一种新型动态可重构的正则表达式匹配引擎设计

针对大规模数据处理和动态更新规则的网络计算需求,本文提出了一种新型动态可重构的正则表达式匹配(DRR)算法.算法采用参数化一致性表达方法,提高了正则表达式的动态匹配能力;采用专用电路与可重构电路的混合计算框架,设计了正则表达式匹配的并行计算加速引擎.在软硬件协同工作模式下,新型动态可重构的匹配加速引擎不仅可以最大化利用FPGA电路的可编程特性实现表达式匹配规则的动态更新,提高匹配的预处理速度,设计的专用ASIC并行匹配电路更大幅提高了正则表达式的匹配计算速度.本文采用TSMC 28nm CMOS工艺完成芯片的设计和流片,实验结果表明:本文设计实现的动态可重构的匹配加速引擎可以有效地适用于大多数应用场景下的正则表达式匹配,匹配计算的吞吐率达到280Gb/s,相比于同类型基于FPGA的匹配计算引擎实现了5倍以上的匹配速度提升.     

支持多正则表达式匹配的硬件结构

针对多正则表达式匹配已经成为制约网络安全系统性能瓶颈的问题,提出一种硬件四级流水线的多正则表达式匹配结构。该结构对多条正则表达式统一处理,将正则表达式切割成字符串和循环控制,采用字符串匹配结构处理字符串,并设计专用硬件电路处理循环限制。实验表明,该硬件结构在Virtex2和Virtex4 FPGA上分别可以达到1.9和2.1Gb/s的匹配性能,与国外相关研究成果相比,消耗更少的存储空间,并支持更多的正则表达式。     

面向网络流的自适应正则表达式分组匹配算法

针对当前的多正则表达式匹配算法占用较大的系统资源,且吞吐量较低的问题,在分析典型的正则表达式匹配算法的基础上,提出了一种自适应的多正则表达式分组匹配算法.该算法通过对正则表达式进行高效分组,将相互之间存在交叠且容易引起状态数指数增长的表达式相互隔离;将每个分组构造为一个确定性有限自动机(DFA),按匹配概率大小建立伸展树进行调度.仿真结果表明,该算法不仅大大节省了存储空间,而且吞吐量提高了大约3倍.     

正则表达式在汉英对照中国文化术语抽取中应用

运用正则表达式的字符串匹配功能对特定数据库中的汉英对照中国文化术语进行了抽取.抽取过程中,由于规则中特殊字符有11个,正则表达式中的一个字符可能要经过11次才能判断与待搜索文本中对应字符是否匹配.为加快抽取速度,根据待搜索文本的实际情况,选择使用了3个元字符,建立了符合特定需要的正则表达式,在保证相同正确率的前提下,抽取速度提高了1倍左右;同时,通过正则表达式生成器,尝试解决了正则表达式应用过程中可读性差、用户使用难度大的问题.     

正则表达式在控制MARC数据质量中的应用研究

随着网络和信息技术的发展，联机编目得以实现，编目工作的重心也由传统的著录方式向编目规范控制工作转变。本文详细介绍了正则表达式以及用正则表达式的匹配规则来规范MARC数据的方法，为有效控制MARC数据质量、提高审校MARC数据的效率提供了思路。     

基于多GPU的正则表达式匹配技术

针对传统正则匹配性能低下的问题,设计了基于多GPU的正则表达式匹配引擎,并采用折半分组优化算法解决了有限状态自动机在大规模正则集合情况下由于空间爆炸无法使用的问题,并做了相关的优化,提升了数据匹配速度.实验结果表明:基于多GPU的正则表达式匹配性能较CPU提升了61倍,其数据吞吐率远优于其他加速方式.     

一种正则表达式集合快速搜索算法

正则表达式由于其强描述能力和灵活性,在信息检索,程序设计,数据挖掘,深度分组检测,生物信息处理等领域得到了广泛而深入的应用,然而正则表达式,尤其是正则表达式集合,由于搜索速度慢往往成为系统的性能瓶颈。现有的正则表达式搜索算法性能较好的是多模式过滤类型的算法,此类算法严重依赖于两个因素,从NFA的初始状态到终止状态的最短路径Lmin和正则表达式所表达的语言的前缀集合Pref（RE）的大小,Lmin越长,搜索速度越快,Pref（RE）越大,搜索速度越慢。针对上述问题提出了一种基于Bloom filter的正则表达式集合搜索算法,此方法利用Bloom filter的集合查询时间集合大小无关的特点,使得正则表达式搜索速度不受Pref（RE）大小的影响,如果采用多个Bloom filter并行,还可以间接增大Lmin的长度。分析与测试结果表明,本算法较大的加快了正则表达式的搜索速度,对于正则表达式集合,算法性能改善尤其明显,可以实现大规模正则表达式集合的快速搜索。     

正则表达式的实现

正则表达式提供了功能强大、灵活而又高效的方法来处理文本。论述了如何用C＋＋语言实现基于正则表达式的查找和替换。     

偶正则表达式和双读头自动机

定义了偶正则表达式，证明了ＰＲＥ和双读头自动机的等价机，为线性语言提供了一种新的有穷表示。     

模糊树语言与模糊树文法的等价性

考虑采用正则表达式,有限自动机和文法来描述,提出了模糊树正则表达式的概念,得到了模糊树正则语言的可识别性,并证明了模糊树语言是正则的充分必要条件,这为进一步讨论模糊树自动机奠定了基础.     

Snort规则链表结构的分析与改进

Snort主要是根据规则树对数据进行递归匹配。因此规则树的结构是否合理，在很大程度上影响着Snort规则匹配的速度。本文对Snort规则链表结构进行了分析，并针对Snort规则树过于简单这一不足之处，对其进行改进，在保持原有规则匹配方法的基础上，增加宽度优先搜索算法，从而减少规则匹配所需时间。     

大规模图数据的正则路径查询

提出一种基于大规模RDF查询引擎gStore的分而治之方法, 对查询的正则表达式进行划分。在对定长字符串预处理的基础上, 再处理带有通配符的即时路径查询。该方法能够在开始阶段对搜索空间进行大量剪枝, 可以提高查询性能, 还能很好地解决正则表达式在RDF图中的路径匹配问题, 保证了对大规模图数据的支持。在DBpedia和LUBM上的实验表明, 该方法能够平均在秒级时间内返回路径查询结果。     

数学模型在常规数学教学中的渗透

旨在把一些数学模型介绍给常规的数学教学课堂,其内容主要涉及微积分、线性代数、概率论与数理统计等领域.     

混合总体中广义似然比检验研究的进展(英文)

在正则统计模型中,广义似然比检验其方法简洁而有效.但在经济、生物学等领域中有着广泛的应用的混合总体中,因其正则条件不再成立,使得广义似然比检验要困难复杂得多.概述了在混合模型中广义似然比检验研究的进展,特别是检验统计量渐近分布的新进展.     

基于Ajax的聚合搜索系统

随着Internet的发展，人们对于信息的需求与日俱增。而且，人们倾向于应用多个搜索引擎以获取更全面、准确的信息。因此，作为崭新的搜索方式，将各大搜索引擎集中到一个平台的聚合搜索开始备受关注。针对这种应用趋势，文章介绍一个基于Ajax的聚合搜索系统的实现过程，它以百度、Google、雅虎、爱问、搜狗、中搜6大搜索引擎作为搜索源，利用正则表达式匹配搜索结果，最终给用户呈现一个整洁的搜索结果。     

切割桨叶随边以适应船-机-桨的匹配

船机桨匹配的优劣直接影响船舶的正常运行。对试航后负荷偏重的桨叶可采用切割随边的方法来减轻负荷，从而达到较好的匹配。文中对具有ＮＡＣＡ－６６ｍｏｌ．，ａ＝０．８剖面的两只浆模（Ａ，Ｂ）进行了３％、５％、７％随边切割后的计算和敞水试验，得出随边切割引起的螺距及拱度的变化，并建立了一个根据实船试剂结果来切割随边以适应的船机桨匹配的简易方法。     

自适应入侵免疫系统的研究与设计

基于生物免疫系统抵抗疾病维护自身健康的功能,与计算机系统及网络抵抗入侵维护自身系统安全的一致性,进行入侵免疫系统的研究,从生物免疫系统工作原理抽象出免疫系统自适应、自学习的主要机制,并应用这些机制,构建了入侵免疫系统,在构建的系统中,基于特征元素的信息融合,为系统识别未知攻击提供了物质基础;模式的模糊匹配为识别未知模式提供了可能;以规则描述其行为的代理,为系统的分布性提供了架构;积木式的规则组合机制,使系统具备学习能力、记忆能力成为可能,该系统具有分布性、自学习能力及自适应性,可以有效提高入侵检测效率,特别是对未知攻击的识别能力。     

Relationships of mRNA-protein secondary structures in the human β-globin gene HBB and four variants

Single nucleotide polymorphism is an interesting problem that can alter gene expression,recode amino acids and affect protein function.Protein structural changes have generally been attributed to amino acid replacements,and only a few research efforts have examined the effects of mRNA structural changes to the conformation of the corresponding protein coded by the mRNA.In the present study,the human β-globin HBB gene and four variants were examined.The mRNA secondary structures were constructed using the dynamic extended folding method and the encoded protein secondary structures were obtained from related databases.Comparisons were performed between these structures before and after mutations were introduced into the mature mRNAs and the proteins.We focused on the structural changes from mRNA to protein and found that regular protein conformations tend to match stable mRNA regions,whereas irregular protein conformations,such as β/γ turns and random coils,often match unstable mRNA regions.Mutations within unstable regions can alter the mRNA secondary structure and leave footprints in the protein structure.Comparison of the mRNA-protein secondary structure relationships represents a potential strategy to explore protein functional changes.     

自然现象与社会问题的合理数学化

旨在对一些看似和数学无关的自然现象、社会问题,通过一些合理的假设,转换成合理的数学模型,使得看似无规律的自然、社会问题变得有一定规律并可实现适度的预测功能.     

几各组织与器官的非线性动力学简化模型

对几各人体组织及器官的非线性动力学模型进行了简要叙述。利用非线性动力系统理论分析方法,对根据生理学、病理学与力学知识建立的组织与器官的非线性模型进行了理论分析,能预见组织与器官的规则与非规则的生理运动特性。