• 2016年 第39卷 第5期 刊出日期：2016-10-28 上一期 下一期

论文

• 一种多尺度嵌套卷积神经网络模型
• 连自锋, 景晓军, 孙松林, 黄海
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 1-5,32. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.001
• 摘要 ( 441 )     PDF ( 523 ) HTML     　　
• 卷积神经网络模型要求训练图像与测试图像在空间尺度上一致.为弱化这一限制，对卷积层特征提取器进行多尺度改进，提出了一种尺度不变卷积神经网络模型，以自动适应输入图像在平面空间上的尺度变化.同时，将多层Maxout网络嵌入新模型中，以进一步提高特征提取能力，提高图像识别与分类的准确性.实验测试结果表明，该模型提高了传统卷积神经网络模型的尺度不变性和分类精度.
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• MIMO系统中一种基于Tucker-2模型的联合信号检测与信道估计方法
• 杜建和, 田沛, 林和昀
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 6-10. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.002
• 摘要 ( 345 )     PDF ( 445 ) HTML     　　
• 针对多输入多输出（MIMO）系统，提出了一种基于Tucker-2模型的联合信号检测与信道估计方法.所提方法在信源端对每个发送信息符号进行三维编码，该编码方式不仅能获得空间和时间分集，并且使得信源发送信号具备盲检测特性.在信宿端，所提方法通过对接收信号构造Tucker-2模型，并设计2种接收算法拟合该模型，从而实现了信息符号和信道的联合估计.理论分析与仿真结果表明，在未知信道状态信息的条件下，所提方法能有效地检测信号，并同时估计出信道状态信息；与传统的导频辅助信道估计方法相比，所提方法具有更好的信道估计精度.
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• 收发信机射频损伤的UDN协同波束形成
• 方正, 黎海涛, 朱广, 李艳
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 11-15. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.003
• 摘要 ( 600 )     PDF ( 413 ) HTML     　　
• 为了进一步提高超密集无线网络（UDN）性能，提出一种同时考虑收发信机射频损伤的协同波束形成方法.首先，建立了包含射频损伤的UDN协同波束形成模型，并利用凸优化方法求解得到其最优解；然后，针对此最优解的结构特征，结合其在实际系统中难以实现的局限，设计了由信号泄漏噪声比波束形成导向矢量和最优功率分配构成的线性次优波束形成器.仿真结果表明，收发信机射频损伤的协同波束形成器能有效降低干扰，并且可提高UDN的系统容量.
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• 相关反馈结合鲁棒局部二值模式的CBIR算法
• 孙挺, 耿国华
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 16-19. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.004
• 摘要 ( 365 )     PDF ( 301 ) HTML     　　
• 提出了一种鲁棒局部二值模式结合相关反馈的基于内容的图像检索算法.鲁棒局部二值模式是一种性能较好的特征提取算子，对噪声和光照变化具有较强的鲁棒性，且不会造成原始数据的改变，可提高特征提取的准确性.相关反馈使系统可获知用户的偏好，对检索结果具有导向作用.多个纹理数据库的实验结果表明，提出算法的检索准确性和鲁棒性优于同类算法.
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• 抗泄漏的身份基聚合签密方案
• 王志伟, 张献一
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 20-25. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.005
• 摘要 ( 265 )     PDF ( 376 ) HTML     　　
• 为了解决聚合签密方案中存在的密钥泄漏问题，在无限制身份基聚合签密方案的基础上，设计出一个抗身份密钥泄漏所需的身份基哈希证明系统，证明了其解封正确性、合法/非法密文不可区分性、平滑性和普遍性.基于该身份基哈希证明系统，结合随机数提取器，构造了一个抗泄漏的身份基签密方案，并给出了方案的安全证明，结果表明，其身份密钥的泄漏比值可达1-o（1）.
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• 广播副本消除的DTMSN数据传输机制
• 杨奎武, 陈越
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 26-32. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.006
• 摘要 ( 376 )     PDF ( 479 ) HTML     　　
• 针对延迟容忍移动传感器网络提出一种基于广播的副本消除数据传输机制（CRD）.CRD机制中，传感器节点利用基站在频率f₁上的大功率广播信息完成自身转发概率的计算和冗余消息副本的清理，基于转发概率在频率f₂上完成节点间的消息转发.同时，CRD采用消息生存时间和消息转发域值M来完成消息队列的管理.仿真结果表明，与其他数据传输机制相比，CRD能达到传输成功率、传输延迟和通信开销的有效平衡.
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• 基于加权1范数稀疏信号重建的DoA估计
• 赵季红, 马兆恬, 曲桦, 王伟华, 李雷雷
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 33-36,66. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.007
• 摘要 ( 473 )     PDF ( 495 ) HTML     　　
• 针对l₁范数下奇异值分解的l₁-SVD稀疏信号重建的波达方向估计方法存在求解量的稀疏性较差且空间谱中存在较多的伪峰，不能准确估计波达方向的问题，对接收信号矩阵进行预处理，并使用信号子空间设计权值矢量得到更好的稀疏性和更好地逼近l₀范数，利用得到的权值矢量对l₁-SVD算法中解矢量的各个元素进行加权，以得到的加权l₁范数作为最小化的目标函数进行优化.仿真结果表明，提出的算法在快拍数、正则化参数和信噪比等条件改变的情况下能有效抑制伪峰，并准确稳定地估计出波达方向.
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• 基于缓存价值的信息中心网络转发和缓存策略
• 史瑞昌, 芮兰兰, 黄豪球, 彭昊
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 37-41. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.008
• 摘要 ( 345 )     PDF ( 341 ) HTML     　　
• 针对信息中心网络缓存放置策略和路由转发策略，提出了一种基于缓存价值的路由转发和缓存放置策略.在缓存价值决策中，考虑到节点繁忙度和路径时延因素，利用夏普利值设计了支持决策的报文格式和路由转发策略；在缓存放置策略中，使用Scope字段，控制缓存副本个数和放置的范围.仿真实验结果表明，该策略有较高的缓存命中率，能有效地减少平均请求跳数.
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• 高速移动铁路货车轴承声信号多普勒效应去除方法
• 陈斌, 付彧, 高宝成
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 42-46. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.009
• 摘要 ( 442 )     PDF ( 339 ) HTML     　　
• 针对货车滚动轴承轨边声学诊断中高速移动带来的声信号频移和频带扩展问题，提出一种基于到达时差和时域插值的多普勒畸变信号矫正方法.通过对轴承运动特性与故障特征频率分析，建立轨边传声器阵列的布放准则，在此基础上通过对阵列检测声信号进行分帧加窗和互相关分析，计算传声器间时延差；引入到达时差技术实时估计故障轴承的移动位置和传播时延，通过时域插值，获得以移动轴承发声时间序列为基准的无时延接收声信号.仿真结果表明，该方法在低信噪比时仍可有效矫正多普勒畸变的声信号，且适用于定转速及变转速场合.
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• 基于改进D-S证据组合规则的目标识别算法
• 周莉, 唐文静, 郭伟震
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 47-50. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.010
• 摘要 ( 419 )     PDF ( 400 ) HTML     　　
• 为了更好地解决高冲突证据的融合问题，提出一种3条证据直接融合的改进D-S算法.该算法首先根据证据支持贴近度函数给出识别框架下各焦元支持度的计算方法；其次根据三维证据直接融合产生的冲突因子的性质及各焦元的支持度，提出一种基于D-S证据组合规则的冲突信息加权分配算法；最后以多传感器多目标识别系统为背景进行仿真实验.理论分析和仿真结果表明，基于三维证据直接融合的改进D-S算法具有较强的抗干扰性能，能有效融合各种冲突信息，提高目标识别概率.
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• 基于格式塔认知框架的腹腔CT多目标分割算法
• 冯筠, 刘飞鸿, 李盼, 卜起荣, 王红玉
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 51-55. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.011
• 摘要 ( 335 )     PDF ( 284 ) HTML     　　
• 为了解决腹腔软组织电子计算机断层扫描影像难于分割的难题，提出一种基于格式塔认知框架的多目标分割算法.通过借鉴格式塔认知框架中“邻近度、相似度”的思想，引入超像素算法处理电子计算机断层扫描图像处理，生成可视块.进一步地，在可视块粒度描述有向邻接关系，以软组织的相对空间位置约束聚类分割过程.在公开数据库上的实验结果表明，该算法降低了聚类的计算量，其结果比当前流行的算法准确率更高.
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• K复合衰落信道下3D多用户MIMO系统的性能分析
• 李兴旺, 艾晓宇, 张艳琴, 李立华, 卢光延
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 56-60. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.012
• 摘要 ( 295 )     PDF ( 345 ) HTML     　　
• 针对K复合衰落信道理论分析性能表达式涉及特殊函数的问题，研究K复合衰落信道模型下三维多输入多输出系统和速率性能，通过分析推导出基于最大比合并和迫零接收检测系统的和速率下界闭式表达式，所得下界同时考虑多径衰落、阴影衰落、路径损耗、3D天线辐射损耗和用户分布；基于所得和速率下界，针对大规模多输入多输出渐进性能进行分析.通过计算机仿真，证明了所得和速率下界充分逼近蒙特卡洛仿真结果，从而证明了理论分析的正确性.
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• 快速实时大规模互联网广告流量检测系统
• 方澄, 赵晓星, 刘军, 雷振明
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 61-66. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.013
• 摘要 ( 489 )     PDF ( 420 ) HTML     　　
• 提出一种适用于大规模互联网流量的实时广告流量检测系统，系统以目前最为流行的Adblock规则列表作为基本规则库，将HashTable快速匹配算法和Aho-Corasick快速匹配算法相结合，对广告流量进行快速实时匹配.此外，为了适应大规模流式数据的需求，将匹配算法部署在并行流式工作框架Spark Streaming之上.模型系统分别在实验室和运营商真实网络环境下的超大规模数据集进行了测试，结果表明，检测系统具有较高的准确率和计算效率.
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研究报告

• 基于改进APIT的移动机器人动态定位
• 冯晟, 吴成东, 张云洲
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 67-71,88. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.014
• 摘要 ( 320 )     PDF ( 423 ) HTML     　　
• 针对室内无线传感器网络通信传输不稳定和定位精度较差的情况，提出了一种移动机器人自主动态定位系统，通过实时选择邻近信标节点，确定节点坐标构成的边界，绘制局部网格空间，实现机器人动态定位.利用接收信号强度指标实现测距，然后采用基于测距的改进近似三角形内点测试（APIT）算法完成定位，再使用卡尔曼算法修正定位误差.该方法适用于室内网络传输不稳定的实际情况，采用卡尔曼滤波器获得最优数据.实验结果表明，该移动机器人自主动态定位方法比基于网格的极大似然方法具有更好的精度和适应性.
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• 一种基于蝙蝠算法的视觉跟踪方法
• 高明亮, 尹丽菊, 蒋俊, 申晋
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 72-77. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.015
• 摘要 ( 318 )     PDF ( 325 ) HTML     　　
• 提出了一种基于蝙蝠算法的目标跟踪新方法.首先描述了基于蝙蝠算法的目标跟踪流程，在此基础上研究了蝙蝠算法的迭代终止条件、蝙蝠种群数、脉冲频率因子和脉冲音强衰减因子对跟踪性能的影响，并通过实验确定了以上参数，最后与粒子滤波、均值漂移和粒子群优化3种跟踪算法进行了比较.实验结果表明，基于蝙蝠算法的视频目标跟踪方法的跟踪效果优于其他3种算法.
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• 大口径紧缩场中板间缝隙对静区特性影响的分析
• 王君波, 姚远, 俞俊生, 陈晓东
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 78-82. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.016
• 摘要 ( 326 )     PDF ( 532 ) HTML     　　
• 为了研究大口径反射镜紧缩场系统中板间缝隙对静区特性的影响，先采用空域法进行分析，根据空域仿真结果选择合适的拼接方式，并以此方式再进行时域和角域仿真.时域和角域中可做到主波与干扰波的分离，比较不同观察点的时域图和不同观察平面的角域图中的干扰波，最后得到较理想的静区范围.这种分析方法对于分析大型紧缩场中板间缝隙对静区特性的影响是有效的.
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• 位置隐私保护下的连续最近邻查询
• 王勇, 董一鸿, 钱江波, 陈华辉
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 83-88. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.017
• 摘要 ( 666 )     PDF ( 310 ) HTML     　　
• 已有的位置隐私保护下的连续最近邻查询往往采用snapshot方式进行，导致较高的中央处理器开销.为此，研究了基于位置隐私的连续最近邻查询，提出了基于重用技术的位置隐私保护的连续最近邻查询算法.该算法利用相邻时刻查询结果集的相似性来减少计算成本，从而实现答案集的快速更新，可大大加快系统响应时间.实验结果表明了该算法的有效性.
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• 着色Petri网模型驱动的云测试生成方法与实现
• 刘靖, 吴海博, 王少帅, 贾垒
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 89-93,115. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.018
• 摘要 ( 516 )     PDF ( 334 ) HTML     　　
• 为进一步提高测试生成效率，提升大规模测试生成的自动化程度，构建了一种基于着色Petri网模型的一致性云测试生成方法，称为PT-Cloud方法，并将该方法实现为可提供一致性测试生成服务的云测试生成平台.该方法利用MapReduce技术，实现了面向测试生成需求的被测系统着色Petri网模型重构和标记，并在此基础上以实际测试数据驱动一致性测试例的自动生成.经实际测试生成和执行实践验证，PT-Cloud方法能保证所生成的测试例是切实可执行的，同时有效提高了测试生成的效率和自动化程度.
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• 无线传感器网络三维节点的插值规划定位
• 李彬, 吕晓军, 贾新春, 杨波
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 94-98. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.019
• 摘要 ( 379 )     PDF ( 468 ) HTML     　　
• 针对无线传感器网络中传感器节点的初始位置未知的问题，提出一种基于插值和规划算法的无线传感器网络三维节点定位算法.该算法利用锚节点坐标将节点所在空间曲面建立，并利用接收信号强度指示（RSSI）值和无线信号传播模型推导出所有可通信节点间相对距离.最后，利用0-1规划在空间曲面上选出满足距离约束且与未知节点数量相同的插值节点，从而估计出未知节点的空间位置.该算法设计简单，通信开销少.仿真结果表明，该算法具有较小的节点定位误差，并具有良好的稳定性和扩展性.
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• GA-ACO算法用于IMX系统测试数据自动生成
• 冯霞, 郝慧敏
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 99-103. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.020
• 摘要 ( 464 )     PDF ( 439 ) HTML     　　
• 在综合管理X-软件系统测试数据生成中，针对遗传算法不能利用系统提供的信息，需要迭代多次才可找到测试数据，而蚁群算法在搜索初期信息素匮乏的情况下测试效率很低等问题，提出了基于混合遗传蚁群算法的测试数据自动生成方法，通过运行一定次数的遗传算法，产生优化解并作用于信息素的分布，再利用蚁群算法精确求解.在三角形程序和综合管理X-软件系统上的实验表明，该方法在保持性能不变的情况下，大幅降低了迭代次数和消耗时间，提升了测试效率.
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• 基于SVM分类的云集群失败作业主动预测方法
• 刘春红, 韩晶晶, 商彦磊
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 104-109. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.021
• 摘要 ( 443 )     PDF ( 372 ) HTML     　　
• 提出了一种使用支持向量机（SVM）模型预测作业终止状态的方法.以Google数据集为研究对象，首先分析作业终止状态的影响因素，提出使用作业的静态特征和动态特征作为终止状态分类的特征向量，选择SVM模型主动预测终止状态；然后从特征向量和分类模型2个层面对准确率、假负率、精确度指标进行验证.特征向量实验结果表明，基于静态和动态特征的SVM预测模型比单独使用静态特征和动态特征，分别提高0.94%、-0.01%、1.35%和9.08%、-1.36%、10.91%.分类模型的比较结果显示，SVM分类预测方法比传统的神经网络模型、朴素贝叶斯模型、逻辑回归模型的预测效果好.
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• 基于结构分析的感知视频信号压缩方法
• 叶锋, 李承欣, 许力, 陈家祯, 门爱东
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 110-115. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.022
• 摘要 ( 310 )     PDF ( 448 ) HTML     　　
• 针对视频中的视觉感知冗余，提出一种面向视频编码的基于结构分析的感知信号处理模型——结构显著性最小可觉察失真模型.先分策略获取视频帧的有序/无序结构分量和纹理分量进行最小可觉察失真（JND）建模；使用无序结构分量的结构不确定性调节视频帧的显著性区域和JND的对比度掩蔽效应；最后，基于该模型的感知滤波模块被嵌入HEVC中.实验结果表明，在主观视觉感知没有明显损失的情况下，所提出方法的平均码率比HEVC的编码软件HM16.0减少了10.3%.
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• 带非线性优先连接规则增长模型的节点度分布
• 卢友军, 许道云, 周锦程
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 116-123. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.023
• 摘要 ( 311 )     PDF ( 289 ) HTML     　　
• 把非线性优先连接规则、每一时间步添加新节点或新边等考虑在内，提出了一种更一般的复杂网络增长模型，给出并采用概率方法严格证明了该模型的节点度分布表达式，利用节点度分布表达式计算了2个不同节点加权函数对应网络模型的节点度分布.研究结果表明，已有的一些著名网络模型为该模型的特例，相应网络模型的节点度分布也可由该模型的节点度分布表达式得到.此外，针对2个不同加权函数对应网络模型的实验结果表明，理论结果与仿真实验结果相符.
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• 安全通论(17)——网络安全生态学
• 杨义先, 钮心忻
• 北京邮电大学学报. 2016, 39(5): 124-132. DOI:10.13190/j.jbupt.2016.05.024
• 摘要 ( 226 )     PDF ( 295 ) HTML     　　
• 一说起网络空间安全治理，几乎每个领导（特别是大领导）都会脱口开出“药到病除”的祖传秘方：抓生态嘛！但是，到底什么才是网络安全的生态?!可能从来就没人认真思考过，顶多搞一些诸如“管理+技术+法规+教育+…”等定性的综合配套措施而已，这些显然只是皮毛.笔者首次定量地研究了黑客、红客和用户同时并存的复杂网络空间的生态学问题，重点包括黑客与用户形成的“狮子与牛羊”般的狩猎与被猎生态平衡问题、黑客与红客形成的“牧民与狮子”般的竞争性生态平衡问题、用户与红客形成的“牧民与牛羊”般的互惠互利生态平衡问题、黑客、红客和用户三方共同形成的“狮子、牧民和牛羊”般的捕猎、竞争和互惠共存的复杂生态平衡问题.
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