电子学报

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李树国;周润德;冯建华;孙义和

电子学报. 2001, 29(11): 1441-1444.

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密码协处理器的面积过大和速度较慢制约了公钥密码体制RSA在智能卡中的应用.文中对Montgomery模乘算法进行了分析和改进,提出了一种新的适合于智能卡应用的高基模乘器结构.由于密码协处理器采用两个32位乘法器的并行流水结构,这与心动阵列结构相比它有效地降低了芯片的面积和模乘的时钟数,从而可在智能卡中实现RSA的数字签名与认证.实验表明:在基于0.35μm TSMC标准单元库工艺下,密码协处理器执行一次1024位模乘需1216个时钟周期,芯片设计面积为38k门.在5MHz的时钟频率下,加密1024位的明文平均仅需374ms.该设计与同类设计相比具有最小的模乘运算时钟周期数,并使芯片的面积降低了1/3.这个指标优于当今电子商务的密码协处理器,适合于智能卡应用.

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基于融合的数据隐藏算法

柳葆芳;平西建;邓宇虹

电子学报. 2001, 29(11): 1445-1448.

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本文在讨论基于融合的数字图像隐藏技术算法的基础上,提出了一种基于融合的数据隐藏算法.该算法利用一次Bézier曲线,将秘密数据隐藏在原始图像中.该算法可以在数字图像中嵌入任意形式的数字化数据,在选取适当的参数时,可以完全正确地恢复出数字化数据.该算法的特点是数据隐藏能力强,在以灰度图像为原始图像的情况下,其最大隐藏能力可以达到3bits/pixel.

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可编程路由器中基于缓冲队列长度阈值的处理器调度

徐恪;林闯;吴建平

电子学报. 2001, 29(11): 1449-1453.

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可编程路由器除了转发IP分组之外,还需要执行计算任务.如何调度可编程路由器中CPU的处理能力是一个需要解决的重要问题.本文首先建立了一种通用的可编程路由器软件体系结构,在此基础上,提出了一种基于缓冲队列长度阈值的CPU调度算法,采用随机Petri网对算法进行了模型分析和计算.结果表明,该调度算法可以同时保证可编程路由器中的尽力发送流和QoS流的计算需求.

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一个128×128CMOS快照模式焦平面读出电路设计

陈中建;李晓勇;喻松林;韩建忠;吉利久

电子学报. 2001, 29(11): 1454-1457.

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本文介绍了一个工作于快照模式的CMOS焦平面读出电路新结构——DCA(Direct-injection Charge Amplifier)结构.该结构像素电路仅用4个MOS管,采用特殊的版图设计并用PMOS管做复位管,既可保证像素内存储电容足够大,又可避免复位电压的阈值损失,从而提高了读出电路的电荷处理能力.由于像素电路非常简单,且该结构能有效消除列线寄生电容C_bus的影响,因此该结构非常适用于小像素、大规模的焦平面读出电路.采用DCA结构和1.2μm双硅双铝(DPDM-Double-Poly Double-Metal)标准CMOS工艺设计了一个128×128规模焦平面读出电路试验芯片,其像素尺寸为50×50μm²,电荷处理能力达11.2pC.本文详细介绍了该读出电路的体系结构、像素电路、探测器模型和工作时序,并给出了精确的HSPICE仿真结果和试验芯片测试结果.

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时钟延时及偏差最小化的缓冲器插入新算法

曾璇;周丽丽;黄晟;周电;李威

电子学报. 2001, 29(11): 1458-1462.

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本文提出了以最小时钟延时和时钟偏差为目标的缓冲器插入新算法.基于Elmore延时模型,我们得到相邻缓冲器间的延时是缓冲器在时钟树中位置的凸函数.当缓冲器布局使所有缓冲器间延时函数具有相同导数值时,时钟延时达到最小;当所有源到各接收端点路径的延时函数值相等时,时钟偏差达到最小.对一棵给定的时钟树,我们在所有从源点到各接收端点路径上插入相同层数的缓冲器,通过优化缓冲器的位置实现时钟延时最小;通过调整缓冲器尺寸和增加缓冲器层数,实现时钟偏差最小.

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不连续导电模式PWM开关变换器闭环系统的符号分析法

陈艳峰;丘水生;张光昭;伍言真

电子学报. 2001, 29(11): 1463-1467.

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本文将文献[11]提出的连续电流模式(CCM)PWM变换器闭环系统的符号分析法推广于不连续导电模式(DCM)PWM变换器闭环系统的稳态分析中,获得全符号表示的DCM PWM变换器闭环系统状态变量的直流解及纹波解.

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衬底热电子增强的薄SiO₂层击穿特性研究

刘红侠;郝跃;黄涛;方建平

电子学报. 2001, 29(11): 1468-1470.

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本文通过衬底热电子SHE(Substrate hot electron)注入技术,对SHE增强的薄SiO₂层击穿特性进行了研究.实验发现氧化层中的平均电子能量与衬底电压有很大的关系.通过能量守恒方程计算注入到氧化层中的平均电子能量,根据计算出的电子能量可以解释SHE注入和F-N隧穿注入的根本不同.本文提出了衬底热电子增强的TDDB(Time dependent dielectric breakdown)模型.

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SSN研究及其在VLSI设计流程中的应用

徐栋麟;郭新伟;徐志伟;林越;任俊彦

电子学报. 2001, 29(11): 1471-1474.

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本文详述了同步开关噪声(SSN)影响VLSI电路可靠性的一个主要因素:芯片-封装界面的寄生电感.根据在芯片中插入电源/地线引脚,减小芯片-封装界面的寄生电感的思想,提出一种简便有效的基于SSN性能的输出驱动器优化布局方法并将之集成到VLSI设计流程中.用0.6微米CMOS工艺进行了验证.结果表明 :该优化设计可有效降低SSN对VLSI电路可靠性的影响.

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多级多维离散小波变换的快速提升计算

钟广军;成礼智;陈火旺

电子学报. 2001, 29(11): 1475-1477.

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提升方法是计算离散小波变换的有效手段,它由一系列的提升步和拉伸变换组成.在计算多级和多维离散小波变换时,现有方法在每一次小波分解的过程中都做完整的提升步计算和拉伸变换计算.我们发现该方法存在运算过程的冗余,为此本文提出了一种称之为后拉伸变换的提升方法,基本思想是计算完所有的提升步后,再统一进行拉伸变换.它能减少离散小波变换的乘法运算量.例如,对图像与视频压缩中应用广泛的Daubechies 9/7小波,做一维5级分解时与现有方法相比,乘法运算减少20%,而二维5级分解时,乘法运算减少28%.

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带公共交货期的并行机提前/拖后调度问题的进化策略求解

杨英杰;刘民;吴澄

电子学报. 2001, 29(11): 1478-1481.

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本文首次将进化策略应用于带公共交货期的并行机提前/拖后调度问题,在问题描述、个体的复合编码表示、进化策略参数的模糊逻辑动态控制和进化策略的局部寻优方面作了研究.不同规模的计算实例表明本文提出的进化策略算法可以有效解决较大规模并行机调度问题.

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带工艺约束并行机调度问题的一种新的遗传算法

尹文君;刘民;吴澄

电子学报. 2001, 29(11): 1482-1485.

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以最小化拖期任务数为目标,研究了解决一类带工艺约束并行机调度问题的新的遗传算法.基于向量组的染色体编码方法简单、译码快速,并能自动满足工艺约束;扩展的顺序交叉算子EOX能自动满足工艺约束并尽量保留父代遗传信息,在较大程度上优于传统的交叉算子;位变异和交换变异相结合的变异方法有利于更好保持种群的多样性.大量模拟数据与生产线应用实例表明本文所提的基于向量组编码的遗传算法是相当有效的.

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面向对象领域设计中的变化性处理

陈兆良;王千祥;梅宏;杨芙清

电子学报. 2001, 29(11): 1486-1490.

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在领域工程中识别、描述和实现变化性,对应用系统的开发具有重要的指导意义和直接作用.其中在领域设计阶段,建立比较合理、比较灵活的DSSA,将系统的可变部分与固定部分分离开来,将系统成分在DSSA和构件之间进行合理的分配,把变化性实现为构件,是领域工程的核心及关键性工作.本文运用设计模式和OO框架,提出了面向对象领域设计中常见变化性的解决方案,并将这些方案应用于POS领域的领域设计.

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一种基于时空联合的视频分割算法

黄波;杨勇;王桥;吴乐南

电子学报. 2001, 29(11): 1491-1494.

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本文提出了一种基于时空联合的视频分割算法.在空间分割中,引入了一种新的分水岭分割算法,具有较快的执行速度;在运动分割中提出了一种分层块匹配的快速运动估计算法;最后提出了利用六个仿射参数组成的向量的范数来进行基于运动的区域合并.实验表明:这是一种稳健的而且执行速度相当快的视频分割算法.

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前向神经网络的一种快速分层线性优化算法

田传俊;韦岗

电子学报. 2001, 29(11): 1495-1498.

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本文利用数学分析的方法,提出了一种前向神经网络快速分层线性优化算法,其特点是:用新方法构造了各层的目标函数;无须计算Hessian矩阵,加快了算法的收敛速度.仿真实验表明,与传统算法如误差反传法或BP法和含势态因子(Momentum factor)的BP法以及现有的分层优化算法相比,新算法能加快收敛速度,并降低学习误差.

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双正交重叠变换的整数实现算法与图像压缩

钟广军;成礼智;陈火旺

电子学报. 2001, 29(11): 1499-1502.

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本文利用提升原理,以二进制整数DCT为基础,提出了双正交重叠变换的整数实现算法,其计算只需要少量的移位和加法运算,因而软件实现和硬件实现都非常简单.实验结果表明,它是一种有效的图像压缩变换,压缩质量大大超过了运算量更多的近似二进制整数小波变换和DCT,与Daubechies 9/7小波也非常接近.

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因特网上视频多点传输算法研究

林亚平;程友清

电子学报. 2001, 29(11): 1503-1506.

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本文研究因特网上进行视频多点传输的问题.在分析了资源预约协议和智体反馈控制机制的基础上,基于分层编码技术提出一种新的视频传输算法.文中利用ns-2网络模拟器进行了性能评价,结果表明该算法在保证视频基本服务质量的条件下,具有较好的公平性和可扩放性.

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线性规划支撑矢量机

周伟达;张莉;焦李成

电子学报. 2001, 29(11): 1507-1511.

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本文通过对统计学习理论中一些重要结论,特别是线性函数VC维数的分析,得到了一种线性规划支撑矢量机,包括线性规划线性支撑矢量机和线性规划非线性支撑矢量机.在线性规划支撑矢量机中,对其VC维数界作了适当的放宽.文中最后对人工和实际样本进行了实验,结果说明了线性规划支撑矢量机在推广能力上较好地逼近了原支撑矢量机,而在计算复杂度上明显低于原支撑矢量机.

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高记录密度下磁盘记录信号的热磁衰减现象

姜文红;罗四维;中村庆久

电子学报. 2001, 29(11): 1512-1514.

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通过实验以及定量计算探讨了垂直二层膜介质由热磁衰减引起的输出信号衰减现象.同时讨论了由单磁极磁头带来的一些影响.并指出如果能避免这些影响,垂直磁记录的热磁衰减量要比相应的报道结果小很多.垂直磁记录即使在膜厚度较厚的情况下,由于粒子尺寸很小,仍然能够实现很高的记录密度并保持低介质噪声.

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基于离散模型的IC可靠性与成品率关系

赵天绪;郝跃;陈太峰;马佩军

电子学报. 2001, 29(11): 1515-1518.

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集成电路的可靠性和成品率是制约半导体制造发展的两个主要因素.如何表征可靠性和成品率之间的关系是一个非常重要的问题.本文利用一种离散的成品率模型导出了二者的关系式,该关系式不仅考虑了线宽、线间距等版图的几何信息同时还考虑了与工艺有关的缺陷粒径分布等参数.通过模拟实验给出了该模型的有效性验证.

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全耗尽SOIMOSFET辐照导致的阈值电压漂移模型

万新恒;张兴;谭静荣;高文钰;黄如;王阳元

电子学报. 2001, 29(11): 1519-1521.

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报道了全耗尽SOI MOSFET器件阈值电压漂移与辐照剂量和辐照剂量率之间的解析关系.模型计算结果与实验吻合较好.该模型物理意义明确,参数提取方便,适合于低辐照总剂量条件下的加固SOI器件与电路的模拟.讨论了抑制阈值电压漂移的方法.结果表明,对于全耗尽SOI加固工艺,辐照导致的埋氧层(BOX)氧化物电荷对前栅的耦合是影响前栅阈值电压漂移的主要因素,但减薄埋氧层厚度并不能明显提高SOI MOSFET的抗辐照性能.

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薄栅介质层可靠性与陷阱统计分析

姚峰英;胡恒升;张敏

电子学报. 2001, 29(11): 1522-1525.

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本文以高电场(＞11.8MV/cm)恒电流TDDB为手段研究了厚度为7.6、10.3、12.5、14.5nm薄氧化层的击穿统计特性.实验分析表明在加速失效实验中测量击穿电量Q_bd的同时,还可以测量击穿时的栅电压增量ΔV_bd.因为ΔV_bd的统计分布反映了栅介质层中带电陷阱的数量及其位置分布,可以表征栅介质层的质量和均匀性.此外由Q_bd和ΔV_bd能够较合理地计算临界陷阱密度N_bd.实验结果表明本征击穿时N_bd与测试条件无关而随工艺和介质层厚度变化.同样厚度时N_bd反映不同工艺生成的介质质量.陷阱生成的随机性使N_bd随栅介质厚度减小而下降.氧化层厚度约10nm时N_bd达到氧化层分子密度的1%发生击穿(10²⁰cm^-3).N_bd的物理意义清楚,不象Q_bd随测试应力条件变化,是薄栅介质层可靠性的较好的定量指标.

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一种快速的三维VLSI互连电容提取方法:虚拟多介质方法

喻文健;王泽毅;侯劲松

电子学报. 2001, 29(11): 1526-1529.

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本文提出一种基于直接边界元方法的虚拟多介质(Quasi-Multiple Medium,QMM)加速方法,并将它应用于三维VLSI多介质互连电容的计算中.QMM方法将三维互连电容器中的单层介质看成由多个虚拟介质组成,从而大大减少了系数矩阵中的非零元数目,最终使计算时间和存储空间显著减少.通过比较QMM算法与非QMM算法,以及商业软件Raphael对实际三维互连结构的计算,结果表明QMM算法在保持计算准确性的同时,可使电容提取的效率得到显著提高.

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基于面分块的人脸造型技术研究

邹北骥;彭永进;伍立华;彭群生

电子学报. 2001, 29(11): 1533-1535.

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人脸面部是一个极其复杂的曲面,若将其作为一个整体进行人脸造型则使问题复杂化.本项研究在总结前人研究工作的基础上,提出了一种将人脸面部分为若干块、分别进行处理的人脸造型方法,同时将人脸表面形变模拟成弹性体的形变,并为其建立了弹性形变模型,实现了从一般人脸模型到特定人脸模型的造型,算法效率高、交互操作少,结果令人满意.

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一种设计宽带高效E类功率放大器的方法——"参数补偿压缩法"

孙文宾;黄云新;刘鹏

电子学报. 2001, 29(11): 1536-1539.

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本文首先分析了E类放大器负载网络的参数特性,提出了"参数补偿压缩法"的原理和改进型宽带负载网络.并且借助于电路优化设计理论实际制作出工作于30~90MHz、输出功率为7.6~10.2W、总效率为72%~84%功放电路,实验表明,测试结果与理论计算基本相符.

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区分服务结构及其TCP性能分析

隆克平;白刚;程时端;陈俊亮;张润彤

电子学报. 2001, 29(11): 1540-1545.

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本文首先对区分服务(DiffServ)结构中的边缘路由器和核心路由器机制进行了系统的分类研究,分析并比较了各种机制.接着,对区分服务结构中TCP的性能问题进行了研究,总结了国内外对这一问题的仿真、解析模型分析和实验研究的成果.找出了关键的问题所在,并根据我们的研究成果提出了一些区分服务结构本身的改进建议.

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基于输入队列的ATM信元交换调度策略定性分析研究

刘宴兵;李秉智;幸云辉

电子学报. 2001, 29(11): 1546-1548.

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目前基于输入队列技术的ATM交换机的研究日益活跃.使用FCFS调度策略其吞吐率只有约59%,为此提出了3种改进的调度策略,即输入扩展、窗口选择和信元丢弃.本文用排队理论对改进策略进行定性分析研究,并通过仿真和数值计算验证,得到更加吻合实际的解析式.

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压电变压器工作特性及应用研究

黄以华;周康源;陈昕

电子学报. 2001, 29(11): 1549-1551.

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压电变压器是一种非常有前途的固态电子器件,同传统的电磁变压器相比具有器件结构简单、体积小、效率高、无电磁噪声、无电磁式绕组及不可燃烧,安全性高等特点,而且在大规模生产下的成本可以大幅降低.本文采用等效电路模型对该器件的升压比(增益) 、输出功率、功率传输效率进行了理论分析和计算,并用实验手段对其加以验证.利用压电变压器制作的CCFL驱动器和DC-DC变换器的电路也在文中给出.

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基于HFC网络上行信道CDMA-预约ALOHA多接入方式吞吐量分析

孙飞燕;张朝阳;陈文正

电子学报. 2001, 29(11): 1552-1554.

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为了在HFC网络上实现交互式业务,人们对基于HFC网络的介质访问协议进行了广泛的研究.已出现的几种基于HFC的MAC协议基本上都采用了竞争与预约相结合的访问机制.基于CDMA的HFC是新一代的HFC系统.本文提出了一种基于CDMA的双向HFC网络竞争与预约相结合的上行信道多址接入方式.并且为该协议系统建立了四状态Markov链分析模型,对该协议进行了性能分析,并给出了计算机实验结果与分析.

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波分复用光网络模拟软件中的原子器件

程晓飞;林绵峰;张杰;顾畹仪

电子学报. 2001, 29(11): 1555-1557.

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本文基于原子功能模型,提出了原子器件的概念.提出了利用原子器件建立WDM光网元设备对光信号的响应模型,建立并分析了线性响应条件下光网络器件的原子功能数学模型.给出了用于构建关键网元设备OADM/OXC的基本原子器件,并讨论了模型运算关系和运算结果.介绍了原子器件在光传送网模拟软件网元设备建模中的应用.

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SDH自愈环生存性定量分析

皇甫伟;容鹏;曾烈光

电子学报. 2001, 29(11): 1558-1560.

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本文首先提出了网络生存性指标的概念,并对基于SDH自愈环拓扑结构的网络在灾害条件下的网络生存性进行了定量研究.文中分析了不同的业务分布条件对网络生存性指标的影响,以及灾害强度和网络生存性的关系.

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划分系数和总变差相结合的聚类有效性函数

范九伦;吴成茂

电子学报. 2001, 29(11): 1561-1563.

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划分系数是聚类有效性检测中常用方法之一.针对划分系数存在的严重不足,本文从一个新的角度对划分系数进行修改.结合数据的模糊划分得到的总变差,提出了二个新的聚类有效性标准.实验结果表明,本文提出的方法具有良好的分类性能.

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基于非对称具有优先级的一类逻辑环随机模型

王思明;何春燕

电子学报. 2001, 29(11): 1564-1567.

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讨论一种具有广泛性和代表性的带有优先级的逻辑环随机服务系统:非对称型、队列容量有限、服务上额受限.主要内容有:系统运行特点;队列状态转移特性;队列状态转移概率近似算法;队列状态概率非常规算法等.文中提出状态条件转移和状态转移组合等新概念;以及集中参数替代分布参数和反求等方法.

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模糊线性规划饲料配方模型的建立与应用

艾景军;刘大有;曹东军;姜丽

电子学报. 2001, 29(11): 1568-1570.

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规划技术在工业生产、交通、化工和航天等领域等得到广泛应用.作者根据动物生长发育规律特点,建立了饲料配方模糊线性规划模型.在原有工作基础上研制了新一代饲料配方优化软件.该软件较国内外其它同类系统增加了模糊线性规划优化手段.与普通线性规划和目标规划技术相比,模糊线性规划可进一步降低饲料配方成本.本文对三种模型应用结果进行了比较和分析.

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组合软开关功率变换器的理论和应用

孔剑虹;胡磊;邓焰;何湘宁

电子学报. 2001, 29(11): 1571-1574.

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在吸收技术和谐振式软开关技术的基础上提出了组合软开关功率变换器的理论,并将此理论应用到各种变换器,获得了四种组合软开关功率拓扑.在此基础上具体讨论一实用的单相全桥组合软开关逆变电路.该电路结构简单,控制容易.实验结果证明了理论分析的正确性.

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软件过程技术及环境研究

潘秋菱;刘宗田;贾亮;许庆;袁兆山

电子学报. 2001, 29(11): 1575-1577.

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软件过程已成为软件质量控制的有效方法,但在以往的工作中,由于理论和技术上的困难,未能充分发挥度量在软件过程质量控制中的作用.本文介绍了自主开发的基于UML的软件过程工程环境Softev.为软件开发者提供了定义、运行和监控过程的平台.同时,提出了在软件开发中进行度量的一组指标,并在Softev中予以实现,以客观的度量数据,更科学地评价软件产品(包括中间产品)和实施过程,指导软件开发的全过程.

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具有传递性质的接入结构上的秘密分享方案的构造

张福泰;王育民

电子学报. 2001, 29(11): 1582-1584.

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引入了具有传递性质的接入结构的概念,并给出一种构造具有这类接入结构的秘密分享方案的通用方法,该方法简捷易行.对要分享的一个秘密,不管一个参与者属于多少个最小合格子集,他只需保存一个秘密份额.而且用于分享多个秘密时,不需要增加分享者额外的信息保存量.因而优于已有的其他许多方法.文中还给出了实例以说明如何具体地构造具有这类接入结构的秘密分享方案.

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2001年, 第29卷, 第11期　刊出日期：2001-11-25

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