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2010年中国计算机大会

2010年中国计算机大会

  • 召开年：2010
  • 召开地：杭州
  • 出版时间： 2010-10-11

主办单位：;中国计算机学会;;

会议文集：2010年中国计算机大会论文集

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  • 摘要：在普适计算环境下，软件需要能够感知环境变化，据此对自身行为进行调整．如何为具备这种自适应能力的软件开发和运行提供系统化支撑，是中间件领域所面临的挑战．针对普适计算环境泛在性和便捷性的特点，提出了基于自主单元的普适计算空间模型和应用框架，设计了面向多种主流网络通信协议的自适应交互机制和场景无关的上下文处理机制，构造了基于微内核和静态或动态裁剪技术的自适应软件运行基础设施．在此基础上，设计和实现了一种面向普适计算的自适应中间件平台UbiStar,并通过自适应导航和监控、智能会议室等多个自适应应用，验证了以上技术以及平台的有效性．
  • 摘要：普适计算中的服务发现协议必须具备适应多样和动态的普适计算环境的能力。分析和评估服务发现协议的适应性可为协议的动态选择和设计改进提供依据和指导。现有的分析评估方法大多按网络类型和目录结构等对服务发现协议进行定性分类，难以给出客观、精确的证据和结论，限制了其指导增强服务发现协议适应性的作用。在定义普适计算中服务发现协议适应性的基础上，提出基于成本效益分析的服务发现协议适应性定量分析方法。通过量化服务发现协议产生的成本和效益并建立数据指标来提供客观证据和结论，揭示协议在适应性上的弱点以指导设计改进。运用该方法对两种简单协议进行分析、比较和改进，验证了本文工作．
  • 摘要：普适计算中信任模型存在用户不愿意提供推荐意见的问题，即使存在激励措施，仅对自身利益感兴趣的用户往往为了最大化自身的利益而故意策略性的谎报他们的意见．本文提出了一种基于VCG(Vickrey-Clarke-Groves)机制的防护策略信任机制,用以获得用户的真实推荐．该机制实现了交互结果观测前的快速支付．一种基于连续多数加权算法的加权VCG防护策略机制被用于调整推荐权重．本文还给出了一般形式的信任决策机制并研究其激励相容特性以便可以构造更多的信任机制，这些信任机制结合已有的信任模型可以实现真实推荐．模拟结果显示提出的信任机制有效，能保证自私用户提供诚实推荐．
  • 摘要：普适计算中计算机系统凭借情境感知和人工智能技术获得了一定的认知和决策能力，改变了它在人机交互过程中的地位，进而引出了由计算机主动发起的被动态交互模式。桌面计算时代行之有效的人机交互技术在被动态模式下不再有效。论文从认知心理学的角度出发，分析了人机交互各个阶段对用户注意力的需求，建立了主动态与被动态交互过程模型，分析了常见人机交互技术在两种模式下的可用性，提出了一种基于物体功能可用性的信息输出方式，以解决被动态交互模式下保持计算服务透明性与维持交互活动有效性之间的矛盾．
  • 摘要：普适健康看护是一种不限制监护对象行动自由，可以提供持续健康监护和实时异常发现能力的全新健康看护模式．比较健康监护的实时性，监护效率以及异常发现的准确性，当前的健康监测设备与系统的监护能力与理想的普适看护服务需求存在相当大的差距．本文通过调研普适看护设备与原型系统来研究普适看护服务的系统架构模型．通过介绍了一个由自主研发的，可提供实时持续心电异常监护服务的普适心电看护原型系统-STAR,本文详细分析了普适看护的系统架构模型与临床，居家和户外的工作模式．
  • 摘要：长期以来，视频分层技术一直在视频处理中起着重要作用，亦可作为许多后续工作的基础。本文提出了一种基于深度信息的有效方法来解决此问题。本方法假设视频中物体只进行仿射运动，且需用户指定层数作为输入。本方法对每帧分两阶段处理：初始化阶段和迭代优化阶段。第一阶段首先进行深度恢复，接着对标签进行初始化，此过程对不同帧处理有所不同：对关键帧，利用纹理分割方法逐像素求出J值以得到若干种子点，并对其进行k平均聚类以确定初始标签;而对普通帧，则利用相邻帧的光流信息传递初始标签。第二阶段则利用图切分方法将初始标签扩散到整幅图像，得到最终分层表达。实践证明该方法可省去许多用户交互，且结果亦可接受．
  • 摘要：音频指纹代表了音频信号内的特征信息，用以识别歌曲，被证明是非常有效的方法．本文提出了一种压缩域音频指纹快速提取算法和序贯相似性匹配算法，提取歌曲的音频指纹后，通过网络上传到服务器查找匹配歌曲及其信息，能满足移动应用中运算复杂度低和指纹数据量小的要求，通过该算法设计的原型系统在主频为196MHz的智能手机终端上测试，将501首MP3歌曲的指纹作为数据库，结果显示匹配精度达到93．94％，提取指纹速度小于每首3秒，在主频为1．86GHz的服务器上测试，速度小于每首0．1秒，模拟5万首歌曲的情况，匹配速度小于每首0．2秒．
  • 摘要：电子断层技术允许在分子分辨率级上研究复杂生物大分子的三维结构．迭代重构算法是解决其三维重构问题的有效算法，但由于收敛速度慢，计算量大没有得到广泛应用．本文针对联合代数迭代算法的缺点提出了一种针自适应联合代数迭代算法，采用四种关键技术提高算法的收敛速度和节省运算时间．实验结果表明这些关键技术能够加快结果的收敛速度，提高重构结果精度．而且，为了解决三维重构计算需求量大的问题，本文提出了一种基于GPUs(Graphics ProcessingUnits)的多级并行化策略，并且在GeForce GTX 295上实现了基于自适应联合迭代算法和blob模型的电子断层三维重构并行化程序，获得了接近三十倍的加速比．
  • 摘要：本文提出一种从不同年代的城市图像集合恢复三维时空场景的技术。通过引入“建筑”这一中间层次来描述城市场景的变化。首先利用从运动恢复结构(SfM)算法对输入图像进行三维重建，获得不同年代场景相互混合的三维点云模型。 然后采用“稀疏聚类-稠密分类”的分层算法对点云进行时空分割，利用点间的空间距离与可见向量的差异提取出独立的建筑。再借助z-buffering技术对每个建筑在每幅图像上是否存在进行判断。在恢复输入图像的时间顺序后，最终得到这些建筑沿时间轴的三维模型。玩具建筑与真实城市图像上的实验表明，本算法是实用有效的。
  • 摘要：可信软件技术的不断发展，迫切需要合理的可信评价体系来考量这些技术在提高可信性方面的贡献和效果．同时，可信性评价也为用户从众多软件中选取符合自己需求的软件提供重要参考．本文将可信定位在六个关键要素上，并在此基础上提出一种基于软件缺陷的可信性评价方法．以缺陷评价为基础实现对软件整体可信性的评价．本方法综合考虑了软件开发过程及成品中的主，客观因素，对完善可信软件理论和技术体系有重要的研究价值和应用价值．
  • 摘要：分析了一种双因素匿名无线漫游协议，指出该方案不满足强双因素安全,存在多米诺效应、特权内部人员攻击、用户无法更新口令等缺陷．提出了一种改进协议，实现了强双因素安全．与原协议相比，改进协议弥补了原协议的安全缺陷，同时提高了安全性，仅在计算量上略有增加．
  • 摘要：秘密共享是密码学中的一个重要研究课题，最近该研究已经被推广到量子信息中，提出了多种量子秘密共享方案．本文提出了一个新的量子秘密共享协议，该协议是基于最近才被计算机搜索发现的最大真六方纠缠态．我们的协议可以实现量子阈值秘密共享，即五个接受方中的三个及其以上可以联合起来获取发送方Alice隐藏的经典信息．据我们所知，这是迄今为止发现的第一个非平凡的阈值量子秘密共享协议．
  • 摘要：针对新型网络计算模式下实体间的信任关系问题，提出了一种基于实体上下文的多维信任度测模型．该模型以实体上下文和时间戳作为评估条件，采用多维信任测量指标来评估实体在某上下文的交互满意度．提出了一种基于交互满意度和时间衰减因子求解实体直接经验值的方法．在推荐信任计算过程中，采用了直接推荐信任和间接推荐信任相结合的综合评估策略，引入了实体评分相似度作为计算直接推荐信任值的权重，在间接推荐信任值计算中提出了一种基于路径衰减因子的方法．在直接经验值和推荐信任值求解的基础上，给出了实体总体信任值的计算方法．采用了一种树型存储结构来存储信任数据，并给出了相关的求解算法．模拟实验表明，与已有同类型模型相比，该模型更有效和准确地提供决策依据，并且在抑制恶意实体方面具有明显作用．
  • 摘要：本文提出了一个基于给定样本图像的局部颜色传递算法.对于一幅需要局部颜色传递的源图像，允许用户用简单的笔划分别标记需要改进和保持不变的部分，并用同样的方式在样本图像上标记对应的参考区域.根据用户的标记，利用前背景分割分剐得到源图像中要修改部分和样本图像的参考部分，分别将源图像中要修改部分和样本图像的参考部分进行分割得到多个区域，根据区域的颜色特征和纹理特征进行区域的相似性计算，然后利用相似区域的颜色统计信息进行颜色传递.相比已有方法，本文方法有效地减少了用户的交互，同时提高了颜色传递的准确性和可靠性.
  • 摘要：针对无线传感器网络中控制信道饱和问题以及三重隐终端问题，提出了一种异步多信道MAC协议-RIM.为验证RIM的实际性能，进行了模拟和真实实验，实验结果表明：与其它多信道MAC协议相比，随着信道教及网络负载的增加，RIM增加了吞吐量，降低了传输所消耗的能量，达到了能量有效的目的.
  • 摘要：针对MANET环境下的连接查询问题，首先提出基于缓存的单连接查询问题，证明该问题是NP-完全问题，并给出一个多项式近似算法，该算法采用贪心策略，得到一个使得能量消耗小的近似解.然后考虑多连接查询的代价，提出一种基于缓存的两阶段多连接查询处理方法，降低查询的响应时间，最小化网络中的能量消耗. 理论分析及实验结果表明该算法能够有效地减少网络中能量消耗，延长网络生存周期，提高查询效率.
  • 摘要：传感器网络的正常运行依赖于传感器节点的相互协作，及时有效地识别网络中的恶意节点对于易俘获、可靠性差的传感器节点组成的传感器网络来说，有着极其重要的意义，但传感器网络现有的信任管理大多数基于节点工作能力预测节点状态，难以有效剔除恶意节点.本文首先总结讨论在计算机网络领域中已有的信任定义的解释，在此基础上给出了传感器网络中信任的含叉和信任值的定义. 其次，提出了一种评价节点诚实性的信任管理框架，重点研究设计状态评价模块、环境探测模块和信任建立模块的实现方法.各个模块的实现算法均属于基于本地信息的分布式算法与以往的信任管理系统相比，本文提出的系统能够有效解决以往系统存在的恶意节点信任值上升问题，以及正常节点误判为恶意节点等问题.算法分析和仿真实验证明了该系统在不同环境条件下表现出良好的适应性，与RFSN系统相比，具有较为明显的优越性.
  • 摘要：针对无线传感器网络中多查询问题，提出一种支持多查询的随机路由算法.该算法首先由每个查询节点随机产生一条路径并下发查询消息，当多个查询消息在某一节点相遇时，利用该节点保存的各查询消息副本，共享这多个查询消息.然后，多个查询协作执行，在不增加额外通信代价和能量消耗的同时，有效提高查询效率.实验结果表明，该算法能有效提高查询成功率，延长网络生命周期.
  • 摘要：无线自组织网络的报文传输是依靠网络中的节点彼此多跳接力传输，当网络中有节点被俘获以后，就会成为内部攻击者，并在报文的传输过程中发起丢弃报文攻击，严重降低网络性能.现有网络协议栈中传输层和网络层协议难以检测和防范在网络层发起丢弃报文攻击的节点.本文提出一种在网络层抵抗内部节点丢弃报文攻击的通信模型，它包括通信链路状态实时分析协议和分布式的节点类型判定算法两个部分.通信链路状态实时分析协议利用节点对间逐段生成的路径环路，通过引入报文成组应答机制使得节点能实时地获取其邻居节点的报文转发状态;在通信链路状态实时分析协议基础之上，节点根据相关数学模型能有效地分析邻居节点行为是否异常，并对网络中的节点进行分类，最终将恶意节点从网络中隔离出去.仿真实验结果表明本文算法在恶意节点的检测率和误检率方面性能表现良好，能有效的抵抗来自网络内部节点的丢弃报文攻击。
  • 摘要：P2P系统通过层叠网的方式将地域上分散的用户组织起来，实现了用户闱资源的有效共享.对于P2P这类自组织系统而言，用户的共享成为它们健康运行的关键因素.但同时，P2P系统中用户的“搭便车”行为也导致系统很难成为可信计算平台，因此，作为促进系统用户共享的有效手段，激励机制得到了广泛关注。但激励机制中部分恶意节点的假设使激励机制在真实系统中收效甚徽：另一方面，许多研究分析搭便车现象对于P2P系统的影响后而得出的“公共悲剧”结论并不能解释许多现实系统在“搭便车”行为下依然维持一定共享水平的现象。因此，我们需要采用更加合理的模型来分析P2P系统用户的共享行为.基于这一点，本文构造了一个动态博弈模型来分析P2P系统的共享行为，在该模型中，系统中共享用户的比例作为系统的状态变量在博弈模型中不断动态变化。针对该模型，本文采用理论证明与试验验证的方法证明了系统中用户共享行为存在均衡：同时，本文给出了在不同的共事收益与损失的比例下系统中用户共享比例的边界。本文的研究表明，在没有外部激励作用的条件下，P2P系统中依然可以在一点条件下存在共享;这也解释了尽管许多实际P2P系统广泛存在着“搭便车”行为，却依然可以保持一定程度发展的原因.
  • 摘要：随着社会信息化和行业信息化的普及、提高，信息正呈现出爆炸式增长趋势，公众对计算、通信和网络的服务的要求越来越高.当今，以电信网基础设施为主干网络，利用因特网协议提供广泛的网络互联，已成为通信网发展的必由之路.而方兴未艾的云计算技术也为人们提供了一种新的服务模式.通信技术正逐步趋向于计算技术与应用发展，计算技术与应用正朝向网络与服务提供方向发展，通信技术和计算技术正在真正走向融合.电信运营商纷纷提出成为综合信息服务提供商的战略，对于云计算技术的应用，不仅需要利用其促进通信网络技术和业务平台、支撑系统的升级换代，更需要应用其构建提供综合信息服务运营基础设施及支撑能力.本文首先回顾了公众通信网和计算的发展过程，之后提出了公众计算通信网(PCCN：Public ComputingCommunication Network)的概念，阐述了公众通信网向公众计算通信网(PCCN)发展的必然趋势，重点讨论了公众计算通信网(PCCN)的架构、实体以及关键技术.
  • 摘要：变量排序问题是故障树BDD分析方法中的NP完全问题．本文证明了故障树变量排序问题复杂度和带重复变量模块排序问题复杂度之间的依赖关系，分析了变量排序问题的复杂性并定义了复杂性度量MA，通过实验数据揭示了随着MA增加深度优先遍历策略的性能逐渐下降，并且已有的基于权值和出现频度的改进机制并不能够带来明显的性能提升，所以研究设计在较大MA时有良好排序性能的新策略是迫切需要解决的问题．
  • 摘要：分解法是除抽象化(generalization)之外的另一种较为常用的匿名数据发布技术．分解法的最大问题在于破坏了属性间的关联性，从而影响了数据的可用性．本文提出了一种改进的基于多视图的分解法IMVD(Improved Multi-view Dccomposition)用于指导多视图的分解和生成，使得发布的多视图能够保留更多的有价值的属性关联，从而可以提供更好的数据挖掘性能．实验结果表明，尤其在用于高维数据的匿名处理时，相比于其它方法，IMVD方法能够有效地提高发布数据的可用性，具有很高的实用价值．
  • 摘要：恶意代码防护是保障信息系统安全的关键措施之一．现有恶意代码检测方法主要基于代码结构特征实现，无法抵抗恶意代码混淆变形等技术的干扰．本文提出一种基于行为依赖的恶意代码分析及检测方法，通过动态污点传播分析方法，提取恶意代码行为及行为之间的依赖关系作为检测特征，并利用模糊匹配等方式实施检测，提高了对恶意代码的检测能力．完成了对一系列真实恶意代码样本的检测实验，实验结果表明，本检测方法对恶意代码具有较好的检测能力．
  • 摘要：随着无线传感器网络的发展以及WiFi基础设施的广泛应用，室内环境基于位置服务成为人们关注的焦点.本文设计及实现了一种基于WiFi SoC的低功耗定位节点.该节点采集室内环境中多个无线接入点的信号强度，发送给服务器进行节点定位.该节点联合采用周期性睡眠与基于加速度传感器的运动检测机制降低能耗.
  • 摘要：传感器网络是物联网和未来智能化世界的核心技术，被认为是未来与高速Internet网，高速移动移动网并列的三大信息基础设施之一，它跨越设备种类多，需求多样性强，工作环境差异性大，对软件设计和软硬件交互都提出了较高要求.本文设计并实现了一套基于服务组件架构的可重构低功耗传感网内核，通过服务组件架构和层次化解决平台差异性和多样外设的问题，并在此基础上支持可重构快速组装应用系统;成功融合了基于事件的模式和基于任务的模式;并且创立了基于任务未来执行时刻的任务调度，简明高效的平衡了复杂的优先级调度设计和受限资源之问的矛盾，且可很好的支持低功耗调度需求.超过20个例程说明本系统设计思路可行、能够在实际中很好的满足用户需求，是未来传感网和物联网研究部署的重要备选软件平台，可有效促进该领域发展.
  • 摘要：不同业务对无线传感器网络的服务质量有不同的要求，包括有保证的强QoS服务和有差别的软QoS服务等.针对尽力而为和实时业务的不同需求，结合定向扩散协议DD和分层路由协议LEACH的特点，提出了一种支持区分服务的高可用性无线传感器网络路由协议HADSP.该协议以不同路由度量值计算路由梯度，建立两种路由梯度表，供不同业务数据转发用.引入网关节点，连接两个簇首，同时支持单条路径和多条路径，并实现了从簇首到sink节点的多跳转发.仿真试验表明，HADSP协议对两类数据业务提供了有保证的区分服务，可在全网范围内实现能量资源的有效利用.
  • 摘要：论文分析了在石油勘探领域中构建云计算环境的必要性，结合核心业务性质，指出云计算的工作原理、关键技术和应用价值，对云计算中所涉及到的虚拟化及资源整合、协同工作平台、远程应用技术进行了深入的探讨.文章对本领域中云计算技术的研究和发展具有一定的参考意义.
  • 摘要：本文提出了基于合作博弈的网格资源管理算法CGRM和作业调度算法GSA-CGRM。算法思想是将资源作为合作博弈的参与者，作业在网格环境中的等待时间作为合作博弈的收益函数，网格环境中的作业到来是一个随机过程。算法针对某一时间提交到网格环境中的作业量，通过合作博弈寻找资源之间接收作业量的纳什均衡点，形成资源合作联盟，来满足用户应用程序的需求，参考Min-min的作业调度策略，将网格中的作业按照资源接收作业的能力进行重新整合，为新的作业队列设置作业信息，提交到目标资源上进行处理，期望作业在目标资源上的等待时间最短，并且资源的负载在此次博弈过程中的达到均衡。
  • 摘要：在Web服务组合和交互之前，必须保证服务间的兼容性和互操作性.死锁指交互双方都处于等待接收消息的状态，导致流程非正常停止，进而形成的服务不兼容问题.现有自动化适配方法认为死锁不可被自动适配，而本文则通过将死锁适配问题转化为对线性逻辑命题的证明求解，实现自动化的服务流程死锁适配. 同时，本文还将Pi演算与线性逻辑结合，实现适配器流程的快速提取.此外，进一步利用线性逻辑的资源敏感属性，保证适配后的服务流程满足原有非功能性约束.
  • 摘要：本文基于FPGA平台研究全自适应STAP(Space-Time AdaptiveProcessing)的细粒度并行算法与结构.在分析算法数据依赖关系的基础上，首先提出了全自适应STAP细粒度并行算法.根据该细粒度并行算法，本文将全自适应STAP处理过程中的最主要运算----矩阵乘，QR分解和上三角矩阵求逆----统一到一个可扩展的线性处理阵列结构中.最后在我们设计的开发板上实现了单精度的线性阵列全自适应STAP协处理器.综合结果表明，单个Xilinx Virtex5 XC5VLX330FF1760 FPGA芯片可集成19个处理单元.与运行在Pentium双核处理器的双线程SSE相比，该协处理器可取得10.12倍的性能加速.

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