公钥算法的算法工程学

我们将探讨基于模整数算法(RSA)和有限域算法（Diffie—Hellman，EIGamal)的公钥算法的实现方法，对于VLSI实现的结构将特别给予关注。     

基于RSA算法的扩展算法

RSA的安全性是依据大整数分解的困难性而设计的。RSA公开密钥加密体制中n为2个大素数的乘积,即针对n=pq（p,q为大素数）的大整数分解,这里介绍了RSA算法的扩展算法的加密和解密原理,即针对n=p1,p2,…,pr（p1,p2,…,pr为大素数）的大整数分解。通过扩展素因子的个数达到RSA算法的安全性。比较RSA算法,扩展的RSA算法不仅可用于数据加密解密,也可用于数字签名。利用扩展的RSA算法实现数字签名也具有较高的安全性和可靠性。     

基于蚁群算法的改进ICA算法

针对FastICA算法存在依赖非线性函数选取的缺陷,为了提高分离结果的可靠性,提出一种基于蚁群算法的改进ICA算法.该算法对非线性函数没有特殊要求,以负熵近似表达式为目标函数,利用蚁群算法代替FastICA算法中的牛顿梯度法,求出最优分离矩阵B,从而对混合信号中的独立分量进行分离.仿真结果验证了改进ICA算法的有效性和...     

人工混响算法

详细介绍了人工混响的裳和算法及其特点，并用Matlab在微机上对各种算法进行了仿真，取得了很好的效果。最后提出了算法的改进方向。     

SKIPJACK算法

介绍了SKIPJACK算法,分析了它的安全性,指出了它的优缺点。     

SOVA算法对Viterbi算法的修正

在Viterbi算法中引入软值进行修正之后的算法称作SOVA算法(Soft Output Viterbi Algorithm)。SOVA算法在Viterbi算法的基础上,路径量度引入了比特先验信息,对每位译码比特以后验概率似然比的形式提供软输出,因而可提供更高的译码性能。特别,SOVA算法可用于级联码的迭代译码,采用Tuobo原理使不同分量码之间交换软信息,从而可显著提高这类码的纠错能力。     

分治算法与动态规划算法研究

计算机在各个领域应用的过程中,都会涉及到用高效的算法解决问题。分治算法和动态规划算法作为程序设计的基本算法,它有助于我们更高效地获得问题的解决方案。文章对两种算法进行了梳理,将两种算法融入到实际问题中,便于更好地领略两种算法的思想、设计过程。     

基于Dijkstra算法的卷积码译码算法

卷积码的一般译码算法是齐头并进式的Viterbi算法。本文提出一种基于Dijkstra算法的一马当先式的卷积码译码算法,该算法利用Dijkstra扩散式最短路径算法,得出从开始时刻最先到达结束时刻的最短路径,从而译出发射码,由栅格图最终译出原码。相对于Viterbi算法,该算法实现简单,复杂度与卷积码约束长度无关。     

密码学算法

密码学算法·知识之窗·周师亮１概述密码术是属于比较专业化和数学化的领域，它可分为密码分析和密码技术两大类。第一类的目的是为了破密，第二类则是为了发展密码技术来提高加密的安全性。两者既是一对矛盾，又相辅相成共同发展。传统的保密系统使用两种变换，即加密和...     

免疫算法

本文在分析标准遗传算法的优越性与存在不足的基础上,借鉴生命科学中免疫的概念与理论,提出了一种新的算法——免疫算法.该算法的核心在于免疫算子的构造,而免疫算子又是通过接种疫苗和免疫选择两个步骤来完成的.理论证明免疫算法是收敛的,并结合TSP问题,提出了免疫疫苗的选取与免疫算子的构造方法.最后,用免疫算法对75城市的TSP问题进行了仿真计算,并将其计算过程与标准遗传算法进行了对比,结果表明该算法对减轻遗传算法后期的波动现象具有明显的效果,同时使收敛的速度有较大的提高.     

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Wu-Manber算法的大规模URL模式串匹配算法

大规模高速URL匹配是许多网络安全系统中的关键技术,经典串匹配算法在大规模URL情况下有许多限制.针对URL数据的特点在经典多模式串匹配算法Wu-Manber基础上提出XWM-Tree算法和XWM-Hash算法.算法应用了模式串窗口选择,两阶段哈希和关联容器组织冲突链表等多种优化手段,大幅度提高了算法的匹配性能.在大规模真实数据集上的测试结果表明本文提出的算法匹配速度可以提高一倍以上,尤其是当最短模式串较长的时候更有优势.     

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     

一种基于码谱数值算法的改进算法

码谱是一种分析分布式算术码的编码性能和解码复杂度的工具,能有效提高编码性能。码谱的计算一般采用数值算法,该方法是一个迭代计算的过程,时间复杂度很高。针对时间复杂度高这个问题,通过去掉多余的函数精简数值算法,提出一种基于码谱数值算法的改进算法,进而降低时间复杂度。从理论上证明改进数值算法的正确性,实验结果表明,改进后的数值算法能有效提高码谱的计算效率,拓宽码谱的实际应用范围。