Journal of Zhejiang University

Current Issue: <FITEE>

Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering (former title: Journal of Zhejiang University SCIENCE C (Computers & Electronics), 2010-2014)

ISSN 2095-9184 (print); ISSN 2095-9230 (online); CN 33-1389/TP; Monthly.

FITEE is an international peer-reviewed journal indexed by SCI-E, Ei Compendex, DBLP, IC, Scopus, JST, CSA, etc. It covers research in Electrical and Electronic Engineering, including Computer Science, Information Sciences, Control, Automation, Telecommunications, and related disciplines.

Impact factor: 0.308 (2011), 0.297 (2012), 0.380 (2013), 0.415 (2014), 0.392 (2015), 0.622 (2016), 0.910 (2017), 1.033 (2018), 1.604 (2019), 2.161 (2020), 2.526 (2021).

Journal of Zhejiang University SCIENCE C

ISSN 1869-1951(Print), 1869-196x(Online), Monthly

2014 Vol.15 No.11 P.943-1086

<<< CONTENTS >>>

Computer & Automation

Review: Botnet detection techniques: review, future trends, and issues

Ahmad Karim, Rosli Bin Salleh, Muhammad Shiraz, Syed Adeel Ali Shah, Irfan Awan, Nor Badrul Anuar

DOI: 10.1631/jzus.C1300242 Downloaded: 17406 Clicked: 18093 Cited: 10 Commented: 0(p.943-983) <Full Text> <PPT> 2574

Chinese summary <640> 僵屍網絡探測技術：回顧、發展趨勢及存在的問題

近年來，互聯網使得人們可以在分(fēn)布式計算環境中(zhōng)獲取廣泛的遠程服務。然而，一(yī)系列安全問題影響着分(fēn)布式計算平台數據傳輸完整性。例如，"僵屍網絡"（包含惡意代碼）就是互聯網安全的一(yī)種顯著威脅。多種犯罪活動依附于僵屍網絡，包括分(fēn)布式拒絕服務（DDoS）攻擊、點擊欺詐、網絡釣魚、惡意軟件分(fēn)發、垃圾郵件、建立用于非法信息交換的機器，等等。因此，有必要設計并構建一(yī)種穩健的機制以提升僵屍網絡的探測、分(fēn)析和移除過程。目前，已有較多工(gōng)作從不同角度針對僵屍網絡的探測技術進行綜述，但是，這些工(gōng)作視角有限，缺乏對最新技術的探讨。本文全面評述僵屍網絡最新探測技術，指出該技術的發展趨勢；對僵屍網絡探測技術作了分(fēn)類，并通過定性分(fēn)析凸顯了這些技術的潛在影響和關鍵方面。基于此全面綜述，指出涵蓋整個僵屍網絡探測領域多個方案的改進方向，并指明此領域長期存在的顯著挑戰。

僵屍網絡檢測；異常檢測；網絡安全；攻擊；防護；分(fēn)類

Scientific articles recommendation with topic regression and relational matrix factorization

Ming Yang, Ying-ming Li, Zhongfei (Mark) Zhang

DOI: 10.1631/jzus.C1300374 Downloaded: 2958 Clicked: 8063 Cited: 0 Commented: 0(p.984-998) <Full Text> <PPT> 1922

Chinese summary <1078> 基于主題回歸和關聯矩陣分(fēn)解的科技文獻推薦

研究目的：利用社交網絡上科技文獻的關聯關系數據，進行基于矩陣分(fēn)解主題模型的訓練，從而更準确地推薦科技文獻。
創新要點：在現有基于矩陣分(fēn)解主題模型的基礎上，引入科技文獻數據之間的關聯關系信息，從而更精确地學習數據的關聯關系，提高了科技文獻推薦準确率。
研究方法：着眼于主題回歸模型與矩陣分(fēn)解方法的結合使用，利用這兩種方法在推薦系統中(zhōng)的應用，提出了一(yī)系列基于矩陣分(fēn)解的主題模型。在CiteULike數據集上對所提出的模型進行驗證。一(yī)方面，提出主題回歸矩陣分(fēn)解模型tr-MF（圖1）。該模型對用戶進行主題建模，并同時對評分(fēn)利用矩陣分(fēn)解構建用戶與項目之間的關系。另一(yī)方面，爲了有效利用科技文獻之間的相關關系，提出協同主題回歸相關矩陣分(fēn)解模型CTR-RMF（圖2）。在對文獻使用主題回歸和矩陣分(fēn)解方法的基礎上，該模型引入文獻之間的關聯關系進行學習。在上述兩個模型基礎上，提出主題回歸合同矩陣分(fēn)解模型tr-CMF（圖3）。該模型以tr-MF爲基礎，進而爲文獻引入關聯關系進行學習。最後，在CiteULike數據集上對本文提出的模型在不同特征維度（圖4）、不同模型正則參數（圖5，6）、不同用戶活躍度（圖7）等條件下(xià)同現有模型推薦準确率進行了全面比較。
重要結論：引入科技文獻之間的關聯關系，結合主題回歸和矩陣分(fēn)解方法，能夠有效提升科技文獻推薦準确率。

關鍵詞組：矩陣分(fēn)解；概率主題建模；相關矩陣分(fēn)解；推薦系統

Inertial measurement unit-camera calibration based on incomplete inertial sensor information

Hong Liu, Yu-long Zhou, Zhao-peng Gu

DOI: 10.1631/jzus.C1400038 Downloaded: 2487 Clicked: 8189 Cited: 2 Commented: 0(p.999-1008) <Full Text> <PPT> 2022

Chinese summary <463> 基于部分(fēn)慣性傳感器信息的慣性傳感器–攝像機标定方法

對于低端慣性傳感器與攝像機組合設備慣性傳感器Yaw角輸出誤差較大(dà)或無Yaw輸出的情況，進行慣性傳感器與攝像機之間的精确标定。分(fēn)析經典手眼标定方法，利用标定方程中(zhōng)有關矩陣的相似性質，使得在缺少慣性傳感器Yaw角測量信息的情況下(xià)，仍然能夠精确标定慣性傳感器與攝像機之間的相對姿态。首先，使慣性傳感器和攝像機一(yī)起運動兩次（圖3）。根據攝像機拍攝标定闆的視頻(pín)圖像求出攝像機兩次相對位置姿态，同時記錄兩次慣性傳感器的Roll角和Pitch角的輸出。然後，通過分(fēn)析經典手眼标定方程RX=XR（公式4），得出矩陣R與矩陣R爲相似矩陣，且二者迹相等。據此，恢複兩次慣性傳感器運動的相對旋轉矩陣R（算法1）。最後，爲獲得精準标定結果，記錄慣性傳感器-攝像機設備的多次運動數據，并利用Levenberg-Marquardt（LM）算法進行優化，以減小(xiǎo)噪聲影響，獲得慣性傳感器和攝像機之間的相對旋轉（圖5）。利用相似矩陣的性質，可以恢複兩次運動之間慣性傳感器間的旋轉矩陣，利用LM算法，可以優化标定結果。

标定；計算機視覺；慣性傳感器；智能手機；部分(fēn)信息

Performance-driven assignment and mapping for reliable networks-on-chips

Qian-qi Le, Guo-wu Yang, William N. N. Hung, Xiao-yu Song, Fu-you Fan

DOI: 10.1631/jzus.C1400055 Downloaded: 2257 Clicked: 6553 Cited: 2 Commented: 0(p.1009-1020) <Full Text> <PPT> 1860

Chinese summary <377> 性能驅動的可靠片上網絡分(fēn)配和映射

以提高片上網絡性能和可靠性爲目标，提出片上網絡設計中(zhōng)分(fēn)配和映射這兩個重要步驟的優化算法，提出自适應容錯路由算法。根據片上網絡分(fēn)配和映射的需求和約束條件，設計了自适應容錯路由算法以提高系統可靠性。分(fēn)别設計了PSOGA、PSOSA和SS三個多目标優化算法，既能滿足片上網絡分(fēn)配和映射的需求，又(yòu)改善了傳統智能算法易陷入局部最優的缺點，獲得了更多高性能分(fēn)配和映射方案。首先，根據片上網絡分(fēn)配和映射的需求，分(fēn)别提出了性能和可靠性的多目标評價模型。接着，設計了自适應的容錯路由算法兼顧了系統可靠性和性能。然後，根據片上網絡分(fēn)配和映射的特征，設計了PSOGA和PSOSA算法，融合粒子群、遺傳算法和模拟退火(huǒ)算法等傳統智能算法的優點，設計了多目标SS算法，實現了基于小(xiǎo)種群的多目标優化。最後，将提出的算法用于E3S的典型測試用例，并且通過NIRGAM進行仿真。實驗結果顯示，本文算法獲得的分(fēn)配和映射方案在質量和數量上均優于傳統智能算法。

片上網絡；映射；分(fēn)配；可靠性

Electrical Engineering

Coupling analysis of transcutaneous energy transfer coils with planar sandwich structure for a novel artificial anal sphincter

Lei Ke, Guo-zheng Yan, Sheng Yan, Zhi-wu Wang, Da-sheng Liu

DOI: 10.1631/jzus.C1400062 Downloaded: 3705 Clicked: 7788 Cited: 3 Commented: 0(p.1021-1034) <Full Text> <PPT> 2025

Chinese summary <465> 用于人工(gōng)肛門括約肌的經皮能量線圈耦合分(fēn)析

建模分(fēn)析用于經皮能量傳輸的三種不同結構平面線圈間的耦合電磁場分(fēn)布，特别是平面鐵氧體(tǐ)磁片對空心線圈自感和互感參數的附加影響。對平面螺旋線圈間的耦合電磁場模型進行了詳細的理論分(fēn)析，分(fēn)别對比了三種結構線圈（圖2）的自感、互感和耦合強度，得出鐵氧體(tǐ)磁片對線圈自身參數的影響，爲參數化設計方法奠定理論基礎。首先，簡單介紹了應用主體(tǐ)新型人工(gōng)肛門括約肌的研究進展。然後，對文中(zhōng)提出的三種不同結構線圈對間的電磁場分(fēn)布進行理論建模，得到線圈參數與線圈自感和互感的相互作用關系。最後，針對實際制作的不同結構的線圈（表1，2），分(fēn)别使用實驗、有限元分(fēn)析和模型公式計算方法對上述理論公式進行交叉驗證和對比（圖7–12）。夾層式平面螺旋線圈間的耦合強度最優，其大(dà)小(xiǎo)與股數成正比，與線圈間距成反比，并且鐵氧體(tǐ)磁片存在最優厚度和相對磁導率使其對耦合因子的增強效果最佳。

經皮能量傳輸；平面螺旋線圈電感；互感；耦合因子；人工(gōng)括約肌；肛門失禁

Generation maintenance scheduling based on multiple objectives and their relationship analysis

Jun-peng Zhan, Chuang-xin Guo, Qing-hua Wu, Lu-liang Zhang, Hong-jun Fu

DOI: 10.1631/jzus.C1400030 Downloaded: 2690 Clicked: 6871 Cited: 3 Commented: 0(p.1035-1047) <Full Text> <PPT> 1820

Chinese summary <370> 基于多目标及其關系分(fēn)析的發電檢修計劃

兩個發電商(shāng)的利益最大(dà)化之間存在沖突。其一(yī)，每個發電商(shāng)傾向于将其擁有的機組在電價最低的時候進行檢修，但每周可以檢修的最大(dà)容量有限；其二，每個發電商(shāng)傾向于發更多電，但每天的負荷固定不變。此外(wài)，系統可靠性目标與其他目标也構成沖突關系。爲此，在電力市場環境下(xià)的發電檢修計劃中(zhōng)，考慮不同發電商(shāng)的利益最大(dà)化，同時考慮電力系統的可靠性最大(dà)化。對多個目标同時進行優化，并分(fēn)析不同目标之間的關系。提出一(yī)種更适于進化算法求解的發電檢修計劃模型，提高了求解效率。分(fēn)析了電力市場環境下(xià)發電檢修計劃中(zhōng)不同目标之間的關系及其成因。爲使發電檢修計劃模型更适于被進化算法求解，發電機組的檢修變量采用整數編碼，在線狀态變量和啓動狀态變量均轉化成爲由機組出力變量表示的中(zhōng)間變量。對此多目标優化模型，采用帶有多發現者的群搜索優化算法（GSOMP）求解。仿真分(fēn)析表明擁有最便宜機組的發電商(shāng)的利益最大(dà)化目标與系統總發電費(fèi)用目标并不構成沖突。本文提出的系統可靠性目标函數，在高、低負荷時段均有利于保持一(yī)定的備用容量。

發電檢修計劃；市場環境；多目标優化

Electronic Engineering

Sub-channel shared resource allocation for multi-user distributed MIMO-OFDM systems

Na-e Zheng, You Zhou, Han-ying Hu, Sheng Wang

DOI: 10.1631/jzus.C1400049 Downloaded: 2442 Clicked: 7134 Cited: 0 Commented: 0(p.1048-1057) <Full Text> <PPT> 2042

Chinese summary <376> 多用戶分(fēn)布式MIMO-OFDM系統子信道共享的資(zī)源分(fēn)配算法

良好的資(zī)源分(fēn)配算法對提高多天線OFDM系統性能具有重要作用。已有研究多針對傳統集中(zhōng)式MIMO-OFDM系統，且通常假設子載波或子信道被用戶獨占，限制了部分(fēn)容量性能。爲進一(yī)步提升系統容量性能，針對多用戶分(fēn)布式MIMO-OFDM系統，提出一(yī)種子信道共享的資(zī)源分(fēn)配算法。不同于已有算法，本文的算法允許每個子信道同時被多個用戶使用。允許子信道共享和幹擾抑制，确保容量最大(dà)化。很好地利用了分(fēn)布式MIMO系統的信道特性和架構特點，通過靜态端口選擇，有效降低了複雜(zá)度和反饋開(kāi)銷。假設用戶隻與系統中(zhōng)的兩個端口進行通信，并爲每個用戶選擇信道狀況最好的兩個端口作爲通信端口，進而在每個子載波上采用逐減方法爲用戶分(fēn)配子信道。逐減過程中(zhōng)，對每個用戶而言，每次删除一(yī)個使信漏噪比（SLNR）減少量最小(xiǎo)的子信道，直到剩餘子信道數與接收天線數相等。所有用戶處理完畢後，若仍有子信道未被分(fēn)配，則将其分(fēn)給能使信漏噪比增量最大(dà)的用戶。仿真結果表明，相較于對比算法，所提算法容量性能更優，且在同樣容量性能要求下(xià)，該算法能使系統容納更多用戶同時進行通信。

分(fēn)布式MIMO-OFDM；多用戶；資(zī)源分(fēn)配；子信道共享；SLNR

Performance improvement for applying network virtualization in fiber-wireless (FiWi) access networks

Qing-long Dai, Guo-chu Shou, Yi-hong Hu, Zhi-gang Guo

DOI: 10.1631/jzus.C1400044 Downloaded: 2536 Clicked: 7056 Cited: 3 Commented: 0(p.1058-1070) <Full Text> <PPT> 1836

Chinese summary <137> 光與無線接入網虛拟化性能提升研究

研究目的：融合了光纖網絡和無線網絡的光與無線接入網（fiber-wireless access network）同時擁有兩種網絡的優點。但是，相對于用戶不斷增長的帶寬和業務需求，光與無線接入網仍相對落後和僵化。爲了緩解帶寬緊張，加速新業務部署，我(wǒ)們嘗試在光與無線接入網中(zhōng)應用網絡虛拟化。本文提出了光與無線接入網虛拟化中(zhōng)的業務實現流程，分(fēn)析探讨了應用網絡虛拟化帶來的網絡性能提升。
創新要點：基于已有工(gōng)作，提出光與無線接入網虛拟化的業務實現流程，爲研究光與無線接入網虛拟化的實際業務應用提供了理論模型。結合數學推導，分(fēn)析了網絡虛拟化給光與無線接入網帶來的性能提升。
重要結論：網絡虛拟化在鏈路帶寬、節點吞吐量、多路徑傳輸等方面帶來網絡性能提升。

關鍵詞組：光與無線接入網；網絡虛拟化；性能分(fēn)析

An extended processing scheme for coherent integration and parameter estimation based on matched filtering in passive radar

Xin Guan, Li-hua Zhong, Dong-hui Hu, Chi-biao Ding

DOI: 10.1631/jzus.C1400074 Downloaded: 3050 Clicked: 8082 Cited: 1 Commented: 0(p.1071-1085) <Full Text> <PPT> 1996

Chinese summary <139> 一(yī)種基于匹配濾波的外(wài)輻射源雷達相幹積累及參數估計擴展處理流程

研究目的：通過分(fēn)析外(wài)輻射源雷達中(zhōng)影響相幹積累及參數估計的四種因素（匹配濾波失配、基于keystone變換的距離(lí)徙動校正精度、離(lí)散化采樣及多普勒展寬），提出相應改進方案，獲得系統的處理流程，提高相幹積累增益及參數估計能力。
創新要點：通過多普勒濾波器組補償匹配濾波器失配；通過對比分(fēn)析不同keystone變換方法對積累結果的影響，選擇精度較高且計算複雜(zá)度較低的Chirp-z變換；分(fēn)析了離(lí)散化采樣對外(wài)輻射源雷達目标檢測的影響，采用插值法可提高性能（滿足奈奎斯特采樣率）；分(fēn)析了MDCFT的分(fēn)辨能力及外(wài)輻射源雷達多普勒展寬校正能力，進而提出一(yī)種單站單幀速度估計方法。上述内容構成完整處理流程。
方法提亮：基于多普勒濾波器組的失配校正可将損失控制在1 dB以内；Chirp-z變換較線性差值法性能高3–4 dB；基于MDCFT的速度估計可利用單接收站、單幀數據獲取目标的速度及運動方向估計。
重要結論：提出一(yī)種改進的相幹積累及參數估計處理流程，将匹配濾波器失配損失控制在可忽略範圍。采用Chirp-z變換精度高且适于實時處理；插值可降低離(lí)散化采樣影響但會增加數據量，可根據實際需求選擇；MDCFT有較好的多普勒展寬校正能力，校正中(zhōng)獲得的相位二次項估計值可用于目标速度估計，實現單幀、單站目标速度估計。

關鍵詞組：Keystone變換；匹配濾波；MDCFT；失配；外(wài)輻射源雷達；速度估計

Erratum to: Fast global kernel fuzzy c-means clustering algorithm for consonant/vowel segmentation of speech signal

Xian Zang, Felipe P. Vista Iv, Kil To Chong

DOI: 10.1631/jzus.C13e0320 Downloaded: 1827 Clicked: 4159 Cited: 1 Commented: 0(p.1086-1086) <Full Text>