针对现有的安全域存在许多异构安全数据需要集成的问题,引入多级安全策略(MLS)的思想,提出一种应用扩展权值MLS策略(WEMLS)的安全数据集成模型。定义可信权值的概念,建立进程授权机制和信任计算机制。应用结果表明,该模型能使可信进程更灵活地访问客体。
针对城市道路的实时行车速度估计问题,提出一种行车速度实时估计模型,采用基于城市交通流特征匹配方法,通过对交通流特征建立有效索引保证行车速度估计的实时性。利用在杭州市区部分主干道采集的数据作为测试集,与数据回归法以及主曲线建模法进行对比,结果表明,本模型在行车速度估计方面具有实用性和优越性。
现有视频图像检索技术大多是基于2幅图片的整个信息比较,计算量大,且未生成有效的视频结构。针对该问题,提出一种基于视频元数据信息的快速图像检索方法。利用交互信息量提取关键帧,将关键帧划分为场景和主题2个部分,计算其灰度分布和概率密度,构造视频元数据,通过元数据信息进行视频检索。实验结果表明,该方法能快速准确检索出用户所需的视频内容。
现有基于分层体系结构的卫星网络存在覆盖盲区,难以为特定地区或高纬度地区提供服务,针对该问题设计一种LEO/HEO/GEO 3层卫星网络体系结构。分析3层卫星网络的对地覆盖性能,并用卫星工具箱进行仿真。结果表明,该网络可实现对我国和南纬75?~北纬90?间区域的24 h完全覆盖。
针对分布式环境中复杂产品协同开发的装配设计需求,研究基于协同虚拟环境的装配设计系统的体系结构和关键技术,提出分布式条件下支持多用户实时交互操作的协同虚拟装配方法,包括复杂场景高分辨率实时渲染和多通道沉浸输出方案。以此为基础开发分布式协同虚拟装配环境,并通过面向汽车整车的多用户协同虚拟装配实例验证了系统的有效性。结果证明,用户可在该系统中完成复杂产品的协同虚拟装配设计工作。
针对流形学习的邻域优化问题,提出一种动态邻域的算法。基于局部采样密度和流形弯曲度估计切空间,并为所有样本点动态地选择邻域,其参数可通过计算残差自动确定。实验结果表明,将这种算法应用于ISOMAP后,邻域得到进一步优化,嵌入结果也更加准确。
针对最小类方差支撑向量机(MCVSVM)在小样本情况下仅利用类内散度矩阵非零空间中信息的问题,提出基于最小二乘的最小类方差支撑向量机(LS-MCVSVM)算法,通过牛顿优化法迭代求解LS-MCVSVM的优化问题,从而有效解决了小样本问题。实验结果表明,相对于MCVSVM,LS-MCVSVM算法可进一步提高泛化能力,减少训练时间开销。
特征与各个文档类在文本集中的独立程度体现了特征的代表性,文本分类的特征选择过程是选择能够提高分类性能的高代表性特征的过程。基于该原理提出DHChi2和EIBA 2种新的文本分类特征选择方法,对这2种方法进行合理的组合。实验结果表明,独立性理论应用于文本分类特征选择有利于提高分类性能。
介绍线性维数约简的主成分分析和多维尺度算法,描述几种经典的能发现嵌入在高维数据空间的低维光滑流形非线性维数约简算法,包括等距映射、局部线性嵌入、拉普拉斯特征映射、局部切空间排列、最大方差展开。与线性维数约简算法相比,非线性维数约简算法通过维数约简能够发现不同类型非线性高维数据的本质特征。
通过引入扩展频谱技术对水印信息进行编码,提出一种篇章层的自然语言数字水印方法。抽取文本中所有命名实体构成一个向量空间,根据密钥选择一个子空间用于嵌入信息,通过指代消解技术修改子空间内命名实体的个数实现信息嵌入。通过比较最终提取的信息向量与原始水印信息所生成的向量判断是否嵌入了水印信息。实验结果表明该算法具有较好的鲁棒性,能抵抗一些常见的主动攻击。
为进一步提高R-tree的空间索引数据检索性能,提出一种基于R-tree的MRD-tree索引,它的结构中包含空间对象的外部近似图形和内部近似图形,同时允许数据入口存放在中间结点。在检索时既能减少I/O次数,也能相对减少一定的CPU时间。通过实验分析,该索引能提高空间数据的检索效率。
基于优势关系粗糙集模型反映属性间的偏好情况,实际上多数数据库中的数据是动态变化的。如何利用已有的信息更新近似集对于提高知识发现效率有重要意义。提出不完备信息系统在优势关系下属性值粗化细化的定义,讨论优势关系下不完备信息系统中属性值粗化细化时近似集的变化情况,对比分析优势关系下属性值粗化细化前后的粗糙近似精度和粗糙近似质量。通过实例分析验证了该方法的有效性。
针对关联规则数量巨大并且存在极大冗余的问题,提出无冗余告警关联规则产生算法。从规则本身的关联性和等效性上定义规则的冗余性,通过构造频繁闭项集邻接图发现无冗余告警关联规则,用户可以通过发现的规则推导出其余所有冗余规则,并且得到用户所需的规则形式。该方法不仅能够减少关联规则数量,而且不会带来规则丢失。仿真结果表明,在相同的数据集、最小支持度门限和最小置信度门限条件下,无冗余关联规则数量和产生时间都小于冗余关联规则数量和产生时间,支持度门限越小,差距越显著。
分析现有方法处理状态爆炸的局限性,将条件函数和位图结构引入自动机,提出一种位图移位有限自动机(Bs-FA),并给出由正则表达式到Bs-FA的一般方法。对计数字符组与前缀交迭的情况,仅需引入较小位图空间,就能使整个自动机内存空间明显减少。在实际规则集上评估,并与现有方法进行比较,说明该自动机的应用价值。
基于Kleinberg小世界模型设计一个结构化P2P网络文本检索协议。P2P网络由一些相互连接节点类构成,根据节点文本相似程度实现复杂查询。通过预先设定节点类参数,可以动态地调整节点类大小来平衡网络负载。节点类之间存在一些长程连接,缩短了查询路由步数。实验结果表明,随着网络规模的扩大,搜索开销呈对数平方曲线增长,维护开销呈线性增长,选择合适的节点类内部节点的数量,可以使得总开销最小。
定义构件的基调视图和行为视图,给出将构件行为转化为π演算进程表达的建模方法,并设计实现构件行为的π演算描述自动转换的算法。结合一个电子商务的实例,借助π演算的操作语义和形式化推理技术实现对软件构件组合时的兼容性进行检查。
提出一种基于OWL-S描述的混合服务匹配方法,得到服务输入/输出功能参数的匹配度。该方法对服务集进行聚类以减少计算量,在语法层面上做基于奇异值分解的统计相似计算,在语义层面上基于本体做逻辑推理相似计算,根据两者结合的结果得出服务相似度计算。实验结果表明,该方法优于其他常用的方法。
为最准最全地对页面抽取的数据进行语义标注,提出一种基于包装器自动语义标注的方法。该方法利用多个标注源进行组合标注,有效解决单标注源标注率不高问题,同时针对标注不完全问题,给出利用多个数据源的互补关系来标注,生成高效率的标注包装器对抽取结果自动标注。实验结果证明,该方法具有较高的准确性和效率。
为提高信息检索的查全率和查准率,提出改进的本体语义相似度计算方法,利用本体中概念语义相似度对检索结果文档的分值进行重新计算,过滤掉与原始查询相关度较小的文档。给出定义查询扩展中的迭代参数,减少进行扩展的次数,提高查询效率。利用开源工具Jena, Lucene进行文本语义检索测试,验证该方法的可行性和有效性。
为提高金融业务数据集上的聚类质量和聚类效率,提出簇的直径、簇间的相似度这2个概念。利用距离尺度降维的中心距序降维法,将多维数据降至一维,在一维上利用自适应排序聚类算法ASC聚类。该算法和传统的Cobweb算法、K-means算法做对比,实验表明该方法能提高簇间相似度,最大提高200%。
针对现有网格任务调度算法存在的问题,提出一种基于多维服务质量(QoS)约束的算法,综合考虑2种造成任务停滞的原因,从多维QoS参数匹配最优出发,利用过滤值进一步提高网格系统的利用率,减少任务的完成时间,降低任务的失效率,从而更好地满足用户的QoS需求。仿真实验结果表明,该算法符合网格的复杂环境,且是有效的。
为了发现业务执行流程中的潜在知识,提出一种非邻接模式挖掘算法,同时考虑活动和边的发生频率,结合工作流模型和作用日志,以图分析方法挖掘工作流非邻连模式。该算法对候选模式搜索空间进行充分剪枝,以提高运行效率,可以为业务流程的改造和优化提供依据。
针对大规模多核系统软件开发过程中产生的问题,论述一套完整的开发方法,阐述该方法中可行性分析、并行模式分解、数据和任务依赖性分析、并行算法设计、并行编程模式的选择、编码和性能优化等步骤的实施要点。实践证明,该方法可用于指导编程人员开发多核应用程序,具有实际应用价值。
基于关键词的搜索引擎无法满足用户需求,传统查询扩展方式又会带来许多语义理解错误,针对该问题,提出一种基于本体的垂直搜索引擎概念模型,建立基于关键词和基于概念的两层索引结构,利用行业领域本体对用户提交的关键词进行语义查询扩展,并对按照本体标注的文档进行排序优化,提高查询的查全率和查准率。
提出一种基于Hibernate的数据访问框架,对其扩展点进行分类和设计研究,根据每类扩展点的特点,给出其设计策略及实现方法。结合实例对每类扩展点的具体实现进行阐述。实验结果表明,该方法能灵活应对数据层上的需求变化,为其他层框架扩展点的研究提供依据。
针对TCP Vegas与Reno协议不兼容的问题,提出一种提高Vegas带宽竞争力的算法ACNV,通过估计带宽占有率的变化趋势调节调整源端对带宽资源的抢占力,并采用快速收敛到合理区间的窗口调整策略,达到ACNV与Reno公平分享带宽的目的。实验结果证明,当瓶颈链路带宽由0.1 Mb/s变化到2 Mb/s的过程中时,ACNV与Vegas相比,与Reno共存时平均带宽占有率的平均值从4.3%提高到48.33%。
针对Ad Hoc网络的节点能量受限问题,改进分布式高效分簇算法(DECA),提出一种适用于自组网的分簇算法。该算法建立簇头能耗模型,利用簇头能耗和簇头平均能耗方差描述能耗负载平衡度。仿真实验表明,相比DECA算法,改进算法能有效平衡簇头节点的能耗负载,延长网络生命周期。
在BBV模型基础上,结合方向性和网络演化特性,提出一种有向加权网络模型。引入参数p、q,将节点强度分为入强度和出强度,根据BBV建模思想进行模型择优和演化。理论分析和数值模拟仿真结果表明,该模型的节点出入强度和出入度分布满足幂律指数为[2,3]的幂律分布,且通过调节参数可使平均路径和聚簇系数符合复杂网络特性。
对Kang等人和张学军提出的2个基于身份的指定验证者签名方案(Kang方案和Zhang方案)进行安全性分析,指出在Kang方案中,非指定验证者也可以验证签名的有效性,不能抵抗伪造攻击和授权攻击,Zhang方案也不满足不可伪造性、强壮性和不可授权性。
针对在Ad hoc网络平台完整性证明方面存在的缺陷,基于可信计算技术提出一种认证方案。节点间通过直接匿名认证协议进行认证,利用平台配置寄存器值和存储测量日志进行平台证明,确认当前平台状态以及完整性,确保通信过程中节点平台的可信,消除了因平台完整性破坏带来的安全隐患,并且满足Ad hoc网络的动态拓扑和自组织特性。
为提高Snort入侵检测系统的规则匹配效率,提出一种基于频率的Snort规则集构造方法。Snort系统使用规则集对网络数据包进行匹配分析,发现入侵行为。通过计算数据包样本中各选项的频率,在构造规则树时,采用频率小先匹配的原则,减少匹配次数,提高系统效率。实验结果表明,与Snort2方法相比,该方法配合参数集合匹配的匹配效率较高。
在有限域上利用矩阵方法构造一类新的Cartesian认证码,得到全部参数。假定编码规则按等概率均匀分布,分析敌手对该码成功模仿攻击和替换攻击的2种概率。该认证码基于立方幂零矩阵的若当型,较先前由矩阵方法构造的方案拥有更大源状态数。该方案在相同条件下可以认证更多比特数的源状态,一定程度上降低了通信代价,提高了认证码的安全性。
基于状态观测器方法和Routh-Hurwitz判据,设计一类混沌系统的同步和保密通信的简单有效的方案,并分析系统的稳定性。通过设计状态观测器,使2个混沌系统保持同步,从而实现加密信号的再现。仿真结果表明,该方法在混沌同步及保密通信中具有同步速度快、系统精度高等优良性能。
针对Web访问中的安全问题,提出一种阻止跨站脚本攻击和跨站式请求伪造的同源信用引用(SOCA)协议,以Web站点的信 用度为指标,防止从跨域名网站引入恶意资源,从而加强外部引用资源的交流约束。实验结果表明,SOCA协议具有安全性和兼容性。
针对已有的基于包标记的分布式拒绝服务攻击防御机制在安全性、标记利用率低、可扩展性差等方面的缺陷,提出一种基于确定包标记的DDoS攻击防御方案。通过采用一种新的编码机制,在IP数据包中嵌入一个与入口点地址相关的29位标识,将这个标识完整地记录在一个包上,使该方案具有单包追踪且零误报、保护ISP内部网络拓扑信息和应对大规模DDoS攻击的优点,从而达到有效防御DDoS的目的。和同类方法相比,该方案具有较强的实用性。
针对局部保留映射(LPP)算法不能提供数据集的差异信息问题,提出一种基于QR分解的扩展有监督LPP算法。该方法对训练数据矩阵进行QR分解,采用有监督的LPP算法进行降维,利用类别信息对降维后的数据进行Fisher线性判别式分析,得到最终的映射矩阵以提高判别性能。实验结果表明,该方法较主成分分析法和LPP方法有更好的判别性能。
针对现有的版面分析算法对参数的敏感性以及弱适用性等缺陷,提出基于SVM区域构造的复杂中文文档版面分析算法。该算法通过选取最能代表区域字符特征的连通区(种子连通区)作为测试的第一特征,利用具有强学习和泛化能力的支持向量机实现区域构造,在构造的区域中运用投影快速判断文档阅读顺序。实验结果表明,该方法具有更好的适应性,对复杂的中文版面有满意的分析结果。
针对传统图像马赛克算法中的瓦片图像颜色调整问题,提出一种基于全局色彩传递的图像马赛克算法,提高瓦片图像对源图像颜色空间的拟合阶数,在此基础上采用矩形碎片图像拼贴方式实现了相应的马赛克系统。实验结果表明,该算法能够获得良好的性能。
适用于带噪声彩色图像增强的方法少,而应用灰度图像的增强方法,不仅增强噪声,而且会产生色彩偏离。基于此,提出在HSV色彩空间上的降噪与增强方法。根据人眼视觉系统对亮度的变换敏感性大于色度和饱和度的变换敏感性,以及图像噪声只对亮度和饱和度产生影响,将真彩图像由RGB空间变换到HSV空间,保持色度通道不变,对亮度通道进行小波变换,直接对J尺度下的低频信息进行动态范围的压缩,对各尺度下的高频信息进行基于贝叶斯估计阈值的降噪处理。对饱和度通道,利用得到的降噪公式进行降噪处理,将图像变换到RGB 空间。仿真实验证实,增强后的真彩图像包含噪声少,色彩基本无偏差,图像动态范围压缩良好。
根据增强现实在视频对象跟踪中的应用需求,提出一种综合利用尺度不变特征变换(SIFT)算子、K聚类算法和轮廓检测的视频对象跟踪算法。该算法利用简易SIFT获得输入图像的特征点,通过K聚类算法获得可能的对象聚类,并采用改进的轮廓处理方法得到对象边界,移除孤立点,确定对象特征点,在对象特征点中获取增强现实应用中需要的注册点。在关键帧匹配中,只要使用对象特征点进行对象匹配。实验结果表明,该算法具有运行速度快、匹配正确率高的特点,能满足增强现实视频应用的注册需求。
针对数字视频解码芯片设计中多种视频协议的解析问题,提出一种专用微控制器设计方法。该方法采用面向视频解析的指令集,针对视频解析过程的特点对指令进行特别优化,采用配合该专用微控制器的视频解析模型,较好实现了MPEG1/2、AVS、H.264等视频协议的兼容,保证了解码效率且不会增加芯片面积和功耗。
根据AVS标准和H.264标准的特点,提出一种适用于AVS向H.264转码的快速算法。该算法利用AVS标准中帧间编码宏块的分割模式信息,采用模式映射方法避免H.264编码过程中重新确定每个宏块分割模式,加快了转码速度。仿真实验结果表明,该算法在不影响视频质量的前提下,极大降低了转码的计算复杂度,提高了转码效率。
为了减小视频传输错误对解码端重建视频质量的影响,根据H.264标准的特点,提出一种基于多模式自适应叠加的时域错误隐藏算法。该算法以不同分割模式对丢失宏块进行4次隐藏,得到4个隐藏块,并计算各模式的绝对帧差和,使该值最小的2个隐藏块自适应加权叠加作为最终的替代块。仿真结果表明,与传统方法相比,该算法的错误隐藏性能得到较大提高。
研究采用基于国产CPU龙芯的数控系统,针对现有模块间通信方式自身不能同步多进程读/写的问题,提出一种将先进先出方式与共享内存相结合的高效通信方法,并基于此方法重新设计通信方案,对数控系统通信平台进行优化。实验结果证明该方法减少了通信双方握手过程中的轮询监测操作,提高了数控系统模块间的通信性能。
针对捷联惯导系统低成本、小体积的要求,给出提出一种利用微机械惯性传感器,、以ARM芯片作为导航计算机的硬件方案。设计基于嵌入式实时操作系统的实时多任务导航计算机软件系统。测试结果表明,姿态角度的短期误差可保持在2o范围内,软件系统能合理分配硬件资源,提高导航计算机的整体性能,软件的模块化设计使导航计算机的软件系统具备良好可移植性。
基于SPICE仿真引擎,提出利用VC语言编写接口程序实现电路分级仿真的方法,实现SPICE文件与数学运算程序包之间的数据传递,解决电路仿真系统仿真时钟不同步、特殊时间点仿真不收敛、数字器件不是单入单出,以及在SPICE仿真数字器件时没有可用模型等问题。实例验证了该方法的正确性和可行性。
在通过分析海洋浮标数据特点的基础上,设计并实现一个海洋浮标管理信息系统。利用地理信息系统技术对浮标数据的空间性和时间性进行耦合,以统一的方式对空间数据和属性数据进行管理,在此基础上设计并实现海洋浮标管理信息系统。该系统可以实现了对浮标的多点、多路径、长时间序列的关联存储、条件检索和动态展现,通过将浮标总表与浮标分表相结合,实现浮标漂移路径的追踪。最后,通过应用实例证明了该系统的有效性与实用性。为海洋浮标资料的信息化管理提供有效的技术支持。
在电子商务中,现有信任模型的惩罚机制只是对交易失败次数进行惩罚,忽略了交易金额的重要性。针对该问题,提出一种惩罚模型,同时考虑交易的失败次数和失败金额,从而达到过滤恶意节点欺骗惩罚机制的目的。对信任机制的有效性和抗攻击性进行实验验证。结果表明,所提出的信任机制优于其他现有的方法,能够有效地应用于P2P电子商务系统中。
针对Trace驱动的并行性能模拟问题,提出基于Trace信息指导的映射方法CO-LP3M。CO-LP3M利用从Trace中提取的目标应用程序的通信特征,以宿主机物理进程间通信次数最小化为目标,兼顾计算负载均衡,生成并行模拟任务到宿主机的映射。对Jacobi3D和HPL两个程序进行实验改为:对HPL程序进行实验(注:此处本来是两个程序的,后来为了缩减篇幅就删掉了其中的一个),结果表明CO-LP3M可有效提高并行模拟性能,相对于常见的映射方式,模拟性能最多提高14.7%。在此基础上给出CO-LP3M的扩展技术SCO-LP3M。
在射频识别一致性测试过程中,通过比较噪声情况下3种FM0码解码方法的优缺点,在LabVIEW8.5软件平台上实现基于ISO/IEC 18000-6标准的电平跳变法。模拟一段标准偏差为0.5的高斯白噪声数据进行测试,结果表明电平跳变法能正确解码,并能快速得到数据解码后的恢复信息。
数字图书馆会出现用户请求响应时间较长、服务器资源消耗较大以及集群环境中各服务器性能不同导致的网络负载不平衡问题。为解决上述问题,提出基于服务类型的负载平衡中间件模型。该模型考虑不同的服务请求对服务器负载状况的影响,结合各服务器的性能进行动态负载调度。性能测试结果表明,该中间件负载平衡效果良好,可用性与可靠性较高。