高速以太网中实时相似性匹配算法的研究

在高速以太网中, 针对用户行为的特殊性及数据流五元组的特点, 提出了一种自适应相似性匹配算法(ASMA-HN)。该算法充分考虑了数据流五元组的随机性分布特点, 通过一种改进的XOR-SHIFT算法将数据流分类索引, 并提出了同类数据库(SD)及异类数据库(HD)的概念, 基于距离测度分别设计了加权相似性比较函数, 使得特征值能更精准地匹配到符合要求的数据文件, 提高了整体的匹配效率。通过对校园网实际流量的现场测试, 证明该算法具有较高的精准性及可适用性, 且匹配时间较低, 能很好地满足高速网络中相似性匹配业务的需求。     

一种传输能量固定的数据聚集调度近似算法

针对现有的基于物理干扰模型的数据聚集调度近似算法具有较高的延时问题, 提出了一种改进的传输能量固定的数据聚集调度近似算法。该算法首先根据节点的通信半径构造一个网络通信图, 然后在该通信图中构造一棵数据聚集树, 使节点根据数据聚集树分层进行数据调度。在数据调度过程中, 首先将整个网络划分为若干个圆形区域, 然后对各个区域进行着色, 最后对颜色相同的区域同时进行节点的数据调度。理论分析表明, 该算法的延时上界为（X+1）²(Δ+12R+4)+R。仿真模拟结果表明, 该算法产生的数据聚集延时远低于现有算法。     

基于局部自适应先验MRF模型的快速BP图像分割算法

针对常规MRF分割模型不能有效描述图像的局部特征、常导致图像的过分割现象,提出了一种局部自适应先验的MRF模型。该模型利用图像的邻接区域信息建立了一种局部自适应特征MRF模型。基于提出的模型,建立了一种具有快速收敛策略的区域BP算法对MRF模型的区域消息进行传递,有效解决了区域BP算法的计算量大的问题。实验结果表明,与常规区域BP算法相比,提出的分割方法具有更快的分割速度和精度。     

改进CamShift算法的眼动跟踪方法

针对CamShift跟踪算法仅采用颜色特征,在存在颜色相近干扰目标、头部快速运动或者虹膜发生形变等情况易发生眼动跟踪不准确或失败等问题,提出一种基于改进CamShift算法的眼动跟踪方法。在CamShift算法中,计算边缘直方图分布,在颜色特征基础上融合边缘特征,同时通过分析饱和度分量抑制噪声影响,并利用基于边缘特征的自定义方法判断虹膜是否发生形变。当发生形变时,自动更新模板,根据历史运动轨迹预测虹膜中心。实验表明,该方法能有效改善眼动跟踪性能,且定位虹膜精确、错误率低、速度快,预测虹膜中心与实际虹膜中心相差极小,达到了准确性、鲁棒性和实时性的要求。     

基于先验知识的肝脏轮廓线提取算法研究

准确有效地提取肝脏CT序列的轮廓线是腹部软组织三维模型重建与可视化的关键问题之一。针对肝脏轮廓线提取准确性不高的问题, 提出了一种基于先验知识的肝脏轮廓线提取算法。首先利用拉普拉斯算法进行CT图像增强, 再利用基于边缘先验知识的套索模型对感兴趣区域进行半自动的初始化, 最后通过改进的Snake算法准确地提取肝脏CT图像的边缘。针对序列CT肝脏的边缘提取, 提出根据CT图像序列之间的相关性, 将上一幅图像的轮廓线提取结果作为下一幅CT图像边缘提取的初始化点, 接着批处理地提取CT序列的肝脏边缘。实验结果表明：该算法大大减少了手动初始化结果对目标边缘轮廓准确提取的依赖性, 并有效地解决了肝脏轮廓线的提取问题。     

图的点可区别边染色算法研究

针对一般图设计了一种新型的点可区别边染色算法。该算法把概率思想和图染色相结合, 根据点可区别边染色的约束规则确立目标函数, 利用交换规则逐步寻优, 当目标函数的值满足要求时染色成功。给出详细算法步骤并进行了测试和分析, 实验结果表明该算法可以求出满足猜想的点可区别边色数。     

空间资源索引与top-k查询研究

以空间资源索引结构R-tree为基础, 考虑人们对空间资源能力指标的要求, 利用道路网络模型进行空间距离的计算, 提出了一种包含能力维度信息的空间资源索引结构和top-k查询算法, 并与传统遍历算法进行对比实验, 验证了查询算法的有效性。     

AES加密算法面积与性能平衡优化研究

AES密码是目前主流应用的加密算法,研究了在面积优化的同时兼顾加密速度的解决方法.根据字节代换的要求和特点,S盒变换采用16×16位的空间预存储置换表,通过O(1)查表效率即可实现SubBytes变换.将伽罗华域上所有元素的两倍先存储在一张表格中,相应运算只需要通过查表和相加就可以完成,避免了有限域的乘法运算,有效减少了运算次数.密钥扩展是独立于加密算法本身的一个特殊模块,采用上升沿有效的时钟控制密钥生成方法,在生成密钥的同一个时钟周期下降沿进行密钥传递,减少了系统延时,增强了并行性,使得面积优化后的AES加密效率更高,吞吐量更大.通过计数器控制加密函数调用的轮数,使得每个模块能多次被调用,从而使得加密芯片面积减少.实验表明在Xilinx Virtex-5 FPGA上优化后的加密模块所占用面积为11 163 Slices,相比优化之前的20 173 Slices,占用面积减少了将近一半.     

基于MapReduce的PageRank算法优化研究

为了提高PageRank算法的计算效率, 提出了基于块结构划分的方法, 将网页之间的链接关系转换成网络块间的关系, 减少了map和reduce操作的调用次数, 降低了I/O传输造成的开销, 提高计算的效率。实验证明, 该方法具有一定的优越性。     

一种网络社团划分的评价及改进方法

主要从节点在所属群体内的相对重要程度出发, 尝试性地给出一种网络社团结构的新定义, 并在此基础上构建了一种网络社团划分的评价及改进方法。该方法既可以与现有的社团划分算法进行组合, 形成新的网络社团划分算法, 也可以独立使用, 对网络社团的划分结果进行评价与改进。最后, 通过MCL、GN、Factions等方法及算例对提出的算法进行了验证与分析。