一种支持通配符查询的XML模式匹配算法

XML查询语言当中,包含通配符*的查询能够方便有效地满足一些特殊查询要求,但在大数据时代下XML文件容量与结构复杂性不断增加,现有支持通配符查询的算法需消耗巨量内存来解析XML,并且在对嵌套通配符处理时需要大量的单路径匹配操作和局部结果的缓存。针对此现状,结合现有经典算法,提出一种新的、能够高效解决小枝模式当中含有通配符*的查询算法-WTwigList。该算法首先对查询模式进行通配符的层次关系处理,减少不必要的通配符匹配,以数据流形式解析XML文件并执行局部的扩展Dewey编码,经过滤操作后得到有序的叶子节点编码列表,在列表中执行匹配操作得到结果;其次在真实和合成数据集上做大量实验,结果表明WTwigList算法与现有算法相比,能够有效提高查询效率,在空间效率上具有一定优势,且能够快速准确地处理查询模式中P C关系。     

一种有效的API搜索算法

近年来程序库日趋复杂。当面对不熟悉的开发领域或者功能模块时,开发者通常需要借助搜索引擎或者查阅API文档的方式来选择合适的API来进行开发。然而传统搜索引擎的搜索结果过于碎片化以及API文档中检索的不便使得这一过程十分耗时。本文提出一种新的搜索算法,并根据该算法实现一个API搜索工具APIBook。APIBook能够根据用户对API功能的自然语言描述,结合软件库中API的语义信息、类型信息和调用情况,向用户推荐相关的API,并且给出API调用的代码示例。实验表明APIBook在API搜索上比传统的检索模型更加有效。     

基于Wi-Fi和蓝牙技术的停车场智能引导系统

针对目前停车场引导系统存在的诸多弊端,基于Wi-Fi和蓝牙技术的特点以及Android智能手机的功能,提出一种停车场智能引导系统的设计方案。系统采用Android智能手机为客户端,利用Wi Fi和蓝牙技术完成手机客户端与服务器端的数据交互,实现停车场信息统一管理和汽车身份自动验证的功能;利用Dijkstra最短路径算法,实现室内停车场的路线引导功能。系统无需车载其他设备,且停车全过程无需人工操作。     

基于变更相似性的跨语言克隆检测方法

为了吸引更多开发者或是支持不同的平台,开源项目组织或商业公司倾向于采用多种语言实现他们的项目。在这些多语言项目中,存在大量跨语言的克隆代码,跨语言的克隆检测成为维护此类项目的重要部分。但是,现有的工具大多只能检测同一种语言的克隆,无法有效检测如Java和C#之间存在的跨语言克隆。为此,本文提出一种基于代码变更相似性的克隆检测方法,该工具能够检测出Java和C#代码中存在的跨语言克隆。在开源项目ANTLR和FpML上进行实验评估,结果表明该工具能够有效检测出跨语言克隆代码。     

基于可信硬件的智能手机短信加密方案

手机短信已成为手机应用中双因子验证的常用方法,广泛用于网站登录、移动支付、银行转账等关键应用中。许多恶意软件利用手机系统漏洞来窃听短信和截取用户的验证码,从而对用户的财产安全造成了巨大的威胁。为防御这类恶意软件,许多基于对称密钥、公私钥体制等加密算法的手机短信加密软件已经被开始使用,给用户带来了较大便利。然而此类解决方案并不能保证在智能手机操作系统被攻破时短信明文数据与密钥数据的安全性。本文提出的TrustSMS系统通过利用ARM TrustZone技术,可以同时保证短信数据在传输过程中与在智能手机操作系统内的安全性。本文在三星Exynos 4412开发板上实现了TrustSMS的原型系统,实验数据表明TrustSMS系统对智能手机操作系统产生的影响极小,性能开销则低于1%。     

一种基于WiFi的改进型室内位置指纹定位方法

在室内WiFi位置指纹定位系统中,由于室内环境的复杂性及易变性,定位精度很难得到保证。通过实验测试分析人体对WiFi信号的影响以及不同位置设备接入点数目的变化情况,本文提出一种在手持设备的定位系统中增加位置指纹特征以提高定位精度的改进型定位方法。该方法将手持设备的方向角和接入点数目这2个位置特征加入位置指纹中,丰富了离线数据库的位置特征。通过对常规位置指纹库定位和改进的位置指纹库定位的测试对比,得出使用改进的位置指纹库定位可以提高系统的定位精度的结论。     

高并发高可用零售O2O交易系统的架构设计与业务实现

近些年电子商务高速发展,传统零售业受到巨大冲击,转型O2O为大势所趋。零售O2O融合了线上线下交易场景,需要一个高并发高可用的系统支撑。本文针对零售O2O交易系统,分别从系统架构设计和业务逻辑实现2方面,研究并提出一系列高并发、高可用策略。从架构设计的角度,提出并介绍分层解耦、集群负载均衡、混合数据存储、静态化分离的策略;从业务实现的角度,提出并介绍订单库存分区缓存、订单事务降级、库存一致性、请求限号排队的策略。实验证明,这些策略可以有效提升系统的并发性、可用性,具有重要实践参考价值。     

基于MSP430F149的弹匣计数器设计

摘要：针对当前现役步枪无法准确直观掌握弹匣内剩余弹药量问题,设计一种以MSP430F149单片机为核心,检测弹匣内剩余子弹数量的设备。弹匣内子弹的增减引起弹簧位移的变化产生电信号到MSP430F单片机,单片机对信号进行处理并实时传送到显示屏进行显示。试验表明,该设备检测精度高、操作方便、不影响枪械正常功能且制作费用低。     

结合词性规则和依存句法分析的评价对象抽取方法

评价对象的抽取能够让用户和商家同时受益,商家通过评价对象了解用户关心的产品特征,改进商品质量;用户通过评价对象做出购买决策。由于网络评论环境特殊,评价对象的抽取比传统的信息处理更复杂。在一些学者研究的基础上,本文提出一种词性规则和依存句法分析相结合的抽取方法。首先,该抽取方法利用词性规则制定名词短语抽取模板,得到候选评价对象,根据评价词对评价对象的修饰作用对评价对象进行第一次筛选;其次,利用8种依存句法关系对评价对象进行第二次筛选;最后,将2种筛选结果进行结合,得到最终的评价对象。实验结果表明,该方法在3类数据集上都取得了一定的效果。     

基于PLC温室环境智能控制系统的设计

系统以PLC为核心,实现对温室环境因子的监测与控制,能够根据农作物的生长环境参数要求设置不同限值,并依据检测值自动或手动启停补光、加热、通风、滴灌和喷灌设备。系统具有结构简单、操作方便、控制可靠等特点。     

无线传感器网络区域内心距离的固定分簇算法

分布式分簇算法(LEACH)中每轮的簇头数量不稳定以及位置分布不均匀,针对此问题,为了延长无线传感网络的稳定周期,优化簇头选举机制,以及均衡网络的能量消耗,提出了一种改进的固定分簇算法;该算法采用固定分簇技术,以汇聚节点为中心将网络划分为等大小的区域;在簇头选举阶段,引入代价函数,综合考虑固定分簇内各节点剩余能量、区域的内心距离、位置布局等因素,优化簇头的数量和布局;通过Matlab仿真实验表明,改进后的算法与原算法对比,均衡了网络能量消耗,每轮中簇头数量稳定且分布较均匀,有效延长了网络的稳定周期、半衰周期和生命周期。     

基于量子遗传算法的无线传感器网络路由研究

通过分析无线传感器网络(WSN)分簇路由算法中簇首节点分布,能量消耗,数据传输等问题,提出了一种基于熵权法量子遗传算法的路由算法,该算法在簇首的选举过程中采用熵权法动态的确定节点剩余能量、节点间的通信距离、节点度数和节点与基站的距离这四个因素的权值系数,在簇首选举结束后,利用量子遗传算法寻找出一条遍历所有簇首与基站的路由,通过最佳路由将所采集的数据传输给最终的基站节点。该算法实现了合理的簇首选举,并在簇首间采用最佳路由的方式向基站传输数据的功能。仿真结果分析表明,该算法在网络生存周期、能耗均衡方面均优于LEACH、CECA-GA算法,达到了延长了网络生存周期,均衡能耗的目的。     

基于自适应惯性权重的混沌粒子群优化无线传感器网络成簇算法

为了解决簇头选举过程中多因素冲突问题,以优化簇头选举和延长网络生命周期为目标,提出一种基于自适应惯性权重混沌粒子群优化（AWCPSO）的分簇算法.该算法在簇头竞选过程中,考虑了节点剩余能量、与基站的距离以及该节点担任簇头的概率,通过自适应惯性权重的混沌粒子群算法优化簇头的选举,并将通信范围内的节点作为其簇成员.簇头数目的选择满足最优簇头个数,从而进一步提高了网络的能量使用效率.仿真结果表明,与SEP和DEEC算法相比,本文算法能够更有效的节省能量,网络稳定周期分别延长62.31%和16.45%,同样有效的均衡网络能量消耗,延长了网络生命周期.     

基于遗传算法和模糊C均值聚类的WSN分簇路由算法

针对无线传感器网络（WSN）的节点能量有限、生命周期短、吞吐量低等问题，提出一种基于遗传算法（GA）和模糊C均值（FCM）聚类的WSN分簇路由算法GAFCMCR，采取"集中分簇，分布簇头选举"的方式。网络初始化时基站采用由GA优化的FCM聚类算法形成网络分簇。第一轮簇头由距簇中心最近的节点担任；从第二轮开始，簇头的选举由上一轮的簇头负责，选举过程综合考虑候选节点的剩余能量、与基站的距离、与簇内其他节点的平均距离三个因子，并根据网络状态实时调整三个因子的权重。在数据传输阶段，将轮询机制引入簇内通信。仿真结果表明，相同网络环境下，与LEACH算法和基于K-Means的均匀分簇路由（KUCR）算法相比，GAFCMCR将网络生命周期延长了105%和20%。GAFCMCR成簇效果良好，具有良好的能量均衡性和更高的吞吐量。     

基于剩余能量和节点度的无线传感器网络分簇算法*

为了解决无线传感器网络的能量效率问题,提出了一种基于剩余能量和节点度的分簇算法BREND。该算法在簇头选取过程中,通过两轮分簇竞选最终簇头,综合考虑所有节点剩余能量和节点度,避免能量低的节点当选为簇头,并且采用临时簇头退位机制,一跳通信范围内只有一个临时簇头,使簇头分布更加均衡。仿真结果表明,与LEACH和ENCA算法相比,该算法延长了网络生存时间。     

一种综合能量和节点度的传感器网络分簇算法

针对无线传感器网络分簇过程中簇首耗能过快问题,提出了一种综合节点剩余能量和节点度数进行簇首选取的分簇算法ENCA(energy and node degree synthesized clustering algorithm).该算法在每轮的簇首选取中考虑了每个簇内所有节点的剩余能量和平均剩余能量,并在每个簇中依据节点的度数优化簇首的选择.在算法运行过程中,在保证网络连通的同时,避免了能量较低的节点当选为簇首.仿真结果表明,与LEACH算法和ACE算法相比,ENCA算法均衡了网络中节点的能量消耗,有效延长了网络寿命.     

基于学习自动机的无线传感网能量均衡分簇算法

优化簇首选择、均衡节点能量负载以延长网络存活时间,一直是无线传感器网络分簇协议研究的重点。针对无线传感器网络节点随机分布的情况,在基于学习自动机(Learning Automata, LA)的ICLA算法基础上,提出一种兼顾节点密度的能耗均衡分簇算法。在簇头选举方面,综合考虑节点剩余能量和节点密度,利用学习自动机与周围环境进行信息交互和动作奖惩,选择出相对较优的簇头;根据簇首与基站距离和其节点密度构造大小非均匀的簇,实现不同位置不同网络疏密程度下簇内和簇间能耗互补均衡;构造了基于簇首剩余能量、簇内节点密度和传输距离的评价函数,并运用贪婪算法选择出最优中转簇首进行多跳传输。仿真实验结果表明,该算法能选择出更为合理的簇头,有效地均衡网络能量负载,延长网络生存时间。     

一种基于节点位置和密度的非均匀分簇路由算法

分析了现有分簇路由算法,提出了基于节点位置和密度的非均匀分簇路由算法。簇头选举阶段,考虑了节点的剩余能量,并引入竞争机制进行簇头选择;成簇阶段,综合考虑节点与基站的距离、节点密度以进行非均匀分簇,达到节点能耗均衡的效果,同时解决路由热区问题;簇间路由阶段,通过设立通信簇头节点,使簇间数据转发任务从簇头中分离,簇头节点只负责簇内的数据收集和融合,而通信簇头节点负责簇间数据传输,减少了簇头的能量消耗。实验结果表明,改进后的路由算法能够有效地均衡网络负载,并显著地延长网络的生命周期。     

一种抗干扰半静态分簇路由算法

针对无线传感器网络( WSNs)分簇路由算法中的能量洞、热点和抗干扰问题,设计一种抗干扰半静态分簇( AlSSC)路由算法,给无线传感器网络提供能量多、距离短、链路质量好的路径来传输数据.该算法利用节点定位获取节点地理位置,综合考虑传感器节点剩余能量和干扰信噪比,通过节点距离度量、节点聚簇、簇间融合、簇头选举和簇头轮换五个步骤进行无线传感器网络节点的分簇.仿真结果表明:这种路由算法可以提高无线传感器网络通信链路质量,均衡网络能量消耗.     

基于节点竞争力的网络分簇拓扑控制算法

通过提出节点竞争力的新定义和研究网络分簇拓扑控制过程中簇头选择的新策略,提出了一种基于节点竞争力的网络分簇拓扑控制算法APBCS。该算法以节点剩余能量的比值、节点之间的距离和邻居节点的密度作为竞争簇头的参数,采用分环的方式实现簇头间的多跳通信。仿真实验表明,APBCS算法与LEACH算法相比较分簇更均匀,簇头选择更合理,第一个死亡节点出现时间推迟了92%,与EBAPC算法相比较,第一个死亡节点出现时间推迟了4.6%,说明比较显著地延长了网络生命周期。