IETCAM:基于信息熵的低功耗TCAM分类器

目前,三态内容寻址器被广泛应用于数据平面的高速转发,但现有的索引式TCAM在降低功耗和运行时间等方面仍存在问题.针对这些不足,提出了一种基于信息熵的低功耗索引式TCAM分类器,利用了信息熵技术,有效地解决了规则集在TCAM子块中分布不均、功耗较大的问题.实验表明,在2k大小的规则集下,该算法相较于经典的SmartPC算法平均可以提高63％的功耗降低率,运算时间更新速度缩小了97％,存储开销仅增加了10％.     

基于万有引力的自适应近邻传播聚类算法

针对近邻传播（AP）聚类算法对参数偏向参数（Preference）敏感、不适用于稀疏数据、聚类结果中会出现错误聚类的样本点的问题,提出基于万有引力的自适应近邻传播聚类（GA-AP）算法。首先,在传统AP算法的基础上采用引力搜索机制对样本进行全局寻优;其次,在全局寻优的基础上利用信息熵和自适应增强（AdaBoost）算法找到每个簇内正确聚类和错误聚类的样本点,并计算出这些样本点的权值,用计算出的权值更新对应的样本点,从而更新相似度、Preference取值、吸引度和隶属度,并进行重新聚类。不断操作以上步骤直到达到最大的迭代次数。通过在9个数据集上的仿真实验得出,相比于基于自适应属性加权的近邻传播聚类（AFW_AP）算法、AP算法、K均值聚类（K-means）算法和模糊C均值（FCM）算法,所提算法的纯度（Purity）、F值（F-measure）和准确率（ACC）的平均值分别最高提升了0.69、71.74%和98.5%。实验结果表明,所提算法降低了对偏向参数的依赖,提高了聚类效果,特别是对于稀疏数据集的聚类结果的准确率。     

双偏差双空间局部方向模式的人脸识别

针对局部方向数（Local Directional Number pattern,LDN）类方法的人脸识别通常仅利用梯度信息且信息提取不充分的问题,提出双偏差双空间局部方向模式（Double Variation and Double Space Local Directional Pattern,DVDSLDP）。该方法首先通过像素采样扩大关联邻域信息,再利用边缘响应算子和局部前后向差分获得的相对偏差和绝对偏差以构成双偏差信息,充分挖掘局部梯度空间信息;然后与所提取像素的灰度空间特征级联融合,以获得双空间特征,再进行模式编码得到特征图;最后依据信息熵加权级联各子块直方图获得人脸特征向量,使用最近邻分类器完成分类。针对ORL、Yale、AR人脸库和相关典型方法的对比结果表明：利用双空间特征的融合,获得了轮廓更清晰、纹理更丰富的编码特征图,在ORL和Yale库上分别达到了99.50%、94.44%的识别率,尤其是在训练样本较少时性能提升明显;该方法针对AR库的表情、光照、遮挡A和遮挡B子集分别达到了99.67%、100%、99.33%和97.33%的识别率,明显高于其他方法,表现出良好的鲁棒性。     

区间Pythagorean犹豫模糊连续熵及灰色关联度的应用

区间Pythagorean犹豫模糊集,可以更加全面完整地描述决策者给出的决策结果,因此它是一个表示不确定现象的强有力的工具。针对模糊信息下的决策问题,提出了一种基于区间Pythagorean犹豫模糊连续熵的多属性决策方法。提出连续区间Pythagorean犹豫模糊有序加权平均（CIPHFOWA）算子,并提出了区间Pythagorean犹豫模糊连续熵,同时给出了属性权重完全未知和部分已知时的权重确定方法;提出了一种基于区间Pythagorean犹豫模糊连续熵-灰色关联度的多属性决策方法,并通过新型农村医疗制度完善情况评价案例说明该方法的可行性和有效性。     

信息熵角度下的深度学习旁路安全评估框架

基于深度学习的建模类旁路密码分析（Deep Learning Side Channel Analysis/Attack,DLSCA）对于各种旁路攻击场景的密码破解效果都十分显著,但是DLSCA仍存有安全评估问题。基于AES对称加密算法的能量分析,通过信息熵角度分析准确率等传统机器学习性能指标无法评估DLSCA深度神经网络（Deep Neural Network,DNN）模型训练程度的原因。定义密钥信息量,分别阐释密钥信息量与旁路安全评估、DNN模型训练阶段性能评估的关系,建立深度学习模型与旁路分析二者的联系,提出以密钥信息量为核心的DLSCA安全评估框架。     

面向领域建模的信息系统构件识别方法研究

近年来企业的业务操作和流程日趋复杂化,信息系统（IS）却无法快速适应外部业务流程发生的巨大变化,提高软件复用效率是解决该难题的关键。作为软件复用的关键技术,构件识别一直是基于构件的信息系统开发方法（CBSD）的研究热点与难点。结合实际情况及相关理论与技术基础提出了完整的面向领域建模的信息系统构件识别方法,该方法具体包括基于模糊形式概念分析（FFCA）的信息系统构件识别模型以及基于图熵的业务构件识别有效性检验过程。通过该构件识别方法,识别出行业通用的符合高内聚、低耦合以及粒度适宜特征的业务构件,可以迅速应对外部需求变化引起的软件内部业务逻辑发生的改变。以A公司物资管理流程为例,验证了所提出的信息系统构建识别方法。     

基于熵权-模糊层次分析法的清淤泵性能评价及选型

使用桩腿内切割方式进行导管架平台拆除过程中,需对桩腿进行抽泥作业;清淤泵作为桩腿内抽泥系统的关键设备,其性能直接决定了清淤系统的工作效率.为了获得抽泥系统中清淤泵的最优配置方案,基于熵权-模糊层次分析法对清淤泵的性能进行综合评价.建立清淤泵性能指标评价数学模型,从5种性能相近的清淤泵中获得了最优选型方案.研究结果表明:NSQ100-60-45型清淤泵的综合评价权重最大,性能更适合桩腿内抽泥作业.文章建立的清淤泵性能评价模型具有较高的可靠性,对抽泥系统中清淤泵方案选择具有指导意义.     

基于WPEE-RF的模拟电路故障诊断

为实现高效的模拟电路故障诊断,提出了基于小波包能量熵(WPEE)和随机森林(RF)的模拟电路故障诊断方法;选择合适的测试激励信号,监测电路收集数据,对模拟电路监测数据进行5层小波包分解,计算多频带WPEE向量表征故障特征,由RF分类器实现故障诊断;仿真实验结果表明,该方法在双二次滤波电路、Sallen-key滤波电路容差故障诊断以及对数放大器综合故障诊断中体现出良好的性能,故障诊断准确率达99%以上,且该方法具有参数鲁棒性,RF模型训练时间短;较支持向量机和BP网络方法相比,表现出更好的综合性能,更能贴近工程实践应用。     

结合相对熵和多跳转发路由的改进WSN节能策略

目前,基于低功耗自适应集簇分层型协议(LEACH)的改进协议大多是从簇头选举、簇的分布、路径选择等方面入手,数据之间的冗余性考虑不够。提出了一种结合相对信息熵的改进LEACH协议(LEACH-CIE),结合相对熵模型,计算节点相邻两个周期数据概率分布的相对熵值,再与阈值进行比较,以此判断数据的冗余度,通过拒绝冗余数据的传输,达到降低网络能耗的目的。在数据发送阶段,考虑通信距离、能耗比等因素,提出一种兼顾自身剩余能量的多跳转发路由(MFRCRE),优化节点转发条件,均衡网络各节点的能量消耗速率。实验结果表明,该方法可以有效地降低并均衡网络节点的能耗以延长网络生存周期。     

动态调整概率的双重布谷鸟搜索算法

布谷鸟搜索算法是一种新兴的仿生智能算法,存在着求解精度低、易陷入局部最优及收敛速度慢等缺陷,提出了动态调整概率的双重布谷鸟搜索算法(DECS)。首先,在自适应发现概率P中引入了种群分布熵,通过算法的所处迭代阶数和种群分布情况,动态改变发现概率P的大小,有利于平衡布谷鸟算法局部寻优和全局寻优的能力,加快收敛速度;其次,在布谷鸟寻窝的路径位置更新公式中,采用了一种新型步长因子更新寻优方式,形成Levy飞行双重搜索模式,充分搜索空间;最后,在随机偏好游走的更新公式引入非线性对数递减的惯性权重策略,使得算法有效克服易陷入局部最优的缺陷,提高寻优搜索能力。与4种算法相比和19个测试函数的仿真结果表明:改进布谷鸟算法的寻优性能明显提高,收敛速度更快,求解精度更高,具有更强的全局搜索能力和跳出局部最优能力。