本体定义及本体代数

基于现有的本体定义,采用函数式描述语言精确定义了本体建模基元,给出一种新的本体形式化描述,并给出了本体间近义关联的定义,在新本体形式化描述和本体间近义关联定义的基础上,提出一种具有封闭性的本体代数定义,同时结合函数式描述语言,给出了其形式化描述.     

一种基于Object-Z规格说明的集成测试用例生成方法

形式化方法具有精确的描述性和很强的抽象性.用形式化方法描述规格说明,避免了在需求分析阶段对数据结构和算法细节的详细描述,同时又避免了一般建模方法中的模糊性和歧义性.针对组件系统的集成测试产生测试用例,提出一种使用Object-Z模式描述组件模型的方法,并且针对模型提出测试准则,产生测试场景,然后根据得到的测试场景产生测试用例.     

支持邻接关系查询的图结构密文搜索方案

现有的密文搜索方案不支持复杂数据结构,因此,提出一个针对图结构的密文搜索模型,给出其算法的形式化定义及安全模型.利用矩阵结构的加密索引提出一个支持邻接关系查询的图结构密文搜索方案,给出了方案算法的具体描述,并对安全性与效率进行分析.方案使用伪随机函数和伪随机置换,保证了用户的图数据和索引信息不被泄露,并通过现实模型实验和理想模型实验的方法进行安全性证明.对比传统密文搜索方案,该方案支持更加灵活的查询,并拥有更高的效率,在大数据环境下拥有广泛的应用前景.     

二叉树排序非递归算法推导及形式化证明

非线性数据结构递归问题非递归算法的循环不变式的开发一直是形式化开发的难点.研究二叉树类非递归算法的推导及形式化证明方法,对二叉树排序算法进行推导,得出非递归Apla(Abstract Programming Language)算法及其精确而简单的循环不变式,然后用Dijkstra-Gries标准程序证明法证明算法的正确性,最后使用PAR平台C++程序自动生成系统自动生成C++代码.实例的实验结果简化了算法程序的推导和证明过程,对递归问题非递归算法的循环不变式的探测具有一定的借鉴意义,而且对非线性数据结构算法程序的推导及形式化证明具有指导意义.     

计算机围棋相关问题研究

在对计算机围棋存在的问题进行分析的基础上，描述了相关的数据结构，提出了块、气、评估函数等的算法思路。     

一种分布式过程模型及实例的优化方法

ADEPT模型具有分布式对称控制结构, 可以对控制流、数据流建模. 但由于ADEPT模型未被形式化描述, 所以无法判断过程模型及其实例的正确性.对ADEPT模型进行了形式化定义, 并结合实例状态机给出了过程实例的形式化描述; 在此基础上提出了用于验证过程模型正确性及过程实例一致性的优化方法.     

XML的函数依赖

为了表达引起数据冗余的XML函数依赖,研究了XML中存在的复杂的多种形式的函数依赖约束,提出了一种DTD的路径语言,对于导航和定位XML文档的内容具有较强的表达能力.提出了一套XML模式及文档的形式化描述方法,进而提出了一种XML函数依赖(XFD)的定义.与以前的XML函数依赖的定义进行比较,展示了XFD可以表达更多的XML上存在的函数依赖,可以概括以前的基于路径表达式定义的XML函数依赖的约束能力.     

可计算性和计算复杂性的研究及其进展

我们知道一个计算机程序是由数据结构和算法所组成的，即可以描述为数据结构十算法一程序一个被求解问题所处理的对象，总存在着一种或几种相应的数据结构作为程序代码的一部分。然而，求解问题所采用的算法就不是那么简单了，它要涉及到算法的可计算性和计算复杂性的问题。所谓可计算性是相对于函数而言的一种性质。如果一个n元函数f是一个完全函数，并且是部分可计算的，那么称它为可计算函数。函数的这种性质称为可计算性。不同的计算问题具有不同的计算复杂性，或者说不同的计算难度。对于计算机来说，计算复杂性一般是以计算时间长短或…     

指针式BOM在产品数据管理中的应用研究

针对指针式BOM(bill of materials)结构的特点进行了分析,对这种BOM的数据结构进行了描述,最后应用指针式BOM实现了在产品数据管理系统中产品结构的数据定义和存储,并给出了普通BOM信息转为指针式结构的算法流程.     

限界回溯算法在排课系统模型中的应用

分析总结出目前排课软件普遍存在的4个方面问题,给出了一个排课系统模型的形式化描述,进而抽象出排课问题的有解条件,并在模型的核心算法中加以利用,提出一种改进的回溯算法一限界回溯(BBT)算法,给出了系统的核心实体的抽象类别的UML定义,说明了算法实现的具体方案。     

三维十字链表八叉树的高效检索实现

三维八叉树是用于描述三维空间的一种树状数据结构。根据三维八叉树数据结构的特点设计三维十字链表八叉树的数据结构算法,同时利用十字链表八叉树数据结构的优势,在稀疏空间中提高三维十字链表八叉树算法的效率。通过三维八叉树和三维十字链表八叉树的对比试验,验证了三维十字链表八叉树在插入、删除、查找方面处理数据的效率,并且具有一定的有效性和适应性。     

用于异常检测的实值否定选择算法

针对已有实值否定选择算法检测器生成过程的不足,提出了一种优化的检测器生成算法。充分利用自体空间的分布,优化检测器生成的中心位置,扩大检测器的半径,尽可能生成覆盖范围大的检测器;使用覆盖率期望值作为算法结束的一个控制参数,有效地避免了冗余检测器的产生。建立了异常检测系统的形式化描述,定义了一个新的异常检测性能衡量指标——错误率。最后,通过人工合成数据集2DSyntheticData以及实际的Iris数据集及Biomedical数据集对算法进行了验证。试验结果表明,相比V-detector算法,本文算法提高了检测率,降低了错误率,减少了所需检测器数量,整体检测性能较优。     

基尔霍夫回路集的定义与实现

针对一般的线性电路，用数据结构中关于定义抽象数据类型的方法定义了电路支路数据元素类型及相应的线性表，解决了用数据结构描述任一复杂电路的问题，定义了基尔霍夫支路数据元素类型、基尔霍夫回路元素类型和基尔霍夫回路集，给出了求基尔霍夫回路集的算法，从而实现了计算机分析、求解复杂线性电路的问题。     

一种基于模糊理论的图像边缘检测算法

提出了一种基于模糊理论的图像边缘检测算法,首先采用Otsu算法求出图像的阈值,然后通过新定义的隶属函数对图像进行模糊增强,最后运用Canny算子进行图像的边缘检测;实验结果表明,该方法在速度和准确性方面都达到了令人满意的效果.     

VSOS-HAM:基于Isabelle/HOL的OS内核硬件抽象模型和形式化验证方法研究

形式化方法是保证操作系统设计和实现的正确性的可靠方法.操作系统的形式化设计和验证过程仍然是一个极其复杂的过程.由于汇编语言过于底层,对其进行形式化验证的难度较大,如何有效地对汇编语言代码进行建模,便于对其语义和功效的正确性进行验证成为操作系统形式化领域的研究热点.在汇编级提出对操作系统的设计和实现的正确性进行形式化验证的方法.通过建立操作系统内核硬件抽象模型,形式化地描述指令的操作语义,在此内核硬件抽象模型的基础上界定影响系统状态变化的数据对象,建立系统状态空间,结合指令的操作语义的定义来描述系统的状态转换函数.在Isabelle/HOL定理证明器环境中描述该内核硬件抽象模型,以实现的可信操作系统VSOS为例,在汇编级对系统设计和实现的正确性进行验证.结果表明,该方法是可行的和高效的.     

UML 2.0的形式化语义研究

由于UML 2.0动态视图缺乏精确的语义,难以对它所表示的系统进行分析和验证.基于此,在描述UML 2.0顺序图和状态图语法和语法约束的基础上,采用可执行的线性时序逻辑语言XYZ/E定义其形式化语义,这样不仅便于UML 2.0顺序图和状态图之间的模型转换,也为使用UML和形式化方法相结合描述软件体系结构的交互行为奠定了基础.     

在单一连接因果树上的确信更新与实现

主要讨论在贝叶斯网络中的确信更新算法。首先总结了贝叶斯网络的基础，然后详细地描述了数据结构和算法，最后介绍了利用这个确信更新算法所做的软件包。     

人工免疫算法在恶意代码检测中的应用研究

随着恶意代码复杂度的提高,要求恶意代码检测方法不仅能实现高效的检测,而且要具有很好的鲁棒性来应对可能出现的迷惑检测策略。研究了"两代"人工免疫算法——否定选择算法(NSA)和树突细胞算法(DCA),在运行时恶意代码检测中的应用。通过捕获程序运行时产生的IRP请求序列来实现恶意代码的检测。实验结果表明,NSA是一种有效的运行时恶意代码检测方法,而DCA的检测结果存在很大的不确定性。     

正则表达式与有穷自动机等价性在Isabelle/HOL中的形式化

针对正则表达式和有穷自动机,在机器辅助定理证明系统Isabelle/HOL中进行了形式化描述。通过对语言、正则表达式、确定和不确定有穷自动机在Isabelle/HOL中建立模型,定义了它们之间的相互转换函数并证明了这些函数的正确性,从而验证了正则表达式和有穷自动机在描述能力上的等价性,即:在同一有限字母表下,对任意正则表达式,都存在一个有穷自动机,使得二者描述的语言相同;反之亦然。通过分析与证明,表明采用机器辅助定理证明系统,对计算理论传统核心领域之一的自动机理论进行分析和证明是可行的。     

一种基于UML 2.0活动图的Web服务业务流程测试方法

UML2.0已经成为最重要的建模语言,BPEL是描述Web服务业务流程的事实标准。本文提出了基于UML2.0活动图对BPEL建模并进行测试的方法。该方法扩展了活动图,给出其形式化定义以及测试覆盖准则的定义,对测试用例生成算法加以约束,提高了测试的效率和精确性。最后结合实例探讨了Web服务业务流程自动化测试方法的可行性。