针对D2D通信引入蜂窝网络时产生︼的资源分配问题, 提出了一种有效＠ 的联合匈牙利资源分配算法JOHG, 通过对D2D用户与蜂窝用户进行频谱资源和传输ㄨ功率的优化分配, 算法可以实现异构网络中传输速率最大化.在求解关联矩阵的基础上, 联合优化被转化为非凸优化问题并利用连续的∮凸估计策略SCA进行求解.仿真结果验证了所提算法的有效性.

空间存储器存在高能粒子反转问题, 提出了采用变长匹配的RS码纠错的大容量NAND型闪存图像存储器.为保证存储器实时纠错编译码时不影响持续读写速度, 提出了主副总线的闪存和SRAM阵列备份的体系结构.在此基础上, 针□对图像数据源分辨率变化和NAND闪存是页存储体系¤的特点, 提出了变长匹配的RS码字页编程方法, 可纠错有限字节的随机错误, 实︻现图像数据源、纠错码和闪存存储的匹配.针对突发长码错误, 提出了固定周期的数据交织方法.固化参数后实验结果表明, 在双总线系统架构下, 能够保证系统存取速度, 图像存储速率达到1.44Gbps, 读取速率达到1.2Gbps, 单页纠错能力突破30byte, 同误比特率◤下信噪比提高了2dB以上.

针对多智能体系统, 本文提出了一种新型的有限时间平均一致性协议.基于Lyapunov稳定性理√论, 证明了系统在该协议控制下的稳定性, 并得出了系统收敛时间的上限.通过与典型有限时间一致性协议的控制输入进行对比, 得出该协议可以有效提高系统的收敛速度.最后, 应用仿真实例对本文结论进行了验证.

软件定义网络(SDN)是一种新兴的网络架构, 将控制逻辑和转发逻辑分离.SDN网络中, 控制器拥有对网络的全局控制能力.正是由于控制器的★这一特性, 使得它成为分布式拒绝服务(DDoS)攻击的主要目标.针对这个问题, 提出了一种基于机器学习的方法来检测DDoS攻击的模型, 首先使用熵值检测流是否异常, 发出异常警告后提取网络流特征, 依次调用SVM与K-means两种机器学习算法来检测DDoS攻击.实验结果表明, 所提出的▽算法能够降低误报率, 并且对DDoS攻击的检测率和准确率高于原始的SVM和K-means算法.此外, 还通过实验验证了所提出的模型的CPU平均利用率低于无熵值检测的SVM+K-means算法.

为提高分布式云存储系统构建的合理性, 提出一种异构环境下考虑非均质性的最小冗余▼分布式云存储系统构建方法.首先, 开发了异构环境〗中, 进行数据可用性计算的分析框架.由于在存储节点增长时数据可用性计算非常复杂, 提出了一种以较少计算代价的方法来估计真实值的蒙特卡洛方法㊣.其次, 由于决定在每个主机上分配的最佳冗余量是很难计算的, 提出了一种基于↓粒子群算法(PSO)的分配方法】.最后, 提供了一个简单的迭代算法来确定保证不同存储应用程序的数据可用性所需的最小冗余.实验结果显示, 所提方法可实现数据冗余和存储成本的降低.

针对Ceph云存储底∮层OSD节点使用不同单一文件系统会造成集群在读、写不同大小文件性能上的较大差异这一问题, 本文提出一种在Ceph集群中混合使用文件系统方法来优化集群读、写性能.通过采用层次分析法综合考虑不同文件系统在读、写不同大小文件时☆候各自的优势, 构造层次结构模型, 给出每个层次的判断矩阵并进行一致性检验, 通过求解判断矩阵最大特征值对应的归一化特⊙征向量, 最后确定了底层OSD节点使用不同文件系统的比例.在真实环境中对所提出的方法进行实验测试, 结果表明⌒　所提出的方法能够较好的改善当前Ceph集群使用单一文件系统带来的不足, 优化了集群读、写不同大小文件速度性能.

本文在层次化网络结构多播路由算法的基础上, 提出一种改进的多播数据包拆分机制, 并设计实现出多播片上■网络.该机制针对目的节点为上行路径上以及上行路径相邻节点的情况, 采用空闲拆分策略, 在不引入新的死锁情况下, 有效降低了多播数据包的整体延迟.实验分析表明, 该拆分◥机制在目的节点在上行路径及其邻域数量多时表现更加优越.相对于不拆分传输方式, 传输延迟最大降低了50.3%.

为了提高IP核的评测效率, 简化评测平台ㄨ的搭建过程, 以AMBA总线VIP模型为基础, 搭建IP核评测平台.但使用VIP模型依旧需要一系列繁琐的※手动设置, 因此本文使用Perl语言开发自动化评测平台及其界面程序.图形化界面程序能调用VIP模型自动完成评测平台的◣搭建, 评测人员可通过图形界面对评测平台进行设置, 提供编写好的验证向量, 实现IP核功能评测的自动化.使用该程序对一DES加密算法IP核进行评▆测, 结果表明能够满足评测平台搭建与IP核评测自动化的要求, 使用※该方法对IP核自动化评测能大大简化操作步骤, 评测流程更加≡直观.

对集成系统的查↓询分解和查询优化进行了深入的研究.在查询分解方面设计了依据全局元数据字典的分解算法, 并以实例证明了算法的准确性.在查询优化方面提出了基于XML Schema的查询优化算ㄨ法, 该方法可以有效处理路径表达式中“//”和“*”情况, 充分利用局部数据源XML Schema信息减小了查询节点范围, 减少了连接操作次数, 提高了集成系〇统的查询效率.

为了实现超声波手势识别功能来改善人机交互的体验, 设计㊣　了一个用于手势识别的超声波收发器嵌入式系统, 包括前端的发射器驱动电路和接收器信号采集电路♂设计、可编程●片上系统(System on a Programmable Chip, SOPC) 硬件电路设计以及相应的软件设计.实验结果证明该系统的软硬件实现方案可以正确控制超声波的发射、接收以及后●续的数据传输, 同时确保发射和接收之间的相位同步, 最终在PC端获得完好的回波信号.

云存储下已有基于属性加密的访问控制研究多是基于单授权中心来实现, 该种方案在授权方不可信或遭受恶意攻击的情况下可能会造成密钥泄露.基于CP-ABE设计了一种多授权访问控制方案, 引用代理服务器(Proxy Server, PS), 帮助用户承担大量解密操作; 对用户属性撤销■问题采用高效安全的√算法进行处理; 最后, 利用双线性判定(Decision Bilinear Diffie-Hellman, DBDH) 假设理论证明是选择明文攻击安全的.

提出使用通道线性回归来估计当前像素并生成预测误差直方图, 然后按照像素的局部空间复杂性使用二维直方□图平移嵌入隐秘信息.在接收端, 按照和嵌入时完全相反的顺序操作图像, 可以在提取出嵌入信息的同时恢复原图像.实验结果表明, 与现有的︻方法相比, 相同嵌入容量下本文的算法具有更高的峰值信噪比.

针对在软件可靠性验证测试过程中传统贝叶斯方法存在着不区分历史信息与试验信息的问题, 提出了基于混合贝叶斯软件可靠性验证测试方案.引□　入相关系数概念, 分别通过主观定量法、拟合优度法、Kullback信息量法、Spearman相关系数法以及Kendall相关系数法确定混合贝塔分布中的相关系数.最后通过实验分析, 证明了这5种计算相关系数方法的可行性, 并且同时证明↘了区分历史信息和试验信息, 会对软件可靠性验证测试的可接收质量水平产生影响.

分析无线传感器网络中的多跳分簇路由算法, 针对基站附近的簇首节【点因转发任务频重而产生的“能量空洞”问题, 提出一种基于簇首位置控制的异构WSN分簇路由算法(CRA-PCCH算法).该算法首先采用分区成簇的思想, 通过异构节点的部署以及在簇首选举公式中引入节点剩余能量和距离等因素来控制簇首位置, 保证选举出的簇首位置分布合理; 其次, 通过增加中继节点的方式来分担簇首的簇间数据转发任务; 最后, 采用能量异构的方式来辅助能耗过快的中继节点和簇首节点.在MATLAB平台上←仿真表明, 与SEP算法和EEUC算法相比, 此算法能够有效延长网络的生存时间.

针对WSNs (wireless sensor networks) 在实际应用中会遇到的能量耗尽及拓扑容侵效果不佳等难题, 构造拓扑模『型时考虑节点剩余能量和节点间◥距离, 使剩余能量大的节点连接概率更高, 通过随机行走策略结合改进后的无标度网络“增长”和“择优连接”的方法, 提出了一种基于随机行走机制的无标度网络拓扑演化模型(Randomwalk Scale-free Topology Model, RSTM).仿真结果表明, 该模型形成的网络拓扑不仅具备无№标度网络的幂律特性, 且具备良好的稳定性和容错性.

主要研究循环冗余校验码(CRC) 交织级联编码在正交相移键控(QPSK) 通信系统的◆应用.首先完成了基于MATLAB/Simulink的QPSK通信系统的仿真设计, 然后在QPSK系统中采用CRC进行信道编码, 通过测试发现, 系统接收和发送的信号波形一致, 说明系统仿真设计合理有效.进一步将CRC编码和交织编码进行级联应用到QPSK系统.对比误码率数据发现, CRC编码能够有效降低系统误码∮率、改善系统的性能, 编码增益能达到3dB, 级联编码较CRC编码性能有进一步提高.这给出了通信系统仿真设计的一种新方法, 为实验教学提供一种新思路.

在无线传感网中为了减少能量空洞, 使用规划移动sink最短路径的方式来收集节点数据.将该问题看成带邻域的旅行商问题(TSPN) 的特例.由于该问题没有多项式时间的解, 将免疫算法和模拟退火粒子群算法相结合, 提出混合免疫粒子群算法(HIPSO) 来进行路由规划, 求解该问题的近似解.在该算法中, 将无线传感网建模成通信范围为大小不等的圆形区域, sink节点移动到传感器节点通信范围内进行数据采集, 建立能耗和移动路径模型, 通过HIPSO算法求解优化模型, 获得能耗最小的sink节点移动路径.仿真结果表明, 该算法求得的近似解相较于其他算法能够减少能耗, 延长网络生命周期.

针对K-means算法在海量数据的处理过程中, 由迭代计算次数加大导致的内存不足的问题, 提出Spark并行化的K-means算法.将粒子群优化(PSO) 与K-means结合, 利用PSO来提高K-means的全局搜索能力, 得到初始聚类中心.利用Spark的迭代计算能力, 将K-means算法与Spark并行框架结合, 提升该卐算法模型对数据的处理速度, 缩短算法的整体运行时间.通过疾病检测数据进行≡实验, 结果表明Spark并行化的PSOK-means算法在保证准确率的同时大大提高了算法的效率, 本算法对々于海量数据的聚类研究有着很好的应用场景.

针对原始果蝇优化算法在寻优过程中存在易于陷入局部极值的不足, 提出一种基于组合变异的果蝇◤优化算法.在算法陷入局部极值时引入组合变异策略, 更新种群飞行方向, 增强█种群逃逸能力, 使算法继续迭代寻找全局极值.选取6个基准函数进行实验◥仿真, 实验结果表明: 基于组合变异的果蝇优化算法较好平衡了算法局部搜索能力和全局开采能力, 使算法在收敛速度和收敛精度方面均获得较大提高.

为有效解决信息安全风险评估时未知信息众多、专家会对评估分值犹豫的问题, 提出了使用改进犹豫模糊集对信息安全进行风险评估的方法.方法思路是将心理预期与实际估计的数学关系转化成决策矩阵, 计算各底层指标权重, 利用低层指标和专家权重对决策矩阵加权, 最后用分数函数计算出评估结果.采↘用该方法, 解决了信息安全风险评估过程中方案和专家决策的模糊性不能完全反映的问题, 同时使信息安全风险评估更符合客观实际.实例分析←证明, 该算法合理有效.

文本在引力搜索算法(GSA) 的基础上, 通过引入粒子群算法中的惯性权重和全局记忆性、时变引力搜索策略和边界变异策略, 提出一种改进引力搜索算法(IGSA) 来优化SVM参数(IGSA-SVM) 的改进型分类器.首＠ 先选取三个UCI数据集进行仿真分析, 结果表明IGSA-SVM分类器在分类准确率和分类时间上优于GS-SVM、GASVM、PSO-SVM和GSA-SVM分类器.然后分别采用线→性和非线性模拟电路来进行故障诊断, 结果表明IGSASVM分类器能有效地防止局部收敛并提高了诊断的优化效率.

为解决自主式行人导航时各种误差随着时间不断累积, 系统长期精度差的问题, 提出了一种基于MEMS传感器的双轨迹融合导航系统.通◆过行人左、右脚各绑定一套MEMS传感器, 根据零速检测方法检测出零速状态, 再利用卡尔曼滤波进行零速修正, 最后结合行人左右脚最大分离距离作为约束条件, 实现双轨迹融合.实验表明, 利用所提出的导航系统方案提高了整体导航性能, 位置误差比未融合时降低了√65%.

针对SOI MOSFET自热效应热量的来源——热生♀成行为进行了深入研究, 结果表明, 对于静态电路, 饱和导通电流∩产生的焦耳热效应是主要热量来源; 对于动态电路, 开关电流引起的器件寄生电容充放电过程产生的开关热效应起主要作用.

针对水印不可感知性和鲁◥棒性难均衡的问题, 提取一种萤火虫算法优化的小波域图像水印新√方法.首先对原始载体图像进行2级Haar离散小波变换(DWT), 分别对得到的第2级逼近子图LL₂、垂直细⊙节子图LH₂、水平细节子图HL₂运行奇异值分解(SVD), 作为水印嵌入位置.然』后对水印图像进行Arnold置乱加密和1级Haar DWT, 分别对得▃到的逼近子图LL₁、垂直细节子图☆LH₁、水平细节子图HL1运行SVD, 作为待嵌入∮信息.最后采用萤火虫算法(FA) 得到水印嵌入的最优强度因子.实验表明, 此算法可较好均衡图像水印的不可感知性和鲁棒性.

基于密度分布式聚类「算法△(DBDC) 在分布式聚类运算中运用广泛, 但具有较高的算法时间复杂度.本文提出了一种基于代表点交互的全∞局聚类方法, 利用数据网格运算方法将数据对象映射到空间网格, 改进基于密度的分布式聚类算法, 优化原算法的空间搜索过程, 从而改进生成本地聚类的效率.同时在全局聚类层面可利用中心点作为代表点来降低聚类误差.通过实验, 表明该方法▓能够改进基于密度的分布式聚类算法, 较传统分布式聚类算法提高了准确性度并降低了算法时间复杂度.

基于Xilinx的高速串口协议进行通信匹配, 针对Virtex-5GTX和Virtex-7GTH之间的差异性, 需要对预加重、接收均衡值、接收终端电压以及发送差分电压等参数进行调整, 才能保证二者之间▓数据正确收发.利用IBERT测得的实际通信参数来设置GTX/GTH的收发端, 并加入时钟校准模块屏蔽接收端由于时钟相Ψ 位偏移而引起的差异, 从而大大地提高了数据链路传输的稳定性.实验结果表明: Virtex-5GTX与Virtex-7GTH间可以实现╱数据的高速串行通信, 串行收发器的数据误码率达到10^-12以下, 单通道速率为2.5Gb/s, 16通道的总传输速率达●到40Gb/s.

本文从技术角度对大数据环境下图书馆用户个人的信息︼保护进行研究, 探讨目前主流的用户个人信息保护技术, 基于用户身份加密和属性加密的双重算法对用户信息保〒护的方法, 结果满足图书馆个人信息保护需求, 得出在大数据环境下用户身份和属性双重加密能够提高图书馆用户个人信息的保护能力.