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计算机技术与发展
陕西省计算机学会
计算机技术与发展

陕西省计算机学会

王守智

月刊

1673-629X

ctad@vip.163.com

029-85522163

710054

西安市雁塔路南段99号

计算机技术与发展/Journal Computer Technology and DevelopmentCSTPCD
查看更多>>《计算机技术与发展》期刊，原名《微机发展》，中国计算机学会会刊，中国科技核心期刊、中国科技论文统计源期刊。中国学术期刊综合评价数据库统计源期刊，中国核心期刊数据库收录期刊，中国期刊全文数据库收录期刊，万方数据资源系统数字化期刊群上网期刊，中国学术期刊（光盘版）全文收录期刊。中国计算机学会和陕西省计算机学会共同主办。刊名为著名科学家胡启恒院士亲笔所提，中国计算机学会名誉理事长张效祥院士写了创刊词。1991年创刊，国内统一刊号CN61-1450/TP，国际刊号:ISSN 1673-629X。该刊为综合性学术技术刊物、月刊。该刊在国内外有广泛的覆盖面，国内读者分布在全国30个省市，国际读者分布在北美、西欧、韩国、日本以及我国港、澳、台等38个国家和地区。几年来高水平的论文刊登数量明显增加，各类自然科学基金论文刊登数量已超过80%，各项指标在我国自然科学自动化、计算机类（TP）多种期刊中排名前列，已成为全国最具影响力的自然科学杂志之一。 该刊在我国计算机界有广泛的作者群体，主要稿件来源单位有：北京大学、清华大学、南京大学、复旦大学、同济大学、浙江大学、中国科学技术大学、国防科技大学、上海交通大学、西安交通大学、北京航空航天大学、南京航空航天大学、华中科技大学、哈尔滨工业大学、西北工业大学、吉林大学、武汉大学、中山大学、四川大学、山东大学、厦门大学、天津大学、重庆大学、中南大学、东北大学、上海大学、福州大学、安徽大学、西北大学等全国数百所重点大学以及中国科学院、中国航空、航天、电子、中国水电、中国建筑、中国测绘科学研究院等重点研究院所等。 刊载内容涉及国内外计算机科学的发展方向、技术和创新的最新成就、软件工程的最新成果、应用开发的成功经验等，在学术界有较好的影响。为我国计算机的创新、设计、开发、应用创造了一个宽舒和谐的学术交流的氛围，提供了一个良好的学术、技术展示的平台，成为我国计算机和嵌入式系统领域最具有代表性的前沿性的刊物之一。该刊的编委是来自北京大学、清华大学、南京大学、复旦大学等九所知名大学和七所重要研究所，以及美国、加拿大的外籍专家共22位著名教授或研究员组成。以沈绪榜院士为首的编委会顾问组把握着期刊的大方向.
正式出版
收录年代

    一种基于改进U-Net的肝脏肿瘤分割方法

    李秀华朱水成
    71-76页
    查看更多>>摘要：肝脏肿瘤分割是肝癌诊断与治疗不可或缺的重要环节.针对传统的U-Net网络在形状、大小、位置复杂多变且边界模糊的肿瘤分割中信息丢失、分割精度低等问题,对其进行改进以提高肝脏肿瘤分割精度.首先,在编码阶段使用混合空洞卷积替换原有卷积块,增大感受野、获取更多的上下文信息;在解码阶段采用密集上采样卷积,捕获和解码更详细的信息;引入残差模块,加速模型的训练并防止网络退化.其次,在每个跳跃连接之间加入注意力机制,使模型重点关注感兴趣区域,抑制冗余特征;使用组归一化(GN)代替常用的批量归一化(BN),减小Batch Size过小对网络准确性的影响,并结合Focal Tversky损失函数以改善类不平衡问题.通过LiTS2017数据集的实验表明,相较于传统U-Net,所提改进模型在肝脏和肿瘤分割中的Dice指标分别提升了3.56％和4.21％,召回率提升了3.71％和5.35％.

    肝脏肿瘤分割U-Net混合空洞卷积密集上采样卷积残差模块注意力机制

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    自动驾驶数据采集与管理系统设计与实现

    惠飞张师源孙加新冯耀...
    77-83页
    查看更多>>摘要：自动驾驶技术的测试实验和算法开发需要大量数据集支撑,为获取自动驾驶汽车实际运行过程中的车辆状态与环境数据,设计实现了一种自动驾驶数据采集与管理系统.系统通过高精度传感器采集车辆实时状态数据和环境数据,采用多传感器模块化设计,可以按需求灵活配置传感器,由数据处理模块接收并处理传感器数据,以HTTP接口和FTP协议作为数据传输方式,使用NodeJS高性能云端服务器接收数据,TDengine时序数据库存储数据.系统通过5G模块保证数据稳定、高速传输,通过数据采集监控平台可实时查看当前车辆状态和传感器连接运行状态,通过数据管理平台可以下载过往采集数据.实际测试结果表明,系统在高频率请求数据接收接口的情况下,接口请求成功率为100％,接口响应时间在8 ms左右,整个系统能够稳定运行且数据接收响应延时低,能够满足实时采集和存储管理自动驾驶数据的需求.

    自动驾驶数据实时状态数据采集数据管理模块化NodeJS

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    一种基于区块链的环境监测的可信管理

    刘江沈苏彬
    84-91页
    查看更多>>摘要：现有环境监测系统的管理大多是集中式服务,对监测数据的获取过于依赖单一的环境监测机构和第三方运营机构.监控数据采用集中式存储管理,存在数据被有意篡改的可能性,不能保证环境数据的真实性.首先,针对这些问题,该文利用区块链技术的去中心化、不可篡改等特性,提出一种基于区块链的环境监测的可信管理方案,通过去中心化的验证方式设立真实性验证机制保证数据源的真实可信,实现环境数据的可信验证、可信存储、可信访问.其次,针对环境监测应用场景下实用拜占庭容错共识算法通信开销过大的问题,提出一种基于位置分组的实用拜占庭容错共识算法,降低通信开销和时延,提高系统的执行效率.最终,基于以太坊平台并利用智能合约技术对设计的方案进行了仿真实现和测试,结果表明,基于区块链的环境监测实现了环境数据的可信管理.

    区块链环境监测去中心化智能合约以太坊共识算法

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    基于上下文模型的超长哈夫曼码校正算法

    张永兴吴睿振贾晓龙陈静静...
    92-98,104页
    查看更多>>摘要：常见的Gzip、Zlib数据压缩标准都采用Deflate协议压缩封装数据,Deflate协议中采用哈夫曼码编码源符号(Source symbols).哈夫曼编码算法通过构建哈夫曼树生成哈夫曼码,Deflate协议限定源符号的哈夫曼码的码长不能超过最大值.源符号的哈夫曼码长最大值等于哈夫曼树的高度,因此当哈夫曼树的高度超过限定值时,需要先把哈夫曼树进行"校正",随后再为每个符号分配.Gzip、Zlib软件参考代码中使用的基于二叉树搜索的"校正"算法,校正时需要遍历搜索哈夫曼树,寻找嫁接"节点".校正流程时间消耗非常大,而且硬件实现难度较大.该文探索一种基于上下文模型校正超长哈夫曼树的算法,与参考二叉树搜索算法相比:该算法可以快速校正超长哈夫曼树,将校正的时间消耗降至为0,而且对压缩效果几乎没有影响(压缩比平均下降率仅为0.372％).该算法也易于硬件化实现,可以实时校正超长哈夫曼码.

    Deflate哈夫曼编码哈夫曼树超长Huffman码超长Huffman码校正

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    基于知识图谱的服装问答系统

    赖佳扬张晓滨马瑛超
    99-104页
    查看更多>>摘要：随着电商产业的不断发展,消费者希望在网上购物时能够和商家进行更好的沟通,而人工客服需要浪费大量的人力物力.为合理、有效地利用服装资源,文章通过构建服装知识图谱,并基于知识图谱实现服装知识自动问答.该问答系统利用目标实体的多跳关系与问句进行匹配从而完成答案生成,知识问答模型采用BERT作为编码层,使用LSTM网络对知识库的多跳关系进行学习,利用自注意力机制对知识库特征和问句特征进行计算,最终通过二分类的输出将问句和知识库的匹配结果作为评分,并根据评分给出答案.文章对问答系统的准确性和运行效率在自建的服装数据上进了实验.实验表明,该问答方法相对于传统的答案匹配方法效果更好,同时在运行效率的实验上验证了方法在实际中的可行性.基于知识图谱进行问答系统的搭建可以有效地解答消费者在服装知识和服装搭配推荐上的问题,在提高用户体验的同时节约了人力资源.

    服装知识图谱知识问答知识抽取Bert预训练模型

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    基于强化学习的D3 QN拥塞控制算法

    过萌竹孙君
    105-109,118页
    查看更多>>摘要：在大规模机器类通信(Machine Type Communication,MTC)中,短时间内大量的设备涌入LTE-A(Long Term Evolution-Advanced)网络,这些设备同时发起随机接入会引起严重的网络拥塞,需要采取合适的措施对拥塞加以控制.为此,提出了一种基于强化学习的D3QN(Dueling Double Deep Q-network)算法.D3QN以DQN(Deep Q-Network)为基础,使用Double和Dueling两种方法进行改进,并采用优先经验回放对训练数据进行采样,使算法收敛速度更快并且更加稳定.考虑多基站的场景,设备可以对其所在区域内的任一基站发送接入请求.该方案中,使用具有无记忆特性的泊松过程对采用二步的随机接入的MTC设备的到达进行建模,设备通过基站广播的发生冲突的前导码数量,改变强化学习中的奖励,使得MTC设备能够找到拥塞少的基站进行接入,减少可能的前导码冲突.在不同的负载场景中,将所提方案与传统方案以及其他基于强化学习的方案进行了比较,证明了所提方案在解决大规模问题时的实用性和有效性.

    大规模机器类通信随机接入强化学习经验回放基站选择深度Q网络

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    以太坊智能合约的漏洞自动化修复技术研究

    傅紫薇沈子牛陈云芳张伟...
    110-118页
    查看更多>>摘要：以太坊等公链上的智能合约可以实现各种去中心化应用,但频发的安全事件导致用户的财产遭受威胁.智能合约安全问题极大地影响用户对去中心化应用的信任度,且链上信息具有不可篡改的特性,使得智能合约在部署前的安全审计和漏洞修复过程必不可少,但当前的安全研究大多聚焦于智能合约漏洞检测技术.文章首先介绍了智能合约相关背景并比较了其与传统应用程序的差异,提出了包含漏洞识别和补丁生成两大关键步骤的智能合约部署前漏洞自动化修复流程,然后分析并阐述了常见的漏洞类型和漏洞检测技术,深入讨论了基于字节码和源码生成智能合约常见漏洞补丁的研究进展,最后对智能合约漏洞补丁生成技术面临的有效性、成本、可扩展性等性能问题以及漏洞自动修复技术的未来方向进行了展望.

    区块链安全以太坊智能合约漏洞检测自动化修复

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    基于改进降噪自编码模型的网络入侵检测

    蔡宇航廖光忠
    119-124页
    查看更多>>摘要：针对网络入侵数据中样本不平衡现象导致多分类准确率普遍不高的问题,提出一种基于改进降噪自编码模型的网络入侵检测方法.在数据处理方面,对原始网络入侵数据进行数值化和归一化预处理,并且使用生成对抗网络模型来对现有入侵数据进行数据增强,从而扩充少数类样本.在入侵检测方面,对传统的降噪自编码器模型进行改进,通过在编解码网络中引用门控循环单元结构,使得该模型在具有一定的鲁棒性的同时,也保证了网络入侵数据的时序信息传递的连贯性,避免了重要数据特征的遗漏.使用UBSW-NB15数据集对所提方法进行有效性验证,实验结果表明,与决策树、随机森林、GRU-RNN等传统方法相比,所提方法在攻击类型少数类上的检测率明显提高,并且整体的检测性能更好.

    网络入侵检测样本不平衡生成式对抗网络降噪自编码器门控循环单元

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    基于Fabric和IPFS文件共享系统设计与实现

    杨武文马玉鹏王轶赵凡...
    125-131,152页
    查看更多>>摘要：文件的共享需求在人们生产生活中普遍存在,传统的文件存储共享系统大多以中心化技术实现,存在单点故障、文件流向不易受控且版本历史信息难以追溯、防篡改性差等问题,面临数据泄漏与滥用等潜在威胁,在特定场景下难以应用.针对这些问题,设计并实现了一种基于Fabric与星际文件系统(InterPlanetary File System,IPFS)的文件存储与共享系统.结合链上账本与链下可扩展文件系统构建了混合存储,解决了Fabric的存储瓶颈并去除存储冗余,实现了文件的防篡改存证、流转信息和历史版本信息的可信追溯;设计并实现了细粒度的权限控制策略,实现了文件资源的受控共享;针对IPFS的开放网络特征,采用加密方式,避免了IPFS存储中的资源暴露风险,进一步提升了存储文件的安全性;限定相同文件统一密钥,避免相同文件重复加密后存储时浪费额外空间.实验测试结果表明,该系统有效解决了传统文件共享系统中存在的问题,并满足实际应用的性能需求.

    超级账本文件共享文件存储星际文件系统权限控制

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    函数回归的差分隐私保护算法

    钟可欣杨庚
    132-137页
    查看更多>>摘要：函数型数据回归是一种特殊的回归分析,其响应或协变量包含函数型数据,即样本元素为连续函数的数据.函数型数据在医疗保健、社交媒体、传感网络等诸多领域都有重要应用,通常包含一些敏感信息,在回归分析的过程中,不加保护会引起隐私的泄露.针对函数型数据回归分析中缺少隐私保护的问题,提出了一种基于拉普拉斯机制的函数回归的差分隐私保护算法.首先,对响应数据进行降维,将响应函数建模为相互正交的B样条基的张量积,建立函数回归的数学模型;其次,对回归模型的未知参数取值使用惩罚最小二乘法估计,并通过正交基函数的数量控制粗糙度;最后,对估计参数加入服从拉普拉斯分布的噪声扰动,得到最终的回归结果.理论分析和实验表明,函数回归的差分隐私保护算法满足拉普拉斯机制的差分隐私保护,并且随着隐私预算的减小,算法效率越高,在保证数据安全性的同时达到了良好的可用性.

    函数型数据分析差分隐私函数回归数据隐私保护隐私预算分配

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