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当期目录

    2010年 第45卷 第11期 刊出日期:2010-11-16
      
    电子技术与信息
    基于马尔科夫随机场和鲁棒误差函数的半监督分类研究
    梁军1,2,陈龙2,周卫琪2,陶文倩1,姚明2,胥正川3
    2010, 45(11):  1-4. 
    摘要 ( 1167 )   PDF (979KB) ( 3223 )   收藏
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    为了克服由错误标记样本所引发的问题,提出半监督分类器模型。从标记数据和未标记数据中学习得到决策准则,并在马尔科夫随机场中,运用一个新的基于鲁棒误差函数的能量函数,分别设计基于迭代条件模型和马尔科夫链蒙特卡罗的两种算法来推断标记样本和未标记样本的类别。实验结果表明这两种方法对于现实世界的数据集来说是高效的,并具有很好的鲁棒性。

    基于公共矢量的总间隔v最小类内方差支持向量机在噪音人脸图像分类中的应用
    杨冰,王士同*
    2010, 45(11):  5-11. 
    摘要 ( 720 )   PDF (1378KB) ( 924 )   收藏
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    为提高噪音人脸图像分类问题中的抗噪性能,在综合最小类内方差支持向量机(minimum class variance support vector machines,MCVSVMs)和总间隔v-支持向量机(total margin v support vector machine,TM-v-SVM)的优点的基础上,提出了基于公共矢量的总间隔v最小类内方差支持向量机(Total margin v minimum class variance support vector machines based on common vectors,TM-v-M(CV)2SVMs)。受公共矢量(common vectors,CVs)的启发,引入了散度矩阵以进一步提高算法的分类性能和抗噪性能,并给出了TM-v-M(CV)2SVMs的推导过程。经实验证明,在噪音人脸图像的分类问题中,TM-v-M(CV)2SVMs获得了比MCVSVMs和TM-v-SVM更好的分类性能和抗噪性能。

    储量信息可视化技术研究与实现
    苏卫1,申龙斌1,2,刘卫波3,单修慧4
    2010, 45(11):  12-15. 
    摘要 ( 635 )   PDF (928KB) ( 1180 )   收藏
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    储量信息是油气勘探、开发工作的重要成果,综合展示这些成果对地质综合研究人员有重要的指导作用。本文从探明储量的数据模型出发,用边界表示模型的方法,设计了多边形柱状模型来体现储量数据,并用Qt和C++结合Open Inventor三维可视化开发工具对上述模型进行了程序实现,实现了储量信息的人机交互以及三维展示功能,使地质研究人员和决策人员能够直观掌握区块的储量上报、动用等信息。

    利用粒子群算法实现水泥μCT图像灰度校准
    齐鲁1,杨波1*,王琳2
    2010, 45(11):  16-20. 
    摘要 ( 771 )   PDF (1950KB) ( 1116 )   收藏
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    由于X射线源的发射能量不稳定等原因,导致μCT扫描仪在不同时间对同一水泥水化浆体扫描时,同一物质线性衰减系数不同产生灰度差异。依据水泥水化理论和图像处理相关原理,利用粒子群算法(particle swarm optimization, PSO)优化区间范围参数,将待校准的水泥图像灰度范围重映射到相关区间,再对原始的灰度直方图曲线进行拉伸变换,直到待校准图像直方图两个波峰区域与参考图像直方图两个波峰区域对齐为止,从而达到不同时间的水泥图像是同一物质灰度校准的目的。

    基于FPGA的TCP状态检测系统设计
    孔玉,杨波*,孙涛,陈贞翔
    2010, 45(11):  21-26. 
    摘要 ( 673 )   PDF (1853KB) ( 907 )   收藏
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    针对传统的状态检测技术占用空间大以及软件实现速度慢的缺点,设计了基于硬件现场可编程门阵列(field programmable gate array, FPGA)的传输控制协议(transmission control protocols, TCP)状态检测系统,并提出了一种改进空间占用量的方法。仿真结果表明该设计能够根据接收到的数据流信息建立相应的状态表,并能对超时的TCP连接发出警告信息。在使用4M空间的情况下,本实验能够支持100万条量级的连接,其空间占用量远小于传统的状态检测系统。

    一种考虑可能区域和智能搜索相结合的定位算法
    周书旺1,2,3,王英龙1,3,郭强1,2,魏诺1,2,郭文娟1,3
    2010, 45(11):  27-31. 
    摘要 ( 831 )   PDF (986KB) ( 1688 )   收藏
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    提出了一种考虑可能区域和智能搜索相结合的无线传感器网络节点定位算法。该算法首先利用各个锚节点到未知节点的距离确定未知节点的可能区域,然后利用微粒群算法(particle swarm optimization, PSO)搜索出落在可能区域内的符合条件的结果,最后取符合条件的结果的均值作为未知节点的估计位置。实验结果表明,该算法定位精度较高,并且具有很强的鲁棒性,相比于一般的定位算法(如最小二乘法),在测距误差为35%的情况下,其定位精度可以提高49%左右。

    基于卡尔曼滤波的无线传感器网络时钟同步协议
    郭文娟1,2,王英龙1,2,魏诺1,3,郭强1,3,周书旺1,2,3
    2010, 45(11):  32-36. 
    摘要 ( 646 )   PDF (1291KB) ( 1062 )   收藏
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    在本文提出的时钟同步协议中,节点依据所持能耗大小在有限通信区域内完成时钟同步,即高耗节点通过监听低耗节点间进行同步交互的TPSN同步信标实现Receiver-Only同步模式,并通过引用卡尔曼滤波方法优化同步节点的时钟偏差以降低同步误差率。实验仿真表明,该同步协议与TPSN同步法相比提高了同步精度。

    基于簇头集的无线传感器网络定向扩散协议
    李桂青,高仲合,王楠楠
    2010, 45(11):  37-42. 
    摘要 ( 618 )   PDF (1020KB) ( 941 )   收藏
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    由于无线传感器网络中的节点能量有限,因此能量有效是拓扑设计时需要面对的一个重要问题,它能在很大程度上影响网络的寿命。本文提出了一种能量有效的基于簇头集的被动分簇定向扩散路由协议(HPDD)来最小化无线传感器网络中的能量消耗。该协议在被动分簇定向扩散路由协议(PCDD)的基础上加入了簇头集的概念,在网络中簇头集中每一个成员都可以作为簇头来发挥作用,从而减少洪泛建立网络拓扑结构的次数。理论分析和仿真结果都表明,该协议能有效减少网络中不必要的能量消耗,延长网络数据传输的时间,并且更适用于大中型网络。

    四翼Liu混沌系统的设计与电路实现
    王忠林1,邓 斌2,侯承玺2,姚福安2
    2010, 45(11):  43-46. 
    摘要 ( 685 )   PDF (1983KB) ( 1044 )   收藏
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    为提高混沌吸引子拓扑结构的复杂性,在Liu系统的基础上采用双极性化z轴的方法,将Liu混沌系统的双翼吸引子变为四翼吸引子。对新的系统进行了理论分析和计算机仿真,并计算了新系统的Lyapunov指数谱和分岔图,然后利用EDA技术,在FPGA平台上实现了这个四翼混沌系统。最后的实验结果与仿真结果一致,二者都是具有四翼的吸引子,从而证明了理论分析和数值仿真的正确性。

    “与常数模2n加”运算的不可能差分性质研究
    关杰, 张应杰
    2010, 45(11):  47-51. 
    摘要 ( 754 )   PDF (317KB) ( 1267 )   收藏
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    对“与常数模2n加”即Y=(X+K)mod 2n的不可能差分性质进行了研究,首次给出了当差分转移概率取值为0时,输入差ΔX、输出差ΔY及常数K的结构特点和计数下界。

    数学
    逻辑系统G3中命题的D-条件真度与近似推理
    崔美华
    2010, 45(11):  52-58. 
    摘要 ( 690 )   PDF (338KB) ( 1154 )   收藏
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    基于条件概率的思想,利用赋值集的随机化方法,在三值Gdel命题逻辑系统中引入公式的D-条件真度,证明了D-条件真度的MP规则和HS规则。引入公式间的D-条件相似度和D-条件伪距离,建立了D-条件逻辑度量空间,推导出D-条件伪距离的若干性质,证明了D-逻辑度量空间中二元运算“∨”,“∧”,“→”关于D-条件伪距离的连续性。在D-条件逻辑度量空间中提出了三种不同类型的近似推理模式并研究了它们之间的关系。

    均匀逻辑公式的基本性质及其真度的分布
    傅丽
    2010, 45(11):  59-62. 
    摘要 ( 660 )   PDF (291KB) ( 856 )   收藏
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    基于密码学中布尔函数的等重性在二值命题逻辑中引入了均匀公式的概念。证明了每个均匀公式的真度都小于或等于1/2, 全体均匀逻辑公式的真度之集在逻辑度量空间中有惟一的聚点0。 研究了均匀逻辑公式的基本性质, 给出了含有同样原子公式的二均匀逻辑公式的析取式真度以及二者之间的相似度的简单计算方法。

    格的标准元和分配元的主同余
    叶林1,曹发生2
    2010, 45(11):  63-66. 
    摘要 ( 679 )   PDF (259KB) ( 809 )   收藏
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    通过分析标准元的定义,构造出标准元具体的主同余公式,得出格的标准元的主同余的必要条件。进而再利用分配元的分配性,构造出具体的主同余公式,得出格的分配元的主同余的刻画。

    实数域上矩阵函数方程的解
    程学汉,邹青
    2010, 45(11):  67-72. 
    摘要 ( 715 )   PDF (292KB) ( 1453 )   收藏
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    在f(x)为一般解析函数时,讨论了矩阵函数方程f(X)=A在实数域上有解的充要条件,并由此给出了方程求解的方法步骤。

    双环网的宽直径
    江小平
    2010, 45(11):  73-78. 
    摘要 ( 753 )   PDF (306KB) ( 1255 )   收藏
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    宽直径是度量网络通信延迟和容错性能的重要指标,而环网是局域网中广泛应用的一种网络结构。根据环网的对称性和点传递性,用点不交的最短路径算法研究了一类双环网C(n;a,b)(其中a,b是n的非平凡因子且a,b互素)的k-宽直径,并得到如下结论:当n=ab时,d4(C(n;a,b))≤La/2」+b-1;当n=2ab时,d4(C(n;a,b))≤a+b-1;当n=abr,r>2时,d4(C(n;a,b))≤(r-1)a+b-2。

    粗双枝模糊集的嵌入集的性质
    刘保仓1, 刘若慧2*
    2010, 45(11):  79-82. 
    摘要 ( 668 )   PDF (285KB) ( 863 )   收藏
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    在粗集和双枝模糊集基础上,讨论了粗双枝模糊集的嵌入集的性质;利用模糊集的截集,讨论了粗双枝模糊集的嵌入集的截集性质。

    脉冲存放食饵连续捕获捕食者阶段结构数学模型
    程惠东,常正波
    2010, 45(11):  83-87. 
    摘要 ( 632 )   PDF (332KB) ( 856 )   收藏
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    研究了一个连续收获捕食者与脉冲存放食饵的阶段结构时滞捕食-食饵模型,根据生物资源管理的实际,改进了原有捕食者-食饵模型,得到了捕食者灭绝周期解全局吸引和系统持久的充分条件,结论说明了脉冲存放食饵对系统的持久起到了重要的作用,并且为生物资源管理中捕食-食饵系统的开发提供了策略基础。

    一类反应扩散系统非常数正解的非存在性
    别群益
    2010, 45(11):  88-92. 
    摘要 ( 649 )   PDF (321KB) ( 914 )   收藏
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    考虑了一类齐次Neumann边界条件下具反馈效应的反应扩散系统的平衡态, 建立了正稳态解的先验估计。 运用能量方法和隐函数定理分析扩散系数对非常数正稳态解的非存在性的影响。结果表明, 当三个扩散系数之任一足够大时,该反应扩散系统的平衡态不存在非常数正解。

    一类新型浅水波方程的2-孤子解
    居琳
    2010, 45(11):  93-99. 
    摘要 ( 695 )   PDF (773KB) ( 988 )   收藏
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    研究了一类含线性和非线性色散项的新型浅水波方程即Dullin-Gottwald-Holm方程(简称为DGH方程)的2-孤子解。利用反散射方法建立了DGH方程的反散射求解方程,在不考虑反射的情况下,利用方程的散射数据,借助于Matlab数学软件,以参数形式给出了DGH方程的2-孤子解。最后给出了几个取特殊值时解的波形图,从而清楚地显示了孤波之间的相互作用。

    一类带马氏切换的扩散过程的大偏差速率函数
    马小翠
    2010, 45(11):  100-103. 
    摘要 ( 626 )   PDF (272KB) ( 1429 )   收藏
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    Armijo型线搜索下的谱CD共轭梯度法
    王开荣,曹伟,王银河
    2010, 45(11):  104-108. 
    摘要 ( 714 )   PDF (312KB) ( 1357 )   收藏
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    提出了一种新的非线性修正的谱CD共轭梯度算法。该算法得到的搜索方向为下降方向,它既不受线搜索规则的影响,也不受目标函数的凸性影响。同时算法在精确线搜索条件下能够诱导出标准的CD共轭梯度方法。给出的新方法在两种不同Armijo型线搜索规则下具有全局收敛性,数值实验结果显示了新算法的可行性。

    脆弱期权的公司价值分形定价模型
    陈祥利
    2010, 45(11):  109-114. 
    摘要 ( 724 )   PDF (332KB) ( 994 )   收藏
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    以公司价值信用风险模型为基础,讨论了欧式脆弱期权定价问题,建立了标的资产价格服从几何分形布朗运动的脆弱期权定价模型;在分形HJM利率和随机负债假设下,利用拟鞅定价,推导出欧式看涨脆弱期权的定价公式。

    ZS加密方案的选密安全性证明
    阎召祥
    2010, 45(11):  115-121. 
    摘要 ( 654 )   PDF (347KB) ( 863 )   收藏
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    Zheng 和 Seberry 在1993年提出了一个加密方案, 并声称它是选密安全的,但并没有给出具体的证明。本文在CDH假设下证明了它在随机预言模型下是适应性选密安全的。

    非线性圆杆波导波动方程的显式精确解
    郭鹏,万桂新,王小云,孙小伟
    2010, 45(11):  122-126. 
    摘要 ( 712 )   PDF (322KB) ( 1086 )   收藏
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    对计入横向惯性效应后的非线性弹性圆杆波导纵向波动方程进行了分析。 通过引入试探函数, 把难于求解的非线性偏微分方程化为易于求解的代数方程,然后用待定系数法确定相应的常数,从而简洁地求得了方程的精确解。