离计算和多尺度融合得到背景先验;对原图进行颜色增强,采用Harris算子对增强图进行检测角点求得凸包,融合不同尺度下的超像素得到凸包先验;融合背景先验和凸包先验得到最终先验;利用颜色直方图和凸包计算似然概率;将最终先验和似然概率通过贝叶斯模型计算显著图。在公开数据集MSRA1000、ECSSD上与多种传统算法进行准确率和召回率对比,该算法有更好的表现。
2020年11期 v.56;No.954 207-213页 [查看摘要][在线阅读][下载 3136K] [下载次数:238 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:0 ] - 邓壮来;汪盼;宋雪桦;王昌达;陈娟;吴立亚;
为了对粮仓害虫进行有效地检测,减少粮食损失,提出一种基于SSD的粮仓害虫检测方法。该方法利用多个尺度的卷积特征图来检测害虫。通过轻量化模型结构和优化损失函数来提高SSD的训练速度和检测效率。实验将6类高爆发的粮仓害虫图像进行训练和测试,结果表明:该方法相比较于当前主流的目标检测方法在对粮仓害虫检测中具有更高的mAP。
2020年11期 v.56;No.954 214-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 1886K] [下载次数:670 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:30 ] |[阅读次数:0 ] - 邓壮来;汪盼;宋雪桦;王昌达;陈娟;吴立亚;
为了对粮仓害虫进行有效地检测,减少粮食损失,提出一种基于SSD的粮仓害虫检测方法。该方法利用多个尺度的卷积特征图来检测害虫。通过轻量化模型结构和优化损失函数来提高SSD的训练速度和检测效率。实验将6类高爆发的粮仓害虫图像进行训练和测试,结果表明:该方法相比较于当前主流的目标检测方法在对粮仓害虫检测中具有更高的mAP。
2020年11期 v.56;No.954 214-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 1886K] [下载次数:670 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:30 ] |[阅读次数:0 ]
- 张芳容;杨青;
针对现有的中文开放领域知识库问答系统缺乏对多关系问答的支持,将知识库问答过程分为实体识别、实体关系抽取和答案检索三个步骤,重点讨论了实体关系抽取的实现方法。在实体关系抽取阶段,提出一种基于规则的关系词提取方法抽取问句中的关系词,然后将关系词与知识库中的谓词进行相似度计算,得到关系集合,结合实体识别的结果,将问句转换为具有语义信息的三元组形式。实验结果表明,该方法可以支持多关系问答,并且具有较高的平均F1分数。
2020年11期 v.56;No.954 219-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 1455K] [下载次数:844 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:23 ] |[阅读次数:0 ] - 张芳容;杨青;
针对现有的中文开放领域知识库问答系统缺乏对多关系问答的支持,将知识库问答过程分为实体识别、实体关系抽取和答案检索三个步骤,重点讨论了实体关系抽取的实现方法。在实体关系抽取阶段,提出一种基于规则的关系词提取方法抽取问句中的关系词,然后将关系词与知识库中的谓词进行相似度计算,得到关系集合,结合实体识别的结果,将问句转换为具有语义信息的三元组形式。实验结果表明,该方法可以支持多关系问答,并且具有较高的平均F1分数。
2020年11期 v.56;No.954 219-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 1455K] [下载次数:844 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:23 ] |[阅读次数:0 ] - 依沙·吾阿提别克;阿里甫·库尔班;郝子煜;周雷;吕情深;
为了达到辅助老师教聋哑学生语文的目的,开发一套文本翻译成手语的教学系统。采用改进的结巴分词对课文内容进行分词,课文句子转化成词语序列,使用系统编辑功能对词语序列进行编辑,使其满足文法手语要求;同时建立虚拟人,采用关键帧技术制作手语动画,使用Unity3D游戏引擎完成手语动画合成和动画之间的过渡,实现课文内容自动翻译成手语的辅助教学系统。该研究对聋哑学生语文教学有特殊的意义,具有一定的实用价值。
2020年11期 v.56;No.954 225-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 1503K] [下载次数:241 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 依沙·吾阿提别克;阿里甫·库尔班;郝子煜;周雷;吕情深;
为了达到辅助老师教聋哑学生语文的目的,开发一套文本翻译成手语的教学系统。采用改进的结巴分词对课文内容进行分词,课文句子转化成词语序列,使用系统编辑功能对词语序列进行编辑,使其满足文法手语要求;同时建立虚拟人,采用关键帧技术制作手语动画,使用Unity3D游戏引擎完成手语动画合成和动画之间的过渡,实现课文内容自动翻译成手语的辅助教学系统。该研究对聋哑学生语文教学有特殊的意义,具有一定的实用价值。
2020年11期 v.56;No.954 225-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 1503K] [下载次数:241 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:0 ] - 王勇;王松;张红英;
针对大规模网络节点数目庞大、结构复杂,直接对其可视化存在显示重叠、层次信息难以观察的问题,设计了一个基于B/S架构的网络结构可视化系统。该系统将网络转变为点、边的数据结构;引入网络结构特征参数和网络拓扑结构划分算法来构建网络模型;设计了针对不同需求的可视化方法和交互方式。根据与Gephi的比较和案例分析,表明系统具有表现方式灵活、部署简单、易扩展、跨平台等特点。
2020年11期 v.56;No.954 230-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K] [下载次数:1335 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:26 ] |[阅读次数:0 ] - 王勇;王松;张红英;
针对大规模网络节点数目庞大、结构复杂,直接对其可视化存在显示重叠、层次信息难以观察的问题,设计了一个基于B/S架构的网络结构可视化系统。该系统将网络转变为点、边的数据结构;引入网络结构特征参数和网络拓扑结构划分算法来构建网络模型;设计了针对不同需求的可视化方法和交互方式。根据与Gephi的比较和案例分析,表明系统具有表现方式灵活、部署简单、易扩展、跨平台等特点。
2020年11期 v.56;No.954 230-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 1775K] [下载次数:1335 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:26 ] |[阅读次数:0 ] - 文家献;魏晨;尹宇起;胡志华;
为提高自动化集装箱码头作业效率,针对卸船过程中自动化堆垛起重机(Automated Stacking Crane,ASC)与自动化导引小车(Automated Guided Vehicle,AGV)的集成调度问题,考虑缓冲区容量约束,以最小化总任务完成时间和总任务延迟时间为目标,建立带时间窗的混合整数规划模型,确定任务与缓冲位的分配关系,优化ASC的作业顺序。对比实验分析表明,在大规模算例上,遗传算法的目标函数值逐渐优于分支定界法,且遗传算法能在有限时间求出理想解,验证模型和算法的有效性。灵敏度实验分析表明,ASC作业时间的增加对总任务延迟时间有显著影响,总任务延迟时间的快速增加引起目标函数值的快速增加。
2020年11期 v.56;No.954 238-245页 [查看摘要][在线阅读][下载 1383K] [下载次数:430 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:0 ] - 文家献;魏晨;尹宇起;胡志华;
为提高自动化集装箱码头作业效率,针对卸船过程中自动化堆垛起重机(Automated Stacking Crane,ASC)与自动化导引小车(Automated Guided Vehicle,AGV)的集成调度问题,考虑缓冲区容量约束,以最小化总任务完成时间和总任务延迟时间为目标,建立带时间窗的混合整数规划模型,确定任务与缓冲位的分配关系,优化ASC的作业顺序。对比实验分析表明,在大规模算例上,遗传算法的目标函数值逐渐优于分支定界法,且遗传算法能在有限时间求出理想解,验证模型和算法的有效性。灵敏度实验分析表明,ASC作业时间的增加对总任务延迟时间有显著影响,总任务延迟时间的快速增加引起目标函数值的快速增加。
2020年11期 v.56;No.954 238-245页 [查看摘要][在线阅读][下载 1383K] [下载次数:430 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:0 ] - 张航;盛志伟;张仕斌;杨敏;
为了提升Simhash算法的文本去重效果、准确率,解决Simhash算法无法体现分布信息的缺点,提出了基于信息熵加权的Simhash算法(简称E-Simhash)。该算法引入TF-IDF和信息熵,通过优化Simhash算法中的权重及阈值计算,增加文本分布信息,使得最终生成的指纹更能体现关键信息的比重,并对指纹信息与权重的关联性进行了分析。仿真实验表明:优化权重计算能有效地提升Simhash算法的性能,E-Simhash算法在去重率、召回率、F值等方面均优于传统Simhash算法,并且在文本去重方面取得了良好的效果。
2020年11期 v.56;No.954 246-251页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K] [下载次数:491 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:0 ] - 张航;盛志伟;张仕斌;杨敏;
为了提升Simhash算法的文本去重效果、准确率,解决Simhash算法无法体现分布信息的缺点,提出了基于信息熵加权的Simhash算法(简称E-Simhash)。该算法引入TF-IDF和信息熵,通过优化Simhash算法中的权重及阈值计算,增加文本分布信息,使得最终生成的指纹更能体现关键信息的比重,并对指纹信息与权重的关联性进行了分析。仿真实验表明:优化权重计算能有效地提升Simhash算法的性能,E-Simhash算法在去重率、召回率、F值等方面均优于传统Simhash算法,并且在文本去重方面取得了良好的效果。
2020年11期 v.56;No.954 246-251页 [查看摘要][在线阅读][下载 1430K] [下载次数:491 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:0 ] - 刘喜梅;潘立军;
公共自行车系统再平衡调度事关城市公共自行车系统的运营效率与客户服务水平高低。在已有研究基础上,设计了求解BRP的人工免疫克隆选择算法,算法采用多维整数编码方法,结合问题特点设计了新的抗体相似性度量方法及抗体抑制策略,并在算法框架中引入二次应答求解机制。运用标准算例测试一次应答表明:该算法在求解规模小于50个点的问题上均能找到最优解,但平均CPU消耗比精确算法快96.80%,在求解规模为50个点到100个点的问题上,该算法求解质量比精确算法低7.43%,与遗传算法相当,平均CPU消耗比精确算法快96.8%;运用改进标准算例进行二次应答测试表明:二次应答的求解质量比一次应答略高,二次应答的求解CPU消耗比一次应答快39%以上。
2020年11期 v.56;No.954 252-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 1317K] [下载次数:211 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 刘喜梅;潘立军;
公共自行车系统再平衡调度事关城市公共自行车系统的运营效率与客户服务水平高低。在已有研究基础上,设计了求解BRP的人工免疫克隆选择算法,算法采用多维整数编码方法,结合问题特点设计了新的抗体相似性度量方法及抗体抑制策略,并在算法框架中引入二次应答求解机制。运用标准算例测试一次应答表明:该算法在求解规模小于50个点的问题上均能找到最优解,但平均CPU消耗比精确算法快96.80%,在求解规模为50个点到100个点的问题上,该算法求解质量比精确算法低7.43%,与遗传算法相当,平均CPU消耗比精确算法快96.8%;运用改进标准算例进行二次应答测试表明:二次应答的求解质量比一次应答略高,二次应答的求解CPU消耗比一次应答快39%以上。
2020年11期 v.56;No.954 252-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 1317K] [下载次数:211 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:0 ] - 张俊;李义华;罗大庸;
网络化和信息化的发展使得物流配送变得日益复杂和庞大。对于一个配送节点而言,它除了满足给需求者提供货运物流,还会出现给其他配送节点提供货物调配运输的情况。在整个物流配送网络中,每个配送节点的关键性就会由多种影响因素共同作用。借助总强度法,结合信息论和网络复杂特性,综合考虑节点间的货运互信息量和位置信息,提出了一种新的适用于有向加权物流配送网络的节点关键性评估方法。并在小规模的加权网络中对该方法和已有的方法进行对比分析,证明该方法中的有效性和可行性,计算简单,更有利于细化各节点关键性。
2020年11期 v.56;No.954 259-264页 [查看摘要][在线阅读][下载 1284K] [下载次数:590 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:0 ] - 张俊;李义华;罗大庸;
网络化和信息化的发展使得物流配送变得日益复杂和庞大。对于一个配送节点而言,它除了满足给需求者提供货运物流,还会出现给其他配送节点提供货物调配运输的情况。在整个物流配送网络中,每个配送节点的关键性就会由多种影响因素共同作用。借助总强度法,结合信息论和网络复杂特性,综合考虑节点间的货运互信息量和位置信息,提出了一种新的适用于有向加权物流配送网络的节点关键性评估方法。并在小规模的加权网络中对该方法和已有的方法进行对比分析,证明该方法中的有效性和可行性,计算简单,更有利于细化各节点关键性。
2020年11期 v.56;No.954 259-264页 [查看摘要][在线阅读][下载 1284K] [下载次数:590 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:0 ] - 王红;祝寒;林海舟;
针对目前航空安全事故因果关系分析一般采用基于概率和统计的方法,缺乏对事故发生过程的详细分析这一问题,提出通过因果关系抽取挖掘事故的因果发展过程。针对世界航空安全事故调查报告构成的文本数据集,将航空安全事故因果关系分为显式因果关系和隐式因果关系,其中显式因果关系抽取采用模式匹配的方法,抽取准确率达到87.72%;隐式因果关系抽取则采用改进的基于自注意力机制的双向长短期记忆网络方法,该方法在公共数据集和航空安全数据集上的F值较基准方法分别提高近6%和10%。在有效实现单一航空安全事故因果关系对的识别与抽取的基础上,生成了每个事故的因果关系图,为深入分析航空安全事故发生过程和情景重现提供数据与方法支持。
2020年11期 v.56;No.954 265-270页 [查看摘要][在线阅读][下载 1269K] [下载次数:744 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:21 ] |[阅读次数:0 ] - 王红;祝寒;林海舟;
针对目前航空安全事故因果关系分析一般采用基于概率和统计的方法,缺乏对事故发生过程的详细分析这一问题,提出通过因果关系抽取挖掘事故的因果发展过程。针对世界航空安全事故调查报告构成的文本数据集,将航空安全事故因果关系分为显式因果关系和隐式因果关系,其中显式因果关系抽取采用模式匹配的方法,抽取准确率达到87.72%;隐式因果关系抽取则采用改进的基于自注意力机制的双向长短期记忆网络方法,该方法在公共数据集和航空安全数据集上的F值较基准方法分别提高近6%和10%。在有效实现单一航空安全事故因果关系对的识别与抽取的基础上,生成了每个事故的因果关系图,为深入分析航空安全事故发生过程和情景重现提供数据与方法支持。
2020年11期 v.56;No.954 265-270页 [查看摘要][在线阅读][下载 1269K] [下载次数:744 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:21 ] |[阅读次数:0 ] - 陈访剑;韩晓龙;
针对轴辐式集装箱海运网络优化问题,引入了基于服务约束(服务质量\价格\时间)的客户吸引力因素,定量表示出客户吸引力对集装箱货运量的影响。以海运网络中航运企业的利润最大化为目标,建立了轴辐式海运网络优化模型。使用遗传算法求解,通过算例分析证明该模型及算法的有效性,并分析了不同的规模经济折扣率、托运人的决策偏好权重对航运企业利润的影响。
2020年11期 v.56;No.954 271-278页 [查看摘要][在线阅读][下载 1350K] [下载次数:318 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:0 ] - 陈访剑;韩晓龙;
针对轴辐式集装箱海运网络优化问题,引入了基于服务约束(服务质量\价格\时间)的客户吸引力因素,定量表示出客户吸引力对集装箱货运量的影响。以海运网络中航运企业的利润最大化为目标,建立了轴辐式海运网络优化模型。使用遗传算法求解,通过算例分析证明该模型及算法的有效性,并分析了不同的规模经济折扣率、托运人的决策偏好权重对航运企业利润的影响。
2020年11期 v.56;No.954 271-278页 [查看摘要][在线阅读][下载 1350K] [下载次数:318 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:0 ]