一种改进的Wu-Manber多模式串匹配算法

在分析Wu—Manber算法的基础上，结合QS算法思想，设计了一种改进的多模式串匹配算法：QWM（quick Wu—Manber）．算法充分利用紧邻当前窗口之后的B字符块，使算法的最大移动距离由原来的（m—B＋1）增大至（m＋B），平均移动距离也得到很大提高．同时对QWM算法和Wu-Manber算法进行了实验对比，无论模式串数量和最小长度怎么变化，性能都有较大提升．实验表明，改进的算法在对英文文本进行扫描时有4％～13％的提高．     

Wu—Manber算法在大规模模式串下的改进

对笔者在另一篇文章《一种改进的Wu—Manber多关键字匹配算法》中提出的算法进行了改进，把原算法中next链表中结点的Same—Subsuffix域中分裂成两个子域，使得搜索过程中字符比较的次数进一步减少，从而提高算法的效率．特别是在大规模模式串的情况下新算法的效率比原算法有进一步的提高．实验结果表明，当模式串较少时，新算法效率与原算法相比有一定的损失．而随着模式串的增加，新算法具有更高的效率．因此，新的算法比原算法具有更大的适用范围．     

DHSWM:一种改进的WM多模式匹配算法

针对WM算法的查找效率随着模式集规模的增大而降低的问题,提出一种改进算法.在预处理阶段,改变原有Hash表中的链表结构,采用双哈希法将模式串存放在Hash1表中指定的区间,Hash表中存放该存储区间的起始位置与区间长度;Prefix表用于判断模式集中是否存在与当前匹配窗口中文本前缀相同的模式;当Shift表中出现移动值为0时,根据后缀出现在模式串其他位置的信息计算匹配窗口可滑动的最大距离并存于Shift1表中.在查找阶段,采用双哈希法在Hash1表的某一区间中查找模式串,避免在大规模模式集情况下查找过长的模式链表,扩大匹配操作后匹配窗口滑动的距离,减少冗余的匹配操作,缩短查找时间.研究结果表明:在模式集规模较大时,改进后的算法显著地提高了匹配速度;当模式串数目超过5 000条时,改进算法的查找时间要比WM算法缩短40％～47％.     

一种快速近似模式匹配算法

为进一步提升传统的近似模式匹配问题解决方法——动态规划算法的性能,提出了一种新的过滤型近似模式匹配算法.该算法结合动态规划算法,切分模式串得到长度相等且更小的模式片;在此基础上将待匹配的文本串分割成子串,并建立相应的索引;同时设计了一个新的过滤策略来消除匹配检查中的冗余.通过实例将文中方法与现有方法进行对比,结果表明:文中方法的匹配时间较短,匹配性能优于现有方法;随着模式串长度的增加,文中算法的优越性更为明显,模式串长度大于45后,文中算法的匹配时间可比传统动态规划算法缩短一半以上.     

基于WR分解的多用户多天线OFDM系统半盲信道估计

在多用户多天线OFDM上行信道的模型下,提出一种改进的基于WR分解的半盲信道估计算法。改进算法利用接收信号的统计特性和子空间分解法直接估计白化矩阵W,避免了对导频信号的依赖和模糊矩阵的求解问题。在已知W矩阵后,根据正交导频的设计方案,由最小均方误差准则得到Q矩阵。计算机仿真结果表明,系统的信道冲击响应可以被很好的跟踪,且当信噪比达到20 dB时,改进算法的RMSE比LS算法降低约1～1.5 dB。与此同时,正交导频的长度对于改进算法的性能具有较大的影响,当导频信号的长度达到整个OFDM符号块长度的1/5时,改进算法的RMSE比LS算法降低约1～2 dB。     

Wu-Manber算法在大规模模式串下的改进

对笔者在另一篇文章《一种改进的Wu-Manber多关键字匹配算法》中提出的算法进行了改进,把原算法中next链表中结点的Same-Subsuffix域中分裂成两个子域,使得搜索过程中字符比较的次数进一步减少,从而提高算法的效率.特别是在大规模模式串的情况下新算法的效率比原算法有进一步的提高.实验结果表明,当模式串较少时,新算法效率与原算法相比有一定的损失.而随着模式串的增加,新算法具有更高的效率.因此,新的算法比原算法具有更大的适用范围.     

字符串匹配算法Sunday的改进

字符串的模式匹配应用十分广泛,在信息的搜索查询等方面具有重要作用,研究串匹配算法的效率具有重要的理论价值和实际意义。在分析几种经典模式匹配算法的基础上,对当前应用最广泛的Sunday算法提出了改进的算法Zhusunday.算法主要改进之处是:在字符串从右向左匹配过程中,当文本字符中出现不匹配模式字符串的字符且该文本字符不是坏字符时,算法从右向左搜索当前文本字符在模式串中出现的位置;找到当前字符在模式串中的位置后继续再向左匹配模式串字符一次,如果仍不匹配时,模式窗口比Sunday算法多向右移动一个字符。改进的算法提高了模式匹配的执行效率,通过大量对比实验证明了该算法的有效性。最后得出结论:在实际应用中,坏字符大量存在的情况下,改进算法的最优时间复杂度可达O(n/m),在同一时间复杂度下,比Sunday算法效率提高25~50%.     

面向入侵检测系统的模式匹配算法研究

针对入侵检测系统对基于攻击特征的网络数据包的检测效率低和丢包率高的问题,在分析典型的模式匹配算法的基础上,提出了一种Boyer Moor Horspool Fast(BMHF)匹配算法.引入一个新的判断函数Q(X)指出字符X在模式串中出现的次数,当出现次数为1时可以利用已匹配的信息加大移动距离,同时利用文本串中不匹配字符后面的一个字符进行匹配,从而得到一个移动距离.将不同移动规则下获得的移动距离的最大值作为实际的移动距离,依次进行,直到匹配完成.实验结果表明,BMHF算法的CPU运算时间比典型的模式匹配算法可平均节省5.7%,平均匹配次数减少12.5%.     

基于SIFT算子的图像匹配算法研究

针对目前基于SIFT(scale invariant feature transform)的图像匹配算法在匹配相似区域较多的可见光图像时,匹配约束条件单一,没有有效剔除误匹配点,误匹配率高的问题,提出一种匹配改进算法,针对128维SIFT特征向量,采用距离匹配和余弦相似度匹配相结合的测度方法,利用特征点方向一致性进一步降低误匹配率. 实验结果表明:改进算法对图像的缩放、旋转、光照、噪声和小尺度的视角变换均有较好的匹配效果. 与原算法相比,在保证匹配点数和匹配时间的基础上,改进算法对旋转、缩放、噪声模糊和光照变换的误匹配率平均降低10%~20%,对于小尺度的视角变换,误匹配率平均降低5%.      

一种改进的BM算法性能分析

BM是一种基于坏符号和好后缀规则的字符匹配算法,从右向左进行字符匹配,虽然算法简单易懂,但是有一些比较是多余的,导致效率不高,因此提出一种改进的BM算法,实验数据表明,随着文本串长度的增加,模式串和文本串的比较次数以及模式串的移动次数都明显降低,算法的效率得到提高。     

一类图的匹配唯一性

本文证明了图κK1∪m2P2∪m3P3∪[∪↑i≥2m2ipi]∪dD4∪tT1、2、3∪sT1、2、4匹配唯一当且仅当dm2=dm3=0，其中κ、m2、m3、m2i(i≥2)、d、t、s都是非负整数。     

K1∪In的匹配等价图类

完全刻画了K1∪In以及它的补图的匹配等价图类.     

一类图族的匹配唯一性

证明了图族m2P2∪m3P3∪[∪i≥2m2iP2i]∪dD4∪[∪j≥3njCj]∪tT1,2,3∪sT1,2,4匹配唯一。当且仅当dm2=dm3=n3t=n3n5s=n15t=n5n9s=mknk 1=0(k≥2),其中m2,m3,m2i(i≥2),d,nj(j≥3),t,s都是非负整数。     

关于偶匹配可扩图中删去两个点

设G是含有完美匹配的简单图.称G是偶匹配可扩的,如果G中导出子图是偶图的匹配M都可以扩充为G的完美匹配.研究了在偶匹配可扩图中删去两个顶点后该图的性质.这些性质对于偶匹配可扩图的进一步研究会有帮助.     

K1∪Ⅰn的匹配等价图类

完全刻画了K1∪Ⅰn以及它的补图的匹配等价图类．     

一类新的匹配唯一图

设G是一个图，μ（G，x）是图G的匹配多项式．每一个图都有唯一的一个匹配多项式，反之，每一个匹配多项式所对应的图未必唯一．如果图G由它的匹配多项式γ（G，x）唯一确定称图G匹配唯一．本文确定了一类所谓I形图中的所有匹配唯一图，即证明了In匹配唯一当且仅当n=7或n≥8为偶数．     

关于匹配等价图的构造

目的讨论简单无向图的匹配等价问题。方法利用匹配多项式的定义和性质推导。结果给出了2个匹配等价定理。结论找到了大量的匹配等价图。     

串匹配的一个新算法

本文提出了一个串匹配的新算法,该算法适合于当主串与子串不存在许多“部分匹配”时的情况,它是对串匹配算法中,一般算法和ＫＭＰ算法的补充。     

K1∪P2∪In的匹配等价图类

利用组合分析的方法刻画了K1∪P2∪I_n以及它的补图的匹配等价图类, 并且通过组合计数的方法计算了K1∪P2∪I_n的匹配等价图的个数。     

匹配在管理科学中的应用

图论中的匹配有着广泛的应用,这里就匹配在“排课表问题”、稳定匹配在“婚配问题”和“大学招生问题”以及完美匹配在“人员分配问题”给出了数学模型和相关算法。