基于矩阵的关联规则挖掘算法

针对一些经典的关联规则算法进行分析,提出一种基于矩阵的高效关联规则挖掘算法。该算法把交易数据库转化为0-1矩阵形式,只需进行一次数据库搜索,使用逻辑运算方法发现频繁项集并计算它的支持计数,加快了频繁k项目集的验证速度,能大量减少所需的I/O次数,减小了存储空间。实验表明,新算法执行效率明显优于Apriori算法。     

AES算法的轻量化实现研究

作为被NIST选定的新一代高级加密标准,AES算法的快速软件实现仍占用较大的存储空间,这不利于其在资源受限环境中的应用。针对该问题,提出了一种AES轻量化的实现方法。该方法根据轮函数的特点,对其进行调序后合并与优化,以减少算法占用的存储空间,并提高算法的执行效率。在VC++6.0平台上与其他优化实现方案进行实验比较。结果表明,改进后的算法对存储空间要求较低,且执行效率较高。     

基于FPGA的多操作位逻辑运算控制器的设计

提出了应用FPGA设计可执行多操作位逻辑运算控制器的思路,该控制器接收到逻辑运算命令与多操作位后,在内部时序脉冲作用下,可以自主完成PLC逻辑运算指令的功能,运算结果传输到系统数据总线.设计多操作位逻辑运算的PLC指令,论述了该控制器的电路构成和基本原理,分析指令在内部时序脉冲作用的执行过程并给出了流程图,应用Verilog HDL语言实现相关硬件的构建和连接,应用梯形图程序进行仿真测试.测试表明:该控制器可以自主完成每条指令的运算,实现了逻辑运算指令的执行与系统其他功能模块的并行处理,提高了PLC执行指令序列的速度.     

60°坐标系下三电平感应电机 SVPWM算法

传统三电平正交坐标系下空间矢量脉宽调制法(SVPWM)在矢量合成过程中,涉及大量函数运算,计算复杂,占用了计算机大量存储空间、导致运算效率下降.为更好的实现编程控制,进行60°坐标系下的SVPWM算法研究,改进和简化传统的SVPWM算法,避免了计算过程中大量的逻辑运算.最后通过对系统进行仿真分析与实验平台验证,结果表明,该算法减少了运算时间,提高了计算精度,更能满足实际工况需求.     

基于方向优先和对向搜索的改进Dijkstra算法

传统Dijkstra算法在搜索最短路径时需要逐一遍历网络图中所有顶点,计算量大,占用存储空间大,搜索效率很低。因此,针对交通网络的空间特性和传统算法的不足,改进存储结构,采用“方向优先+对向搜索”相结合的搜索方法,以减少存储空间,缩小搜索范围,从而加快搜索速度,提高算法的搜索效率。实验数据表明：与传统算法相比,改进的算法能够更有效地搜索交通网络中的最短路径,具有更好的实用价值。     

基于ARM-FPGA的PLC源程序编译系统的设计

在研究PLC程序编译执行过程和新指令特点的基础上,基于ARM-FPGA的PLC主机结构,提出一种新型PLC指令的编译方法。静态编译将指令的操作数转换为PLC软元件的直接地址,建立转移类指令的转移地址链表,编译成为新的PLC程序代码序列;动态编译在PLC程序执行过程中将新程序指令中操作数的直接地址转换为立即数,由FPGA模块执行。通过对PLC用户源程序的编译与执行,表明该方法能够充分应用FPGA高速并行处理的功能,提高了PLC程序执行的速度。     

基于ARM的编译型可编程序控制器系统研究

可编程序控制器是电气自动化控制领域的重要组成部分,其性能的优劣对整个控制系统有着重大的影响.针对用户程序比较复杂时,采用编程指令的解释执行方式的PLC系统执行效率低、可移植性差等不足,提出一种基于ARM的编译型PLC系统构建方法,理论分析和测试实验都表明了这种方法的可靠性和高效性.     

一种基于GPU实现的自适应八叉树纹理绘画算法

当前,虽然基于二维图像映射定义的传统二维纹理已得到广泛应用。但是它有很多局限性。这是因为很多三维模型在纹理空间中进行参数化是非常困难的,例如隐式表面、细分表面和高密度或高细节的多边形网格。基于八叉树纹理定义,提出了一种新型的自适应八叉树纹理绘画算法。和传统的八叉树纹理映射算法相比,不但占用更少的存储空间,而且实现了基于GPU的纹理查询,有更快的查找速度。     

编译执行在可编程逻辑控制器上的实现

传统的可编程逻辑控制器(PLC)采用解释执行方式执行梯形图,执行效率低下.对此该文提出以编译执行方式代替解释执行方式来提高执行效率.但通常的编译执行方式实现难度巨大,因此本文提出利用GNU编译器集(GCC)实现编译执行的解决方法.即先将梯形图转换为C语言程序,然后通过GCC的开放平台得到编译执行所需的各工具,并运用这些工具编译C语言程序从而实现PLC的编译执行方式.测试表明编译执行的PLC执行效率大幅提升.     

PC—LOCK开锁方法的补充

《计算机世界月刊》1994年第4期“应用实践”栏目佘松平先生的《PC-LOCK的加锁原理和开锁方法》一文确有较强的实用性,文后所附的两个C语言源程序PASS.C和UNPASS.C均可编译成功,并可顺利执行达到预期目的。 但是,笔者认为,用C语言编写这样的实用程序不如用小汇编来得更好。因为,一是编程者至少得有一套完整C编译系统,二是经编译、连接成功后形成的.EXE文件字节数长,占用存储空间大,若想提高运行速度、节省空间,还得用EXE2BIN.COM     

Compile-time program restructuring in multiprogrammed virtualmemory systems

An evaluation is made of a way to reduce the cost of program restructuring by having a compiler determine the program's packing in virtual address space from an analysis of its source code. Two features of this method are the duplication of code modules in virtual address space and the inline substitution of the code for a called procedure. This compile-time restructuring algorithm is evaluated using the instruction-only address traces from a collection of programs. In a simulation of a virtual memory system using disks as secondary storage devices, the method is not successful, since it leads to a higher optimum space-time execution cost than that of the unrestructured program. The algorithm did reduce program space-time execution cost for some arbitrarily chosen memory allocations smaller than the optimum. This could be useful in a multiuser, multiprogrammed environment     

改进SA-SP算法的路面不平度信号压缩感知采集研究

为大幅度减少采集路面不平度信号的存储空间,提高采集速度,基于压缩感知理论针对标准路面的不平度信号进行压缩采样和重构。首先验证了B级路面不定度信号在频域下的近似稀疏性,并进行了信号的压缩采样。针对现阶段凸优化方法和常用的三种贪婪算法的不足,提出一种改进的模拟退火算法与子空间追踪算法相结合的稀疏度自适应匹配追踪算法,利用改进的模拟退火算法快速搜索匹配最优的稀疏度,并采用子空间追踪算法快速重构信号。仿真实验对比五种重构方法,结果表明,凸优化方法精度较高,耗时过长;OMP算法和SP算法耗时极短,但需要预先进行实验来估测信号的稀疏度,实用性低;SAMP算法能实现稀疏度的自适应匹配,但匹配的误差较大,且耗时较长;提的新方法具有良好的精度和较快的执行速度,R-squares和耗时的均值分别为0.9837和2.77 s,稀疏度估测效果较好,且采样点数的增加不影响算法重构信号的速度。     

An Integrated Instance-Based Learning Algorithm

The basic nearest-neighbor rule generalizes well in many domains but has several shortcomings, including inappropriate distance functions, large storage requirements, slow execution time, sensitivity to noise, and an inability to adjust its decision boundaries after storing the training data. This paper proposes methods for overcoming each of these weaknesses and combines the methods into a comprehensive learning system called the Integrated Decremental Instance-Based Learning Algorithm (IDIBL) that seeks to reduce storage, improve execution speed, and increase generalization accuracy, when compared to the basic nearest neighbor algorithm and other learning models. IDIBL tunes its own parameters using a new measure of fitness that combines confidence and cross-validation accuracy in order to avoid discretization problems with more traditional leave-one-out cross-validation. In our experiments IDIBL achieves higher generalization accuracy than other less comprehensive instance-based learning algorithms, while requiring less than one-fourth the storage of the nearest neighbor algorithm and improving execution speed by a corresponding factor. In experiments on twenty-one data sets, IDIBL also achieves higher generalization accuracy than that reported for sixteen major machine learning and neural network models.     

基于符号约束的PLC程序正确性验证

符号约束描述了程序中的变量关系,被广泛运用于模型检测、符号执行等程序的静态分析方法中。将符号约束应用于可编程逻辑控制器(PLC)程序的正确性验证,能够发现程序中的逻辑错误。人工计算符号约束不仅冗杂枯燥,而且错误率高。针对语句表形式的PLC程序,提出一种基于符号约束的正确性验证方法,通过分析PLC源代码的控制流及数据流,构造程序的控制流图并将其转换为静态单赋值形式的三地址码,最后使用迭代计算的方法求出每个变量的符号约束。     

基于ARM Cortex M4的MQX中断机制分析与中断程序框架设计

中断机制是决定RTOS实时性指标的核心机制.MQX是一个由Freescale维护、源代码公开、支持多任务的抢占式的RTOS,将会广泛用于ARM Cortex-M微处理器的应用中.MQX的中断机制具有实时响应、动态管理的特点.以ARM Cortex M4 Kinetis微控制器为蓝本,深入分析了MQX的中断顶半部和底半部的运行机理,提出了MQX的中断实时特性的评估算法,明确了程序时间的可控性.在此基础上,根据嵌入式软件工程的基本原理,不拘泥于传统程序结构设计方法,提出了一种MQX下中断程序框架及编程要素分布的基本原则,从而较好地满足了程序可复用性及可移植性要求.     

基于全局数据重组的循环倾斜优化

循环倾斜是程序优化中一种循环变换的手段,它改变空间迭代形式,将循环存在的跨迭代的并行用传统的并行标识出来,使得循环可以并行执行。但是循环倾斜后,并行执行的数据在内存中是离散的,而且每次迭代执行的次数是不一致的。为了更有效地利用SIMD,本文提出一种基于全局数据重组的循环倾斜优化方法。首先分析循环倾斜优化,针对数据离散的问题实现全局数据重组,改善数据局部性,循环易于向量化操作;针对迭代执行次数不一致问题,实现非满载向量操作,使尾循环得以向量执行。最后选择wavefront程序进行测试,优化后,程序计算可以获得平均10.73倍的加速效果。     

一种适用于中小数据集的关联规则挖掘算法

探讨了Apriori算法的改进问题，提出了一种适用于中小数据集的关联规则挖掘算法。该算法主要特点是简单、清晰、高效。一方面充分使用了内存的高效存贮，另一方面使用了位运算快速进行计数，同时简化了Apriori算法中频繁项集的计算，大大的减少了中间变量及其存贮的时间和空间，提高了关联规则挖掘的速度和效率。     

地址基数排序算法的设计与实现

本文提出了一种集地址排序与基数排序优点于一体的具有比传统快速排序算法性能更高的排序方法,全文给出了该算法的描述、部分源程序、时间／空间复杂度分析。本算法由于具有不需要关键字比较的特点而特别适用于大数据量的排序,又由于有不需要移动元素的特点而特别适用于大记录的排序工作,应用结果表明,该算法具有很高的实用价值。