电子学报

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严明;李思昆;沈剑良;赵鹏

电子学报. 2011, 39(2): 249-254.

摘要 ( 1060 ) PDF全文 ( 1536 )

可视化

可视媒体领域应用是一类混合多种媒体应用的计算密集型且数据带宽大的复杂应用.本文介绍了一款名为EVMP-SoC的异构多核SoC.该SoC采用两个微异构的应用定制指令集协处理器构成协处理系统.针对可视媒体处理典型应用的计算特性,对该系统芯片进行了系统结构和微体系结构的优化设计,采用SMIC 0.13μm CMOS标准单元库实现了该系统芯片.通过应用微内核和三个典型应用的核心算法,对该系统芯片的性能和功耗进行了分析与评测.最后通过一个应用实例,验证了该系统芯片EVMP-SoC的高效性和高可用性.

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PN序列估计与扩频隐藏信息分析

谢春辉;程义民;陈扬坤

电子学报. 2011, 39(2): 255-259.

摘要 ( 1175 ) PDF全文 ( 1243 )

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在非协作信息侦测情况下,提出了一种直接序列扩频(DS-SS)信号PN序列的估计方法,在此基础上实现了扩频隐藏信息的盲提取.该方法以估计序列和扩频信号的累积相关值为目标函数,建立估计序列长度及其构成的两变量优化模型,通过遗传算法求解,可较好地估计出PN序列.通过获取的PN序列与藏密信号的相关性分析,可实现扩频隐藏信息的盲提取.该方法已在微机上进行了实验,实验结果表明,该方法在截获信号信噪比较低情况下仍具有较好的估计性能,提取的秘密信息具有较好的可辨认性.

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一种基于交互式粒子滤波器的视频中多目标跟踪算法

刘晨光;程丹松;刘家锋;黄剑华;唐降龙

电子学报. 2011, 39(2): 260-267.

摘要 ( 1319 ) PDF全文 ( 1598 )

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在目标跟踪领域,常常通过建立先验模型,如路径一致性假设模型,对目标轨迹进行预测来处理跟踪过程中的遮挡问题.然而,当这种预测与目标的实际运动轨迹相差较大的时候就会发生跟踪失败.我们提出了一种交互式粒子滤波方法,通过判断不同目标样本观测之间的遮挡关系,自适应地选择不同外观模板进行相似性度量并更新粒子权值,成功地解决了跟踪过程中各目标之间的相互遮挡问题.实验结果表明,即使在目标间发生完全遮挡且被遮挡目标运动轨迹无法预测的时候,本算法仍然能够取得精确的跟踪结果.

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一种基于模型驱动的笔式界面开发框架研究

陈明炫;邓昌智;任磊;田丰;戴国忠

电子学报. 2011, 39(2): 268-274.

摘要 ( 1014 ) PDF全文 ( 1220 )

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本文针对笔式用户界面开发的需求个性化、平台多样化和开发难度大的问题,提出了一种基于模型驱动的笔式界面开发框架.首先,提出了一种笔式用户界面开发架构,对笔式用户界面的特点进行抽象与描述;然后基于模型驱动开发方法提出了笔式界面的平台无关模型PIPIM以及笔式界面的平台相关模型PIPSM,并建立了PIPIM与PIPSM之间的转换方法;最后,给出了一个基于模型驱动的笔式界面开发工具Iris,并使用Iris开发了一个笔式个人信息管理系统.应用实例表明:该基于模型驱动的笔式界面开发框架能够有效支持笔式界面开发、降低开发复杂性.

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一种基于多核机群架构的混合索引结构

龙柏;孙广中;熊焰;陈国良;

电子学报. 2011, 39(2): 275-279.

摘要 ( 932 ) PDF全文 ( 1144 )

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本文提出了一种HKD-tree(Hybrid K-Dimensional tree)混合索引结构.该结构将KD-tree(K-Dimensional tree)和LSH(Locality Sensitive Hashing)两种索引结构进行组合,利用KD-tree作为上层结构的主干而LSH充当叶子节点,从而可以利用多核机群系统的层次并行结构特性.与传统的索引结构相比,该混合索引结构具有高效并行处理、可扩展性好等特点,适于多核机群系统平台及高维数据索引.实验结果表明,该混合索引结构在多核机群系统上的性能优于传统的索引结构.

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一种基于差分进化的Flash文件系统垃圾回收算法

时正;纪金松;陈香兰;龚育昌

电子学报. 2011, 39(2): 280-284.

摘要 ( 1169 ) PDF全文 ( 1536 )

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垃圾回收算法对于Flash文件系统具有十分重要的意义.本文针对已有垃圾回收算法在存储容量剩余较小时垃圾回收性能急剧下降进而影响写入速率的问题,采用最优化方法,提出并实现了一种基于差分进化的垃圾回收算法.该算法能够使得垃圾回收的代价均匀化,在保证性能和损耗均衡的前提下,减少擦除次数,延长Flash寿命.实验结果验证了该算法的有效性.

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稀疏性正则化的图像泊松去噪算法

孙玉宝;韦志辉;吴敏;肖亮;费选

电子学报. 2011, 39(2): 285-290.

摘要 ( 1797 ) PDF全文 ( 4090 )

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去除医学、天文图像中的泊松噪声是一个重要问题,基于图像在过完备字典下的稀疏表示,在Bayesian-MAP框架下建立了稀疏性正则化的图像泊松去噪凸变分模型,采用负log的泊松似然函数作为模型的数据保真项,模型中非光滑的正则项约束图像表示系数的稀疏性,并附加非负性约束,保证去噪图像的非负性.基于分裂Bregman方法,提出了数值求解该模型的多步迭代快速算法,通过引入辅助变量与Bregman距离可将原问题转化为两个简单子问题的迭代求解,降低了计算复杂性.实验结果验证了本文模型与数值算法的有效性.

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不完全非负矩阵分解的加速算法

史加荣;焦李成;尚凡华

电子学报. 2011, 39(2): 291-295.

摘要 ( 1195 ) PDF全文 ( 2241 )

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非负矩阵分解(NMF)已成为数据分析与处理的一种日益流行的方法.当数据矩阵不完全时,可用加权非负矩阵分解(WNMF)来分解矩阵.但是在WNMF算法中,对于给定的搜索方向,步长的选取一般来说不是最优的.本文研究了不完全非负矩阵分解(INMF)问题,提出了加速算法(AINMF).首先,将INMF问题转化为交替地求解两个非负最小二乘(NNLS)问题.对于每个NNLS问题,在搜索方向上采用精确的步长.接着,分析了NNLS问题的算法复杂度.最后,试验结果证实了AINMF优于WNMF.

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基于抽象解释的变量值范围分析及应用

王雅文;宫云战;肖庆;杨朝红

电子学报. 2011, 39(2): 296-303.

摘要 ( 1170 ) PDF全文 ( 2438 )

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精确的变量值范围分析对于编译器优化、静态分析和软件测试至关重要.在介绍抽象解释理论的基础上,扩展了经典的区间抽象,首次提出区间集的概念并定义了新的数值型区间集代数、布尔型和引用型区间代数,给出了统一的基于抽象解释的变量值范围分析方法RABAI,引入拓宽算子计算循环体变量范围,对过程参数定义了特殊的未定义取值(undefined),使用函数摘要来计算过程调用对程序上下文状态的影响.该方法能有效压缩变量取值空间,检测出程序中的矛盾语句节点和不可达路径,实验表明基于RABAI方法的缺陷检测工具DTS能有效降低误报率.

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一种基于角色的特征模型构件化方法

张俊;刘淑芬;姚志林

电子学报. 2011, 39(2): 304-308.

摘要 ( 1081 ) PDF全文 ( 1110 )

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为了解决领域特征模型混杂交织及其与需求模型过度耦合的问题,本文设计了一种特征模型构件化方法.该方法引入角色的概念,并以角色为中介设计了特征-角色-构件映射算法,将在领域分析过程中提取和抽象的特征映射到不同的构件模型上.通过角色的中介作用,方法实现了特征模型和需求模型的解耦,各个特征模型的可变点可以自由方便地选择和组合,从而提高了软件的构件化水平.

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虚拟化环境下恶意软件攻击的修复机制

孙显军;林闯;蒋屹新;刘卫东

电子学报. 2011, 39(2): 309-314.

摘要 ( 1199 ) PDF全文 ( 1413 )

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恶意软件常常能够成功攻击虚拟机和其管理系统,使虚拟环境处于一种不安全、难以恢复的状态.传统的安全防护机制无法满足虚拟环境的安全要求,本文提出一种基于代理的检测和协作修复机制,通过多个虚拟机节点共享修复情况信息,快速获取有效的修复工具,提高恢复能力.模拟分析和仿真实验结果证明该机制的实用性和效率.

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基于贝叶斯理论的分布式多视角目标跟踪算法

冯巍;胡波;杨成;林青;杨涛

电子学报. 2011, 39(2): 315-321.

摘要 ( 1147 ) PDF全文 ( 2194 )

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为了有效解决传统单视角跟踪难于处理的目标遮挡问题，本文提出了一种分布式多视角目标跟踪算法. 该算法首先基于贝叶斯理论，为多视角目标跟踪问题建立了分布式数据融合的概率框架；并利用粒子滤波器对所需后验概率进行近似，提出了自适应的观测模型和状态转移模型. 各摄像机能够并行化地进行数据采集、处理、融合，而无需集中式处理单元；能够有效避免遮挡造成的误差传递，提高跟踪算法的鲁棒性. 实验证明了本文算法的有效性.

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依赖公理约简的经典规划方法

吕帅;;刘磊;石莲;魏唯;杨超

电子学报. 2011, 39(2): 322-328.

摘要 ( 995 ) PDF全文 ( 1189 )

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基于可满足性的规划方法通过将经典规划问题转换为一系列可满足性问题进行求解.几乎所有基于可满足性的规划编码都存在着大量的重叠公理和冗余公理,直接决定了编码理论的编码大小与求解难度.通过分析基于Graphplan的编码方式,分别提出了重叠公理的判定策略和冗余公理的删除策略.在SATPLAN2006规划系统中实现相应的编码方式并与原系统进行比较,实验结果表明:该约简方法能够在不降低规划性能的前提下有效地压缩转换理论的编码大小.通过分析基于状态的编码方式,提出了重叠公理的判定策略.重叠公理与冗余公理的约简容易实现,且并未改变知识库的结构模式,为进一步提高规划系统处理更大规模问题的能力提供了可能.

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一种基于MBR的不确定区域间方向关系建模方法

董轶群;刘大有;王芳;王生生;吕帅

电子学报. 2011, 39(2): 329-335.

摘要 ( 930 ) PDF全文 ( 1162 )

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现实世界中的区域多具有不确定边界,现有基于确定区域的建模方法无法直接处理此类不确定区域间的方向关系.用宽边界表示区域的不确定边界,以区域的最小边界矩形(minimum bounding rectangle,简称 MBR)为模型,提出一种基于MBR的不确定区域间方向关系建模方法.利用基于MBR的主方向关系和矩形代数表示不确定区域间方向关系;定义不确定区域间方向关系的相容性复合;并给出一种相容性复合计算方法.

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分层协同进化免疫算法及其在TSP问题中的应用

吴建辉;章兢;张小刚;刘朝华

电子学报. 2011, 39(2): 336-344.

摘要 ( 1333 ) PDF全文 ( 2898 )

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为提高人工免疫算法求解TSP问题的效率,借鉴分层和协同进化的思想,构造了一种基于多子种群免疫进化的两层框架模型,在此模型的基础上提出了一种基于竞争-合作的分层协同进化免疫算法(Hierarchical Co-evolution Immune Algorithm,HCIA).HCIA通过对若干个子种群进行低层免疫操作:局部最优免疫优势、克隆扩增及克隆选择算子、基于改进粒子群优化算法的抗体多样性改善和高层遗传操作:选择、抗体迁移、变异,增强优秀抗体实现亲和度成熟的机会,提高抗体群分布的多样性,在深度搜索和广度寻优之间取得了平衡.针对TSP实验结果表明,HCIA具有可靠的全局收敛性及较快的收敛速度.

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基于粗糙集理论的序列离群点检测

江峰;杜军威;葛艳;眭跃飞;曹存根

电子学报. 2011, 39(2): 345-350.

摘要 ( 1155 ) PDF全文 ( 1317 )

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作为数据挖掘的一项重要任务,离群点检测已经引起人们的广泛关注.本文基于粗糙集理论来讨论离群点的定义与检测问题,提出了一种新的离群点定义——粗糙序列离群点以及相应的离群点检测算法RSOD.该算法利用粗糙集理论中的知识熵和属性重要性等概念来构建三种类型的序列,并通过分析序列中元素的变化情况来检测离群点.在UCI标准数据集上,将RSOD算法与现有的离群点检测算法进行了比较分析,实验结果表明,我们所提出的离群点检测方法是有效的.

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面向基于x86处理器和AMBA的系统芯片的全系统模拟器PKUsim-86

庞九凤;佟冬;李皓;何浪;程旭

电子学报. 2011, 39(2): 351-357.

摘要 ( 1004 ) PDF全文 ( 1152 )

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基于周期级全系统模拟器对微体系结构进行系统性能评估成为芯片设计必不可少的环节.虽然x86处理器是当前商业和科学计算领域最广泛采用的处理器,很少有开源的x86模拟器能够满足研究需要.本文面向基于Geode GX x86处理器和AMBA总线的PKUnity-86系统芯片,设计并实现了周期级全系统模拟器PKUsim-86.它可以启动Microsoft DOS、Windows 98、Windows XP等操作系统,运行典型的x86应用程序.PKUsim-86支持功能模拟和性能模拟的在线切换,其指令模拟速度为0.86MIPS,与真实硬件的对比表明,PKUsim-86具有较高的相对准确度.

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基于行冲突预测的内存控制器QoS管理机制

黄侃;佟冬;程旭

电子学报. 2011, 39(2): 358-363.

摘要 ( 1090 ) PDF全文 ( 1231 )

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传统内存控制器QoS管理机制对处理器访存延迟控制能力有限.针对该问题,本文提出PRCC机制.该机制基于对后续处理器访存的预测,分析发出设备访存对处理器访存延迟的影响,阻止发出会导致处理器访存从行命中变为行冲突的设备访存,从而减少设备访存对处理器访存延迟的影响.面向北大众志SK SoC的评测结果表明:相比于传统方法,应用PRCC机制使设备访存对程序执行时间的影响从24%减少到12%,并且通过参数调节,能够在处理器与设备间取得更优的性能折衷.

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资源定位服务的分布式生成树模型及算法研究

王铁军;刘恒;孙明;周明天

电子学报. 2011, 39(2): 364-369.

摘要 ( 1564 ) PDF全文 ( 1451 )

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针对云计算中资源定位索引的瓶颈问题,基于分布式生成树DST提出了一种自适应的资源定位服务DST-RLS模型以及搜索半径限制的资源定位算法SRL.通过给出代表元选取规则,使代表元均衡分布在DST-RLS模型中,提高了资源定位服务的负载均衡性.SRL算法支持复杂查询和灵活的搜索策略,算法的时间复杂度为常数阶.数学分析和仿真实验表明,DST-RLS模型具有较好的负载均衡性、可靠性和自适应性;通过限制搜索半径,SRL算法缩短了资源定位时间,减少了网络带宽耗用,性能优于DST定位算法.

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基于随机复杂度约束的高维特征自动选择算法

刘峤;王娟;陈伟;秦志光

电子学报. 2011, 39(2): 370-374.

摘要 ( 1126 ) PDF全文 ( 1688 )

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高维特征选择问题是机器学习研究领域的公开问题,当前流行的1-范数约束正则化解决方案存在的主要问题是缺乏特征组选能力和特征选择能力受样本容量限制.本文从随机复杂度理论的模型冗余度最优下界推导得出了一种易于求解的基于零-范数约束的特征选择算法模型.该算法不仅可证优化,而且具备自动特征选择能力,克服了1-范数约束方法的主要缺点,算法不依赖于对数据真实生成模型的参数假设,具有广泛的适用性.仿真实验表明该算法在常规数据建模任务中的性能表现与1-范数约束方法相当,在真实基因数据集上的测试结果进一步验证了该算法在高维特征空间的性能优于近期发表的一些主要算法.

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一种新的解决组合优化问题的自适应柯西进化规划ACEP

万寿红;梁肖;岳丽华;熊焰

电子学报. 2011, 39(2): 375-377.

摘要 ( 864 ) PDF全文 ( 1023 )

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本文在快速进化规划基础上,提出了一种解决组合优化问题的自适应柯西进化规划ACEP.该算法融合了柯西变异的优点,通过调整参量r来适当的改变搜索的步长,相对于经典进化规划CEP和快速进化规划FEP只需一半的种群数量便可快速到达问题的最优解,最后0/1背包问题的对比实验结果表明了其优越性.

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交叉验证容噪分类算法有效性分析及其在数据流上的应用

张健沛;杨显飞;杨静

电子学报. 2011, 39(2): 378-382.

摘要 ( 965 ) PDF全文 ( 1214 )

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交叉验证容噪分类算法是处理含噪音数据集分类问题的重要手段之一.从样本复杂度理论出发,对其有效性进行了详细的理论证明,并给出适用条件.提出一种容噪数据流集合分类算法,理论分析和实验验证表明,该算法与传统交叉验证容噪算法相比,具有更高的分类准确率.

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一个面向大批量定制的重用配置方法

李妮娅;张健;刘大有;

电子学报. 2011, 39(2): 383-388.

摘要 ( 827 ) PDF全文 ( 961 )

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为了提高产品配置的推理效率和降低企业内部变型产品的多样性,研究了面向大批量定制的重用配置技术.本文针对用户定制需求在一定时空范围内呈现出的相似性和集中性特点,从已有的产品配置结果入手,完成个性化配置求解任务.在基于广义产品结构的产品配置设计基础上,给出一种基于XML的配置结果描述方法;基于该描述方法,以用户定制页面为重用的最小处理单元,提出一种重用配置方法,并给出了算法描述.实验结果表明,该方法能够随重用比例的提高而减少推理时间.

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动态网络空间中的k-NN查询

殷晓岚;

电子学报. 2011, 39(2): 389-394.

摘要 ( 870 ) PDF全文 ( 988 )

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随着无线通讯应用的持续增长和定位技术的发展,如何有效率的应答大量移动对象的查询请求以及基于位置的服务(location-based services LBS)变得越来越重要,k-NN查询是其中的重要服务功能.本文提出了一种解决动态网络中静态对象k-NN查询算法,该算法先将网络以目标对象为中心进行网络划分,通过定位原始对象在网络上的位置来计算位置相关查询.同时还分析了算法的复杂性,给出了实验比较.

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基于TTA的异步微处理器设计及其VLSI实现

石伟;陈芳园;王志英;任洪广;苏博;王友瑞;陆洪毅

电子学报. 2011, 39(2): 395-401.

摘要 ( 1101 ) PDF全文 ( 1386 )

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本文针对传输触发体系结构设计了一款异步微处理器.由于异步TTA采用分布式的控制方式,数据相关会导致程序执行错误,因此提出了一种数据源选择技术来保证程序执行的正确性,并给出了异步TTA的微体系结构与电路实现.最后,在0.18μm工艺下采用基于宏单元的异步集成电路设计方法实现了该异步微处理器.实验结果表明提出的数据源选择技术能够有效保证异步TTA微处理器正确执行,同时异步TTA计算内核功耗仅为相应同步计算内核功耗的40%左右.

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一种处理器无关的trace协处理器自动产生方法

桑胜田;邱善勤;李晓明;喻明艳

电子学报. 2011, 39(2): 402-407.

摘要 ( ) PDF全文 ( 1238 )

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本文提出了体系结构无关的程序热trace提取方法,把基于trace的软硬件划分从机器代码层次提高到了中间代码表示的控制数据流图层次,从而实现了处理器体系结构无关的trace协处理器自动产生方法;提出了基于散列签名的trace预测方法,支持包含环路结构的trace预测,提高了平均命中率.基于上述工作实现的协处理器自动产生方法,可以作为系统级设计优化工具应用于现有的SoC软硬件开发流程.实验表明,与基于机器指令trace的方法相比,本文方法获得的系统平均性能提高了22.6%.

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基于双基数链的Tate对快速算法

陈厚友;马传贵

电子学报. 2011, 39(2): 408-413.

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椭圆曲线上双线性对快速实现的核心是Miller算法.本文给出了一种改进的Miller算法,其核心思想是将{2,3}-双基数链与Millier算法相结合,此算法在计算双线性对时能够有效地减少Miller算法中的迭代次数,而更有价值的是,此算法不仅适用于超奇异椭圆曲线同时还适用于一般的椭圆曲线.由本文给出的实验结果可知,新算法与其它现有的算法相比其效率提高约10.6%~20.3%.

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GF(q)上广义自缩序列的线性复杂度

王慧娟;王锦玲

电子学报. 2011, 39(2): 414-418.

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针对基于GF(q)上m-序列的广义自缩序列,本文利用一种新手段给出线性复杂度上界值.主要讨论素数q大于等于3时,GF(q)上广义自缩序列的线性复杂度.对于GF(3)上广义自缩序列,把以往GF(3)上广义自缩序列的线性复杂度的上界缩小得到一个更精确地上界值.拓展到大于3的素数,给出GF(q)上广义自缩序列的线性复杂度精确上界值.

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对称逻辑公式在经典逻辑度量空间中的分布

胡明娣;王国俊;

电子学报. 2011, 39(2): 419-423.

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将密码学中对称布尔函数的概念引入到计量逻辑学理论之中,定义了对称逻辑公式和准对称逻辑公式.指出二值逻辑公式与布尔函数既密切相关,又有重要区别.证明了n元对称公式占全体n元逻辑公式的比例随n的增大而趋向于零,然而全体对称公式的真度之集却在中稠密.最后从拓扑学的观点证明了全体对称公式之集在经典逻辑度量空间中无处稠密.

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L^*系统中公式的语构程度化方法

罗敏霞;姚宁

电子学报. 2011, 39(2): 424-428.

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本文从语构角度出发,给出L^*系统中公式的语构真度的概念,讨论其相关的一系列性质,并进一步研究L^*系统中由语构真度诱导的公式间的相似度及伪度量,证明由语构真度诱导的伪度量空间中运算的连续性,从而为在L^*系统中基于语构理论展开近似推理提供可能的框架.

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多传感器故障检测与隔离的残差产生器设计方法研究

侯彦东;文成林;陈志国

电子学报. 2011, 39(2): 429-434.

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为了解决多传感器故障检测与隔离这一难题,建立了包含卡死、增益时变和偏差时变等三种典型传感器故障的数学模型.借助输出方程,将待检测的传感器故障转换到系统状态方程中进行处理.设计出既能检测出故障,又能将各个故障进行有效隔离的残差产生器,同时还要给出设计残差产生器过程中未知参数的求解方法.用算例对上述设计结果的有效性进行计算机仿真验证.

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一种基于时间序列的CCMBuck变换器瞬态精确解析分析方法

吴建华;彭涵阳;张海信;徐心和

电子学报. 2011, 39(2): 435-439.

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本文提出了一种新的Buck开关变换器(连续导电模式)建模与分析方法.此方法对开关变换器的零状态响应和零输入响应分别建模,并针对开关电路响应延时性的规律,提出了时间序列表示形式,获得了变换器输出的瞬态精确解析解.这种解析解实现了变换器电容电压与电感电流的解耦表示;建立了变换器的输出电压与占空比的函数关系;可表示变换器的瞬态,稳态,以及纹波,且不受开关频率高低的限制.应用本文方法实现的变换器软启动的数字控制算法,具有精确且简便的特点.将本文方法与用Pspice仿真分析进行了比较,实验结果说明了本文方法的正确性和有效性.

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设备协同技术及其系统软件研究综述

陈峰;荣晓慧;邓攀;马世龙

电子学报. 2011, 39(2): 440-447.

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设备协同技术是大规模区域管理、物联网等领域的支撑技术,对设备协同技术及其系统软件进行研究具有重要意义.本文首先总结设备协同技术的发展阶段,指出大规模设备协同技术是目前的关键研究问题,主要研究如何支持设备协同的大规模性、控制的快捷性和协同的安全性.之后,归纳了大规模设备协同系统软件的体系结构,并分析了大规模设备协同中的三个关键技术.通过分析若干设备协同典型应用系统以及采用的技术方案,指出了目前研究的特点、优势和不足.同时本文分析了基础网络方案对设备协同系统软件的影响.最后指出了进一步的发展方向.

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基于鉴别流形正则化最小二乘分类的钴结壳超声识别

杨勃;卜英勇

电子学报. 2011, 39(2): 448-452.

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为解决富含非线性流形特征的水下钴结壳超声识别问题,尝试引入一类鉴别流形正则化最小二乘机(Discriminatively Regularized Least-Squares Classifier,DRLSC).首先分析了原始DRLSC,指出其对应优化问题的非凸性.然后结合Ho-Kashyap分类器,提出了具有凸性的DRLSC模型,并给出了该模型的核化版本(Kernel DRLSC,KDRLSC).最后,将该模型应用于水下钴结壳超声识别中.实验结果表明,采用本文的KDRLSC进一步提高了钴结壳的识别分类正确率.

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一种新型的抗DPA攻击可配置逻辑结构

乐大珩;张民选;李少青;孙岩;谷晓忱

电子学报. 2011, 39(2): 453-457.

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DPA(Differential Power Analysis)攻击的强度取决于芯片电路功耗与所处理的数据之间的相关性以及攻击者对算法电路实现细节的了解程度.本文结合动态差分逻辑和可配置逻辑的特点,提出了一种具有抗DPA攻击能力的双端输出可配置逻辑(DRCL:Dual-Rail Configurable Logic).该逻辑一方面具有与数据取值无关的信号翻转率和信号翻转时刻,因而能够实现很好的功耗恒定特性;另一方面去除了电路结构与电路功能之间的相关性,从而可以阻止攻击者通过版图逆向分析的方法窃取算法电路实现细节.实验结果表明,DRCL比典型的抗DPA攻击逻辑WDDL(Wave Dynamic Differential Logic)具有更好的功耗恒定性,因而具有更强的DPA攻击防护性能.

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一种高能效的面向单发射按序处理器的预执行机制

王箫音;佟冬;党向磊;冯毅;程旭

电子学报. 2011, 39(2): 458-463.

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按序处理器凭借其在低成本、低功耗和高可扩展能力等方面的优势,越来越多地应用于多核处理器中.为进一步满足单线程程序的性能需求,有效提升按序处理器的访存性能至关重要.本文面向典型的单发射按序处理器提出一种高能效的预执行机制,充分利用预执行过程中的有效访存结果与计算结果加速程序的执行.为达到高能效的目标,一方面,本文提出基于收益预测的预执行动态调整策略,该策略采用三种收益预测方法来识别并避免无收益的预执行阶段.另一方面,本文采用基于信心估计的转移预测机制对预执行期间无法及时判定的转移指令进行优化.实验结果表明,在平均情况下,本文方法将基础处理器的性能提升24.14%,而能耗仅增加4.31%.与已有的两种预执行方法相比,本文方法在获取可比的性能优化效果的同时,能耗开销分别降低7.72%和10.72%,从而使能效性分别提高10.3%和11.39%.

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基于卡尔曼滤波的折反射全向图像目标跟踪

谭树人;林高鹏;张茂军

电子学报. 2011, 39(2): 464-470.

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由于折反射成像的特点,当目标在空间沿直线运动时,在全向图像上的成像轨迹不是直线而是二次曲线,导致在应用普通透视图像的轨迹预测方法时对目标的下一位置预测误差大.本文采用折反射成像统一的球面投影模型把已知的目标在全向图像上的成像点投影到球面上,然后在球面上建立全向卡尔曼滤波器对目标下一个位置进行预测,预测的结果重投影回全向图像上完成目标的位置预测.在合成和实际的全向视频上的实验结果显示修改后的全向卡尔曼滤波器目标位置预测精度和稳定性都得到显著提高.

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互相关干扰下的GNSS弱信号检测算法

何文涛;徐建华;叶甜春

电子学报. 2011, 39(2): 471-475.

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GNSS接收机在室内等环境中的应用要求接收机具有接收弱信号的能力.在检测弱信号时,接收机可能由于受到强信号的互相关干扰而错误的捕获或跟踪到强信号的互相关峰.本文采用相干和非相干积分组合的方法来提高灵敏度.同时,通过估计强信号的互相关干扰功率,自动调整检测门限来抑制互相关干扰.仿真结果说明,采用20ms的相干积分和1s的非相干积分,在没有互相关干扰的情况下,可以接收-160dBm的弱信号;在互相关干扰增强的情况下,检测门限自动提高,使得虚警概率保持在预设值以下.

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对Rijndael-256算法新的积分攻击

魏悦川;孙兵;李超;

电子学报. 2011, 39(2): 476-480.

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本文对Rijndael-256密码进行分析,从比特的层面上寻找平衡性,得到了一个新的3轮积分区分器,该区分器仅需32个明文就可将3轮Rijndael-256与随机置换区分开来,并且所得密文的每一比特都是平衡的.该区分器在已知的Rijndael-256积分区分器中所需明文量最少.基于新的区分器,对4至7轮Rijndael-256密码进行了攻击.文章还从字节的角度重新刻画了基于比特的积分思想,这一方法可用于分析其他基于字节设计的SPN型分组密码.

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曙光5000高性能计算机多播网络的设计

曹政;王达伟;刘新春;孙凝晖;

电子学报. 2011, 39(2): 481-488.

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本文介绍了曙光5000高性能计算机多播网络设计的关键技术.减少多播与单播/多播与多播间的网络竞争是降低多播延迟的主要途径之一,而无死锁则是保障多播操作正确完成的前提.为了解决死锁问题,本文提出了一种基于全局资源公告的死锁避免方法;为了获得较低的多播延迟,本文充分利用胖树拓扑特点,提出了一种基于重载交换机去除的多播路径选择策略.测试结果表明,在网络重载情况下,相比于已有多播路径选择算法,本文的路径选择策略可以获得近三倍的性能提升.对于many-to-many多播通信,曙光5000多播网络可以获得90%以上的多播吞吐率.

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2011年, 第39卷, 第2期　刊出日期：2011-02-25

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