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計算機研究與發展雜志社
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計算機研究與發展雜志

《計算機研究與發展》由中國科學院計算技術研究所、中國計算機學會主辦,統計源期刊,綜合影響因子:0.864。計算機研究與發展報道我國計算機領域最高水平的學術論文和最新科研成果。
  • 主管單位:中科院出版委員會
  • 主辦單位:中國科學院計算技術研究所
  • 國際刊號:1000-1239
  • 國內刊號:11-1777/TP
  • 出版地方:北京
  • 郵發代號:2-654
  • 創刊時間:1958
  • 發行周期:月刊
  • 期刊開本:A4
  • 復合影響因子:2.649
  • 綜合影響因子:1.865
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計算機研究與發展 2009年3期雜志 文檔列表

計算機研究與發展雜志信息安全

基于信息融合的網絡安全態勢評估模型

摘要:安全態勢評估是近年來國內外在網絡安全領域的研究熱點之一.對已有的安全態勢評估方法進行了詳細分析和比較,針對網絡安全中多數據源的特點,提出基于信息融合的網絡安全態勢評估模型,引入改進的D-S證據理論將多數據源信息進行融合,利用漏洞信息和服務信息,經過態勢要素融合和節點態勢融合計算網絡安全態勢,繪制安全態勢曲線圖,同時對態勢計算結果進行時間序列分析,從而實現網絡安全趨勢的預測.最后利用網絡實例數據,對所提出的網絡安全態勢評估模型和算法進行了驗證,結果表明該模型比已有成果更加有效和準確.
353-362

基于數據迷亂和時間核查技術的移動代理保護的研究

摘要:移動代理(MA)是能夠在異構網絡中自主遷移的軟件實體,它的遷移性和自治性很好地彌補了分布式技術的不足,具有廣闊的應用前景;但移動代理安全性問題的存在,嚴重阻礙了它在實際中的應用.保護代理免受惡意主機的攻擊是移動代理系統獨有的安全問題.由于代理必須在主機環境中運行,有效解決該問題比較困難.提出一種基于迷亂代理數據變量和時間核查技術的移動代理保護方案,同時給出獲得時間核查技術中主要數據的方法.該方案在實際網絡管理環境中進行了驗證,能夠有效地識別惡意主機,移動代理的保護率達95%以上.
363-369
369-369

一種基于最大偏差的AES功耗分析攻擊方法

摘要:針對高級加密標準(AES)密碼算法的電路實現,提出了一種改進的功耗攻擊方法.該方法的基本思想是選取2次不同明文輸入下的漢明重量差為改進功耗模型,通過選擇明文能夠最大可能性地增大功耗偏差,從而恢復出密鑰.采用UMC0.25μm1.8v標準CMOS工藝庫,利用Synopsys公司的EDA工具得到AES電路加密過程的功耗仿真曲線,建立起功耗攻擊平臺,并在此平臺上進行多種功耗攻擊方法的分析和比較.實驗結果表明,與普通的差分功耗分析(DPA)和相關功耗分析(CPA)攻擊方法比較,提出的改進攻擊方法能夠以適當的功耗測量次數,以及更小的計算復雜度實現DPA攻擊.
370-376
376-376

一種抗DPA及HO—DPA攻擊的AES算法實現技術

摘要:對Akkar提出的基于隨機掩碼的AES(Advanced Encryption Standard)算法實現技術進行了安全性分析,指出了可行的DPA(differentialpoweranalysis)及HO-DPA(highorderDPA)攻擊.在此基礎上,提出了AES算法的一種改進實現技術,其核心是用不同的隨機量對密碼運算過程中的中間結果進行掩碼,以消除AES算法實現中可被功耗攻擊的漏洞.在各隨機量相互獨立且服從均勻分布的前提下,進一步證明了改進的實現技術能夠有效抗DPA及HO—DPA攻擊;給出了改進實現中所需的大量隨機量的產生技術.與其他典型防護技術相比,改進的AES算法實現以一定的芯片面積開銷獲得了高安全性.
377-383

基于雙線性映射的叛逆者追蹤方案

摘要:提出一種新的基于雙線性映射的公鑰叛逆者追蹤方案.同已有方案相比較,主要貢獻是同時實現了以下特性:1)用戶存儲的解密鑰長度和廣播的分組長度與用戶數量無關;2)完全抗共謀性,任意用戶不能通過共謀構造出另一個不同的解密鑰;3)完全撤銷性,能夠在不更新合法用戶密鑰的前提下,同時撤銷任意選擇的用戶;4)完全恢復性,對于任意選擇的已撤銷用戶,不需要對其密鑰進行更新即可同時恢復其解密能力.方案的安全性是基于有限域上解離散對數問題和判定性Defile-Helleman(DDH)問題為困難問題.
384-389
計算機研究與發展雜志分布式處理

InforSIB中的復合事件時間模型

摘要:復合事件處理通過分析多個事件類型實例之間的關系以產生對應用感興趣的復合事件.事件處理中已有的時間模型或者使用點時間戳建模原子和復合事件,或者定義的復合事件時間戳考慮不周,導致復合事件檢測與復合事件語義存在不一致的結果;另外,需要根據應用需求對時間模型的準確性與復合事件的檢測效率作出權衡.針對這兩個問題,在面向服務計算平臺InforSIB中定義了復合事件時間模型,包括復合事件時間戳和事件不同步與傳輸延遲的解決方案,最后基于時間模型給出了相應的高效的復合事件檢測算法.實驗結果證明了時間模型的有效性.
390-397

面向遷移工作流可靠執行的協同監控模型

摘要:當前跨機構的工作流管理中,對業務流程實施有效監控是保障其可靠執行的重要手段.然而,無論是傳統的監控方法還是新近出現的針對移動個體的監督容錯機制,均無法有效解決對類似遷移工作流這種多主體協調并發執行過程的異常監控以及協調恢復問題.首先給出遷移工作流執行框架,即一個業務流程由多個具有層次關系的遷移實例通過協商與協作而實現;在此基礎上提出一種層次型協同監控模型(HCM3),模型根據執行同一工作流的不同遷移實例之間的組織層次關系,派遣不同的監控者實施監控,通過監控者之間的協調機制實現對異常狀態在不同層次的診斷與處理,以保持全局狀態的一致.模型能夠實現監控的并發性和異常處理的層次性,在一定程度上避免了單點瓶頸,提高了工作流執行的可靠性。
398-406
406-406
計算機研究與發展雜志計算機網絡

基于支持向量機的Internet流量分類研究

摘要:準確的網絡流量分類是眾多網絡研究工作的基礎,也一直是網絡測量領域的研究熱點.近年來,利用機器學習方法處理流量分類問題成為了該領域一個新興的研究方向.在目前研究中應用較多的是樸素貝葉斯(naive Bayes,NB)及其改進算法.這些方法具有實現簡單、分類高效的特點.但該方法過分依賴于樣本空間的分布,具有內在的不穩定性.因此,提出一種基于支持向量機(support vectormachine,SVM)的流量分類方法.該方法利用非線性變換和結構風險最小化(structural risk minimization,SRM)原則將流量分類問題轉化為二次尋優問題,具有良好的分類準確率和穩定性.在理論分析的基礎上,通過在實際網絡流集合上與樸素貝葉斯算法的對比實驗,可以看出使用支持向量機方法處理流量分類問題,具有以下3個優勢:1)網絡流屬性不必滿足條件獨立假設,無須進行屬性過濾;2)能夠在先驗知識相對不足的情況下,仍保持較高的分類準確率;3)不依賴于樣本空間的分布,具有較好的分類穩定性.
407-414

一種非DHT查找方式的結構化P2P文件共享模型

摘要:普遍認為在結構化P2P協議中實現能力感知會增加網絡開銷.提出一種能力感知結構化P2P協議——Hetero Chord,Hetero Chord在新加入結點的路由表建立算法與更新算法中實現能力感知,能力感知速度快,在動態環境下,Hetero Chord具有比Chord更小的維護開銷.針對Hetero Pastry文件索引雙向復制開銷大以及不能遍歷強結點的缺點,以Hetero Chord協議為基礎建立一種非DHT查找方式的文件共享模型——NHFS,NHFS將超級結點簡單首尾相連形成super leaf set,并采用選擇性單向復制把文件索引復制到超級結點,使查詢僅在超級結點中進行.super leaf set使查詢可以方便遍歷超級結點,且選擇性單向復制文件索引產生的網絡開銷遠小于雙向復制文件索引產生的網絡開銷,相對Hetero Pastry而言,NHFS文件共享模型更合理.
415-424

傳感器網絡中一種分布式無錨點定位算法

摘要:確定節點的自身位置對自組織傳感器網絡具有重要價值.前人在假定網絡具有若干錨點的前提下計算其他節點坐標,如果傳感器網絡沒有配置錨點,則通常的定位算法難以執行.借助節點之間的測距值,引入虛擬錨點和定位可信度的概念,提出一種在節點處實現分布式無錨點定位的算法.針對定位期間的節點位置估算數值,結合鄰接信息設計了一種位置變異策略,避免全網定位計算陷入局部最優解.實驗結果表明,算法能有效解決無錨點網絡的定位問題,在精度和全局能量比率等指標方面達到滿意效果.
425-433

城域網應用層流量預測模型

摘要:Internet流量是具有復雜非線性組合特征的季節性時間序列.目前國內外的網絡流量預測研究主要集中在網絡層和傳輸層,僅采用單一的ARMA(n,n-1)模型來描述網絡的整體流量趨勢,但該模型無法描述應用層流量的季節特性.因此提出基于應用層的流量預測分析模型,對國內某城域網出口鏈路上的應用層流量序列采用ARIMA季節乘積混合模型(P,d,q)(P,D,Q)5建模并預測.實驗結果表明,在同一個城域網中不同的應用層流量表現出不同的行為特征,經ARIMA季節乘積混合模型(P,d,q)(P,D,Q)S預測的應用層流量趨勢與實際曲線基本相似,平均絕對百分比誤差在10%左右.
434-442
計算機研究與發展雜志人工智能

基于兩層向量空間模型和模糊FCA本體學習方法

摘要:本體是www進化為語義Web版本的瓶頸,手工構造本體費時費力,本體學習技術使得在文本中自動構造本體成為可能,但存在通用性差和準確性低等問題.提出以面向對象思想的分析方法為基礎,把傳統的單層文本向量空間模型(VSM)改進為2層向量空間模型(double vector space model,D-VSM),該模型不僅具有屬性特性,而且還具有很強的關系特性.在此模型的基礎上,引入模糊形式概念分析(fuzzy formal concept analysis,FFCA)本體學習技術.該技術充分考慮D—VSM模型中的數據分布特點,較好地解決本體學習通用性、本體關系獲取等問題.基于上述方法實現一個本體學習工具,為本體的(半)自動構造提供有力的支持.
443-451

一種帶傳遞關系的認知描述邏輯研究

摘要:描述邏輯是語義Web的邏輯基礎,它是形式化表達領域知識的一種工具.描述邏輯是一階邏輯的可判定子集,適合對領域知識的概念術語進行建模.因為某些應用程序的需要和領域知識難以完全描述的因素,web上有大量的不完全知識.描述邏輯基于開放世界假設,只能表達單調推理,不能處理不完全知識.在描述邏輯中加入認知運算符K可以得到認知描述邏輯.認知描述邏輯因其非單調特性和良好的時間復雜度等特點在處理不完全知識方面有較好的優勢.在認知描述邏輯ALCK的基礎上加入傳遞關系屬性提出了新的認知描述邏輯語言ALCKR+,保留了描述邏輯原有的優點,增強了表達能力并通過認知查詢擁有了非單調推理的能力.設計了ALCKR+的語法、語義以及表算法,給出了表算法的正確性以及可判定性證明,證明表算法的時間復雜度為PSPACE-complete.
452-458

基于擴展規則的模型計數與智能規劃方法

摘要:提出命題擴展規則方法ER的一種高效實現.在此基礎上,研究了擴展規則方法在3個領域的應用:提出一次性求解一系列相近SAT問題的快速算法nER;提出基于擴展規則的模型計數算法#ER,同時結合#ER和#DPLL的優點提出算法#CDE;設計基于擴展規則方法的Conformant規劃系統.實驗結果表明:使用nER算法一次性求解的時間遠小于使用ER方法單獨求解每個問題的總時間;對于互補因子較高的問題,#ER優于#DPLL;#CDE融合了#ER和gDPLL的優點.研究表明擴展規則方法對于互補因子較高的問題具有較大的優勢,具有廣闊的應用前景.
459-469

基于模糊積分的多模糊決策樹融合

摘要:給定一個模糊信息系統,可能找到多個重要的模糊屬性子集,而且這些重要的模糊屬性子集對決策有不同的貢獻,會產生不同的影響.如果僅選擇其中一個模糊屬性子集進行決策,即使是最重要的一個,也會丟失隱含在其他重要的模糊屬性子集中的可用信息.為了充分利用模糊信息系統中每個重要的模糊屬性子集所提供的信息,提出了一種基于模糊積分的多模糊決策樹融合方法.這種方法分3個步驟:1)通過模糊等價關系找到幾個重要的模糊屬性子集;2)對每個模糊屬性子集,利用模糊ID3算法生成一棵模糊決策樹;3)用模糊積分融合幾棵模糊決策樹.實驗結果證明了用多模糊決策樹融合方法比單模糊決策樹分類效果更好.
470-477
計算機研究與發展雜志模式識別

一種基于頻域特征的仿射不變目標識別方法

摘要:針對低信噪比圖像中仿射不變目標的識別問題,提出了一種基于圖像頻域特征的識別方法.通過分析空頻域仿射變換之間的關系,采取對邊緣圖像的傅氏頻譜進行偽對數采樣的特征提取方法,較好地提取了中低頻特征,避免了光照變化帶來的不利影響,抑制了高頻噪聲;使用神經網絡進行識別,有效地提取了目標的仿射不變特征,識別速度快.實驗仿真了識別率隨噪聲強度的變化情況.結果顯示,在信噪比低于-20dB時,識別率仍然高于90%,識別快速、穩定,優于基于Gabor濾波的識別方法.
478-484
計算機研究與發展雜志編譯程序

一種寄存器壓力敏感的指令投機調度技術

摘要:投機是指令調度克服指令間控制依賴的一種重要手段.投機一方面可以提高指令級并行帶來性能改善,另一方面,它也可能拉長變量活躍區間,增大寄存器壓力,導致變量溢出,從而惡化性能.前人的寄存器壓力敏感的指令調度的方法,往往當調度區域內活躍變量個數超過閾值時一味保守地調度.考慮到每調度一條指令的收益和代價是不同的,通過具體分析一次投機調度的性能收益和溢出代價來有選擇地投機指令,而不是僅僅考慮活躍變量的數目.實驗表明,該方法能有效提高程序性能,對SPEC2000的整數例子,比不考慮寄存器壓力的投機調度平均性能提高1.44%.
485-491
計算機研究與發展雜志存儲技術

一種面向大規模存儲系統的數據副本映射算法

摘要:提出一種適應動態環境、無需數據映射表的多副本數據對象映射算法.該算法引入節點權重,借鑒一致性Hash技術,使得海量的數據對象按照節點服務能力在各存儲節點間均勻分布;當存儲節點個數發生變化時,數據依然在節點間均勻分布,且數據遷移量接近理論下限;只需維護少量數據即可計算得到數據布局,從而有效提高了系統的可擴展性.測試結果表明,算法可使所有節點分配對象個數與理論值偏差小于5%,節點個數變化時移動數據數量與理論下限偏差小于1%.
492-497
計算機研究與發展雜志數據庫技術

基于鄰域屬性熵的隱私保護數據干擾方法

摘要:隱私保護微數據發布是數據隱私保護研究的一個熱點,數據干擾是隱私保護微數據發布采用的一種有效解決方法.針對隱私保護聚類問題,提出一種隱私保護數據干擾方法NETPA,NETPA干擾方法通過對數據點及鄰域點集的分析,借助信息論中熵的理論,提出鄰域屬性熵和鄰域主屬性等概念,對原始數據中數據點的鄰域主屬性值用其k鄰域點集內數據點在該屬性的均值進行干擾替換,在較好地維持原始數據k鄰域關系的情況下達到保護原始數據隱私不泄露的目的.理論分析表明,NETPA干擾方法具有良好地避免隱私泄露的效果,同時可以較好地維持原始數據的聚類模式.實驗采用DBSCAN和k-LDCHD聚類算法對干擾前后的數據進行聚類分析比對.實驗結果表明,干擾前后數據聚類結果具有較高的相似度,算法是有效可行的.
498-504
計算機研究與發展雜志算法理論

求解矩形條帶裝箱問題的動態匹配啟發式算法

摘要:矩形條帶裝箱問題(RSPP)是指將一組矩形裝入在一個寬度固定高度不限的矩形容器中,以期獲得最小裝箱高度.RSPP理論上屬于NP難問題,在新聞組版、布料下料以及金屬切割等工業領域中有著廣泛的應用.為解決該問題,采用了一種混合算法,即將一種新的啟發式算法——動態匹配算法——與遺傳算法結合起來.混合算法中,動態匹配算法能根據4類啟發式規則動態選擇與裝填區域相匹配的下一個待裝矩形,同時將裝箱后所需容器高度用遺傳算法的進化策略進行優化.對2組標準測試問題的計算結果表明,相對于文獻中的已有算法,提出的算法更加有效.
505-512
計算機研究與發展雜志計算機輔助設計

基于多項式符號代數方法的高層次數據通路的等價驗證

摘要:基于BDD或布爾SAT的等價驗證方法雖然能夠成功驗證低層次門級電路,但卻難以滿足高層次設計驗證要求.由此,以多項式符號代數為理論基礎,提出了一個高層次數據通路的等價驗證算法.深入研究了使用多項式表達式描述復雜數據通路行為的方法,得到了高層次數據通路的多項式集合表示的一般形式.從多項式集合公共零點的角度定義了高層次數據通路的功能等價,給出了一個基于Groebner基計算的有效代數求解算法.針對不同基準數據通路的實驗結果表明了該算法的有效性.
513-520
計算機研究與發展雜志圖形與圖像處理

基于互信息熵差測度和Gauss-Markov隨機場模型的醫學圖像分割

摘要:圖像分割類數的確定一直是個難點,基于互信息熵差測度進行圖像分割類數的確定,較好地解決了該問題.互信息熵差描述了隨著分割類數增加時分割圖像和原圖像互信息量的增加程度,其作為一種類數確定測度時,可認為取得了一種分割類數與分割圖像中所包含信息量的平衡,以此提出了分割類數確定的判別規則.在分割算法方面,Gauss-Markov模型既利用了圖像的灰度信息,又通過Gibbs先驗概率引入了圖像的空間信息,能較好地用于分割含噪聲的圖像.然而,Gibbs懲罰因子口的確定卻一直是個難點,為獲得好的分割效果,通常用多個口值人工嘗試.針對此問題,提出了一種類自適應的懲罰因子β,其利用后驗概率來自動計算,并具有各類各向異性.再將模型利用EM—MAP算法來迭代求解.最后,將算法應用于醫學圖像的分割,實驗表明該算法具有滿意的分割效果.
521-527

IBM將建世界最快超級計算機

摘要:美國能源部下屬的勞倫斯-利弗莫爾國家實驗室日前宣布,IBM已與能源部簽署協議,將為后者建造新型超級計算機,它的運算速度將比目前世界最快的超級計算機高出10倍以上,主要將用于保障美國核武庫的安全性和可靠性.這一名為“紅杉”的超級計算機按計劃將于2012年在該實驗室完成部署,它的浮點運算速度最快可達到每秒2×10^16次.
528-528

微軟宣布Windows 7測試版正式面市

摘要:日前,微軟公司首席執行官史蒂夫·鮑爾默在2009年國際消費電子展(CES)上所作的主旨演講時宣布,微軟下一代操作系統Windows7將進入公眾測試階段,同時面向個人通信服務與應用的Windows ive正式版本也已發布.MSDN,TechBeta和Tech Net用戶可以下載微軟的下一代個人計算機操作系統Windows7的測試版本.
528-528

WD推出業界首款2TB硬盤

摘要:日前,西部數據(WD)推出了其首款2TB硬盤,這也是目前業界容量最高的硬盤.這款3.5英寸硬盤是WDCaviar GreenTM系列家族的新成員,通過實現低發熱量、低噪音的運轉,從而更專注于綠色環保.WD的Caviar Green 1.5TB和2TB硬盤采用了多項領先技術,從而實現了高速、大容量和高性能.這些技術包括:stable Trac^TM(僅在2TB產品中提供),馬達軸心固定在兩端以降低系統引起的震動,并穩定磁盤,
528-528

開放云計算聯盟研究基于開源的云計算標準

摘要:開放云計算聯盟的成員包括美國伊利諾伊大學、西北大學、約翰霍普金斯大學、芝加哥大學和加州電信和信息技術學院(Calit2).思科是第一家公開加入開放云計算聯盟的大型IT廠商,其他的廠商也準備加入進來.開放云計算聯盟旨在支持為云計算開發開源軟件,并為不同類型的支持云計算的軟件制定標準和接口,讓它們能夠進行互操作.主要思想是,采用一種非競爭的方式。
528-528

虛擬現實技術與系統國家重點實驗室簡介

摘要:“虛擬現實技術與系統國家重點實驗室”依托北京航空航天大學計算機科學與技術、控制科學與工程和機械1二程三個一級學科.通過不同學科方向的合作、交叉,開展虛擬現實領域的基礎研究、應用基礎研究和戰略高技術研究,進行原始創新和集成創新.
F0004-F0004

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