矩阵填充及其在信号处理中的应用

本文首先阐述了矩阵填充的应用背景,给出了矩阵填充的数学模型,详细分析了矩阵填充中的低秩特性和非相干特性,重点介绍了矩阵填充三种典型的重构算法:SVT(Singular Value Thresholding)算法、ADMiRA(Atomic Decomposition for Minimum Rank Approximation)算法和SVP(Singular Value Projection)算法,文中的仿真实验对这三种算法的重构性能进行了比较;文章随后分析了矩阵填充和压缩感知的联系;最后介绍了矩阵填充在协同过滤、系统识别、传感器网络、图像处理、稀疏信道估计、频谱感知以及多媒体编码和通信等方面的的应用。      

IPv6邻居发现协议的一致性测试序列生成

自1998年互联网工程任务组(IETF)提出下一代互联网标准规范以来,IPv6已经历了十多年的发展。现今已有越来越多的IPv6产品被投入到了开发与应用中。而如何提高不同产品间的互通性和可靠性则成为了一个关键问题。进行协议一致性测试是提高IPv6实现可靠性的一种有效方式。本文就重点针对IPv6邻居发现协议进行了一致性测试分析。本文首先简要分析了IPv6邻居发现协议的主要功能及实现原理,并据此抽象出其有限状态机（FSM）模型。进而结合一种现有基于有限状态机(FSM)的一致性测试序列改进算法生成了该协议的抽象测试序列。本文在最后对得到的测试序列进行了有效性和可靠性分析,分析表明,使用该算法得到的测试序列不仅在序列长度上较传统UIO序列法有了明显的缩短,同时对测试过程中可能发生的输出错误及末状态转换错误也具备良好的检测能力。本文获得的抽象测试序列可对相关IPv6协议开发者提供有效参考。      

基于一维卷积神经网络与改进D-S证据理论的警务云安全数据融合技术

针对系统内评估信息来源单一、准确度偏差过大与异构数据提取融合不充分的问题,提出了一种可扩展攻击行为的多源异构网络安全数据融合框架。首先,建立以攻击模式为核心的安全事件分析模型,进一步精简安全数据;其次,针对决策层数据特征提取不足的问题,建立了基于攻击行为的1D-CNN （1D convolutional neural network,1D-CNN）模型,对警务安全数据进行特征学习和重构;为了进一步提高警务云安全数据的分类能力,模型改进了D-S证据理论并结合多源安全数据的可信度进行数据融合。实验分析表明,基于1D-CNN的改进D-S证据理论模型进一步提高了警务云中安全事件的报警识别率,与其他相关技术相比,该模型具有较好的分析能力,对警务云的安全入侵检测和漏洞分析具有重要意义。     

基于社会福利最大化的柔性业务资源分配研究

对经济学方法在无线资源管理中的应用进行了研究,考虑业务、用户、资源等多个域,将无线资源分配看作生产–消费模型,兼顾用户公平性原则,针对不同业务的QoS（quality of service）要求采用不同的资源分配方法,建立了基于社会福利最大化的资源分配模型。采用基于用户柔性业务的调度算法优化所提模型,综合考虑用户效用、网络效益以及运营商收益,实现了基于社会福利最大化的柔性业务资源分配。仿真结果验证了所提算法的优越性。     

压缩感知自适应观测矩阵设计

稀疏表示、不相关观测和重构是影响压缩感知性能的三大要素,本文设计的自适应观测矩阵以高斯随机观测阵为初始矩阵,利用信号稀疏域系数的部分先验信息进行自适应变换,形成新的观测阵,当压缩感知矩阵对信号的稀疏系数进行投影时,可使得稀疏系数中的小系数更接近于零;同时,通过减少观测阵行向量的方式来减少观测值,从而应用自适应观测阵后的数据传输量与用高斯随机矩阵的数据传输量相差不大。自适应观测矩阵对压缩感知的性能改进体现在重构精度上,用迭代硬阈值算法作为重构算法,我们从理论和实验仿真两方面验证了自适应观测阵的性能要优于高斯随机矩阵。     

WMSN中基于VSQI压缩反馈的协作节点选择

无线传感器网络中采用协同通信技术进行收集、交换和分析数据,可以有效提高信息精确度,并大大减少节点的能耗。其中协作节点的选择是一个重要问题。考虑在WMSN中应用信息压缩反馈技术,将分布在临近地理位置上的传感器节点的视频流质量指标（Video Stream Quality Index, VSQI）通过控制信道反馈给汇聚节点,可以为协同节点的选择提供支持。本文根据人类视觉特征,提出了一种用于视频流质量估计的方法,并据此综合考虑VSQI信号的设计。由于WMSN中巨大的信息反馈量,将压缩感知（Compressive Sensing, CS）理论应用到VSQI压缩反馈中进行了研究,寻找并验证了与VSQI信号相关的随机测量矩阵与重建准则,实验结果证明基于压缩感知的压缩反馈方法可以降低感知节点端处理复杂度、增强反馈压缩程度,从而确定WMSN中传输节点的协作节点。