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).

Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering

ISSN 2095-9184 (print), ISSN 2095-9230 (online), monthly

2016 Vol.17 No.4 P.281-388

<<< CONTENTS >>>

Special Issue on Distributed Computing and Artificial Intelligence

Guest Editors: Juan M. CORCHADO, Li WEIGANG, Javier BAJO, Fei WU, Tian-cheng LI

Special Issue on Distributed Computing and Artificial Intelligence

Editorial: Special issue on distributed computing and artificial intelligence

Juan M. Corchado, Li Weigang, Javier Bajo, Fei Wu, Tian-cheng Li

DOI: 10.1631/FITEE.DCAI2015 Downloaded: 1910 Clicked: 3572 Cited: 1 Commented: 0(p.281-282) <Full Text>

Organizational dynamics in adaptive distributed search processes: effects on performance and the role of complexity

Friederike Wall

DOI: 10.1631/FITEE.1500306 Downloaded: 2241 Clicked: 7568 Cited: 3 Commented: 0(p.283-295) <Full Text> <PPT> 1728

Chinese summary <29> 自适應分(fēn)布式搜索過程中(zhōng)的組織變化及問題複雜(zá)度對性能的影響

目的：研究組織設置變更對分(fēn)布式自适應搜索過程的影響，特别關注局部搜索間的交互複雜(zá)度。
創新點：基于分(fēn)布式多智能體(tǐ)的仿真分(fēn)析了組織設置的不同模式變化對于不同複雜(zá)度的搜索問題的影響。
方法：首先介紹了所采用的智能體(tǐ)仿真模型，描述了構建在NK适應度曲面上的分(fēn)布式搜索問題及其複雜(zá)度。接着闡述了組織設置包括搜索智能體(tǐ)和核心智能體(tǐ)的設置、搜索智能體(tǐ)的視角形成、不同搜索智能體(tǐ)之間的協調以及搜索多樣性等。然後給出組織動态性的數學描述，并進行了實驗分(fēn)析：（1）比較了組織變化對子問題交互複雜(zá)度最大(dà)和最小(xiǎo)兩種極端搜索問題的影響（稱之爲“基準”）；（2）分(fēn)析最終和平均優化性能對搜索問題複雜(zá)度的敏感性；（3）分(fēn)析交叉智能體(tǐ)交互複雜(zá)度對性能影響的不穩定性。
結論：本文的研究表明組織動态變化能夠增加分(fēn)布式自适應搜索的有效性，比如提高最終性能表現、增加獲取最優解的可能性以及發現新的解域等。這種有效性增加幅度很大(dà)程度上取決于組織變化模式以及問題的複雜(zá)度。

關鍵詞組：基于智能體(tǐ)的仿真；複雜(zá)度；協調；分(fēn)布式搜索；NK曲面

Intelligent negotiation model for ubiquitous group decision scenarios

João Carneiro, Diogo Martinho, Goreti Marreiros, Paulo Novais

DOI: 10.1631/FITEE.1500344 Downloaded: 2216 Clicked: 5663 Cited: 4 Commented: 0(p.296-308) <Full Text> <PPT> 1752

Chinese summary <28> 應用于普适群體(tǐ)決策的智能談判模型

目的：開(kāi)發一(yī)種應用于普适情形的群體(tǐ)（對話(huà)）決策模型。
創新點：遵循社交網絡邏輯，提出了一(yī)種貼近真實情景的智能群體(tǐ)決策的理論模型，更好地支持普通背景的群體(tǐ)決策過程。
方法：首先分(fēn)析了現有的群體(tǐ)決策支持系統（GDSS）模型，并指出現有模型的缺陷：極少能夠商(shāng)業應用且難以反映決策過程的自然規律；而有較大(dà)發展空間的基于辯論的談判模型的研究成果甚少。然後提出了一(yī)種更貼近真實情景的普适群體(tǐ)決策模型。該模型基于社交網絡中(zhōng)的交流邏輯，重新定義了多标準問題的屬性以及智能體(tǐ)推理與對話(huà)等，綜合考慮了群體(tǐ)目标和群體(tǐ)中(zhōng)個人目标。所提出的群體(tǐ)談判模型允許研究人員(yuán)進一(yī)步基于自己的算法、論點以及智能體(tǐ)模型進行擴展。運用案例分(fēn)析論證了模型的可行性。
結論：本文提出的理論模型能夠支持普适的群體(tǐ)決策過程，保證面對面交流的質量。

關鍵詞組：群體(tǐ)決策支持系統；普适計算；自動談判；社交網絡

Supporting flexible regulation of crisis management by means of situated artificial institution

Maiquel de Brito, Lauren Thévin, Catherine Garbay, Olivier Boissier, Jomi Fred Hübner

DOI: 10.1631/FITEE.1500369 Downloaded: 2518 Clicked: 5545 Cited: 1 Commented: 0(p.309-324) <Full Text> <PPT> 1794

Chinese summary <25> 通過情景化人工(gōng)機構（SAI）實現靈活的危機管理校準

目的：将規則置于情景中(zhōng)，提供一(yī)個能夠識别事态的危機管理調節方案。
創新點：在情景狀态和規範狀态之間引入本構關系，實現了規範校準和情景評估的松耦合，從而使規範不是指代情景狀況而是事态函數，即通過本構規則構成對情景狀況的制度性解釋。
方法：首先介紹了危機管理的目标以及危機管理協同平台的應用。以一(yī)個簡單但具有普遍意義的危機管理案例——受危機影響的區域疏散——爲背景，定義了危機管理中(zhōng)的三類角色。接着闡述了由混合多智能體(tǐ)系統、混合互動以及規範系統構成的用于支持危機管理的系統，并分(fēn)析人在危機管理中(zhōng)的合作。然後基于環境因素、事态函數、本構規則以及規範四個方面詳細闡述了情景化人工(gōng)機構（SAI）以及SAI在危機管理中(zhōng)的相應實現，分(fēn)析了SAI對于危機管理的優勢與貢獻：包括比如情景解釋的分(fēn)歧、保持獨立的規範性和本構關系、在具體(tǐ)情景中(zhōng)設計有效規範集和其生(shēng)命周期、提高系統的自主性等。最後表明，物(wù)理情形的變化将引起本構規則的變化，從而激活相應的規範。
結論：本文的研究解決了危機管理工(gōng)具面臨的兩個問題——清晰而有條理的協同和靈活性，能夠有效處理事态解釋的差異、規範的不一(yī)緻性、事态演化和系統的自治水平等問題。

關鍵詞組：情景化人工(gōng)機構（SAI）；規範系統；觸知(zhī)互動；危機管理

Using emotions for the development of human-agent societies

J. A. Rincon, J. Bajo, A. Fernandez, V. Julian, C. Carrascosa

DOI: 10.1631/FITEE.1500343 Downloaded: 2585 Clicked: 5901 Cited: 3 Commented: 0(p.325-337) <Full Text> <PPT> 2019

Chinese summary <69> 人機交互社會構建中(zhōng)情感的應用

目的：基于JaCalIVE框架開(kāi)發對人類情感狀态在人機交互中(zhōng)的應用，旨在構建一(yī)個人機更爲融洽的社會環境。
創新點：将人作爲一(yī)種智能體(tǐ)構建多智能群體(tǐ)社會環境，以人的情感狀态爲要素開(kāi)發了一(yī)種環境智能應用。
方法：首先分(fēn)别介紹了社會情緒模型和JaCalIVE智能虛拟環境框架。繼而提出了問題模型：通過音樂的變化提升群體(tǐ)的情緒狀态。基于JaCalIVE開(kāi)發了一(yī)種環境智能應用用以分(fēn)析酒吧情景下(xià)的群體(tǐ)情感狀态，進而自動選擇播放(fàng)合适的音樂來最大(dà)化地改善群體(tǐ)情感狀态。最後，通過仿真實驗驗證了所構建系統的有效性。
結論：本文所提出的環境智能系統能夠以非侵入的方式提取并分(fēn)析群體(tǐ)的社會情感，據此可以有效選擇情景音樂。

關鍵詞組：多智能體(tǐ)系統；虛拟環境；情感智能體(tǐ)

Multimodal processes optimization subject to fuzzy operation time constraints: declarative modeling approach

Izabela Nielsen, Robert Wójcik, Grzegorz Bocewicz, Zbigniew Banaszak

DOI: 10.1631/FITEE.1500359 Downloaded: 2222 Clicked: 5759 Cited: 2 Commented: 0(p.338-347) <Full Text> <PPT> 1719

Chinese summary <25> 模糊操作時間約束下(xià)的多模過程優化：聲明式建模方法

目的：研究采用自動導引運輸車(chē)（AGVs）服務的并行流水車(chē)間多産品調度問題，實現共享資(zī)源最優分(fēn)配。
創新點：将多産品生(shēng)産流水線上的多模過程調度問題建模爲模糊操作時間約束下(xià)的自動導引運輸車(chē)調度問題，提出了一(yī)種約束傳播（CP）驅動的多機器人任務分(fēn)配方案。
方法：首先介紹了AGVs的應用領域，以及近年來關于其調度問題的研究成果。然後用數學理論闡述了多模過程原型，包括多模型運輸網絡（MTN）、并發流水循環過程（SCCPs）系統和約束編程。最後對兩類SCCP優化問題（分(fēn)析analysis和合成synthesis）進行約束編程并優化，最後分(fēn)别給出了不确定計算實驗分(fēn)析與驗證。
結論：本文所提方法爲本地性能評估和由此支持的多模過程性能評估提供了統一(yī)的方法。

關鍵詞組：自動導引運輸車(chē)（AGVs）；調度；多模過程；模糊約束；優化

Multi-camera systems for rehabilitation therapies: a study of the precision of Microsoft Kinect sensors

Miguel Oliver, Francisco Montero, José Pascual Molina, Pascual González, Antonio Fernández-Caballero

DOI: 10.1631/FITEE.1500347 Downloaded: 3845 Clicked: 7583 Cited: 5 Commented: 0(p.348-364) <Full Text> <PPT> 1791

Chinese summary <23> 應用于康複治療的多攝像系統：微軟Kinect傳感器的精度研究

目的：借助多組Kinect傳感器監控試驗研究多組紅外(wài)光束的重合對定位的影響。
方法：首先介紹了近年來使用微軟Kinect傳感器開(kāi)發康複系統的研究成果，以及紅外(wài)飽和度衍生(shēng)問題的相關研究。指出現有研究沒有系統全面考慮幹擾因素以及不同傳感器布局的影響。然後，采用一(yī)系列實驗先後分(fēn)析了監控器數量、光照角度以及傳感器和病人之間的距離(lí)等因素對監控精度的影響；說明了在康複系統中(zhōng)适宜同時在一(yī)個房間中(zhōng)進行康複的合适病人數、病人本身的身體(tǐ)狀況對監控準确度的影響、以及房間内部的機構對傳感器布局的影響。最後，将本文的研究結果和已有研究成果進行詳細對比，并将實驗收集的數據和得到的結果用于預測康複系統中(zhōng)每種傳感器布局的效果。
結論：本文試驗發現能夠支持康複治療地點監控傳感器的合理布局設計，并實現控制被監控病人的數量。當病人不在治療的合适區域内時，能夠給出提示并引導其移動至合适位置。在康複過程中(zhōng)，該系統能夠幫助識别出最适合監控每一(yī)位病人的傳感器。

關鍵詞組：Kinect傳感器；康複系統；捕捉精度；多攝像系統

A high precision visual localization sensor and its working methodology for an indoor mobile robot

Feng-yu Zhou, Xian-feng Yuan, Yang Yang, Zhi-fei Jiang, Chen-lei Zhou

DOI: 10.1631/FITEE.1500272 Downloaded: 3742 Clicked: 7450 Cited: 2 Commented: 2(p.365-374) <Full Text> <PPT> 1911

Chinese summary <27> 一(yī)種室内移動機器人高精度視覺定位傳感器及其工(gōng)作原理

目的：高精度定位與導航是室内移動機器人高質量完成服務任務的基本前提。但現有的定位傳感器大(dà)多難以滿足服務機器人的室内定位精度要求。爲了克服現有的移動機器人定位傳感器定位精度低、魯棒性差的問題，本文設計了一(yī)種基于紅外(wài)反射人工(gōng)标簽的嵌入式視覺定位傳感器，并提出了一(yī)種新穎的概率型視覺定位方法。
創新點：設計了一(yī)種高精度嵌入式視覺定位傳感器，提出了一(yī)種概率型視覺定位方法。
方法：首先，設計了視覺定位傳感器的硬件系統；然後，設計了一(yī)種紅外(wài)反射标簽，并給出了紅外(wài)标簽識别及置信度建模的方法；最後，利用P3P定位方法計算出機器人與紅外(wài)标簽的相對位置關系，并進一(yī)步解算得到機器人在世界坐标系下(xià)的位姿，實現了機器人高精度概率型視覺定位。
結論：通過多組實驗證明了所設計的機器人定位傳感器受光線及視角影響小(xiǎo)，位置定位精度爲±1.94 cm,角度定位精度爲±1.64°，滿足了室内移動機器人的定位精度要求。

關鍵詞組：移動機器人；定位傳感器；視覺定位；紅外(wài)标簽；嵌入式系統

A rectangle bin packing optimization approach to the signal scheduling problem in the FlexRay static segment

Rui Zhao, Gui-he Qin, Jia-qiao Liu

DOI: 10.1631/FITEE.1500232 Downloaded: 2237 Clicked: 6276 Cited: 0 Commented: 0(p.375-388) <Full Text> <PPT> 1683

Chinese summary <22> 一(yī)種解決FlexRay總線靜态段信号調度問題的矩形裝箱優化方法

目的：爲解決大(dà)量汽車(chē)分(fēn)布式實時應用的數據信号在FlexRay總線靜态段的有效調度問題，提出了一(yī)種矩形裝箱優化方法。該方法在滿足每個通信信号時間限制的前提下(xià)，可以實現最小(xiǎo)化FlexRay總線靜态段帶寬消耗。
創新點：提出了一(yī)種矩形裝箱優化方法将強實時車(chē)載通信信号以最小(xiǎo)的帶寬消耗調度在FlexRay總線靜态段。提出的方法具備以下(xià)三個顯著優勢：（1）該方法同時支持最新版FlexRay通信協議中(zhōng)兩個時隙分(fēn)配機制，包括單發送時隙複用機制及多發送時隙複用機制（截至目前該方法是第一(yī)個使用多發送時隙複用機制進行FlexRay靜态段信号優化調度的研究）；（2）該方法創造性地将更小(xiǎo)粒度的信号實例作爲優化調度的基本單元，允許将不同周期的信号實例調度到相同的時隙上，提高了調度的靈活性，從而大(dà)幅度增加了FlexRay靜态段帶寬的利用率；(3)通過應用特定領域的知(zhī)識減少了方法的搜索空間，顯著提高了該方法的運行效率。
方法：首先，通過舉例分(fēn)析了FlexRay總線單發送時隙複用機制及多發送時隙複用機制對靜态段信号優化調度的重要作用（圖2和3）。然後，基于整數線性規劃方法，将FlexRay總線靜态段的信号優化調度問題轉換成一(yī)個具有諸多特殊限制的矩形裝箱問題。提出的方法以最小(xiǎo)化靜态段使用的時隙的目标，以信号的時間限制、FlexRay協議中(zhōng)相關限制，包括信号打包的限制、單發送時隙複用機制、多發送時隙複用機制等，爲約束條件。此外(wài)，應用特定領域的知(zhī)識減少了整數線性規劃的搜索空間，大(dà)幅度提高了該方法的運行效率。最後，通過大(dà)量基于合成信号集及一(yī)個真實線控系統信号集的試驗，證明了提出的矩形裝箱優化方法具有良好的性能。
結論：提出了一(yī)種解決FlexRay總線靜态段信号調度問題的矩形裝箱優化方法。該方法基于整數線性規劃，在滿足每個信号時間限制的前提下(xià)，實現了靜态段帶寬消耗的最小(xiǎo)化。

關鍵詞組：FlexRay；實時應用；矩形裝箱；優化調度；時隙複用