一种针对大规模URL关键字的多模匹配算法

针对网络信息安全中大规模URL关键字匹配过程中自动机内存占用过大问题,提出一种基于分类思想的多模匹配算法,将URL关键字按照模式长度和匹配要求进行分类,分别使用Wu-Mamber算法和自动机类多模匹配增效算法GFAM进行匹配.实验结果表明,经过分类后,大规模配置(＞10w)情况下,算法能够将占用内存降低为只使用GFAM...     

一种基于并行Bloom Filter的高速URL查找算法

URL查找是众多网络系统中重要的组成部分,如URL过滤系统、Web缓存等.随着互联网的迅速发展,URL查找面临的主要挑战是实现大规模URL集合下的高速查找,同时保证低存储和低功耗.本文提出了一种基于并行Bloom Filter的URL查找算法,CaBF.该算法高度并行化,提供大规模URL集合下的高速最长前缀匹配,并很好地适应集合中不同数量的URL组件.理论分析和真实网络数据集上的实验表明,该算法相比现有算法可以降低假阳性概率达一个数量级(或者在满足相同假阳性概率的前提下降低存储和硬件逻辑资源消耗).此外,该方法的体系结构很容易映射到FPGA等硬件器件上,提供每秒超过150M次的URL查找速度.     

KMP算法的理论研究

KMP算法是经典的串匹配算法之一.本文首先引入刻划模式串前缀特征的集合Kj及其划分,讨论了其若干性质.然后定义函数f与next,利用f刻划了Kj的构造,由此得到了f的迭代计算方法；证明了next与f之间的关系,从而给出了KMP算法原理的形式表述和数学证明.最后,基于f的迭代计算方法以及next与f之间的关系,给出了算法描述,分析了时间复杂度.     

基于ACBM的高速网络入侵检测算法研究

本文提出一种基于ACBM规则匹配的网络入侵算法,通过定义入侵规则,将入侵数据与数据库中的数据规则化,然后根据ACBM算法实现入侵规则的匹配,这样就避免了传统算法对单一数据串的逐一匹配,大大缩短了高速网络检测所消耗的时间.实验证明,这种方法能够有效提高网络入侵检测的效率,对高速网络的检测效率也有了很大的改善,取得了满意的结果.     

基于AC_QS多模式匹配算法的优化研究

随着互联网的日益强大,互联网上数据急剧增多,如何在海量的数据中快速准确地找到所需信息,就显得尤为重要,这就需要多模式串匹配算法.多模式串匹配算法在越来越多的领域里都有应用,比如:信息安全领域中,入侵检测系统、防火墙等,在医学领域、数据挖掘、信息检索等等领域中均有广泛的应用.AC算法在多模式串匹配算法中是一个能达到线性时间的算法,其算法效率较高,AC QS算法是在AC算法基础上增加坏字符规则,进一步增加了AC算法的匹配效率,但其空间复杂度较高.本文在AC QS算法的基础上,对算法预处理和匹配过程中继续优化,并对字典树存储时进行了优化,使算法在空间和时间复杂度上得到进一步优化,提高了算法性能.实验结果也验证了该算法的高效性.     

基于 GPU 加速的并行字符串匹配算法

在分析了经典的串行字符串匹配算法（BF ,KMP ,BM ,BDM ,Shift -And/Shift -Or ,ZZL）基础上,对ZZL算法的预处理过程进行改进,并结合GPU的单指令多线程的并行计算特点,对ZZL算法进行并行改进,以达到处理大规模数据的速度提升。     

使用关键点信息改进弹性匹配人脸识别算法

本文提出了一种增加经典弹性匹配算法对强背景干扰鲁棒性的算法.人脸的自动识别有着广泛的应用前景,弹性匹配是其中的一种重要算法,并有着相对于其他方法更高的鲁棒性,但其并不能有效地防止强背景干扰的影响.本文的主要思路是将局部信息和整体信息相结合,利用没有受到背景干扰影响的局部关键点的位置信息来对基于整体信息的经典弹性匹配方法进行改进.实验结果表明,本文提出的算法有效地提高了弹性匹配识别算法的鲁棒性.     

HybridFA：一种基于统计的AC自动机空间优化技术

针对高级Aho-Corasick (AC)自动机为提高串匹配速度而造成的空间浪费问题,研究发现数据流对自动机节点的访问规律,据此提出基于数据访问特征的混合自动机构建算法HybridFA。分别研究了基于访问频率、访问层次以及结合上述2种特征对AC自动机的部分节点实现完全化的算法。在Snort、ClamAV、URL等真实数据集上的实验结果表明,HybridFA算法的存储空间低于高级AC自动机的5%。此外,结合访问频率和访问层次的改进算法在保证匹配速度的同时具有更强的数据适应性。     

压缩感知理论及两种贪婪算法详解

压缩感知理论使得采样频率与信号的内容和结构相关,在远低于Nyquist采样定理的采样频率下对数据直接进行压缩采样,为处理冗余数据做出了巨大贡献。关于压缩感知的基本理论,文章从信号的重构算法、信号的稀疏基以及信号测量矩阵的设计3个方面详细介绍。贪婪算法是重构算法中效率最高的算法,文章介绍其最开始提出的比较经典的两种算法:匹配追踪和正交匹配追踪,并详细给出了两个算法的本质思想、数学框架以及推导过程,也分析并证明了其收敛性。     

一种改进的应用于多模式串匹配的KR算法

Karp-Rabin算法是利用hash函数的特性进行字符串匹配的算法.KR算法对模式串和循环中每一次要匹配的子串按一定的hash函数求值,如果hash值相同,才进一步比较这2个串是否真正相等.Karp-Rabin算法适用于多个字符串匹配.该算法所需要的空间存储很小,相比AC算法在空间占用上具有很大的优势.本文首先将模式串进行合适的分类,求出模式串半段对应的哈希值,然后对目标段按照模式串的基准长度进行分段,每次比较目标段是否含有模式串的半段,若含有,则继续比较;否则,继续进行下一个目标段的匹配.最后通过实验验证,证明了算法的有效性.     

基于遗传算法的RLS自适应算法研究

在通信系统中采用信道均衡技术是改善信道特性行之有效的方法,但研究算法的同时,往往需要通过大量的仿真实验取平均值来选取最优的参数值,本文首先利用MATLAB仿真软件对线性调制下RLS自适应算法进行仿真分析,然后引入遗传算法的寻优特性及其优点,对RLS最佳遗忘因子λ的选取进行了寻优,得出最佳遗忘因子λ的取值,提供了参数选择的一条捷径,最后通过对比最优λ与参照λ,计算RLS算法均衡已知信号的均方误差值,证明了该方法的可行性。     

基于区域质心算法的改进算法

帧内预测是H.264中提高编码效率的重要部分,文中主要是根据色度块的预测模式在整个帧内预测算法中对算法性能的影响,质心算法在4×4块的预测模式的不准确性的基础上提出的新的算法。通过实验证明此新方法在编码率和比特率方面都有改善。     

一种基于贪婪算法的CORDIC改进算法

针对传统串行坐标旋转数字计算方法(CORDIC)耗时且占用较多资源的缺点,提出了一种旋转模式下CORDIC算法的新型改进算法,该改进算法可用来代替直接数字频率合成器(DDS)查找表进行正余弦的计算。通过采用贪婪算法实现对CORDIC旋转方向与旋转角度的优化,从而可以达到串行转并行和减少迭代次数、节约资源的目的。该算法可以应用于三角函数的复杂函数的硬件实现中。仿真结果表明,在迭代次数相同的情况下,改进算法较传统算法可以获得更高的精度。最后,在Xilinx FPGA的Spartan-3E芯片上实现了改进的CORDIC结构。与传统CORDIC算法相比,在运算精度为10-5时,可以节省Slices、LUTs(Look Up Tables)资源分别为28%和25%。     

基于CMRA路由协议改进算法

为了延长无线传感网络的生存时间,需要设计满足高效率、低功耗的路由算法。一种CMRA（intercluster head multi-hop routing algorithm）算法被提出来,这种算法通过节点通信能量消耗模型建立最小能量路径树,但CMRA对于簇头选择的能量分配不均衡,造成簇头结点负载过重。提出一种新的路由算法CMRA-EE（CMRA-energy efficient）,在簇头选举阶段引入节点能量参数,同时将簇头节点能量与距离作为代价参数,从而平衡了网络节点能耗。通过仿真对CMRA-EE算法进行性能分析与评价,结果显示,CMRA-EE算法在延长无线传感网有效生存时间方面比CMRA算法有了明显的改善。     

基于差分进化和人工蜂群混合策略的DV-Hop改进算法

为了解决无线传感器网络依靠DV-Hop算法定位过程中存在误差偏高的问题,将人工蜂群算法和差分进化算法融合,引入传统DV-Hop算法中,提出一种HDV-Hop算法。该算法在继承经典DV-Hop算法的前提下,获取锚节点的信息及平均跳距距离,在未知节点定位阶段引入混合策略的目标函数,优化搜索算法,提高定位精度,完成对未知节点的定位。仿真分析表明,该算法相比于DV-Hop算法和基于人工蜂群的定位算法能有效降低定位误差,提高稳定性。     

基于Quinn算法和相位差法的正弦波频率估计综合算法

Quinn算法是正弦波频率估计中应用广泛、计算量小且稳定性较好的算法,但是在低信噪比时当信号频率靠近离散傅立叶变换(DFT)的量化频率时,Quinn算法估计误差较大;而改变窗长相位差法在这种情况下具有较高的估计精度,但当信号频率位于两相邻离散傅立叶变换(DFT)的量化频率中心区域时,其估计误差很大.根据这两者特点,本文提出了一种基于Quinn算法和改进的改变窗长相位差法的正弦波频率估计综合算法,给出理论计算过程及相关误差公式.计算机蒙特卡罗模拟仿真实验和性能分析表明了本文算法在计算量增加不大的情况下,在设定频率范围内能够提高频率估计的精确度和稳定性,其均方误差接近克拉美罗限且具有较低信噪比门限,整体估计性能优于Quinn算法和改变窗长相位差法,具有工程实用价值.     

基于自适应子空间追踪的层析SAR成像算法

在对分布式SAR进行数据降采样下会信号的三维处理增加不少难题。其中在解决频域距离弯曲校正时,由于方位向的降采样使数据不再满足奈奎斯特定理,导致在多普勒域计算距离偏移量时会出现数据的混叠。针对该问题,提出了基于LMS估计的距离弯曲校正算法,该方法根据最小均方估计思想估计权值系数完成方位向的插值,有效解决了该条件下的距离弯曲问题。针对高层成像中稀疏阵列导致基线数量有限且不均导致成像分辨率差的问题,提出了基于压缩感知的自适应子空间追踪方法来提高高度维成像的分辨性能,相比于正交匹配追踪算法,它能实现对迭代得到候选解的同步检验,避免了错误结果积累的问题,有效提高了成像的质量。     

一种基于Aho-Corasick算法改进的多模式匹配算法

目前互联网中以文本存在的数据非常庞大,针对在如此庞大的文本中如何准确、快速地找到多个不同的目标字符串的问题,在介绍常见的模式匹配算法的优点和缺点基础上,结合Trie速多模式匹配算法。根据对比性实验的结果分析得出,改进AC且匹配速度大约是AC算法的5倍,说明改进AC     

基于遗传算法的J波识别优化算法

J波是心电信号的异常变异,具有不易察觉的特点,在J波的识别中特征数量对于识别准确率具有很大的影响,结合遗传算法对用于J波识别所提取的特征进行优化处理,设计的J波分类模型能够有效地提高分类识别准确率,同时可以减少识别时间.利用MATLAB进行仿真验证,结果显示,设计的J波识别系统能够达到96.8％的准确率与2.3s的识别时间,能够有效地辅助医生进行J波诊断.