一种IP数据包快速分类算法

为了提高查找效率,在无冲突哈希查找算法和Grid of Tries算法的基础上提出了一种基于无冲突哈希和多比特Trie树(NHMT)的IP分类算法.该算法的核心有3部分:哈希函数的构造,主要是采用基于目的端口和协议两域构造哈希函数,使得在最坏情况下完全避免了空间爆炸问题;在Grid of Tries算法的基础上,对Grid of Tries算法改造成修剪的Trie树和多比特Trie树,以减少空间复杂度;在无冲突哈希查找算法的基础上扩展一层用于存放源端口号(或范围),扩展后一般要提高算法的时间复杂度,要通过引入多比特Trie树的方法进行解决.对于空间复杂度方面与无冲突哈希查找算法比较,一般情况下不增加空间复杂度.通过仿真,当对10 000条规则进行包分类时,该算法的分类速度可以达到1 Mbit/s,所消耗的最大内存为8.2 MB.     

SmartTree:异构网络环境下的应用层组播协议

在Internet环境下,应用层组播系统的效率受到用户能力异构性的影响,但是在组播结构建立时,结点的能力难以准确得知;因此,提出一个可以在组播结构建立后优化组播树的应用层组播协议SmartTree。在SmartTree中,用户先加入一个覆盖网络,然后组成组播树。在系统运行中,组播树结构依据结点的能力动态优化。高带宽用户的能力越来越多的得到利用,减小了组播源结点和用户结点之间的平均跳数和延时。模拟实验结果显示,第一次优化可以使用户结点的平均跳数减小28.2%。     

SmartTree:异构网络环境下的应用层组播协议

在Internet环境下,应用层组播系统的效率受到用户能力异构性的影响。但是在组播结构建立时,结点的能力难以准确得知。因此,该文提出了一个可以在组播结构建立后优化组播树的应用层组播协议SmartTree。在SmartTree中,用户先加入一个覆盖网络,然后组成组播树。在系统运行中,组播树结构依据结点的能力动态优化。高带宽用户的能力越来越多的得到利用,减小了组播源结点和用户结点之间的平均跳数和延时。模拟实验结果显示,第一次优化可以使用户结点的平均跳数减小28.2%。     

基于双数组Trie树法的关键字预处理技术及其在CNC语法检验中的应用

语法检验在CNC系统中占有相当大的比重,尤其是在数控系统的自动或MDI方式下运行。NC代码的正确与否直接关系到能否正确完成数控加工,而现在国内自主开发CNC系统的语法检验功能还不够完善,并且检验方法也不尽科学。针对五轴联动高档数控机床,参照双数组Trie算法的原理,提出了基于双数组Trie算法的关键字预处理技术,并将其成功地应用在语法检验之中,从而使得对NC代码的语法检测更加准确。     

一种作战文书军事标图自动化方法

针对根据作战文书进行自动军事标图问题提出了一套处理方法。将自动标图归结为一个半结构化的自然语言信息抽取问题;采用构造作战文书用语词典库/地名库、综合使用正向最大匹配分词和反向最大匹配分词提高分词结果可靠性等方法实现文书词法分析;通过构造SLR(1)文法规则,实现常用句型句子语法分析;通过构造并填充通用标绘指令模板,实现标绘信息抽取并适配不同标绘软件以实现军事标绘。运用上述方法对一个作战文书语句的实例进行了处理,得到了预期的结果,表明该方法是可行和有效的。     

一种时延受限共享组播树算法

针对目前基于共享树的组播路由算法中有些算法没有考虑时延约束、有些不能准确地选举出树的中心的情况,提出一种新的时延受限共享组播树算法,并对新算法进行算法分析和仿真实验。该算法首先准确地选择出共享组播树的中心,然后以所选举的中心为树根,构造一棵满足时延约束的最小代价组播树。仿真实验表明,该算法所构造的组播树的成功率要高于RAND DCSHARED,M INMAXD CSHARD,DC IN IT IALDCSHARED等算法,同时也能保证多个源结点到成员结点之间的时延约束。     

基于链表结构的频繁模式树构造

FP-Growth算法在关联规则挖掘中是最经典的算法,主要通过频繁模式树(FP树)避免生成候选频繁项目集.针对FP-Growth算法中耗费内存严重的问题,采用链表存储方式,给出了FP-Growth算法的实现方法,其中单个结点采用链表形式来产生,频繁模式树采用左孩子右兄弟的存储结构来组织.在此基础上利用索引表,实现了对频繁模式树中共同前缀结点的快速查找,提高了频繁模式树构造的效率,解决了FP树构造算法中数据存储的瓶颈问题.最后以天体光谱数据和城市土壤数据作为数据集分别对该算法进行测试,实验结果表明,该方法的构造效率要明显优于基于顺序结构的FP-Growth算法.     

一种快速构建平衡二叉搜索树的算法

根据一个数据序列构建AVL树,传统算法是从空树开始依次将结点进行插入,每插入一个结点后都要判断插入结点后的新树是否还是AVL树,如是则继续插入下一个结点,如不是则先要将之调整为AVL树再插入下一个结点,直至结束。这种方法的不足是很多时候需要对生成的中间树进行调整,耗时较多。针对这种情况,如果只是为了得到最终的AVL树,而不要求考虑原来数据插入的顺序,可以先将数据进行排序,然后采用递归思想进行构建：将中点数据作为AVL树的根,小于中点数据的数据用来构成AVL树的左子树,大于中点数据的数据用来构成AVL树的右子树。     

基于主干树的最小代价组播路由算法

提出基于主干树的最小代价组播路由算法,该算法首先在网络中找出K个代价最小的结点,然后以这K个结点形成一棵树,并称这棵为主干树,然后将不在主干树上的成员结点加入到树上,最后剪去非成员的叶结点。该算法的时间复杂度O(n^3)。该算法所构造的组播树代价略低于MPH算法和KMB算法。     

定义于单叶双曲面上的Lagrange插值问题研究

以二元函数Lagrange插值研究结果为基础,对三元函数Lagrange插值结点组可解性问题进行研究,提出定义于单叶双曲面上的Lagrange插值唯一可解结点组的基本概念,研究了定义于单叶双曲面上的Lagrange插值可解结点组的某些基本理论和拓扑结构,得到构造定义于单叶双曲面上的Lagrange插值可解结点组的添加圆锥曲面法.这些方法都是以叠加方式构造完成的,这对于编译计算机算法程序,进而在计算机上自动完成插值可解结点组的构造并得到插值格式创造了十分便利的条件.最后给出实例验证算法的有效性.     

基于DCF退避机制的算法改进及其应用

无线局域网络技术中采用的基本接入方式是分布式控制DCF方法,但它需要解决2个问题：一是由多个节点同时发送数据帧而出现碰撞的情况;二是随着网络总业务量的增多或出现突发状况时,急剧增大的碰撞率情况．为此,采用改进的退避机制的算法,以减少节点接入网络时冲突的方法,提高MAC协议的整体性能,并通过建立仿真子网模型予以应用测试．结果表明,这种方法提高了网络吞吐量,解决了网络拥堵问题．提高了通信效率．     

基于多虚拟信号校验的ZigBee网络信号防冲突算法

针对ZigBee网络节点在大规模的数据通信过程中,会因为通信时域不一致引起冲突的问题,提出了一种基于三角校验碰撞预测的放信道信号冲突机制。运用对同一节点进行通信的信号组成一个多信号虚拟校验区域。通过建立的无线传感信号碰撞冲突检测模型进行通信时域冲突的预测判断。通过时域内的信号二维区域碰撞预测,计算碰撞的可能概率。实验结果表明,运用该方法能够对大数据、对节点、长时间的ZigBee通信网络通信进行优化,提高了节点信道的通信效率。同时,这种方法还大幅降低了无线通信网络的数据碰撞的可能性。     

采用邻居节点的改进ZigBee路由选择算法

在无线传感网络中,路由选择是高效使用网络、延长全网络寿命的关键之一.为了提高网络效率和节省网络整体能耗,提出了一种路由选择优化算法,该算法利用没连接到的邻居节点进行数据路由选择,以减少从源节点到目的节点的跳数,进而达到提高网络效率和节省能耗的目的.通过仿真实验对比分析了改进前后的实际效果,实验结果表明改进后的路由选择优化算法减少了ZigBee节点间路由的跳数和延迟,提高了路由效率,节省网络整体能耗.     

具有节点访问公平性的WLAN改进退避算法

以获得无线局域网(WLAN)尽可能大的吞吐量和尽量小的丢包率与平均延迟为目标,对无线局域网MAC协议中影响网络性能的载波检测机制,特别是冲突退避算法进行了深入研究.通过对现存冲突退避算法的分析,提出了一种充分考虑了节点对网络访问的公平性的改进退避算法.通过基于NS2网络仿真平台的设计与实现,对所提改进算法进行了性能仿真.结果表明,由于算法中对发送站和非发送站,根据监测到先前包是否冲突情况,采用不同的退避窗口调节策略.不仅保证了节点间数据包发送的公平性原则,其吞吐量、丢包率和包平均延迟性能都获得一定程度的提高.     

导管架平台碰撞极限承载力的非线性集群并行计算

将并行计算理论和方法引入到导管架碰撞极限承载力的非线性分析中,根据美国石油学会API RP 2A-WSD标准中的方法建立桩腿非线性抗侧力-位移曲线,考虑桩-土非线性的特点分析导管架碰撞极限承载力。利用该方法对埕岛油田某导管架平台的碰撞极限承载力进行研究,分别得到平台在碰撞力作用下的平台顶部荷载-位移曲线、主桩腿弯矩变化、Mises应力变化曲线等。将集群并行运算的结果与单一PC机的结果进行对比,验证并行计算的计算精度和计算效率,同时研究不同影响因素对并行加速比和并行效率的影响。计算结果表明:平台主桩腿最大位移、应力随碰撞位置的降低而增大;碰撞位置越低,平台的碰撞极限承载能力越大;并行计算所得到的结果与单一PC机运算得到的结果相差很小,是可信的;并行加速比随着参与并行结点数的增加而增大,并行效率随着参与并行结点数的增加而下降;随着模型节点和单元数目的增多,集群的并行效率提高,并且越复杂的模型和结构在进行计算时集群并行计算能力的优势越明显。     

基于改进粒子群优化算法的无人水面艇动态避碰方法

针对"蓝信"号无人水面艇的动态避碰问题,提出一种基于改进粒子群优化算法的动态避碰方法.首先,考虑障碍物轮廓的长宽比不同,将障碍物膨化为圆形和椭圆形,并采用速度障碍原理求取避碰模型,同时,在避碰过程中加入国际海上避碰规则约束;其次,对粒子群优化算法进行自适应改进,使其针对避碰策略的求取能够快速收敛到最优解,提高算法的收敛速度与精度,满足避碰算法的快速性要求;最后,搭建虚拟视景仿真平台,模拟航行中的海洋环境,以"蓝信"号无人水面艇为模拟对象,对所提出的避碰算法进行仿真验证.仿真结果表明了该避碰方法的可行性和有效性,为无人水面艇的自主动态避碰提供了一种可行和有效的解决途径.     

中文切分词典的最大匹配索引法

提高自然语言词典的检索速度是提高计算机处理系统速度的重要途径,考虑到汉语语词的切分中使用词典的特点,参考“Ｔｒｉｅ索引”方法,提出了一种多层次的词典索引结构和最大匹配待渣汉字串的检索方法,使用这种方法,切分系统每次都能查到所需,大大提高了切分的工作效率,在查一个登录的词时,也较一般的方法快。     

虚拟设计中碰撞检测技术的研究

针对目前虚拟设计中碰撞检测系统复杂、速率和精度达不到理想要求的现状,提出一种两阶段碰撞检测算法。该方法粗测阶段采用AABB包围盒进行相交测试,剔除完全不相交的目标物体;精测阶段采用空间投影技术结合z缓存算法对上一步结果的潜在性相交目标进一步测试,获得物体碰撞数据信息,最终完成目标物体的碰撞检测。实验结果表明,该算法检测效率优于传统包围体碰撞检测算法。该技术改进后可实现更精确的碰撞检测。     

基于LoRa的低功耗温度采集传感器系统设计

针对工业高炉冷却水温监测长期运行、维护成本高问题,设计一种基于LoRa(Long Range)的远距离低功耗无线传感器网络系统;系统搭建基于LoRa通信水温采集终端的模块能耗计算模型,通过对计算模型分析,提出了一种基于LoRa协议层的时钟同步协议和时分多址联合优化的无线通信策略;该策略利用LoRa通信技术完成信息交互,实现网关与终端节点的高精度时钟同步;网关完成可对无线资源调度,动态分配终端节点的时隙资源,以实现数据周期性上传,降低数据传输碰撞的概率,并优化无线资源的使用效率;实验表明,该通信策略与ALOHA通信协议相比,显著提高了通信的投递率和能源效率,进一步提高了LoRa在网络中的性能,所提出的联合优化的无线通信策略是有效的。     

一种基于三角校验碰撞预测的ZigBee网络防冲突机制

针对ZigBee网络节点在发送数据的过程中会引起多节点数据碰撞、形成冲突的问题,提出了一种基于三角校验碰撞预测的放信道信号冲突机制.运用3个节点的信号组成三角校验区域,通过无线信道的节点数学模型进行信号可能碰撞的预测,计算碰撞的可能概率,通过迭代多区域校验进行防冲突运算,降低了数据碰撞的可能性.实验证明,利用此算法能够有效防止数据碰撞,提高了信道利用率.