2007年, 第35卷, 第8期 刊出日期:2007-08-25
  

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    论文
  • 闻瑞梅;葛伟伟
    电子学报. 2007, 35(8): 1437-1441.
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    研究185nmUV对二苯甲酮浓度的降低和TOC(Total Organic Carbon)的去除方法. 用185nm紫外及254nm紫外对光刻废水中二苯甲酮处理效果的对比.同时还研究了废水中二苯甲酮的降解过程及中间产物.
  • 冯 晖, 秦毅男, 林争辉
    电子学报. 2007, 35(8): 1442-1445.
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    本文针对全数字PWM结构中存在的非线性误差,提出了一种数字校正方法.这种校正方法在delta-sigma调制器的各个积分器中加入校正系数.此方法计算量小,非常易于硬件实现实时的误差校正.在此基础上设计了一个全数字的PWM电路结构,并进行了仿真.仿真结果表明,经过校正的数字PWM具有良好的线性,完全消除了非线性误差.
  • 陆锦军;王执铨
    电子学报. 2007, 35(8): 1446-1451.
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    PI控制器常用于主动队列管理中,但参数整定上的试凑法具有盲目性,算法的瞬态性能也不够理想.本文推导了基于流体流理论的网络简化模型,基于该模型将集群智能中的改进粒子群优化算法(PSO)应用于PID控制器参数优化,定义了一个综合调节时间、上升时间、超调量、系统静态误差、正弦跟踪误差等动静态性能指标函数,在给定的参数空间进行组合优化搜索,迅速求得获取使性能指标优化函数极小化的一组PID控制器参数,将PID控制器应用于网络主动队列管理系统中.仿真结果表明,在大时滞和突发业务流的冲击两种情况下,该方法设计的控制器的动静态性能优于RED、PI算法,超调量均小于5%,调节时间分别小于5秒、4秒,稳态误差分别小于两个数据包和3个数据包.
  • 彭志平, 陈 珂
    电子学报. 2007, 35(8): 1452-1457.
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    解决协商僵局问题是协商优化中的重要研究课题.利用协商议题之间的相关性,提出了一种用于消解双边多议题协商僵局的多目标粒子群优化算法(MOPSO).MOPSO首先动态放宽僵局议题的保留值,然后将僵局议题相关的多个议题的保留值缩紧问题转化为一个多目标优化问题,通过粒子群搜索到Pareto最优解集,从而并行优化了这些相关议题的保留值,最后在不降低协商者整体利益条件下进行协商议题保留值向量等效置换.实验验证了MOPSO是有效的,其僵局解决能力明显比现有的其他方法强.
  • 刘东峰
    电子学报. 2007, 35(8): 1458-1461.
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    本文采用系综Monte Carlo方法模拟了窄禁带n-InAs和宽禁带n-GaAs的THz时域波形,从理论上证实了n-InAs的THz辐射机制是光丹培场的作用.通过定量给出表面电场和光丹培场在半导体中的空间分布,我们发现导致n-InAs的THz辐射效率比n-GaAs高的一个重要原因是:在被大多数光生载流子占居的非耗尽层区域,n-InAs的电场比n-GaAs的大得多.而以前的研究工作都没有认识到这一点.
  • 张 波, 丘东元, 黄志刚, 唐 志
    电子学报. 2007, 35(8): 1462-1466.
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    本文将一种基于巨磁致电阻(Giant Magneto Resistive——GMR)的电流检测技术应用于同步整流技术中.该技术可以克服传统电流驱动同步整流器中电流检测器件损耗较大、不能测直流、漏感大、不能工作于高频等缺点.本文内容包括GMR电流检测技术原理和性能分析,GMR电流检测电流驱动同步整流正激变换器的实验研究.研究结果表明,该变换器工作性能理想,在轻载情况下效率有较大幅度的提高,说明GMR是一种可以实际应用的电流检测技术.
  • 尹震宇, 赵 海, 林 恺, 孙佩刚, 王金英,
    电子学报. 2007, 35(8): 1467-1471.
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    本文根据硬件线程的特征,为硬件线程调度建立了一个周期与非周期混合线程集的调度模型.在数学层面描述了硬件多线程调度中每个线程被成功调度的条件判据.并在此基础之上,提出一种以截止时间与最坏执行时间差为基本因子的DR-EDF算法,提供了一种实现这种DR-EDF算法的硬件多线程控制器的设计原理.最后用FPGA为载体,实现了一款硬件多线程处理器,通过实际测试的分析结果,得出这种面向硬件多线程的实时调度算法在不影响线程集错失率前提下,提高了嵌入式系统中紧急任务的可调度性.
  • 吴 群, 孟繁义, 武明峰, 李乐伟,
    电子学报. 2007, 35(8): 1472-1475.
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    本文根据异向介质中细导线阵列的电磁效应,利用均匀介质与均匀传输线的等效关系,建立起电磁波在导线阵列中传播时的等效电路,以此为依据从宏观上推导出异向介质中非均匀导线阵列的有效介电常数模型,在呈现出非常清晰的物理图景的同时,为人们从宏观物理学的角度理解导线阵列的等效负介电常数效应、从实质上揭示异向介质的构成理论向前跨进了一步.数值仿真结果表明,该模型具有足够的精度.本文所得到的结论对理解异向介质的构成提供了更加清晰的描述方法,为异向介质在微波电路领域的应用提供了一套分析方法.
  • 刘宗香, 谢维信, 黄敬雄, 杨 
    电子学报. 2007, 35(8): 1476-1480.
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    提出了适用于被动传感器网数据关联的模糊数学模型,定义了模糊综合贴近度,基于模糊综合贴近度提出了模糊航迹起始算法.研究了最速下降法中搜索起始点选取、候选目标初始状态估计、目标检测、多义性处理等问题.模糊航迹起始算法的优点是不必已知杂波特性及目标探测概率.仿真实验结果表明,该算法能有效实现航迹起始.
  • 唐本奇;肖志刚;王祖军;张 勇;黄绍艳;刘敏波;周 辉;陈 伟
    电子学报. 2007, 35(8): 1481-1484.
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    分析了CCD电离效应和位移损伤机理,建立了一种国产埋沟CCD器件物理模型,实现了CCD信号电荷动态转移过程的数值模拟,计算了1MeV、14MeV中子引起的CCD电荷转移效率的变化规律.建立了线阵CCD辐照效应离线测量系统,实现了CCD辐射敏感参数测试.利用Co-60γ源和反应堆脉冲中子,开展了商用器件总剂量和中子位移损伤效应模拟试验,在不同辐照条件下,给出了暗电流信号、饱和电压信号、电荷转移效率以及像元不均匀性的变化情况.
  • 蒋建国, 尹 翔, 夏 娜, 苏兆品
    电子学报. 2007, 35(8): 1485-1489.
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    协商是多agent系统中联盟形成的重要手段,很少有对协商初始提议的讨论.提出了一种基于个体历史行为确定协商起点的方法,根据agent在历史任务中的各维能力贡献率,计算其在当前任务中的期望获利因子,并据此给出协商时的初始提议,在此基础上设计了一种联盟形成策略,试验表明了该方法的有效性.
  • 刘文斌, 陈丽春, 白宝钢, 朱翔鸥, 张 强, 马润年
    电子学报. 2007, 35(8): 1490-1494.
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    编码问题是目前DNA计算中的重点和难点之一,编码问题的难点就是当这些编码以某种方式线性连接起来表示一个特定的信息(如图的一个路径或一个最大团等),如何确保其中的每个编码能被唯一的识别.因此,如何有效使用编码是编码研究中要解决的另一个问题.本文在模板编码的基础上,提出了模板框的概念,并对其移位距离性质进行了研究.在此基础上,考察了词标长度、单词标及多词标等因素对模板框性能的影响.计算结果表明:多词标方法能够明显改善模板框的移位距离性质.最后,指出了模板框优化的进一步的研究方向.
  • 丁 文, 王高峰, 陈 曦
    电子学报. 2007, 35(8): 1495-1498.
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    快速层级算法(FHM)是边界元法求解3D电容积分方程的一种加速方法,该方法基于分层近似对电势系数矩阵隐式表示,使求解的时间复杂度降低到O(n).改进算法对FHM做了两点改进:(1)给出了分层近似的理论依据,这种分层依据适用于所有导体结构而无需重复试验.(2)利用层级关系,直接计算面电荷,避免了迭代过程,加速了电荷求解.一系列典型3D互连线结构的测试显示:改进后的算法不仅提高了求解精度,而且计算时间也减少到改进前的1/3.
  • 殷敬伟;惠俊英;蔡 平;郭龙祥
    电子学报. 2007, 35(8): 1499-1504.
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    提出深海远程水声通信方案,利用深海声道特性,将通信节点置于声道轴以减小传播损失,提高通信距离.将分数阶Fourier变换(FRFT)应用于水声通信同步检测及Pattern时延差编码(PDS)水声通信体制,可减小多普勒频偏的影响.通过计算机仿真研究表明,分数阶Fourier变换相对于拷贝相关将更适用于存在多普勒频偏的相干多途水声信道条件,有助于实现低误码率通信.
  • 丘东元, 涂文娟, 张 波, 黎剑源
    电子学报. 2007, 35(8): 1505-1510.
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    潜电路是一种潜伏在系统中的路径或状态,仅在特定的条件下产生,使系统出现非期望的功能.本文以一个降压式谐振开关电容变换器为例,详细分析了潜电路出现时变换器的工作过程,利用电路能量守恒定理推导出变换器的潜电路特性以及潜电路发生条件.得到潜电路出现后,变换器的输出电压不再保持恒定,而是与电路参数、运行条件等密切相关,呈现出非预期特性的结论,并用实验结果加以证实.
  • 张晓菲, 许 访, 沈昌祥
    电子学报. 2007, 35(8): 1511-1515.
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    本文提出了一种基于可信状态的多级安全模型,它以BLP模型为基础,引入可信度和可信状态测量函数,利用可信计算平台的完整性测量、存储和报告功能,检测进程和被访问对象的可信状态,并针对不同类型访问对象,动态调节进程访问范围,提高模型的抗攻击能力.文中说明了模型的基本设计思想,形式化描述和可信状态转换过程,证明执行新规则后系统仍然处于安全状态.最后,本文还介绍了模型在操作系统内核的实施框架,及其实现性能分析.
  • 谢鸿波, 吴远成, 周明天
    电子学报. 2007, 35(8): 1516-1520.
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    本文提出了一种新的逻辑方法分析安全协议的安全性.该方法给出了一种安全协议的动态分析模型,从而克服了类BAN逻辑"理想化协议"步骤的缺陷,提出了消息唯一起源的概念和判定规则,严格区分"可靠信任"和"不可靠信任",解决了"相信事情的发生"和"相信事情的真实性"两种不同信任的区别,并在此基础上建立了动态逻辑方法.通过实例分析,该方法可以发现类BAN逻辑不能发现的协议漏洞,从而证明了方法的有效性.
  • 滕 达;杨寿保;孙伟峰;王大鹏
    电子学报. 2007, 35(8): 1521-1526.
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    双向路的车载网络中,两个方向上的数据流在竞争信道时存在严重的不公平现象,使得网络性能急剧下降.针对这种不公平问题,本文经理论分析得出数据包大小Packet与相向行驶车辆间的相对速度V、数据流接入信道几率P及数据流的平均吞吐率Throughput存在的函数关系,提出一种数据包大小自适应调节方案.模拟仿真表明,该方案有效的提高了信道竞争的公平性并能够保证每条数据流相对较高的平均吞吐率.而后本文定义了"SRTS/SCTS"并给出了车辆间相对速度V的获取过程.
  • 王 斌, 施朝健,
    电子学报. 2007, 35(8): 1527-1532.
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    多边形近似是一种重要的曲线描述方法.研究用遗传算法求解平面数字曲线的多边形近似碰到的两个主要问题是不可行解难以处理和基本遗传算法局部搜索能力差.针对这两个问题,本文提出了一种组合拆分与合并技术的混合遗传算法(SMGA).它将两种经典算法—拆分技术与合并技术引入到对染色体的修复过程.采用这种方法,一个不可行解不仅能得到快速的修复,而且还能被推进到解空间中一个局部较优的位置.它的另外一个优点是:不同于已有的遗传算法,只能解决一类多边形近似问题,SMGA是一种能求解两类多边形近似问题的通用算法.实验结果表明:本文提出的算法比其他同类算法性能更优越.
  • 陈 姝, 邹北骥, 彭小宁, 杨 明
    电子学报. 2007, 35(8): 1533-1537.
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    基于粒子滤波在非线性非高斯情况下具有较好的预测结果,本文提出了一种自适应背景图像分割新算法,该算法利用粒子滤波对下一帧的前景区域进行预测,进而计算出下一帧各像素点属于背景的概率以指导下一帧图像分割;在前景像素值与背景像素值相近的情况下利用先验知识进行图像分割是一种较好的方法,本文以粒子滤波预测结果与先验概率模型计算结果的均值作为当前像素点属于背景的概率来进行图像分割,实验结果表明,该方法在背景变化范围较大的情况下,可以减少前景点误分割为背景点的概率.
  • 李立峰;张东晓
    电子学报. 2007, 35(8): 1538-1542.
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    概念格的属性约简理论和命题逻辑系统中命题集的约简理论似乎是独立发展的两个研究分支,本文在二值命题逻辑中引入由命题集Γ所诱导的形式背景的概念,并基于此建立了概念格;在二值命题逻辑中提出了命题集Γ的约简理论,即在保持Γ推理能力不变的前提下对Γ中的成员进行约简;运用概念格的方法从Γ及其子集的关系出发给出了Γ约简的判定定理以及求Γ约简的方法.
  • 杨 威, 黄刘生, 罗永龙, 陈国良
    电子学报. 2007, 35(8): 1543-1547.
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    茫然传送作为安全多方计算的基础协议具有重要的理论研究和实用价值.目前已有的经典环境中的各茫然传送协议大都基于公钥密码学或一些附加的计算困难性假设,而这些基础在量子计算机制下将变得相当脆弱.本文根据量子贝尔态的特性,提出了一种新的量子茫然传送协议,对其正确性与安全性进行了分析与证明.该协议可同时抵抗通信信道中噪声和可能存在的窃听,在安全性、健壮性、窃听检测等方面均优于经典计算环境下的各种茫然传送协议.
  • 雷 蕾, 林 闯
    电子学报. 2007, 35(8): 1548-1557.
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    机会通信作为一种对无线通信系统设计具有革命性意义的概念正在受到越来越多的关注.目前对机会调度算法的研究往往采用不同的模型进行性能评价,使得不同算法之间很难直接进行性能比较.本文主要将各种用于机会调度算法研究的理论模型进行分类和比较,对几种典型的机会调度算法在各类理论模型下的性能评价指标、方法和结果进行讨论,最后探讨了该领域未来的发展趋势并给出了一些有待研究的方向.
  • 王学香, 浦汉来, 杨 军
    电子学报. 2007, 35(8): 1558-1562.
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    本文提出一种基于扩展控制流图(ECFG)的片上存储器(Scratch-Pad Memory,SPM)分配策略,该策略首先把程序划分为全局变量、全局堆栈、指令块等节点,用包含节点和节点间关系的ECFG来描述应用程序,接着采用考虑了节点间关系的改进的背包算法把选中的节点分配到SPM中.实验表明该策略比采用单纯背包算法的SPM分配策略减少应用程序执行时间11%,比不使用SPM时减少56%,大大提高了SoC存储子系统的性能.
  • 张立森;王立志;贾 博
    电子学报. 2007, 35(8): 1563-1566.
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    研究了开关电容DC-DC变换器输出电压与电容的关系,分析了变换器输出电压波纹产生的原因.针对变换器中大电容难集成的问题,提出了一种基于跨导放大器和第二代电流传输器的有源电容倍增器的新型拓扑结构.该电路只用较少的元件就可以实现开关电容变换器中的浮地和接地电容.以二阶开关电容DC-DC变换器为例,用PSPICE软件分别对采用了有源电容倍增器的新型结构和传统结构进行了仿真.结果显示,基于有源电容倍增器的开关电容变换器仅用100pF电容就等效了200nF电容的输出性能,而且具有更低的输出电压波纹.
  • 张晓伟, 刘三阳
    电子学报. 2007, 35(8): 1567-1571.
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    针对传统区间优化算法求解高维问题耗时的缺点,本文将区间算法和遗传算法进行融合,给出了一种区间-遗传算法,该算法保留了传统区间优化算法简单、对问题本身信息要求不高的优点.重要的是在每次迭代中区间算法为遗传算法的搜索提供可靠区域,同时遗传算法为区间算法的区间分裂提供了一个方向、为区间删除给出了问题全局最优解的一个上界.最后给出了算法的收敛性证明,数值实验表明该算法相比传统区间优化算法有较高执行效率.
  • 何小威, 陈 亮, 冀 蓉, 李少青, 曾献君
    电子学报. 2007, 35(8): 1572-1576.
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    本文介绍了采用纯数字相位合成法设计的高性能时钟50%占空比调节电路PB-DCC(Phase-Blending Duty-Cycle Corrector).相比于传统的占空比调节方式,此电路通过采用SMD(Synchronous Mirror Delay)技术具有较强的抗PVT(Process,Voltage and Temperature)变化的能力,输出时钟和原时钟完全同步和较快的调节速度等特点.经0.13μm CMOS工艺版图实现后HSPICE模拟表明,该占空比调节电路对占空比在10%~90%范围内的400MHz时钟能在4个周期内完成调节,输出时钟占空比为48%~52%.
  • 王 玲, 薄列峰, 焦李成
    电子学报. 2007, 35(8): 1577-1581.
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    谱聚类是近来出现的一种性能极具竞争力的聚类方法,它的成功很大程度依赖于相似性度量的选择.本文通过分析这一性质并结合数据聚类特性,提出一种数据依赖的相似性度量——密度敏感的相似性度量.该相似性度量可以有效描述数据的实际聚类分布.将其引入谱聚类得到密度敏感的谱聚类算法.与原有的谱聚类算法相比,新算法不仅能够处理多尺度聚类问题,而且对参数选择相对不敏感.算法有效性分析以及实验验证了所提算法的有效性和可行性.
  • 赵明宇, 张田文
    电子学报. 2007, 35(8): 1582-1587.
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    很多现实中的负载可分应用通常要求划分是有重叠的或者需要额外的附加信息.文章通过引入上述因素而对经典的DLS-3模型进行了扩展,在有/无通信协处理器两类主从平台上分别得到了平均划分、LIFO和FIFO三种调度方案的解析解,并对它们的调度性能进行了严格比较.分析结果表明,与经典的DLS-3模型不同,在这个新的约束下FIFO总是上述三种调度策略中最优的,而与系统的规模和类型无关.
  • 杨善林;阚红星;余本功
    电子学报. 2007, 35(8): 1588-1591.
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    根据已有的投资回报(ROI)分析模型,结合COCOMO度量结果,在充分考虑回归测试时测试程序维护成本的基础上,提出一种软件自动测试成本估算控制模型.该模型首先提出了平均维护代价因子的概念,并准确地计算出它的阈值,然后通过这个阈值选择合理的测试方式、控制测试成本,从而为整个测试过程提供动态指导和正确的决策方法.
  • 周建辉, 杨春信, AI QI, 鲁俊勇
    电子学报. 2007, 35(8): 1592-1597.
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    根据空气强迫对流冷却系统一体化设计理念,对9238CPU风扇进行空气动力设计,由Fortran程序输出三维空间曲线文件,导入Pro/E实现实体造型.通过标准风洞对CNC铣床雕刻出的样品进行风扇性能测试.根据风扇数值模拟结果(风扇出口流场特性)设计系列放射状散热器.采用分块六面体网格技术,应用多参考旋转坐标系模型和RNG k-ε模型对风扇和曲线型散热器进行整体数值模拟,模拟结果表明曲线型散热器相对传统垂直型散热器热阻值降低15.9%,最后通过实验证明数值模拟的可信性.一体化设计思想指导下的系列散热器能达到高性能散热效果.
  • 高明霞, 刘椿年
    电子学报. 2007, 35(8): 1598-1602.
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    OWL已经成为重要的知识表示和交换方式.OWL驱动的问答系统是比搜索引擎更具挑战性的研究.本文致力于解决为自然语言问题获取正确的OWL解释.考虑到问题理解的复杂性,影响因素的多样性,本文提出一种基于约束的语义映射方法.该方法分解问题成为变量,索引OWL知识成为变量域,抽象约束形成函数.并建立了目标函数完成问题变量在候选OWL知识库中获取合理解释的过程.该方法基于网络智能研究院知识库和问题集进行了初步评估.实验结果表明:和传统基于关键字匹配的算法比较,本文提出的方法使可解释问题比例增加了18%左右.
  • 张广驰, 唐 冬, 李光平, 张 琳, 秦家银
    电子学报. 2007, 35(8): 1603-1607.
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    研究协作分集通信系统的跨层设计使系统吞吐量最大化.首先推导基于截短ARQ协议的协作分集和两跳系统的吞吐量理论表达式,揭示数据包长度和调制方式对系统吞吐量的影响,在此基础上用自适应技术优化系统性能,采用连续二维优化求出了吞吐量的最大值,进而提出了实用的二维离散吞吐量优化算法,该算法的优化结果与吞吐量最大值相差很小,最后提出了计算量更小的一维离散优化算法,且其吞吐量性能损失也很小.
  • 徐 超, 金伟其, 李雅琼, 王 霞
    电子学报. 2007, 35(8): 1608-1611.
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    利用光学微扫描和亚像元成像处理技术,实现亚像元成像系统是当前提高光电成像系统空间分辨率的重要技术途径.本文在分析二维凝视焦平面探测器的亚像元成像和重构原理的基础上,提出了一种改进的基于二维2×2微扫描的亚像元成像处理方法,解决了边界精确标定法的标定以及边界值近似法的误差问题.模拟分析表明:算法可有效实现亚像元成像,且处理工作量小,易于实现实时处理,可望在可见光和红外亚像元成像领域获得应用,算法对于发展高性能热成像系统具有重要的理论指导意义和实用价值.
  • 刘 波, 潘久辉
    电子学报. 2007, 35(8): 1612-1616.
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    关联规则挖掘是数据挖掘领域中重要的研究分支,频繁项集或频繁谓词集的计算是其中的关键问题.本文针对包括多值属性的关系数据库,以多维关联规则挖掘为目标,研究频繁谓词集的计算方法,提出了MPG算法及IMPG增量算法.MPG算法通过构建频繁模式图MP-graph,按照深度优先搜索方法,动态挖掘频繁谓词集,只需扫描数据库一次.此外,该方法至多增加一次数据库扫描,就能扩展为IMPG算法,进行增量关联规则挖掘.文章分析了算法时间和空间性能,用实验说明了算法的有效性.