电子学报

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林闯

电子学报. 2017, 45(11): 2569-2574. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.001

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易经是中华民族的宝贵文化遗产，它包含上古时期人们对自然宇宙和人生社会的思想认识、哲学理念和辩证法，代表了先民哲学地认识宇宙模型的思维成果.从易经模型方法来观察计算机体系结构层次设计，对层阴阳性质的分类可以带来层次设计的深化，可以认识层次设计的本质，为层次设计带来模型体系和学说理念.我们建立了层次对立统一和刚柔相应学说，给出了体系结构层次设计的模型和评价，并且可以促进层次部件之间的协调发展.本文论述了经卦分层连接关系和六爻的层次模型与理念学说，拓展了易经层次模型的发展演化，透过SDN网络层次模型和云计算层次模型的例子阐明了层次设计的模型方法和演化推理.最后，进行了总结，并对下一步的研究进行了简单展望.

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类奈曼-皮尔逊检验加权l_p相关的干扰鲁棒同步算法

李舟帆, 李旦, 张建秋

电子学报. 2017, 45(11): 2575-2581. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.002

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为实现正交频分复用（Orthogonal Frequency Division Multiplexing，OFDM）系统的时域同步，本文利用ZC（Zadoff-Chu）序列提出了类奈曼-皮尔逊检验加权的l_p（p=1或2）相关（Neyman-Pearson-like test Weighted l_p-Correlation，l_p-NPWC）同步算法.分析表明：该算法利用类奈曼-皮尔逊检验能有效抑制多径效应对l_p相关同步的影响，特别地，当取p=1时，它对重尾分布噪声及循环前缀导致的伪峰具有极强的鲁棒性.实验及仿真结果均证明了理论分析的正确性和有效性，并表明本文算法相较于现有算法在各种干扰环境中均具有更高的同步精度和性能.

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一种符号执行制导的循环内界分析方法

赵祖威, 冯世宁, 汤恩义, 陈鑫, 李宣东, 潘敏学, 赵晨

电子学报. 2017, 45(11): 2582-2592. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.003

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循环是计算机中重要的复杂程序结构.很多应用场景要求静态分析循环可能达到的最大迭代次数，即循环边界（Loop Bound）.对应技术在文献中被称为循环边界分析（Loop Bound Analysis）.现有的循环边界分析均使用保守方式进行外界分析，即产生略高于循环边界的近似值.基于这一现状，本文提出了一种自动地循环内界分析方法，产生略低于循环边界的近似值.当用户综合利用外界与内界分析，能将循环边界值约束到一个统计区间，从而能对分析结果获得更为完整的认识.本文基于循环条件制导的符号执行（Symbolic Execution）技术实现了循环内界分析，该技术的本质在于它能够利用符号执行符号化推导程序执行约束的特点，准确求解循环在程序所有合法输入条件下的边界值，并由生成的测试用例来保证该边界值一定可达（即保证是循环内界）.本文对符号执行制导技术进行了优化，并在多组已有研究采用的基准用例集上进行了实例评估，实验结果表明，本文的循环内界分析方法具备准确性和高效性，可以满足应用需求.

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基于全卷积网络的语义显著性区域检测方法研究

郑云飞, 张雄伟, 曹铁勇, 孙蒙

电子学报. 2017, 45(11): 2593-2601. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.004

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基于底层视觉特征和先验知识的显著性区域检测算法难以检测一些复杂的显著性目标，人的视觉系统能分辨这些目标是由于其中包含丰富的语义知识.本文构建了一个基于全卷积结构的语义显著性区域检测网络，用数据驱动的方式构建从图像底层特征到人类语义认知的映射，提取语义显著性区域.针对网络提取的语义显著性区域的缺点，本文进一步引入颜色信息、目标边界信息、空间一致性信息获得准确的超像素级前景和背景概率.最后提出一个优化模型融合前景和背景概率信息、语义信息、空间一致性信息得到最终的显著性区域图.在6个数据集上与15种最新算法的比较实验证明了本文算法的有效性和鲁棒性.

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基于辅助相位优化的交替投影阵列综合算法

万川, 韩玉兵, 盛卫星, 马晓峰, 张仁李

电子学报. 2017, 45(11): 2602-2610. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.005

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本文提出一种新的方向图快速综合算法.该方法基于交替投影算法（AP），首先对目标方向图幅度进行限制，其次引入了目标方向图相位变量并对其进行优化，得到最佳目标方向图相位，最后结合临近分裂方法来求解有约束的最小二乘问题（CLMS）以获得满足要求的激励.相比于其他AP类算法只对方向图幅度进行限制的处理，本文对方向图相位的优化处理有助于提高算法的收敛速度和性能.实验结果表明，无论有无激励约束的情况下，该算法均能取得良好的优化效果，且适用于任意阵列，具有很好的推广能力.

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投影约束的遮挡点恢复方法

刘侍刚, 彭亚丽

电子学报. 2017, 45(11): 2611-2616. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.006

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为了恢复图像中的遮挡点，本文在相机为正投影模型下，提出了一种投影约束的遮挡点恢复方法.该方法利用图像矩阵的行空间和列空间都是三维子空间的特性，通过用矩阵奇异值分解分别得到图像矩阵行和列投影满足的约束条件，将遮挡点的求解转化为迭代求解二次型的极值问题.仿真实验和真实实验结果表明，本文方法具有收敛速度快，恢复精度高等优点.

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分层结构直方图及其应用

余旺盛, 李卫华, 侯志强

电子学报. 2017, 45(11): 2617-2624. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.007

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针对传统直方图特征存在的特征分辨能力不强的问题，提出了一种图像分层结构直方图.该特征首先将图像按照亮度幅值的大小进行分层，然后根据预先设计的结构图元对所有的分层图进行基于结构图元的直方图统计，最后将所得的直方图进行集成得到最终的分层结构直方图.以图像匹配与视觉跟踪为例，对分层结构直方图的应用进行了大量的仿真实验，结果表明该特征较参考特征具有更强的特征分辨性能和局部描述能力.利用分层结构直方图进行图像匹配得到的相似性度量图单峰特性更加明显，能够显著降低视觉跟踪算法的跟踪误差.

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基于二阶广义方向性全变分的图像超分辨率重建方法

伍政华, 孙明健, 顾宗山, 范明意

电子学报. 2017, 45(11): 2625-2632. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.008

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超分辨率图像重建是增强那些低成本成像传感器系统图像分辨率的有效措施.得益于先验知识的学习，低分辨率图像可有效地被超分辨率增强.针对带有明显边缘结构的图像，现有方法没有有效利用高阶信息从而会出现一些光滑的图像细节.本文针对这种特殊的图像结构，研究一种基于二阶广义方向性全变分的重建方法来挖掘那些隐含的高阶可利用信息.二阶广义方向性全变分不仅可以作为先验知识，还能作为稀疏正则项抑制伪影和噪声.实验结果表明，本文方法可有效超分辨率重建结构边缘图像，并可获得高分辨率图像细节和纹理特征.

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非接触指纹图像识别算法研究

王科俊, 邢向磊, 崔会涛, 曹逸, 乔文亚, 徐怡博

电子学报. 2017, 45(11): 2633-2640. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.009

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非接触指纹识别具有接受程度高、防伪性高、卫生性高等优点，是目前生物特征识别领域的研究热点，但是非接触指纹图像的背景区域比接触式的相对复杂，指纹图像会出现旋转和平移现象，且脊、谷线的对比度较低，这些因素严重影响了非接触指纹的识别性能.采用接触式指纹图像处理方法很难达到良好的处理效果.本文根据非接触指纹图像的特点提出了相应的非接触指纹图像的预处理方法.首先采用图像YCbCr模型中的Cb分量和Otsu法相结合的方法进行手指区域的提取.其次采用高频强调滤波和迭代自适应直方图均衡化相结合的图像增强算法进行图像增强处理，再用简化的Gabor函数模板进行二次增强，然后提出了一种手指指纹ROI区域提取的方法.最后本文采用基于AR-LBP算法进行特征提取，利用最近邻分类器进行特征匹配.实验结果表明，本文提出的非接触指纹算法能够达到很好的图像识别效果.

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广义可能性计算树逻辑的模型检测问题

梁常建, 李永明

电子学报. 2017, 45(11): 2641-2648. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.010

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本文首先分别给出了"约束可达"，"总是可达"这两个公式在广义可能性计算树逻辑（GPoCTL）中的另外两种等价形式；其次讨论了基于广义可能性测度的计算树逻辑的模型检测问题，将GPoCTL的模型检测问题规约为经典的CTL模型检测问题，利用截集的方法，给出了计算GPoCTL的模型检测问题的算法及其复杂度，并通过实例分析说明了这种算法的可行性；最后，研究了具有公平性假设的GPoCTL模型检测问题的计算复杂度，得到了与上面相似的结论.

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面向软件定义无线接入网的高效协作内容缓存算法

张涛, 李强, 张继良, 张蔡霞

电子学报. 2017, 45(11): 2649-2655. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.011

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为了缓解海量的移动业务数据与容量受限的无线接入网回传链路之间的矛盾，本文提出一种面向软件定义无线接入网（SD-RAN）的协作内容缓存网络架构.在宏蜂窝基站（MBS）的控制管理下，小蜂窝基站（SBS）可以在存储单元有序存储一些高流行度的内容.针对SBS存储单元空间受限问题，进一步提出SD-RAN网络架构下的协作内容缓存算法.该算法中，每个SBS缓存空间被分割成两部分：（1）用于存储全网流行度最高的公共内容以保证各小蜂窝小区本地命中率.（2）用于存储流行度较高的差异化的内容以促进MBS内SBS之间的协作.在此基础上，解析推导具有最优平均内容获取开销的分割参数闭合表达式.仿真结果表明该算法在不同系统参数条件下能显著降低SD-RAN的平均内容获取开销.

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Goguen公理化扩张系统的Γ-k随机真度理论及性质

惠小静, 高晓莉, 朱乃调

电子学报. 2017, 45(11): 2656-2662. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.012

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本文首先对n值Goguen命题逻辑进行公理化扩张Goguen_~，Δ，记为∏_~，Δ.利用赋值集的随机化方法，给出公式在k（k取~或Δ）连接词下相对于局部有限理论Γ的Γ-k随机真度的定义；讨论了∏_~，Δ中Γ-k随机真度的MP规则、HS规则等相关性质；接着，在Γ-k中定义了两公式间的Γ-k随机相似度与Γ-k随机伪距离，得到了公式在连接词下相对于局部有限理论Γ的Γ-k随机相似度与Γ-k随机伪距离所具有的一些良好性质；最后，在∏_~，Δ中介绍了任意理论Γ相对于特定理论Γ₀的相对随机发散度和相对随机相容度概念，得到了相对随机发散度与相对随机相容度之间联系的关系式.

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一种基于大脑情感学习的快速分类改进算法

梅英, 谭冠政, 刘振焘

电子学报. 2017, 45(11): 2663-2670. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.013

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为了提高数据分类的快速性与准确性，本文在大脑情感学习（Brain Emotional Learning，BEL）模型的基础上，结合遗传算法（Genetic Algorithm，GA），提出了一种基于GA-BEL的快速分类改进算法.BEL模型根据大脑中杏仁体和眶额皮质之间相互学习的神经生物学原理建立，模拟了情感刺激在大脑短反射通路中被快速处理的过程.因此，基于BEL模型的网络运算速度快.进一步采用遗传算法优化BEL网络权值，提高其分类正确率.在UCI数据集上的对比实验结果表明，无论对于小样本还是大样本数据集，较其他分类算法，GA-BEL算法均有较高的分类正确率和计算效率.

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传感器网络基于轨迹聚类的多目标跟踪算法

朱敬华, 尹旭明, 柏敬思, 王亚珂, 李金宝, 王雪

电子学报. 2017, 45(11): 2671-2676. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.014

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本文重点研究传感器网络中能源高效的多目标跟踪问题.根据轨迹相似性对跟踪目标聚类，利用组对象跟踪实现所有对象的跟踪，能够有效地减少传输能耗，延长网络寿命.由于测量误差、低采样率以及环境干扰，很难获取目标的精确位置，因此轨迹数据存在固有的不确定性.忽略这种不确定性会降低轨迹挖掘质量，从而影响目标跟踪.提出基于不确定性轨迹挖掘的组对象跟踪方法.轨迹挖掘阶段首先为所有跟踪目标建立马尔科夫链模型，然后给出一种新的不确定轨迹相似性的度量，最后给出不确定轨迹聚类算法UTK-means对目标分组.组对象跟踪阶段向基站周期性地更新组中心轨迹的位置.实验结果验证了本文方法具有较高的聚类质量和节能效率.

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基于模糊C均值聚类的锦标赛选择机制与多目标优化研究

张屹, 余振, 李子木, 陆瞳瞳

电子学报. 2017, 45(11): 2677-2684. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.015

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本文提出了一种用于多目标优化的进化算法——基于模糊C均值聚类的进化算法（A Fuzzy C-Means Clustering Based Evolutionary Algorithm，FCEA）.在算法的迭代过程中，先利用模糊C均值聚类算法寻找种群的分布结构，通过对每一代种群进行模糊划分，获得每个个体隶属于每一类的隶属度，然后本文设计了一种基于隶属度的锦标赛选择算子，用于从整个种群中选择相似个体进行重组，引导算法进行搜索.实验结果表明，基于隶属度的锦标赛选择算子的应用能够提升算法的性能，与MOEA/D-DE、NSGAⅡ、SPEA2、SMS-EMOA等先进的优化算法进行比较的结果表明，FCEA在求解具有复杂Pareto前沿的多目标优化问题（GLT系列）时具有一定的竞争力.

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基于Inverse Butterfly/Butterfly网络的置换-逆序与置换-移位选路算法

马超, 戴紫彬, 李伟, 南龙梅

电子学报. 2017, 45(11): 2685-2694. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.016

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本文利用Inverse Butterfly/Butterfly多级动态互连网络的自路由和可重排特性，提出了基于该网络的置换-逆序和置换-移位选路算法.它们都能够对所有一次通过该网络的任意置换结果动态地完成逆序和移位操作，且算法复杂度低，硬件实现简洁.进一步，将本文提出的算法对基于该网络设计的置换操作进行了功能扩展，分别构建了置换-逆序、置换-移位以及置换-逆序-移位硬件单元.并将它们在SMIC 65nm工艺下进行了综合，结果表明：当在以往研究成果上扩展逆序操作时，硬件电路面积仅增加约6%且几乎不影响原架构的延迟；当在以往研究成果上扩展移位和逆序-移位操作时，原架构以18%和21%的面积增加值和30%的延迟增加值，实现了功能性2倍的提升.

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基于互信息下粒子群优化的属性约简算法

续欣莹, 张扩, 谢珺, 谢刚

电子学报. 2017, 45(11): 2695-2704. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.017

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最小属性约简是粗糙集理论中属性约简的优化问题.在寻找最小属性约简的问题上，基于粒子群优化的属性约简算法（ARPSO算法）优于传统的属性约简算法.在现有的ARPSO算法中，正域部分通常被作为启发式信息，但是它并不能够很好地衡量不确定性，而互信息是粗糙集理论中一种更有效的度量不确定信息的重要工具.为此，提出基于互信息下的粒子群优化的属性约简算法（MIPSO算法），该算法把互信息作为适应度函数，通过增强粒子能迅速靠近吸引子的这一特性，改进了内嵌区域震荡搜索的粒子群优化算法（简记为RSPSO算法），防止算法较早的陷入局部最优，使得粒子群中的粒子更快的找到最优值，因此使得算法尽可能实现全局收敛.实验结果表明，该算法不仅提高了寻优的能力，加快了算法的速度，提升了算法的精度，而且也能够使得约简后剩余属性的互信息值与约简前所有属性的互信息值近似相等.

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一种基于拟态安全防御的DNS框架设计

王禛鹏, 扈红超, 程国振

电子学报. 2017, 45(11): 2705-2714. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.018

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目前针对DNS服务器的恶意攻击频发，如DNS缓存投毒攻击，而DNS安全拓展协议（DNSSEC）在大规模部署时仍面临许多难题.本文提出一种简单易部署的，具有入侵容忍能力的主动防御架构——拟态DNS（Mimic DNS，M-DNS）——保证DNS安全.该架构由选调器和包含多个异构DNS服务器的服务器池组成.首先选调器动态选取若干服务器并行处理请求，然后对各服务器的处理结果采用投票机制决定最终的有效响应.实验仿真表明，相比当前传统架构，M-DNS可以降低缓存投毒攻击成功率约10个数量级.

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一种支持树形访问结构的属性基可净化签名方案

莫若, 马建峰, 刘西蒙, 张涛

电子学报. 2017, 45(11): 2715-2720. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.019

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在电子医疗档案系统中，用户会频繁更新自己的健康数据.若直接使用现有签名方案保证这些数据的可认证性，在泄露用户身份隐私的同时，也需要大量的计算开销.为了解决上述问题，我们利用属性集合来模糊用户的身份信息，并引入可授权第三方-净化者，提出了一个属性基的可净化签名方案.安全性分析证明，本方案保护了用户的匿名性，同时在标准模型下针对给定策略选择消息攻击具有不可伪造性.通过方案对比分析表明，本方案在有效降低用户签名计算开销的同时，还支持树形访问结构，能在大规模属性集下提供灵活的细粒度访问控制.

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具有空时二维分辨能力的多径干扰抑制算法

贾琼琼, 吴仁彪, 王文益, 卢丹, 王璐

电子学报. 2017, 45(11): 2721-2727. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.020

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针对全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System，GNSS）中的多径干扰抑制问题，本文提出了一种有效的算法，该算法首先对接收到的数据进行捕获，以获得各卫星信号的参数粗估结果，接着利用WRELAX（Weighted RELAXation）技术，在空时二维空间中逐一估计出直达卫星信号和多径干扰的来向、码时延和幅度信息；并根据所估计到的参数来区分多径干扰和直达信号；此外，本文在进行二维参数估计时，根据捕获到的码时延的信息，限定码时延的搜索范围的方法显著降低了算法运算量.由于空时二维处理能够同时从空域和时域区分直达卫星信号和多径干扰，因此能够更好地实现多径干扰抑制.最后，通过仿真实验验证了本文算法较之传统多径干扰抑制算法的优越性.

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一种自适应初始轮廓的水平集演化方法的研究

翁桂荣, 朱云龙, 钱森

电子学报. 2017, 45(11): 2728-2734. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.021

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距离规则水平集存在对噪声、初始轮廓敏感、收敛速度慢以及容易从弱边缘处泄露等不稳定问题.结合待分割目标灰度统计信息和图像梯度信息，提出了一种自适应初始轮廓的水平集演化方法，利用图像信息构成的自带符号目标信息函数代替面积项中的边缘指示函数，解决水平集方法对初始轮廓敏感问题.另外，还设计一个自我调整的面积项系数解决水平集方法对收敛速度慢以及弱边缘处泄露问题.实验结果表明：本文方法不仅可以减少图像分割时间，提高了分割质量，同时能够解决对初始轮廓敏感问题.

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融合表面肌电和加速度信号的下肢运动模式识别研究

席旭刚, 汤敏彦, 张自豪, 张启忠, 罗志增

电子学报. 2017, 45(11): 2735-2741. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.022

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为了提高下肢运动模式识别率，本文设计了一种融合表面肌电和加速度信号的下肢运动模式识别方法.首先，用局部均值分解将表面肌电信号分解为多个乘积函数（Product Functions，PFs），再计算PF成分的多尺度排序熵.然后，通过拉普拉斯权重（Laplacian score，LS）特征选择算法选定每路肌电信号的一个尺度排序熵为特征，并把该特征和加速度信号的排序熵组成特征向量.最后，根据类内欧氏距离和类间样本分布，设计了改进的二叉树支持向量机，把特征向量输入该支持向量机进行下肢运动模式分类.实验结果表明所提方法对七个日常动作的平均识别率达到98.62%，相较于其他方法有较高的识别率.

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数据中心中路由编码的可行性研究

丁炳辰, 李卫忠, 唐永康

电子学报. 2017, 45(11): 2742-2753. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.023

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修复带宽最优并不代表修复通信量也是最优的，后者与物理网络拓扑有着密切联系.本文基于路由编码的思想减少修复通信量.首先，基于信息流图对物理网络中数据的传递过程进行建模，证明得出了满足路由编码可行的充要条件，并发现路由编码可以基于再生码实现.然后，针对数据中心网络设计的特点，为Fat-tree设计了一个工作在应用层的协议来生成修复树，为CamCube设计了一个启发式算法来生成修复树.关于最小存储再生码的数据修复过程的仿真实验表明，路由编码可以有效地降低修复通信量，2种修复树生成方案在各自适合的网络中均有较好性能：在帮助节点数较小时，Fat-tree和CamCube中的修复通信量分别降低了大约50%和30%.

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基于对称帧结构的联合频相估计

余忠洋, 白宝明

电子学报. 2017, 45(11): 2754-2760. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.024

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针对短突发通信系统中联合频相估计的剩余频偏对相偏估计的影响，首次引入对称帧结构的概念.首先，基于一种通用（非对称）帧结构，给出了对称帧结构的概念，并推导出基于此结构的数据辅助和非数据辅助两种同步模式下的载波参数估计克拉美罗界.然后，根据该对称帧结构下载波参数估计克拉美罗界的特征，提出了一种基于对称帧结构的联合频相估计.仿真结果表明，以基于最大似然准则的联合频相估计为例，相较于采用非对称帧结构的相偏估计，采用对称帧结构的相偏估计可以获得更低的均方误差和更大的抗频偏能力.

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一种SDN中基于SR的多故障恢复与规避机制

黄建洋, 兰巨龙, 胡宇翔, 马腾

电子学报. 2017, 45(11): 2761-2768. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.025

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针对SDN中的多故障恢复问题，提出了一种基于分段路由的多故障恢复与规避机制.为实现故障的快速恢复，在数据平面通过SR技术预部署一个可对多故障提供快速恢复能力的链路环备份系统；为防止故障恢复时造成部分链路负载过重引发再故障，提出最优化流量平滑算法对负载超过设定阈值的链路实施流量均衡处理.实验结果表明，与已有的SDN多故障恢复机制OAM-Based和Fast Failover相比，所提机制的平均故障恢复成功率分别提高了6.7%和8.5%，且控制器通信开销仅为传统OpenFlow方案的9%，同时，所提机制对故障恢复时导致的链路负载过重问题进行了处理，从故障规避的角度为网络提供保护.

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基于NDN的多层卫星网络分布式动态路由方法

刘迪, 黄传河, 陈希, 李昕

电子学报. 2017, 45(11): 2769-2778. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.026

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多层卫星网络的拓扑结构具有明显的时变特征，难以提供持续且稳定的端到端路径，导致高效路由问题面临着巨大的挑战.将卫星网络设计为封闭的体系结构，采用强管理或调度式控制策略会导致其无法自由、高效地实现与其它系统的协同组网.基于IP的网络体系结构在应用于多层卫星网络时又存在路由效率不高的问题.基于命名数据网络NDN（Named Data Networking）体系结构，提出一种多层卫星网络分布式路由方法——SNDN（Satellite Named Data Networking）.根据链路切换的周期性和可预知性，以时变图为建模工具，设计一个能自适应稠密和稀疏场景的路由算法来动态地计算时间相关的最快路径并附加为源路由信息，充分利用命名数据网络数据驱动的通信模式、数据包级的安全特性和逐跳转发的特点，由节点在包转发的过程中动态地完成转发表（FIB，Forwarding Information Base）和请求状态表（PIT，Pending Interest Table）的构建.可为面向未来空、天、地一体化协同组网的多层卫星网络路由研究提供一种新的思路.通过仿真实验及对比分析，验证了SNDN在路由效率和多播性能方面的优势.

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带拒绝域的ECOC多类分类

雷蕾, 王晓丹, 罗玺, 王玮

电子学报. 2017, 45(11): 2779-2786. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.027

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针对纠错输出编码分解框架的自身特点、从降低误判风险出发，研究了带拒绝域的ECOC多类分类方法.首先在二类划分过程中引入拒绝域，对不属于正负子类的待识别样本进行拒识；其次，在基分类器内部引入拒绝域，以最小化风险贝叶斯决策为目标，利用后验概率输出和代价矩阵寻找拒绝域阈值，对样本输出值落入拒绝域中的样本进行拒识；最后，研究了不同拒绝域输出的解码方法，并讨论了拒识码字个数和矩阵最小Hamming距离之间的关系.实验结果表明基于二类划分构造的拒绝域能够提高分类正确率，而基于基分类器构造的拒绝域能够减小分类代价.

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超短基线水声定位系统相位差解模糊算法研究

王燕, 李晴, 张光普, 梁国龙, 马世龙

电子学报. 2017, 45(11): 2787-2794. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.028

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基于窄带信号的超短基线水声定位系统通常面临相位差模糊与定位精度之间的矛盾.针对信号频率较高时难以构造传统解模糊方法所需的小于信号半波长阵元间距的问题，提出了一种基于广义最大似然准则的相位差解模糊算法.该算法通过模糊数向量初始化将解模糊问题转化为多元复合假设检验问题，并采用广义最大似然准则判决，进而估计信号方向.该算法无需构造小于半波长的阵元间距，有效扩大了无模糊阵列孔径，且对阵元布放方式要求较低；充分利用了相位差观测数据的统计特性，测向精度接近克拉美-罗界.仿真结果验证了该算法的有效性.

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忆阻PID控制器在机械臂实时控制系统中的应用研究

刘军, 段书凯, 李天舒, 王丽丹

电子学报. 2017, 45(11): 2795-2799. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.029

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目前忆阻器在忆阻神经形态电路方面的研究日渐成熟，但将其应用于实时控制电路还有待完善.本文以二关节机械臂作为研究对象，将电压阀控忆阻器与传统PID控制器相结合，设计了可用于实时电路系统的忆阻PID（M-PID）控制系统.并创新性的利用MOS管自身开关阀值，设计了带有"零态"区间的阀值忆阻器控制电路，这可有效避免因控制器频繁切换带给系统的震荡.论文利用Matlab仿真软件，从阶跃响应及位置跟踪两个层面对所设计的控制系统进行了仿真分析.仿真结果表明：所提M-PID控制算法可有效改善二关节机械臂控制系统的稳态和动态品质.

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基于多特征融合的微博用户权威度定量评价方法

张仰森, 郑佳, 唐安杰

电子学报. 2017, 45(11): 2800-2809. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.030

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微博用户权威度是评价微博信息可靠性的重要因素之一.本文针对微博用户权威度的定量计算提出了一种基于多特征融合的微博用户权威度定量评价模型.首先，提出了用户权威度的概念，将其定义为用户影响力和被信服度两部分组成；在暂不考虑用户领域影响因子的情况下，基于新浪微博数据，抽取出微博用户信息传播影响力、用户信息完整度、用户活跃度以及用户平台认证指数4项评价特征，以构建了用户权威度定量计算模型；然后，采用层次分析法对所构建模型的4项评价特征的权值进行确定，并分别给出了4项评价特征的提取算法.同时，在用户关注关系网络的基础上，提出了一种基于用户被关注价值的用户信息传播影响力模型UIRank，并通过实验验证了其比PageRank算法更加有效.实验结果表明，本文提出的微博用户权威度定量计算模型比较合理，为用户权威度的定量评价提供了一种可行的解决方案.

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YON界面钝化层改善HfO₂/Ge界面特性的研究

程智翔, 徐钦, 刘璐

电子学报. 2017, 45(11): 2810-2814. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.031

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本文采用YON界面钝化层来改善HfO₂栅介质Ge metal-oxide-semiconductor（MOS）器件的界面质量和电特性.比较研究了两种不同的YON制备方法：在Ar+N₂氛围中溅射Y₂O₃靶直接淀积获得以及先在Ar+N₂氛围中溅射Y靶淀积YN再于含氧氛围中退火形成YON.实验结果及XPS的分析表明，后者可以利用YN在退火过程中先于Ge表面吸收从界面扩散的O而氧化，从而阻挡了O扩散到达Ge表面，更有效抑制了界面处Ge氧化物的形成，获得了更优良的界面特性和电特性：较小的CET（1.66 nm），较大的k值（18.8），较低的界面态密度（7.79×10¹¹ eV^-1cm^-2）和等效氧化物电荷密度（-4.83×10¹² cm^-2），低的栅极漏电流（3.40×10^-4 A/cm²@V_g=V_fb+1 V）以及好的高场应力可靠性.

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一种邻域重心反向学习的粒子群优化算法

周凌云, 丁立新, 彭虎, 强小利

电子学报. 2017, 45(11): 2815-2824. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2017.11.032

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粒子群优化算法使用反向学习技术可以提高性能.然而，现有的反向学习粒子群优化算法仅采用粒子最大最小边界计算反向解，没有充分利用群体搜索经验.针对此问题，提出了一种邻域重心反向学习策略，使用邻域重心作为参考点计算反向解，充分吸收群体搜索经验的同时保持种群多样性；采用收缩因子拓展反向解搜索范围，增加找到更高质量解的机率.在典型的基准测试函数、CEC'13测试函数和一个实际工程优化问题上进行验证，实验结果说明了邻域重心反向学习策略的有效性和本文算法的竞争力.

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电子学报. 2017, 45(11): 2825-2826.

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2017年, 第45卷, 第11期　刊出日期：2017-11-25

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