在对物联网安全进行研究的过程中,对于不同安全敏感度应用,通常是人为判断其所属的安全等级域。针对该问题,以等级划分为基础,提出一个物联网安全模型,利用该模型分析某一物联网应用的拓扑结构,预测其攻击来源与类型并判定其所属的安全等级域,从而对该应用进行合适的安全技术配置。将该模型用于某大学的智慧校园系统中,实践结果证明,其有利于学校更好地发展智慧校园应用,建立更加安全、稳定的智慧校园系统。
针对红外探测系统中单帧红外图像中低信噪比小目标检测问题,提出一种基于边缘化粒子滤波算法的检测前跟踪方法。该方法根据混合状态滤波的思想,直接利用原始图像数据,采用粒子数确定的持续概率密度函数和新生概率密度函数,推导出目标存在的概率。对没有出现在量测方程中的线性状态变量边缘化,用卡尔曼滤波器进行时间更新。实验结果证明,该方法能够减少目标跟踪的均方根误差,提高目标检测率,对低信噪比目标非常有效。
根据数控系统对现场总线通信的可靠性和效率需求,在分析传统通信机制的实时性和效率问题及其产生根源的基础上,提出一种基于硬件链路层重发机制的高效可靠通信机制,将其应用到数控系统中,消除了层间协议转换和操作系统的中断延迟等开销。实验结果表明,该机制具有较高的实时性和通信效率,能够满足高档数控系统的应用需求。
为解决基于空间的视觉注意计算模型存在的注意目标不完整、容易转移到无意义区域等问题,提出一种结合空间显著性的基于物体的视觉注意计算模型。检测图像的边缘信息,根据空间视觉显著性度量结果,提取显著值高的封闭边缘,得到感知物体的轮廓。根据各感知物体的大小、位置和显著程度计算其注意度。注意焦点按照注意度递减的顺序在各感知物体之间进行转移。在多幅自然图像上进行实验验证,实验结果表明该模型具有和人类视觉特性相符合的注意效果。
针对时间序列片段归类时在边界状态上存在不确定性的问题,提出一种软化边界的方法。该方法对时间序列记录集属性序列进行滑窗以及正规化处理后用模糊聚类方法聚类,使样本个体不是简单地归于单个代表形态。通过样本点的隶属度计算关联规则的支持度和可信度,使这2个重要指标的计算更精确,并采用一种基于隶属度的J-measure测度对规则有效性进行排序。实际算例显示该算法能提高可信度和J-measure测度。
针对Mod-dejavoo算法中有害边的相关问题进行研究。通过比较程序变更前后的控制流图,分析Java语言的特点,指出有害边出现的位置和规律及其不唯一性。在原有Mod-dejavoo算法的基础上提出一种确定有害边位置和数量的方法,从而生成回归测试集。该研究能为测试集筛选提供一种新方法。
介绍Web日志挖掘的预处理过程,其中包括数据清理、站点拓扑识别、用户识别、会话识别、页面过滤和路径补充。针对无引用域记录日志的路径补充问题,提出并实现一种基于网站拓扑图的路径补充算法。讨论一种综合多重评价因素的用户相似度计算方法,并将其应用于Web用户聚类操作。使用Davies-Bouldin指标衡量聚类的效果并给出实验结果。
协同过滤算法是个性化推荐系统中应用较广的算法之一。随着用户数量及项目数量的增加,数据的稀疏问题成为影响个性化推荐质量的重要因素。为此,提出一种基于相似度传递的协同过滤算法。该算法能使大于阈值的用户相似度在有限路径长度上传递,增加可用于计算推荐值的用户最近邻居的数量,减少数据稀疏问题的影响,提高推荐质量。
针对传统LT码编码效率不高、时延长且译码率低等问题,设计一种应用于无线传感器网络(WSN)的不定帧长LT码系统,对原始数据进行拆分编译码,从而满足WSN节点跟踪与数据传输要求的准确性、高效性以及不等差错保护。实验结果证明,该系统能提升WSN的编码率和译码率,提高数据中心的数据恢复率,增强LT码在实际系统应用中的可行性。
从是否维护数据流状态信息的角度出发,提出一种改进的主动队列管理算法——SF-AQM。SF-AQM算法只维护发送速率大的数据流状态信息以降低路由器的开销,通过比较不同数据流的包到达时间间隔衡量流到达速率,识别出非适应性数据流,提高算法公平性,并使队列长度控制在目标值附近,保证算法稳定性。仿真结果表明,SF-AQM算法具有较好的公平性和稳定性,且对抑制网络拥塞有明显效果。
针对目前卫星通信网络中虚拟信道调度与缓存管理算法间的孤立性,提出一种基于缓存利用率检测的调度算法。该算法通过对星上缓存利用率和紧迫度的分析,由调度函数指示完成相应虚拟信道的调度。采用OPNET对该调度算法进行仿真与对比分析,结果表明缓存利用率检测调度算法在保证一定吞吐量的前提下,能有效降低数据丢失率和延时,避免因不公平性导致的低优先级业务的“饿死”现象。
提出一种以深度包检测(DPI)技术为主、深度流检测(DFI)技术为辅的网络流量检测方法。基于MPC8572网络处理器的模式匹配引擎模块,利用DPI实现细粒度检测,对于DPI的误识别情况,通过DFI进行鉴别并提示重新检测,以达到纠错目的。实验结果表明,联合方法具有检错和纠错功能,且能提高网络流量检测的准确率。
将秘密信息扩频嵌入载体图像的每个8×8维离散余弦变换(DCT)系数矩阵的一个元素内,并根据嵌入位置的不同对隐秘图像作基于DCT特性的相应变换,可提高扩频算法的隐蔽性。基于DCT特性的扩频算法不需要减少嵌入强度亦可提高隐秘图像的峰值信噪比值,可避免因嵌入强度减少导致秘密信息提取误差变大的问题。为克服取整误差的影响和提高秘密信息提取的准确率,根据推导所得的提取误差的概率密度函数,提出容错提取算法。仿真结果验证了该算法的可行性和有效性。
鉴于网络攻击过程中存在攻击者被检测到的可能性,将攻击图转化成Petri网并进行扩展生成EPN模型,依据库所的攻击成本值求解网络攻击的最佳攻击路径和攻击成本,基于最大流概念定义系统最大承受攻击能力。从二维角度分析网络攻击,提出攻击可行性概念及基于攻击图的扩充Petri网攻击模型,该模型相关算法的遍历性由EPN推理规则保证。当原攻击图的弧较多时,算法的复杂度低于Dijkstra算法,攻击图的攻击发起点和攻击目标点间的路径越多,算法越有效。实验结果证明,该模型可以对网络攻击过程进行高效的综合分析。
针对车载网络消息发布和认证中存在的车辆隐私性保护和消息可靠性问题,提出一个消息认证及签署机制。给出一种利用自产生伪名进行消息签名的方案,能够兼顾车辆隐私保护与有效身份认证,并通过多个用户的共同签署,提高发布消息的可靠性。同时对该方案的安全性和效率进行分析。
针对目前三维人脸表情区域分割方法复杂、费时问题,提出一种人脸表情区域自动分割方法,通过投影、曲率计算的方法检测人脸的部分特征点,以上述特征点为基础进行人脸表情区域的自动分割。为得到更加丰富的表情特征,结合人脸表情识别编码规则对提取到的特征矩阵进行扩充,利用分类器进行人脸表情的识别。通过对三维人脸表情数据库部分样本的识别结果表明,该方法可以取得较高的识别率。
不同的基分类器对不同分布类型的多类别不平衡数据的适应性存在较大差异。为此,针对分类器的选用问题,在分析比较准确率(ACC)及曲线下面积(AUC)的评价标准基础上,选择基于AUC的分类器评价方法,将支持向量机、决策树和贝叶斯分类器应用于标准数据集中,并采用AUC来评价结果,得出相关结论:在多类不平衡数据上,贝叶斯是最好的基分类器,且SVM分类器存在一定改进空间。
在利用多Agent构建人工系统的过程中,Agent的利益偏好不同及资源有限等因素会引起冲突,而多Agent之间有效的协商竞争能够减少冲突,提高整体性能。为此,提出一种新的多Agent协商竞争模型,该模型依托协商信息,提高竞争对手策略预测准确率,同时采用概率最大化利益行为选择策略,从而缩短协商竞争时间。
传统聚类算法易陷入局部极值,在数据线性不可分时分类效果较差。为此,提出一种基于最大熵的模糊核聚类图像分割方法。采用最大熵算法对原始图像进行初步分割,求得初始聚类中心;引入Mercer核函数,把输入空间的样本映射到高维特征空间,并在特征空间中进行图像分割。实验结果表明,该方法能减少迭代次数,使分类结果更稳定,从而较好地把目标从背景中分割出来。
运用马尔科夫随机场(MRF)进行图像处理时,对图像平滑区域与边缘区域所采用的处理方法不加区别,会导致大量冗余程序且运行时间过长。针对该问题,提出基于模糊分类的MRF图像恢复方法,根据图像子块内服从不同分布的像素统计特征,对图像子块进行模糊分类,在分类基础上应用MRF进行图像恢复。对退化的二值图像进行恢复实验,结果表明,与MRF方法相比,基于模糊分类的MRF方法能减少程序运行时间,改善去噪效果。
针对图像识别、检索、配准中的特征提取与特征描述问题,利用加权图的邻接矩阵特征值分解方法,构造具有平移、缩放、旋转不变性的图像边界形状和空间关系描述子。理论分析与仿真实验结果表明,该算法在缩放和旋转条件下具有较强的鲁棒性和较好的类别可分离性,相比传统算法可以更好地进行图像描述,且计算量有所减小。
提出一种基于模糊率的模糊C均值自适应图像分割方法。该方法根据波谷波峰梯度检测法自动确定模糊聚类数目,利用模糊阈值法快速确定较为准确的初始聚类中心,建立包含特征信息和空间信息的新目标函数,实现图像的自动分割。实验结果表明,该方法的分割速度快、精度较高,具有较强的鲁棒性。
在嵌入式系统中,提出一个基于Linux动态频率调整(DFS)的动态电源管理(DPM)方案。该方案可以实现2个及2个以上级别的频率调整,为用户提供系统频率等级设定接口,从而增加用户自主选择功能,解决单纯依靠系统自动调整频率等级的数量限制问题,并将应用层、内核层、驱动层程序分开以增强代码可移植性。在S3C2440A平台的实验结果验证了该方案的可行性。
为在现场可编程门阵列(FPGA)中实现快速高精度除法,在传统的倒数除法的基础上,提出一种改进算法。对倒数求解采用泰勒级数展开结合优化搜索逼近,求出各个分区间内的拟合一次两项式,再通过一次牛顿迭代提高精度。时序仿真结果表明,以该算法构建的除法器易于在FPGA上实现,时延仅为6个时钟周期,能达到2-34的有效精度和86.95 MHz的工作频率。
提出一种基于瑞萨H8/3048F-one单片机的智能模型车的设计与实现方案。利用红外传感器采集路面信息,以H8/3048F-one为核心控制单元,通过对舵机的开环比例控制和电机的闭环PID控制实现模型车的自主寻迹行驶。实践证明,该方案合理有效,可使模型车顺利通过指定赛道,具有寻迹路线优、速度调节快、抗干扰性强、稳态误差小的特点以及较好的动力性能和转向性能。
传统的人体重心动摇轨迹包络面积计算方法是先确定包络所有点的凸包形状,再计算凸包的面积,其最优时间复杂度接近O(nlbn)。针对上述问题给出一种近似凸包计算方法,通过计算点集在不同旋转角度下的坐标,查找X轴和Y轴的最大最小极值点,快速标定构成凸包点,确定凸包形状。算法的时间复杂度接近于O(n)。实际应用证明,该算法能满足精度要求,提高人体重心动摇轨迹包络面积计算速度。
针对JPEG文件特征,提出一种基于差异度的JPEG碎片重组方法JFDDM。利用图片相邻像素间的相似性,通过匹配MCU单元的差异度判断碎片是否属于同一文件。对标准图片集的实验结果表明,该方法对不同类型的JPEG图片表现出较好的适应性,碎片重组效果良好。
分析1553B总线组网拓扑,设计一种结合并行总线拓扑和层次总线拓扑的混合总线拓扑结构,在此基础上给出一个通信协议栈。针对传输层异步通信,设计基于传输矢量字方式代码的控制流程、报文传输流程、矢量字格式以及报文格式。在网络层上设计数据分组格式,从而实现基于LabVIEW的协议测试软件。
提出基于多尺度空间体元(M-S SVV)的真三维可视化实体建模技术,对基于M-S SVV模型的地质体与地质场建模方法及三维可视化技术进行研究,开发三维建模与可视化软件。通过东营坳陷及花沟地区的构造和物性三维建模与可视化应用,证明M-S SVV模型对地学数据有良好的适应性,能够较好地满足地学空间多尺度表达及分析的需求,辅助地质、地球物理建模及分析。
提出通过寻找精确解的边获得旅行商问题(TSP)近似解的思想,并以该思想为指导,设计一种新的碰撞算法。对国际通用的TSPLIB中不同城市规模的数据进行测试表明,该算法可以得到与目前已知最优解或相同或相近的结果。该算法不仅可以计算小规模的TSP,而且同样适用较大规模的TSP。