一种支持TCAM规则更新与压缩方法

提出了一种TCAM空间划分和规则压缩相结合的方法,使得OpenFlow网络在支持实时更新的同时能采用小容量的TCAM芯片来存储网络中的规则.所提方法将TCAM芯片空间划分为实时更新区和压缩存储区,实时更新区处在TCAM芯片的前部,用于存放中央控制器发送过来的实时更新规则.后台服务器以一定的时间周期将TCAM芯片中的实时更新区的规则以及压缩存储区中的规则进行压缩,并将压缩后的规则存入TCAM的压缩区,保持实时更新区具有空间接收实时更新规则.分析了区间划分的比率问题,并利用ClassBench工具产生原始规则集进行了仿真实验,实验结果验证了本文方法的有效性.

基于Petri网子范畴的压缩规则

设计了一个简单的压缩算法 ,并实现了一个基于压缩 Petri网的安全性分析系统 。

基于非规则分块压缩的3D打印稀疏矩阵存储与重构方法

现有3D打印(3D Printing,3DP)通常是逐点伺服运动,成形效率低,使得技术正向高效高精度方向发展,例如数字光处理技术、选择性激光熔化、逐面打印等.通常,为了提高打印精度,需对层截面连通域进行更高分辨率栅格化,其后续光学转换等环节也因此生成更多元数据,导致切片非矢量化点阵数据量呈现大规模指数级增加,直接限制了打印件尺寸.为此,本文提出了一种基于非规则分块压缩(Irregular Block Compression,IBC)的3D打印稀疏矩阵存储与重构方法.首先,在初始模型坐标系构建沿坐标轴的3D凸包围盒(Axis-Aligned Bounding Boxes,AABB),得到流形网格模型的层截面多连通域,形成层截面掩模图,按照设定的分辨率生成栅格化点阵并转换成稀疏矩阵.根据稀疏度计算矩形规则块(Regular Block,RB)作为独立事件出现的概率化数学期望.结果表明,层截面矩阵数据的主要部分呈现非规则分块(Irregular Block,IB)特征,因此,压缩方法首要考虑非规则块的分布.进一步地,本文提出了稀疏矩阵非规则分块的概念.针对稀疏矩阵的非规则连通稀疏特征,将相邻行连通的非零块进行组合存储,构建互连通的非规则块,存储非零元素的数值及其有效的位置信息,获得首行索引、首列索引、连续数目及数值集进行无损压缩.按照非规则块进行层截面数据恢复与重构.通过计算相邻两层截面相似度,对3D实体模型进行多层连续面打印.以直列发动机缸体和多亏格回转网环两种不同形态模型为例,与传统的压缩行存储(Compressed Row Storage,CRS)算法和分块压缩行存储(Block Compressed Row Storage,BCRS)算法相比,在存储量改进方面,IBC方法比CRS改进可达80.60%,比BCRS改进可达14.62%,有效降低了算法的时间复杂度;在占用空间方面,IBC方法比BCRS改进可达22.56%,有效降低了算法的空间复杂度.IBC方法特别适合层截面为区块化连通的3D打印稀疏矩阵的复杂形态模型的3D打印.

一种基于压缩规则的关联分类方法

目前基于关联分类方法的分类器通常只选取少数高质量的类规则进行分类,使得一部分待分类的数据无法分类。鉴于压缩规则可以表示多条同质量的类规则,且比单一规则具有更好的数据匹配性,提出了以压缩规则为单位构造分类器的方法,实验结果表明,新的方法提高了分类的能力和精度。

基于RPC模型的访问控制策略压缩算法

访问控制列表(ACL)提供了对网络设备接口的一种基本访问控制,是维护网络系统安全的重要手段之一。随着网络应用的日益增多,ACL条目也随之增加,使得管理ACL更加困难,降低了网络设备的转发性能。因此对ACL进行压缩显得尤为重要,但该问题已被证明是NP难。针对ACL压缩问题,提出基于矩阵映射和构建独立单元空间集的方法,将其转换为直线多边形的矩形覆盖问题。分析表明该问题的求解近似度可以突破O(logn),为ACL压缩问题的求解提供了新的思路。

大规模多工位装配线平衡问题的规则组合算法

针对大规模多工位装配线平衡问题,提出一种基于规则组合的求解算法。将操作的选择规则和分配规则进行组合,求解第1类装配线平衡问题;将所有规则组合用于求解第2类装配线平衡问题。算法以两个大规模算例Arcus-111和Scholl-297为例对两类装配线平衡问题进行求解,并将求解结果与已有的最好结果比较,验证了算法的有效性和高效性;将操作时间进行随机扰动,基于扰动后的数据求解第1类装配线平衡问题的3个算例100次,统计结果表明算法具有较强的鲁棒性。

基于压缩近邻的查重元数据去冗算法设计

随着重复数据删除次数的增加,系统中用于存储指纹索引的清单文件等元数据信息会不断累积,导致不可忽视的存储资源开销。因此,如何在不影响重复数据删除率的基础上,对重复数据删除过程中产生的元数据信息进行压缩,从而减小查重索引,是进一步提高重复数据删除效率和存储资源利用率的重要因素。针对查重元数据中存在大量冗余数据,提出了一种基于压缩近邻的查重元数据去冗算法Dedup2。该算法先利用聚类算法将查重元数据分为若干类,然后利用压缩近邻算法消除查重元数据中相似度较高的数据以获得查重子集,并在该查重子集上利用文件相似性对数据对象进行重复数据删除操作。实验结果表明,Dedup2可以在保持近似的重复数据删除比的基础上,将查重索引大小压缩50%以上。

抗RPE-LTP压缩编码的语音加密算法

针对GSM系统的安全机制不能实现端到端安全通信,提出一种能够穿透RPE-LTP压缩编码声码器的新型语音加密算法。该算法不会破坏语音特征,可以抗RPE-LTP压缩编码,实现在GSM语音通道中的端到端安全通信。选择算法参数的值取20～25时可以获得良好的加解密效果,取20时可以获得良好的时、频域失真度。

基于压缩量化与邻域空间LBP算子的图像哈希算法

目的为了解决哈希算法的感知鲁棒性与伪造检测能力不高的问题,提出基于特征压缩机制与邻域空间局部二值模式的紧凑图像哈希算法。方法首先利用2D线性插值技术,对输入图像进行预处理;嵌入Ring分割技术,将其变为二次图像;再利用Gabor滤波技术对其完成过滤;考虑到图像的颜色特征与其内在的空间关系,基于局部二值模式LBP设计邻域空间LBP算子,提取滤波图像的特征;构建特征压缩量化准则,输出紧凑的哈希二值数组;迭代Logistic映射,输出随机序列,通过量化每个序列值输出密钥流,通过构建动态引擎设计分段异加密模型,实现紧凑哈希序列的加密,获取图像哈希;最后计算原始哈希序列与待检测哈希序列的Hamming距离,实现图像信息的安全认证。结果与已有的哈希生成机制相比,文中算法所输出的哈希序列更紧凑,对旋转、伽马校正等篡改操作具有更好的感知鲁棒。结论所提哈希技术具备较高的安全性,在包装图标检索、信息检测等领域具有较好的价值。

基于改进BUS算法的焦虑抑郁障碍因素挖掘

针对焦虑抑郁患者的早期预防和诊断需求,将关联规则挖掘和压缩方法应用于焦虑抑郁障碍因素的研究,在病人数据中挖掘出与焦虑抑郁障碍相关性较高的因素集合。单独使用频繁项集挖掘算法会产生过多的频繁项集和关联规则,导致其实用性大为降低。对收集的病人数据进行预处理,采用FP-growth算法,挖掘出预处理后数据中的频繁项集,采用最新改进Bottom-Up Summarization(BUS)算法,对挖掘出的频繁项集进行压缩。同时将最后得到的关联规则与未压缩得到的关联规则、原始BUS算法及Top-K算法压缩后得到的关联规则进行对比。实验结果表明,使用改进BUS算法得到的规则数量适中、信息冗余较少而且覆盖的人群具有更高的患病风险。

基于连续模型和动力学仿真模型的高密度人群仿真算法

为了真实模拟高密度下的人群运动,文中提出了一种将人群运动连续模型和人群动力学仿真模型相结合的高密度人群仿真算法.该方法首先将人群假设为连续的流体,并进行密度场的转化;然后通过计算最大速度场和单位消耗场,建立全局的动态势能场,并根据势能场的梯度得到期望的全局速度场;接着利用有限压缩性规则对人群的密度进行限制,通过高密度环境下产生的压力项校正速度场,从而插值更新人群位置,并对更新后的人群做最小距离限制,实现网格内部个体之间的避碰;最后引入GPU加速算法实现高密度人群快速仿真.仿真结果表明,基于连续模型和动力学仿真模型的高密度人群仿真算法能够逼真地模拟向同一目标或指定目标运动、躲避动静态障碍物、人群交汇等多种场景下的人群运动,这对现实生活中交通疏散方案的制定具有一定的指导意义.

Apriori挖掘频繁项目集算法的改进

针对Apriori算法的不足,提出了一种新的优化算法Napriori。算法从优化产生2-项目集、事务压缩、项目压缩、优化连接等几个方面对Apriori算法进行优化,将散列技术应用于产生1-项目集和2-项目集,将压缩优化和连接优化应用于k-项目集。实验结果表明,Napriori算法运行速度比Apriori算法有了明显的提高。

LCS在多步学习问题中的规则集压缩算法

为了解决学习分类元系统(LCSs)应用于多步学习问题时会生成规模庞大、冗余的规则集问题,提出了一种规则集压缩算法.该算法的处理过程包含三个阶段:a.通过特殊的遗传进化操作,在删除一些较弱分类元的同时,增加规则集里泛化能力较强、适应值较高的分类元的个体数目;b.进行冲突消解,消除规则集里相互重叠、相互冲突的分类元;c.对产生的无重叠无冲突的规则集,进行大幅度压缩处理,得出最终的精简规则集.实验结果表明:所提算法能够在几乎不降低系统整体性能的前提下,将规则集极大地约简和压缩,从而产生足够小的规则集,使LCSs的知识表示的冗余度减少,凸显了规则集的易解释、易操作等特性;提高了LCSs在多步学习问题中的应用效果,拓展了其应用范围.

LTE协议栈中ASN.1模块的设计与实现

开发长期演进(LTE)协议必须实现针对无线资源控制(RRC)消息的ASN.1编解码模块,但传统的ASN.1编解码方案函数调用频繁,编码效率较低。为此,分析LTE协议栈的软件需求,提出一种ASN.1编解码模块设计与实现方案。该方案采用模块化设计,从而简化函数调用、提高编码效率。在TD-LTE无线综合测试仪的协议栈软件中实现并进行测试,结果表明,该方案可实现对RRC消息的编解码。

LTE核心网架构下的手机信令数据采集技术研究

LTE核心网架构下的手机信令数据采集系统是对信令网进行实时监测的有效工具,是LTE核心网的重要支撑。为满足手机信令数据采集系统的技术研究需求,文中研究了LTE核心网信令系统架构与相应的信令数据采集系统结构,提出了LTE核心网架构下的信令数据采集方案和解析方案,同时分析了相应的关键技术。该LTE核心网架构下的手机信令数据采集技术保证了信令网的稳定性、安全性和高效性,同时为LTE核心网架构下的信令监测与采集系统的开发与研究提供了参考。

ASN.1的应用开发

主要研究移动通信系统中ANS.1的应用开发过程和编码规则,首先简单介绍ANS.1的基本概念,然后简单描述ANS.1的应用开发过程,最后结合一个例子,重点介绍BER编码规则和PER编码规则,这些研究对移动通信系统中的协议开发有重要的指导意义.

变电站国产化站控层服务协议设计

我国智能变电站站控层通信协议严重依赖第三方协议栈,自主可控能力差,在目前国际紧张的形势下,对电网的安全尤为不利。为应对这一情况,设计了一种基于IEC 61850站控层服务协议的实现方法。在通信服务映射实现上,协议直接将抽象通信服务接口映射至TCP/IP协议栈,以提升服务的性能。协议基于IEC 61850-7-2标准化抽象通信服务接口语法定义,同时扩展了关联、远程调用等服务接口,保证了客户端和服务端双方通信安全,弥补了服务端对主站的支撑服务。在编码上,采用ASN.1压缩编码规则的方式,以增强编解码和数据传输的效率。根据以上设计,开发了站控层服务协议软件包,并与MMS协议进行了对比测试。测试表明,站控层服务协议传输的报文长度较制造报文规范协议减少了约20%,请求响应过程时间减少了50%以上,有效提升了通信的性能和效率。

WCDMA系统接口信令消息的描述与实现

WCDMA作为第三代移动通信系统的主流标准,能够提供多种类型的多媒体服务。为了实现各种用户平面数据的传输,系统会提前通过控制平面对所需的无线资源进行分配。由于配置过程是通过接口之间发送控制平面应用协议消息来实现的,因此能否正确有效地对信令消息进行编解码成为保证系统稳定工作的关键因素。3GPP标准中,ASN.1语言被用来描述接口信令消息。首先简要介绍了WCDMA系统结构以及主要接口协议,重点描述了ASN.1存在的意义及其编解码规则,最后给出了基于ASN.1的开发环境下应用层网络协议的开发流程。

抽象语法表示ASN.1及其在TD-SCDMA中的应用

在TD-SCDMA系统中,RRC的消息将采用ASN.1中的PER编码格式来增加RRC消息在空中接口上的传输效率,并且在TD-SCDMA网络侧的Iur、Iub和Iu接口都采用了ASN.1编码格式进行传输。文章将介绍ASN.1的基本知识以及BER和PER的编码规则,并结合如何解析TD-SCDMA消息的方法来具体讲解ASN.1的应用。