2013年, 第41卷, 第4期　刊出日期：2013-04-25

  

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学术论文
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  ATTI:负载关注的查询自适应轨迹索引

  孟祥旭, 王晓东, 周兴铭

  电子学报. 2013, 41(4): 625-631. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.001

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  当前基于空间切分的轨迹索引不能实现时空同步,在负载和查询范围动态变化时性能显著下降.本文提出负载自适应的时空八叉树,实现轨迹索引的时空同步;进而扩充单棵时空八叉树数据结构形成虚拟森林,优化现有基于查询范围均值的单树索引,以适应时空查询范围的动态变化.实验表明,该索引可将时空范围查询延迟降低50%以上.
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  基于边际效用函数的网络资源调度

  宋亚楠, 仲茜, 刘斌

  电子学报. 2013, 41(4): 632-638. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.002

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  为解决当前基于效用的网络资源调度中模型通用性不强、求解算法效果差、速度慢等问题,提出了基于边际效用函数的效用最优化资源调度方法.它根据边际效用函数的特点,将网络应用分为弹性和非弹性应用,并通过每个应用的边际效用函数求出其效用函数.将上述效用函数应用于网络资源调度问题中,给出了问题求解的高效算法.仿真实验表明,与目前最新的同类算法及经典优化求解工具Lingo9.0中的算法相比,本文算法求得的总效用值平均提高5%和4%,而所用时间仅为上述算法的0.2%和0.003%.
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  核稀疏保持投影及生物特征识别应用

  殷俊, 杨万扣

  电子学报. 2013, 41(4): 639-645. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.003

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  稀疏表示系数包含较强的鉴别信息,稀疏保持投影(Sparsity Preserving Projections,SPP)利用稀疏表示系数进行特征提取.本文通过核方法获取高维特征空间的核稀疏表示系数,并利用核稀疏表示系数构造邻接矩阵,提出核稀疏保持投影(Kernel Sparsity Preserving Projections,KSPP).核稀疏表示系数比稀疏表示系数包含更强的鉴别信息,因此KSPP可以比SPP提取更有效的鉴别特征.在多个数据库上的生物特征识别实验,KSPP都取得了不错的实验结果.
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  基于能量监测的传感器信任评估方法研究

  范存群, 王尚广, 孙其博, 王红熳, 张光卫, 杨放春

  电子学报. 2013, 41(4): 646-651. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.004

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  目前解决无线传感网节点安全的方式多种多样,无线传感器也将随着物联网的发展而呈现多样化.根据物联网传感层的特点和其特有的安全问题,本文提出了一种基于能量监测的信任评估方法来解决无线传感网节点的信任问题.该方法首先针对无线传感器能耗情况,创建了传感器能量监测机制;然后,根据监测能量机制中的监测信息,通过互相关系数方法分析计算,得出传感器所处的几种信任度;最后,对传感器进行信任评估,并给出评估结果.仿真对比结果表明,本文提出的方法具有较高的准确性.
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  无线网络编码增益感知的低时延路由协议

  田贤忠, 朱艺华, 缪得志

  电子学报. 2013, 41(4): 652-658. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.005

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  降低无线网络数据包传递时延对实时应用有重要的意义.该文提出了一种编码增益的计算方法和编码图的简化方法,并基于此提出了编码增益感知的路由协议CGAR(Coding Gain Aware Routing).CGAR利用网络编码增益和无线链路的期望传输次数ETX(Expected Transmission Count)计算传递一个来自新流的数据包所需要的时间,并以此为选路度量,旨在降低数据传递时延.仿真试验表明,CGAR的时延优于COPE和DCAR协议.
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  基于融合的无线传感器网络k-集覆盖的分布式算法

  李劲, 岳昆, 刘惟一

  电子学报. 2013, 41(4): 659-665. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.006

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  当节点采用概率感知模型且融合多个节点的数据进行联合感知的情况下,提出了一个新的无线传感器网络的覆盖优化问题:基于融合的k-集覆盖优化问题.首先,将优化问题建模为融合覆盖博弈,证明该博弈是势博弈,且势函数与优化目标函数一致,因此,最优解是一个纯策略Nash均衡解.其次,给出了节点间融合覆盖效用独立的判定条件,进而分别提出同步、异步控制的、基于局部信息的、分布式的覆盖优化算法,证明了算法收敛到纯策略Nash均衡.最后,仿真实验结果表明,当算法收敛时,网络能达到高的覆盖率且具有好的覆盖稳定性.
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  考虑时间因素的不同基本门故障概率计算

  肖杰, 江建慧

  电子学报. 2013, 41(4): 666-673. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.007

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  在门级电路的可靠性概率评估方法中,基本门的故障概率p一般人为设定或以常数形式出现.考虑到不同基本门的故障概率具有随时间变化的特性并结合其输入导线,本文构建了考虑输入负载的随时间变化的不同基本门的故障概率模型.理论分析与实验结果表明,基于弱链接模型的双峰对数正态分布更适合用来表示输入导线故障概率的时间分布.用本文方法、美国军用标准MIK-HDBK-217及Monte Carlo方法计算了ISCAS85基准电路的可靠度并进行了比较,还通过了行业标准的检验,结果验证了本文所构建模型的合理性.
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  基于模糊变换的模糊系统和模糊推理建模法

  袁学海, 李洪兴, 杨雪

  电子学报. 2013, 41(4): 674-680. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.008

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  首先针对双输入单输出模糊系统提出了一种模糊变换方法,指出这种模糊变换不仅与单输入和单输出模糊系统有密切的联系,而且利用这种模糊变换构造的模糊系统具有很好的泛逼近性.然后将这种模糊变换应用到模糊推理建模法中,导出了所研究的模糊系统的微分方程模型和状态空间模型,从而给出了一种新的模糊推理建模法.理论分析和仿真实验均表明:利用模糊变换构造的微分方程对所研究的模糊系统具有很好的泛逼近性.
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  一种基于伪LRU的新型共享Cache划分机制

  倪亚路, 周晓方

  电子学报. 2013, 41(4): 681-684. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.009

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  本文提出了一种基于伪LRU方法的新型共享Cache动态划分策略PLRU-SCP.本文提出的划分策略在分析电路中给出了基于二叉树的新型分析方法,在划分电路中使用了一种非遍历的划分算法.并提出了一种新型共享Cache结构.本文提出的新型划分策略比基于LRU方法的不划分共享Cache策略和效用最优的划分策略的性能分别提高了11.05%和8.66%.
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  低功耗异步LDPC解码器运算通路设计

  姜小波, 叶德盛, 吴文涛, 徐向民

  电子学报. 2013, 41(4): 685-689. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.010

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  本文设计了异步LDPC解码器运算通路,利用异步电路减少信号到达时间不一致引起的毛刺和时钟引起的功耗.利用输入数据的统计特性设计了运算通路中的主要运算单元,减少了冗余运算.本文还实现了同步运算通路和基于门控时钟的运算通路作为比较.三种设计采用相近的架构,在0.18μm CMOS工艺下实现相同的功能.仿真结果表明,提出的异步设计功耗最小,相比于同步设计和基于门控时钟设计,分别节省了42.0%和32.6%的功耗.虽然性能稍逊于同步设计,但优于门控时钟设计.其中,同步设计的延时是1.09ns,基于门控时钟的设计延时是1.61ns,而异步设计则是1.20ns.
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  基于新型量子逻辑门库的最优NCV三量子电路快速综合算法

  李志强, 陈汉武, 刘文杰, 薛希玲, 肖芳英

  电子学报. 2013, 41(4): 690-697. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.011

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  许多量子电路综合算法由于指数级时间与空间复杂度,只能用可逆逻辑门综合3量子逻辑电路,仅有少数算法实现用量子非门,控制非门,控制V门与控制V⁺门(NCV)综合3量子逻辑电路,主要方法是将电路综合问题简化为四值逻辑综合问题.本文提出用NCV门构造新型量子逻辑门库,该库与NCV门库在综合最优3量子逻辑电路上等价,因此又可将四值逻辑综合问题进一步简化为更易求解的二值逻辑综合问题,使用基于完备Hash函数的3量子电路快速综合算法,快速生成全部最优的3量子逻辑电路,以最小代价综合电路的平均速度是目前最好结果Maslov 2007的近127倍.
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  中心引力优化CFO算法研究

  孟超, 孙知信

  电子学报. 2013, 41(4): 698-703. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.012

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  中心引力优化算法(Central Force Optimization,CFO)是一种新型的基于天体动力学的多维搜索优化算法.该算法是一种确定性的优化算法,利用一组质子在万有引力作用下的运动,搜索决定空间的最优值,而这组质子按照两个来源于天体力学的迭代方程在空间移动.本文利用天体力学理论对该算法中质子运动方程做了深入的研究,并利用天体力学中万有引力定理对质子运动方程做了推导,建立起天体力学与CFO算法之间的联系,通过天体力学中数学分析的方法对该算法中质子收敛性能进行了分析,最后通过严格的数学推导证明出无论初始时质子是何种分布,CFO算法中所有的质子始终都会收敛于CFO空间的确定最优解.本文结论为了进一步深入研究该算法提供了理论基础.
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  新型复杂进化全局优化算法的研究

  郝海青, 马航, 庄健

  电子学报. 2013, 41(4): 704-709. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.013

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  文章在复杂系统思想激励下设计了一种新型的基于复杂系统改进的进化算法,该算法改进了进化算法的交叉、选择、变异和进化策略,体现了进化过程中能量分布、空间搜索、信息利用的复杂性,并保持了进化算法的简单结构框架;进而通过计算实例分析了新型复杂系统进化算法两个主要参数对算法性能影响;最后,新算法测试了CEC'2012大规模全局优化竞赛中的函数集合,并与其他优秀算法的测试结果进行了对比,结果表明本文所提出的基于复杂系统改进的进化算法综合性能强于所有的对比算法.
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  基于采样二通道不可分小波的多光谱图像融合

  刘斌, 祝青, 胡福强, 刘维杰

  电子学报. 2013, 41(4): 710-716. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.014

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  针对基于非下采样不可分小波图像融合方法空间分辨率不高、基于张量积小波融合方法会出现方块效应的不足,提出了一种基于伸缩矩阵为[1,1;1,-1]的二通道采样不可分小波的多光谱图像和全色图像融合方法.利用矩阵扩充方法,构造了一组新的不可分低通滤波器和高通滤波器组,利用所设计滤波器组分别对多光谱图像的亮度分量和全色图像作下采样的多尺度不可分小波分解,分别对分解后的低频子图像和高频子图像按不同的融合规则进行融合.实验结果表明,其保持光谱信息的能力和保持空间分辨率信息的能力比基于IHS变换融合方法、基于DWT的融合方法、基于IHS-DWT的融合方法、基于IHS-Contourlet变换的融合方法、基于IHS-Curvelet变换的融合方法、SRF方法都强,与基于非下采样的二通道不可分正交小波和不可分双正交小波融合方法相比,该方法能保持较好的整体光谱信息和较高的空间分辨率信息.
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  改进LMMSE的弥散加权磁共振图像Rician噪声复原

  吴锡, 周激流, 谢明元

  电子学报. 2013, 41(4): 717-721. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.015

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  弥散加权磁共振图像(DWI)由于其本身扫描成像和应用特点,易被噪声干扰,且其噪声一般呈Rician分布,需要有效去噪以保证后续应用.目前使用较多的局部去噪方法缺乏对噪声统计信息的综合应用,缺乏针对DWI图像特殊Rician噪声分布的针对性应用.本文提出一种DWI图像Rician噪声的线性最小均方误差(LMMSE)复原方法,使用局部信息的统计特征,对DWI图像的Rician噪声进行有效估计,并引用各向异性滤波的原理改进使用LMMSE进行递归复原.在合成模拟DWI数据和真实人体脑部DWI数据上进行的仿真和实验表明,本文方法较之现有常用局部性去噪方法能够更好地去除DWI图像中Rician噪声,改善计算获得的DTI图像标量和方向信息的有效性和准确性.
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  具有紧凑馈电网络的宽带四臂螺旋天线

  褚庆昕, 蔺炜, 林伟鑫, 杜述

  电子学报. 2013, 41(4): 722-726. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.016

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  传统的自相移馈电四臂螺旋天线(QHA)由于最小回波损耗频点和最小轴比频点不在一个频率上,因此,难以在较宽的频带内同时满足良好的阻抗匹配和圆极化特性.虽然采用功分相移网络馈电可以解决上述问题,但是馈电网络尺寸普遍较大,难以应用于手持机上.本文提出了一种底部带有紧凑的功分相移馈电网络的四臂螺旋天线,可以在宽频带内实现四个输出端功率平衡输出,相位两两相差90度.所提出的馈电网络使得四臂螺旋天线既可以实现宽带圆极化辐射,又具有小尺寸,非常适合GPS、北斗移动手持设备的应用需求.
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  广义量子Loop程序的若干性质

  雷红轩, 席政军, 李永明

  电子学报. 2013, 41(4): 727-732. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.017

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  本文首先就广义量子loop程序(简记为GQLoop)的主体由比特翻转、去极化、幅值阻尼、相位阻尼等信道描述时,对它的终止(几乎终止)问题进行了研究.其次,讨论了两类GQLoop程序相互嵌套时loop程序的终止(几乎终止)的问题.研究表明:以量子运算的嵌套为主体的GQLoop程序终止(几乎终止)的条件依赖于刻画量子信道的参数.最后,当开放量子系统与其环境在酉运算下做为loop程序的主体时,讨论了在酉运算后去掉环境时的主系统上量子程序的执行过程.
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  一种减小Duffing系统可检测断续正弦信号频率范围的方法

  韩建群

  电子学报. 2013, 41(4): 733-738. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.018

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  本文针对Duffing混沌系统利用状态变化检测已知断续正弦信号时,正弦信号频率范围较宽的问题,根据Mélnikov方法中的系统参数与待测信号幅度、频率之间的关系,分析证明了增加Duffing系统的阻尼参数提高系统正弦信号检测能力的方法,最后给出了在有、无噪声情况下,调整阻尼参数后Duffing系统对断续正弦信号的检测仿真结果.结果表明本文所提出的方法是有效的.
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  基于NP准则的LFM信号盲处理结果可靠性检验

  胡国兵, 徐立中, 金明

  电子学报. 2013, 41(4): 739-743. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.019

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  本文研究了线性调频(LFM,Linear Frequency Modulation)信号盲处理结果的可靠性检验问题,提出了一种基于纽曼皮尔逊(NP,Neyman-Pearson)准则的检验算法.先根据调制识别结果对应的信号模型构造参考信号,通过分析不同假设下参考信号与观测信号相关累加值概率分布参数的差异,利用NP准则构建检验统计量并确定相应的门限,对LFM信号盲处理结果的可靠性进行检验.计算机仿真结果表明,本算法在较低信噪比条件下,可实现对LFM信号盲处理结果的可靠性检验.
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  极化空时自适应匹配滤波检测器

  吴迪军, 徐振海, 张亮, 熊子源, 肖顺平

  电子学报. 2013, 41(4): 744-750. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.020

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  针对极化空时自适应处理时目标极化状态和杂波协方差矩阵未知等实际瓶颈问题,提出了一种适应于机载极化阵列雷达的极化空时自适应匹配滤波(PST-AMF)检测算法.该检测算法先利用回波数据估计目标的极化状态,然后再将估值代入似然比得到了新的检验统计量,进一步推导了检测器虚警概率和检测概率的解析表达式,从理论上证明了该检测方法具备恒虚警(CFAR)特性.该检测器计算量比极化空时广义似然比检测器(PST-GLRT)少,易于工程实现.最后,仿真验证了在检测慢速运动目标时,其性能优于单个通道的空时自适应匹配滤波检测器(ST-AMF),具备较强的稳健性.
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  基于数据流的网页内容分析技术研究

  王佰玲, 曲芸, 张永铮, 田志宏

  电子学报. 2013, 41(4): 751-756. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.021

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  提出针对网络数据流中活跃信息进行话题相关数据采集与分析方法.首先给出面向论坛话题的定义;然后对网络数据流进行分析、对用户访问行为进行分类;并给出基于数据流的用户行为识别方法及话题相关数据抽取、存储算法;最后给出实验分析,结果表明,所提出的基于数据流的论坛话题数据采集方法能够很好地反映用户行为,并对基于数据流的网络舆情热点话题发现、突发事件检测与实时跟踪等应用提供有利的数据资源.
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  基于活跃集的支持向量机切平面法

  肖锋, 周杰

  电子学报. 2013, 41(4): 757-762. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.022

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  切平面法作为求解非光滑凸优化问题的典型方法,在支持向量机问题的求解中得到了广泛的应用.但是该算法在求解过程中往往会出现不稳定的情况.针对这一不稳定性,前人提出了优化切平面法,通过在切平面法中加入线搜索环节来确保目标函数单调下降.但是优化切平面法的运算复杂度比较高,不适合训练数据量大、对训练速度要求高的应用.本文提出了一种基于活跃集的优化切平面法,在计算目标函数和进行线搜索时,只单独处理活跃集内的样本,将其它样本当作一个整体来进行处理.相对于传统的优化切平面法,本文方法只需在一部分样本上计算目标函数和进行线搜索,从而可以在不损失求解精度的前提下节省求解时间.
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  求解多示例问题的支持向量数据描述方法

  方景龙, 王万良, 王兴起, 龙哲, 祁萌

  电子学报. 2013, 41(4): 763-767. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.023

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  将支持向量数据描述方法引入到多示例学习中,提出了三种基于SVDD的多示例学习方法:基于包分类和示例分类的SVDD多示例学习方法MI-SVDD和mi-SVDD,以及基于正示例预测的SVDD多示例学习方法SVDD-MILD_I.在MUSK数据集上的实验结果表明,MI-SVDD方法和mi-SVDD方法的精度与MI-SVM方法和mi-SVM的总体相当,SVDD-MILD_I方法的精度比较高,超过了我们已知的目前已发表的最好结果;对COREL图像库进行基于内容的图像检索的实验表明,SVDD-MILD_I方法的精度较高,并且比较好地区分了容易混淆的Beach类图像与Mountains类图像.
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  一种基于Comid的非光滑损失随机坐标下降方法

  陶卿, 朱烨雷, 罗强, 孔康

  电子学报. 2013, 41(4): 768-775. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.024

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  坐标下降方法以简洁的操作流程、低廉的计算代价和快速的实际收敛效果,成为处理大规模优化最有效的方法之一.但目前几乎所有的坐标下降方法都由于子问题解析求解的需要而假设损失函数的光滑性.本文在结构学习的框架下,在采用Comid方法求解随机挑选单变量子问题的基础上,提出了一种新的关于非光滑损失的随机坐标下降方法.理论分析表明本文所提出的算法在一般凸条件下可以得到Ο(√t/t)的收敛速度,在强凸条件下可以得到Ο(lnt/t)的收敛速度.实验结果表明本文所提出的算法对正则化Hinge损失问题实现了坐标优化预期的效果.
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  基于矢量空间的属性基签密方案

  刘佳, 王建东, 庄毅

  电子学报. 2013, 41(4): 776-780. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.025

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  本文提出了属性基签密方案,通过引入签密思想,将属性基加密ABE改造为属性基签密ABSC,使其可以近似一次加密运算的代价完成加密和签名,或以近似一次签名运算的代价完成双向认证;通过在矢量空间上对ABSC进行的门限构造,打破了阈值对算法执行的限制;并且基于离散对数问题进行了可验证性构造,可以发现和避免来自于协议执行方内部的欺骗.
科研通信
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  一种基于局部可信视差的立体图像误码掩盖算法

  唐贵进, 朱秀昌, 刘天亮

  电子学报. 2013, 41(4): 781-786. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.026

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  为解决立体图像传输的差错问题,提出了一种基于局部可信视差的掩盖方法。首先,考虑到存在丢失块,并结合像素间色彩空间相似程度和几何空间距离接近程度等因素,设计了基准点偏置的窗口用于自适应权重的视差匹配;然后根据视差连续性原则和左右一致性约束,得出局部的可信视差;最后采用"胜者为王"(Winner-Takes-All)策略估计丢失块的视差,并根据此视差提取相应块来进行误码掩盖.实验结果表明,与其他掩盖算法相比,该算法在计算复杂度相当的情况下,无论在重建图像的PSNR还是主观质量上均具有较好的效果.
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  基于全变差的加权最小二乘法PET图像重建

  童基均, 刘进, 蔡强

  电子学报. 2013, 41(4): 787-790. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.027

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  传统的加权最小二乘法、惩罚项加权最小二乘法虽然能够重建得到较好质量的图像,但在欠采样的条件下不能很好的拟制噪声.全变差作为正则项已广泛用于图像重建中,利用图像稀疏的先验知识能够在欠采样的条件下很好的重建图像.本文结合加权最小二乘法和全变差的优点,构造了基于全变差正则项的加权最小二乘法目标函数,运用交替求解的方法,将目标函数分解为求解二次优化和全变差正则化的优化问题,并分别用超松弛迭代方法和梯度下降法求解这两个优化问题.采用Zubal模型对该算法与传统算法进行仿真验证比较,并用相关系数、方差、信噪比等参数描述图像重建质量.结果表明在欠采样条件下,该算法能够更好的拟制噪声,重构效果比传统的有明显地提高.
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  基于黑色通道的图像快速去雾优化算法

  褚宏莉, 李元祥, 周则明, 沈霁

  电子学报. 2013, 41(4): 791-797. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.028

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  黑色通道优先算法在处理单幅户外场景图像去雾方面取得了一定的效果,但是该方法需要消耗大量的存储和计算资源,另外对天空区域的处理不够准确.本文仍然基于黑色通道先验知识,对图像边缘和非边缘分别采用不同的模板处理得到透射图,并通过分割天空区域或者雾最浓区域求得准确的大气光值,利用该方法可以恢复出和原方法基本一致甚至更准确的结果,并且可以大大减少消耗,提升计算速度.
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  基于同态加密的高效多方保密计算

  李顺东, 王道顺

  电子学报. 2013, 41(4): 798-803. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.029

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  多方保密计算是信息社会隐私保护的核心技术,是国际密码学界的研究热点之一.本文首先提出了一种新的对保密数据进行编码的方案,接着利用这种新的编码方案和同态加密方案,构造了一个百万富翁问题新的解决方案,并证明了方案的安全性.新的方案更简洁、更具有普遍意义,能够对可定义全序关系的任意两个对象进行比较.最后用这个新的解决方案解决了另一个新的多方保密计算问题-两个整数的互素问题,证明了方案是安全的.
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  关联规则挖掘的软集包含度方法

  耿生玲, 李永明, 刘震

  电子学报. 2013, 41(4): 804-809. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.030

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  本文在深入研究软集数据分析的基础上,将包含度引入软集数据关联规则挖掘中,利用包含度理论描述属性集之间的量化关系,给出软集上属性集间的包含度、关联规则和最大关联规则的概念,讨论包含度和可信度之间的联系.在此基础上给出利用包含度在事务数据软集中挖掘满足给定的支持度和可信度阈值的软关联规则方法,以及最大软关联规则的提取算法.理论证明和实例分析表明该关联规则挖掘方法是有效的,并通过实验对算法的性能进行了比较.
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  基于随机子空间和AdaBoost的自适应集成方法

  姚旭, 王晓丹, 张玉玺, 邢雅琼

  电子学报. 2013, 41(4): 810-814. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.031

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  如何构造差异性大且精确度高的基分类器是集成学习的重点,为此提出一种新的集成学习方法——利用PSO寻找使得AdaBoost依样本权重抽取的数据集分类错误率最小化的最优特征权重分布,依据此最优权重分布对特征随机抽样生成随机子空间,并应用于AdaBoost的训练过程中.这就在增加分类器间差异性的同时保证了基分类器的准确度.最后用多数投票法融合各基分类器的决策结果,并通过仿真实验验证该方法的有效性.
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  基于GaN HEMT的1.5～3.5GHz宽带平衡功率放大器设计

  冷永清, 张立军, 曾云, 鲁辉, 郑占旗, 张国梁, 彭伟, 彭亚涛, 官劲

  电子学报. 2013, 41(4): 815-820. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.032

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  阐述了基于GaN HEMT的宽带平衡功率放大器的设计与实现方法:采用Lange耦合器构建平衡功率放大器结构,采用多节阻抗匹配技术设计输入/输出匹配网络,实现功放宽带特性(1.5～3.5GHz);采用与Si热膨胀系数接近的AlSiC散热载片,克服管芯与载片热稳定系数不同引起的热稳定问题,并采用脉冲工作模式进一步减小功放发热量.制作实际功放模块用于测试,在1.5～3.5GHz频带内,功放线性增益大于12dB,增益平坦度为±0.4dB,饱和输出功率大于8W,漏极效率为56%～65%.实验测试结果与设计仿真结果有较好一致性,验证了设计方法的正确性.
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  一个应用于探测生理信号SoC中的CMOS全集成高线性度低噪声上变频器设计

  梁元, 张弘

  电子学报. 2013, 41(4): 821-827. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.033

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  本文设计一款用于探测生理信号SoC芯片中的5GHz双边带上变频器.该混频器基于传统的吉尔伯特单元,采用交流耦合current-bleeding结构以及三阶非线性失真抵消技术抑制非线性.通过将跨导级晶体管偏置在不同的工作区域(transconductance-boost结构),使得带内变频损失小于5dB而IIP3介于22.3dBm到39.8dBm,而且双边带噪声指数小于8.2dB.应用全差分结构和感性源极钝化,再次抑制了二阶以及三阶失真.全部上变频器在1.2V供电条件下总功耗为8.4mW.
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  调压式抽油机节能控制器的研究

  黄永平, 郭凯, 金玉善

  电子学报. 2013, 41(4): 828-832. https://doi.org/10.3969/j.issn.0372-2112.2013.04.034

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  本文针对游梁式抽油机在轻载和重载两种不同工况下,电机实际功率变化明显等问题,提出了功率因子、控制角和滞留角之间的约束关系模型,并提出基于数据点的自动滑动调节控制方法.设计了基于自学习算法调压式抽油机节能控制器.该设计采用双向晶闸管控制的三相交流调压技术,检测采集到的电机电压与电流之间的随动相位差信号,通过分析和自学习算法处理采集的信号之后,调节晶闸管控制角变化方向和大小,以改变电机的有效工作电压,从而达到节能增效的目的.测试结果表明,安装该节能控制器的电机平均有功损耗降低14.95%,平均无功损耗降低30.42%.