2005年, 第33卷, 第11期 刊出日期:2005-11-25
  

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    论文
  • 丘东元, 郑春芳, 张波
    电子学报. 2005, 33(11): 1921-1924.
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    具有零电流开关特性的谐振开关电容变换器是开关电容变换器的一种新拓扑形式.本文着重分析电路寄生参数和变换器运行条件对该类谐振开关电容变换器稳态特性的影响,推出变换器输出电压和效率的数学表达式,为研究负载或输入电压变化时变换器的输出性能提供了分析和设计依据.基于输出电压表达式,还提出谐振开关电容变换器的频率控制方案.全文以一个降压式谐振开关电容变换器为例详细说明公式的推导过程,并将此稳态特性分析推广到其它类型的谐振开关电容变换器.最后,文中设计了一台12V/5V/2.5A降压式谐振开关电容变换器样机,实验结果验证了本文的理论分析结果.
  • 田凤占, 黄丽, 于剑, 黄厚宽
    电子学报. 2005, 33(11): 1925-1928.
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    提出了一种贝叶斯网络增量学习方法——ILBN.ILBN将EM算法和遗传算法引入到了贝叶斯网络的增量学习过程中,用EM算法从不完整数据计算充分统计量的期望,用遗传算法进化贝叶斯网络的结构,在一定程度上缓解了确定性搜索算法的局部极值问题.通过定义新变异算子和扩展传统的交叉算子,ILBN能够增量学习包含隐变量的贝叶斯网络结构.最后,ILBN改进了Friedman等人的增量学习过程.实验结果表明,ILBN和Friedman等人的增量学习方法存储开销相当,但在相同条件下,学到的网络更精确;实验结果也证实了存在不完整数据和隐变量时,ILBN的增量学习能力.
  • 蔡志平, 殷建平, 刘湘辉, 吕绍和, 刘芳
    电子学报. 2005, 33(11): 1929-1932.
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    网络延迟是提供QoS保证、监控和优化网络性能的重要指标.测量网络延迟主要采用主动测量和被动测量这两种测量方法,但是这两种方法都存在一定的缺陷.以主动测量获得的延迟作为用户数据包延迟的一个估计量,用被动测量设备检测到的用户数据包信息对主动测量数据进行校准,可以实现一种有效的网络延迟测量方法.这种方法具有与协议无关、对网络流量影响小、测量方法简单、可测量单个用户流等优点.我们综合考虑了探测包间用户数据包数量和相邻探测包延迟的变化,比以往的算法更准确地反映了网络的实际状况,特别是在网络拥塞甚至存在丢包的情况下,误差更小,测量结果更精确.
  • 吴波, 张良培, 李平湘
    电子学报. 2005, 33(11): 1933-1936.
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    混合像元线性分解是高光谱遥感应用的关键技术之一.本文利用小波变换多分辨率分析的特点,提出了一种以小波低频系数为特征的混合像元投影迭代分解的方法.首先利用离散二进小波提取了高光谱影像特征,再基于影像特征,用投影迭代方法自动确定出端元光谱,并以限制性的最小二乘方法估计出混合像元的组分.实验结果表明,本文方法能够较大的提高遥感影像混合像元的分解精度.
  • 温淑鸿, 崔慧娟, 唐昆
    电子学报. 2005, 33(11): 1937-1940.
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    为了提高嵌入式多媒体应用的运行速度并降低功耗,本文提出一种高效利用片上存储器的方法.将数据矩阵划分成合理大小的子块,分阶段地将数据子块转移到片上,并尽可能重复利用已经转移到片上的数据,以便有效地减少片外存储器与片上存储器之间的数据转移.通过对汇编语言中存储器阵操作数适当分配,避免读写数据延迟.根据汇编语言代码写出不产生流水线停滞的各个矩阵操作数的存储器位置限制条件,根据限制条件,本文提出求解矩阵分配的方法.
  • 全红艳, 张田文
    电子学报. 2005, 33(11): 1941-1945.
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    提出了一种利用圆环点进行标定的新方法.它要求摄像机在至少三个不同的方位对模板进行拍摄,通过对模板图像的角点的提取,计算圆环点的图像坐标,从而可以线性求解出摄像机的全部内部参数,进而可以求取摄像机运动的外部参数.通过模拟及真实数据实验均证实了该方法简单、方便、精确度高,而且具有很强的鲁棒性.
  • 唐遇星, 邓昆鸟, 周兴铭
    电子学报. 2005, 33(11): 1946-1951.
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    对指令集进行扩展和添加新功能部件是提高处理器性能的有效途径.为了充分利用新的体系结构扩展,已有应用必需经过全新的优化编译.对于跨体系结构优化而言,二进制翻译已经被证明是一种行之有效的技术.本文结合trace技术和动态二进制翻译优化技术,提出一种多级动态优化框架结构,无需静态重新优化编译,在程序动态运行期间,引入多级动态优化方法和扩展指令调度.模拟结果显示该结构具有能有效形成大尺寸的指令调度窗口,准确选择热点代码及优化方法,有效提升旧有应用性能的优点,并有实现灵活,可扩展好等特点.
  • 褚庆昕, 艾宝强, 雷振亚
    电子学报. 2005, 33(11): 1952-1954.
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    从York的非线性动态理论出发,设计了空间耦合有源天线二元阵,实现了空间功率合成.通过改变单元的自由振荡频率,实现了无相移器的波束扫描,扫描范围达到-10°~10°,实验测试结果与理论预测值吻合良好.
  • 郎荣玲;戴冠中
    电子学报. 2005, 33(11): 1955-1958.
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    借鉴软件设计中的思想,采用模块化技术是提高大规模集成电路的设计能力和系统芯片开发效率的重要手段.文章首先对现有的模块生成算法进行了全面的分析,在此基础上提出了一新的模块生成算法,此算法可生成一个电路系统的顶点数小于m的所有模块,并且对电路系统以及模块的结构没有限制.本文还提出了一个模块选择算法,此算法可以在满足一定要求的前提下选择一部分模块覆盖整个电路,同时还对算法进行了实验分析.
  • 张瑛;JanetMWang;肖亮;吴慧中
    电子学报. 2005, 33(11): 1959-1964.
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    本文考虑集成电路制造过程中传输线制造工艺参数随机扰动对传输线传输性能的影响,建立了传输线的随机模型.结合精细积分算法与蒙特卡洛方法分析了该传输线随机模型的瞬态响应,通过对模型输出的正态性进行偏度-峰度检验给出了最差情况估计.对于正弦激励情况推导了无耗传输线相应随机微分方程解的一阶矩的解析形式,给出了二阶矩的数值计算方法,最后估计出输出信号振幅与相移的上下界.实验结果表明本文提出的传输线随机模型及其分析方法可以对传输线的性能进行有效的评估.
  • 赵天绪, 段旭朝, 郝跃
    电子学报. 2005, 33(11): 1965-1968.
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    缺陷是影响集成电路成品率与可靠性的主要因素.本文在区分缺陷与故障两个概念的基础上,将缺陷区分为成品率缺陷(硬故障)、可靠性缺陷(软故障)和良性缺陷.利用关键区域的面积,给出了一个缺陷成为"硬故障"或"软故障"的概率,给出了精度较高的IC成品率预测模型.利用成品率缺陷与可靠性缺陷之间的关系,给出了工艺线生产的产品的失效率与该工艺线制造成品率之间的定量关系.在工艺线稳定的条件下,通过该工艺线的制造成品率可以利用该关系式可以有效的估计出产品的失效率,可以有效地缩短了新产品的研发周期.
  • 钱徽;吴春明;朱淼良
    电子学报. 2005, 33(11): 1969-1972.
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    本文首先介绍了支持可重构体系的扩展Robix通信环境.在这个通信环境的基础上,提出了一种类pathChirp的多机器人共享模块剩余能力估计方法.该方法根据一组诊测数据流的排队延迟情况,分析由共享模块构成的整个路径的剩余能力.实验结果表明,该方法稳定可靠,适合多机器人体系结构验证和多机器人任务调度等应用.
  • 方建平, 郝跃, 刘红侠, 李康
    电子学报. 2005, 33(11): 1973-1977.
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    本文提出了一种有效的基于游程编码的测试数据压缩/解压缩的算法:混合游程编码,它具有压缩率高和相应解码电路硬件开销小的突出特点.另外,由于编码算法的压缩率和测试数据中不确定位的填充策略有很大的关系,所以为了进一步提高测试压缩编码效率,本文还提出一种不确定位的迭代排序填充算法.理论分析和对部分ISCAS 89 benchmark电路的实验结果证明了混合游程编码和迭代排序填充算法的有效性.
  • 李志忠, 丘水生, 张黎
    电子学报. 2005, 33(11): 1983-1987.
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    探讨了混沌频率调制技术在开关变换器中抑制电磁干扰的实际效果.分析了被调制信号的频谱与混沌系统产生的调制信号的不变密度函数之间的关系.设计了一个简单的Ber noulli映射混沌电路,并加入到工作在双环控制模式的Boost变换器,使开关频率随机变化.实验结果证明了提出的技术能有效降低开关变换器的谐波峰值和应用于开关变换器的可行性.
  • 谭明锋, 龚正虎, 高蕾
    电子学报. 2005, 33(11): 1992-1999.
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    该算法根据IP路由表的分布特征将前缀有限扩展为三种长度,并用算法所提出的最大熵判定法选取多个Hash函数,将扩展后的前缀映射到三个Hash表的不同级别.在查找过程中算法根据三个Hash表的命中率动态计算查找代价,并据此调整对三个Hash表的搜索顺序.算法支持增量更新,适于软件实现和硬件流水实现.实验表明,对128K前缀的真实转发表算法仅约需3.7M字节,平均每次查找仅需约1.1次访存,而且路由更新时间较小.
  • 李丹, 吴建平, 崔勇, 徐恪
    电子学报. 2005, 33(11): 2000-2005.
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    传统的组播树稳定性研究一般都是基于组播成员的动态变化的.但在应用层组播中,由于组播树的组成节点是应用层的端系统节点,组播成员可以通过欺骗以企图在组播树上占据更有利的位置,从而在组播成员不变时也会造成组播树的不稳定.本文建立了应用层组播节点的欺骗模型,并讨论了在固定组成员的情况下,节点欺骗引起的组播树不稳定问题.模拟实验结果表明,节点欺骗对应用层组播树的稳定性有极大的负面影响.
  • 马龙, 王良臣, 杨富华
    电子学报. 2005, 33(11): 2006-2008.
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    建立的RTD SPICE模型,与实际制作的GaAs基RTD器件进行了拟合验证.对四值量化器电路的工作原理进行了解释说明,通过器件参数的提取,对电路进行了模拟仿真,确定了电路相关参数.通过公式计算得出的电路阈值电压与模拟结果一致.最后对电路最大的工作频率进行了分析.
  • 严伟;禹胜林;房迅雷
    电子学报. 2005, 33(11): 2009-2012.
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    低温共烧陶瓷(LTCC)技术和三维立体组装技术是实现微波组件小型化、轻量化、高性能和高可靠的有效手段.本文研究实现了基于LTCC技术的三维集成微波组件,对三维集成微波组件的立体互连结构、三维集成LTCC微波电路的垂直微波互连、微波多芯片模块(MMCM)的垂直微波互连等关键技术进行了重点阐述.研制出的三维集成微波组件的体积和重量分别比传统的二维平面LTCC集成微波组件减小40%和38%,电气性能相当.
  • 唐明, 张国平, 张焕国
    电子学报. 2005, 33(11): 2013-2016.
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    提出一种AES硬件容错设计可避免攻击者利用在AES设计环节中插入故障位实现攻击.在原有AES硬件设计中加入汉明码纠错电路,能自动纠正同一字节内的所有单比特故障,硬件仿真实验证明,故障发现率接近100%.针对不同AES设计结构和测试点配置对纠错电路的资源及速度进行了分析,实验结果表明我们提出的硬件容错设计有很强的可行性.
  • 蒋思伟, 蔡之华, 曾丹, 李曲, 程远方
    电子学报. 2005, 33(11): 2017-2021.
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    本文提出一种基于GEP的混合并行算法,将模拟退火机制与遗传机制结合,以提高算法跳出局部最优的能力;同时引入多种群策略和迁移算子,实现了运行于一定规模处理器内的粗粒度可扩展并行计算.对序列推理、函数发现和太阳黑子预测三组数据测试,与用基本GEP算法的结果进行对比,实验表明改进的算法具有更强的寻优能力和更高的稳定性.
  • 章洋, 范植华, 何晓新, 徐帆江, 王宇心
    电子学报. 2005, 33(11): 2022-2030.
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    多路径为移动自组网络提供的容错、负载均衡与QoS支持较单路径更有效可行,所以在战术无线自组网等类似系统中采用多径路由策略更能满足系统的实际需求.另外,这类系统对安全性的要求除了基本的通信内容机密、完整与可用等特性外,还要求通信者的身份与位置对敌人保密,为通信者及其使命提供保护.鉴于现有的移动自组网络的匿名路由协议都不是实用的多径路由协议,且未能有效防御被动攻击、拜占庭行为以及匿名的不充分性,本文设计了一种新型安全匿名的多径路由协议,其特点是:在移动自组网络中采用单私钥多公钥密码体制、Bloom Filter与轻型洋葱盲化算法,来实现通信者身份匿名、位置隐藏与路由不可追踪;为源节点提供充分的路由信息,基于充分的信息使用强化学习算法来提高系统抵御被动攻击与拜占庭攻击等路由安全攻击的能力,并增强数据传输的可靠性.通过仿真与分析,显示了算法有较好的性能并达到了所定义的匿名安全要求.
  • 刘梅, 权太范, 姚天宾
    电子学报. 2005, 33(11): 2031-2035.
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    本文提出了基于增量学习神经模糊网络机动目标跟踪模型.当被跟踪目标发生机动时,该模型立刻检测到机动并对卡尔曼滤波器的自适应系统协方差进行精确估计,系统得到及时、正确的补偿.增量学习神经模糊网络能够随着环境变化,自动调整、找到最优的网络结构及参数,当发生机动时,总是能产生接近真实机动值的估计输出,从而提高跟踪性能及避免错误跟踪.仿真结果表明,该模型比传统的机动目标跟踪模型有更好的跟踪性能,并且该模型能动态的适应环境的变化,使系统更加实时,精确的跟踪机动目标.
  • 王蕾, 陆洪毅, 王进, 戴葵, 王志英
    电子学报. 2005, 33(11): 2036-2039.
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    本文介绍了面向嵌入式应用的片上系统芯片:腾跃-1的设计和实现技术.该芯片包括32位嵌入式RISC微处理器内核、通用存储器控制器、LCD控制器、片上总线和各种外围设备.微处理器内核采用自主设计的指令集体系结构.该芯片已经在中芯国际0.18μm工艺上通过验证,主频300MHz@1.8V,可以应用于信息安全领域的身份认证和数据加密等应用.本文最后对芯片的进行了性能评测.
  • 李彦君, 洪小斌, 郭宏翔, 伍剑, 林金桐
    电子学报. 2005, 33(11): 2040-2043.
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    光突发交换(OBS)相对传统的电路交换方式具有更高的传输效率和更短的网络时延,而相对于未来网络的发展趋势光分组交换,光突发交换具备更现实的可行性.在OBS中,突发汇聚是一个很关键的技术,它对OBS网络的性能有着重要的影响,在本文中,我们对突发汇聚机制进行了较深入的研究,并提出了一种新的突发汇聚算法,它对抑制网络流量的自相似性,提高突发传输效率和避免在不同节点由于突发同步所引起的带宽资源竞争都有较好的结果.
  • 梁栋, 沈敏, 高清维, 鲍文霞, 屈磊
    电子学报. 2005, 33(11): 2044-2046.
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    综合利用Contourlet变换和递归Cycle Spinning,提出一种新的图像去噪方法.由于Contourlet变换缺乏平移不变性,直接进行Contourlet系数阈值图像去噪会产生伪吉布斯现象(导致图像失真),本文引入递归Cycle Spinning来有效地消除这种由于Contourlet变换缺乏平移不变性而产生的图像失真.实验结果显示,与小波递归Cycle Spinning图像去噪等方法相比,该方法明显改善图像视觉效果,显著提高图像的PSNR值.
  • 刘卫华, 朱长纯, 曾凡光, 王琪琨, 皇甫鲁江
    电子学报. 2005, 33(11): 2047-2050.
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    利用高温水解法制得的Fe(OH)3水溶胶,在衬底上引入纳米催化颗粒的前驱物Fe(OH)3胶粒.然后利用CVD法生长出了藤蔓状和定向排列两种碳纳米管薄膜.对该工艺制备的藤蔓状碳纳米管薄膜的场发射稳定性和工作寿命进行了测试.给出了场发射电流随老练时间变化的曲线.结果表明其场发射电流在开始的一个老化期内波动剧烈,经过老化后场发射电流逐渐稳定.老化48小时后,在3.7v/μm场强下场发射电流达到1mA/cm2.在电流衰减不超过30%情况下,阴极寿命超过15000小时.
  • 程剑平;朱卓娅;魏同立
    电子学报. 2005, 33(11): 2051-2055.
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    本文设计了一种符合双标准接收机要求的一位四阶带通调制器.为了实现低电压低功耗设计的要求,改进了调制器结构,并进行了从系统到电路模块的优化.采用0.35μm CMOS工艺,Hspice和Matlab联合模拟表明:在2V电源电压下,调制器在GSM和WCDMA系统中的DR分别为86dB和36dB,而功耗仅为10.5mW和12mW.
  • 胡辉勇, 张鹤鸣, 戴显英, 王顺祥, 朱永刚, 区健锋, 俞智刚, 马何平, 王喜媛
    电子学报. 2005, 33(11): 2056-2058.
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    应变Si(Strain Si)调制掺杂NMOSFET量子阱沟道中电子面密度直接影响器件的开关特性.本文通过求解泊松方程,建立了应变Si调制掺杂NMOSFET量子阱沟道静态电子面密度模型,并据此建立了器件阈值电压模型,利用MATLAB软件对该模型进行了数值分析.讨论了器件结构中δ-掺杂层杂质浓度和间隔层厚度与电子面密度和阈值电压的关系,分析了器件几何结构参数和材料物理参数对器件量子阱沟道静态电子面密度和阈值电压的影响.随着δ-掺杂层杂质浓度的减小和间隔层厚度的增加,量子阱沟道中电子面密度减小,阈值电压绝对值减小.
  • 刘蓉, 段福庆, 刘三阳, 吴福朝
    电子学报. 2005, 33(11): 2059-2062.
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    提出了一种新的星系光谱分类方法.首先,对原始光谱进行四级小波分解,选择主要包含谱线信息的第四级小波系数作为光谱的小波特征;然后,利用主分量分析对光谱的小波特征进行特征压缩,得到光谱的识别特征;最后,利用Fisher线性判别分析实现分类.该方法能够在红移值未知的情况下,对流量未定标的星系光谱进行识别.通过实验与其他几种分类方法进行了比较.实验结果表明,本文方法具有较强的鲁棒性,在流量未定标情况下的识别效果优于其他几种分类方法.
  • 王青龙, 杨波
    电子学报. 2005, 33(11): 2063-2065.
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    基于类ElGamal加密体制,本文提出了一种无第三方参与的匿名数字指纹方案.在无第三方参与的情况下,该方案巧妙实现了销售商对匿名用户的身份认证,确保了只有合法注册用户才能得到数字产品;同时,销售商在收缴到盗版拷贝时,无须用户的参与就能够追踪出真正的盗版者.此外,方案还具备不可联系性,防诬陷性.方案的安全是基于解离散对数为困难问题.
  • 侯霞, 范植华, 胡刚
    电子学报. 2005, 33(11): 2066-2069.
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    本文将系统级诊断引入到卫星网络的故障诊断领域.针对卫星可以具有多个通信方向且可以部分通信失效的特性,提出了一种新颖的卫星网络建模方法——双层节点图,设计了基于广播的卫星网络系统级诊断方案,并对其通信开销进行了理论分析.测试中充分利用了卫星广播和一对多的通信模式,使本方案不但适用于任意类型的网络拓扑,而且可以节省通信量.仿真结果表明诊断的通信开销随网络中可通信端口数量的减少而下降.
  • 王彩芬, 贾爱库, 刘军龙, 于成尊
    电子学报. 2005, 33(11): 2070-2073.
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    签密方案可以在一个逻辑步骤内同时实现签名和加密,可以有效地减少运算.本文在已有的两方签密方案的基础上结合组可验证的签密方案,提出了一种新的、可用于多方认证邮件协议的签密方案,进而设计出了异步的一对多的认证邮件协议,并证明了该协议的公平性与非否认性.文中还通过与已有协议进行比较,阐述了新协议的优点.
  • 欧阳万里, 肖创柏, 刘广
    电子学报. 2005, 33(11): 2074-2079.
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    本文使用矩阵形式在超长指令字(VLIW)的观点下将几种经典算法与已有的适合于VLIW的算法进行了比较.然后利用VLIW结构的特性,提出了一种快速IDCT算法.与现有算法相比,新算法进一步减少了所需的指令周期.并利用VLIW结构的寄存器特性,将视频编解码过程中的运动补偿(预测)和IDCT(DCT)组合,使运动补偿所需时间降低为原来的约50%,这种思想能应用于MPEG1/2/4,H.263和H.264.
  • 张腾飞, 肖健梅, 王锡淮
    电子学报. 2005, 33(11): 2080-2083.
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    粗糙集理论是近年来发展起来的一种有效地处理模糊和不确定性知识的数学工具,而求核与约简是粗糙集理论中的两个重要问题,现已证明求决策表所有约简和最小约简是一个典型的NP难题.本文在分析粗糙集理论的基础上,发现了正区域的一些有用性质,提出了一种利用正区域直接求核的方法,并利用正区域的启发式信息给出了两种相对约简算法.
  • 苏凡军, 潘雪增, 蔡亮, 徐建
    电子学报. 2005, 33(11): 2084-2089.
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    通过实验发现HSTCP存在严重的RTT(Round Trip Time)不公平性,另外发现拥塞时存在大量的包丢失.用模型对RTT不公平现象进行了分析,并分析了包丢失问题.提出了CB-HSTCP算法,包括CW机制和Block-pacing机制,用于改善公平性和降低包丢失率.为衡量算法性能,提出了一个相对公平性标准.通过分析并使用ns2进行模拟实验,证实该方案在保证HSTCP性能的基础上,解决了RTT不公平性问题、降低了包丢失率,同时具有良好的扩展性和TCP友好性.
  • 陈剑, 王海, 王智学, 江光杰
    电子学报. 2005, 33(11): 2090-2093.
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    PLS(Partial Label Switching)协议融合了拓扑驱动和流驱动两种标记分配方式的优点,在标记空间有限时,能很大程度提高路由器的转发性能.PLS协议涉及到扫描窗口、上下门限以及阻尼因子等参数,本文通过理论以及仿真分析说明使路由器达到最佳的转发性能,扫描窗口的取值应为60秒,而上下门限与阻尼因子之间存在线性关系,并受标记空间大小与网络环境的影响.
  • 韩立新
    电子学报. 2005, 33(11): 2094-2096.
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    针对搜索引擎评分较为困难的问题,文中提出了一种评分方法.该方法使用协同过滤技术,在同一兴趣组中各用户所提供的搜索结果集的基础上,采用文中提出的并行关联规则算法对各用户的局部有向图进行预处理,找出兴趣组中各成员都感兴趣的页面.然后对这些页面的内容和超链接附近出现的文本以及链接结构进行分析.计算权威页面和引导页面,以找到虽不包括在检索结果中,但相关的页面.此外,在对所获得的页面进行评价时,除考虑Web页自身的链接结构和兴趣组中查询用户对页面的评价,还考虑兴趣组中其它成员对页面的评价和所有成员对页面的使用情况等因素,从而使推荐给用户的页面排序更加合理.