一方面,人类感觉器官只能感知外部刺激所呈现的形式信息;另一方面,思维器官又不可能仅仅依据所接受到的外部事物的形式进行智能性的认知与决策,而必须依据它们的形式(语法信息)、内容(语义信息)和价值(语用信息)因素的综合(全信息). 于是就产生了一个问题:在人类的思维过程中,究竟是在大脑的什么部位、以什么机理把得到的形式转换成为内容和价值的?这是智能科学研究不可回避的核心问题之一. 本文将利用作者的全信息理论对此做出分析,并提出一个初步的假说,称为“理解”论.
将低密度校验码(LDPC)用于多址接入信道,直接采用不同的校验矩阵作为区分用户的唯一特征;采用一种简化算法对多址接入信道因子节点的消息进行更新,并为多用户低密度校验码的消息传递过程设计了高斯近似密度进化算法,在此基础上用差分进化算法对非规则低密度校验码的度序列进行优化设计.分析和仿真结果表明,所设计的非规则低密度校验码在多址接入信道中具有良好性能.
为了减小定位误差、提高算法的适应性,利用三维空间抽样和范围约束的方法,并结合对成功样本点的加权筛选,获得节点的三维估计坐标以实现定位.针对不同的节点功能,算法可以在基于跳数和基于距离两种方式下进行,并采用三种不同的抽样方案对这两种方式进行了分析和比较.初步仿真实验显示了该三维定位算法可以在锚节点比例20%的情况下,定位误差低于通讯半径的25%;测距误差增大到通讯半径的50%时,定位误差不超过通讯半径的35%.
针对目前入侵检测匹配算法速率过慢的问题,提出了一种快速多模式匹配算法.一般情况下,该算法能充分利用匹配过程中本次匹配不成功的信息和已经匹配成功的信息,尽可能多地跳过待查文本串中的字符,不需要匹配目标文本串的每个字符,就能一次性实现对文本的快速搜索.此外,该算法由于采用组合状态自动机,还能对中文进行快速搜索.实验结果表明,本文算法具有更高的检测效率,能有效降低系统的丢包率.
为解决移动台定位时存在的多址干扰和远近效应,提高定位精度,提出了一种基于并行干扰删除的移动台定位算法.文中算法利用迭代检测和并行干扰删除来减小不同基站所发下行定位信号之间的由于远近效应造成的严重的多址干扰.仿真结果表明,该算法可以减小定位中的多址干扰,提高定位精度.
为了降低算法的复杂度,提出采用降秩正交迭代方法估计噪声子空间. 利用色噪声预白化技术对过采样后的自相关矩阵进行变换,再用降秩迭代计算噪声子空间. 在进行预白化时,提出一种利用训练序列估计色噪声协方差矩阵的方法,从而改善了盲信道估计收敛速度慢的缺点. 仿真结果证明,系统的信道冲激响应可以被良好地跟踪.
在分析现有短信监控系统不足的基础上,结合文本分类技术和行为识别技术,设计了一种垃圾短信监控和过滤系统. 系统综合考虑短信发送行为特征、短信文本内容等特点,并采用实时分类和离线分类相结合的方法进行高效短信过滤. 此外,还设计了一组基于反馈的自学习机制,使分类器具备增量式学习能力. 与传统方法相比,本文方法在过滤效率和准确率两方面均获得大幅度提升.
基于模拟退火算法(SA)、遗传算法(GA)、 单亲遗传算法(PGA)、遗传模拟退火算法(SAGA)理论的优缺点,比照SAGA、根据SA和PGA的优势互补性,提出了一种融合SA和PGA的新算法--单亲遗传模拟退火算法(SAPGA).结合SA、PGA的优点,对PGA中每一代操作内部的基因重组操作进行了改进,同时改变了传统的降温方式、在两代操作之间加入染色体按适应度函数大小排列的过程.用3组城市数据的旅行商问题(TSP)对上述5种算法进行仿真实验,SAPGA的平均最优解始终最小,收敛所用时间始终最短.
提出了正交频分复用的一种拓展技术——重叠频分复用(OVFDM)技术,即相对于正交频分复用在频率域载波间正交的特性,OVFDM在频率域考虑更一般的载波间隔,使载波彼此重叠在一起,形成约束关系. 这种技术不但可以提高频谱效率,还可以获得编码增益;如果在接收端使用加窗后的极大似然序列检测(MLSD),则可以限制复杂度. 由于在OVFDM系统中,不是依靠正交性来避免干扰,而是依靠符号间相互的约束关系来提高抗干扰能力,所以OVFDM可以更加灵活地提高系统频谱效率,不再使用循环前缀. 理论分析及仿真结果验证了这种技术的正确性.
针对被动攻击下的信息隐藏系统,建立一个具体的信息隐藏统计模型,从安全性、失真距离度量、信道容量3个角度全面分析该模型.信道容量问题的求解抽象成一个受到平均汉明失真距离和平均安全性约束的最优化问题,只要给定需要的参数就可以运用最优化理论得到最优解.最后求解出原始载体序列和秘密信息序列均服从均匀分布时的统计模型信道容量.
研究了以太无源光网络(EPON)系统服务门限的选取策略,提出了一种扩展的单服务台多终端站轮询模型(EL-CSMQ). 该模型首先在输入侧建立符合自相似特性的批到达流量模型,随后采用两级缓存的建模方法,分析了EPON系统动态带宽分配(DBA)的门限大小对系统稳定性、平均时延和时延抖动的影响. 仿真验证了理论分析结论.
提出了一种对等网络Chord模型的分区管理策略,使节点标示包含了区域位置特征信息,提高了结构化哈希算法中覆盖层逻辑排列和底层物理网络的匹配程度. 该策略使全局对等网络搜索实现到区域查询,尤其在资源查询比较频繁的区域,搜索效率比传统Chord模型有显著的优势. 实验结果表明,分区管理策略在平均路由跳数、查询时延和带宽方面都用显著的优点.
n元1阶对称相关免疫函数的构造等价于某个线性方程在二元域上的求解.通过求解该线性方程的等价方程,在5种情形下求出了该线性方程的部分解,从而在5种情形下构造出了部分n元1阶对称相关免疫函数.其中4种情形的构造是本文新提出的.
提出了一种基于密钥树的簇状传感器网络临时分类密钥管理方法.采用DH密钥协商算法和逻辑密钥树分发节点间通信使用的三类密钥;使用事件激发来启动密钥系统更新,以确保网络拓扑变化时的密钥安全.实验表明密钥协商算法适当地增加计算量,但有效地降低了通信负载,并且减少了密钥占用的存储空间;动态更新策略能自适应网络拓扑变化,提高了密钥系统的安全性.
针对多小区环境OFDM系统中,小区边缘高速移动的移动台,提出了一种有效的导频设计方案,对子载波干扰和和小区间干扰加以抑制,同时给出了相应的设计方案比较和仿真说明.
提出了多速率无线Mesh网络中节点吞吐量分析模型,在公平性保证条件下用以分析基于IEEE 802.11协议构建的无线Mesh网络节点吞吐量.该模型计算出不同速率无线链路发送数据包的时间,寻找网络中单位时间内完成数据包发送时间最大的瓶颈冲突域,根据瓶颈冲突域内负载流量速率得到节点吞吐量最大值.仿真结果表明,该方法计算出的节点最大吞吐量与网络仿真结果一致,可以准确分析多速率无线Mesh网络节点吞吐量.
针对上行多输入多输出-正交频分多址(MIMO-OFDMA)系统, 提出了一种基于粒子滤波的信道响应和载波频偏联合估计算法. 首先对信道响应和载波频偏分别采用自回归(AR)和正则化自回归(GAR)模型进行建模, 然后利用Rao-Blackwellization理论降低粒子滤波算法的计算复杂度, 载波频偏通过粒子滤波算法进行估计, 而信道冲激响应则通过卡尔曼滤波更新获得. 仿真结果表明, 提出的改进算法可以获得比传统粒子滤波算法更低的误块率性能, 而算法的复杂度仅略有提高.
针对移动网络中低时延视频应用的诸多约束,提出了一种速率控制和容错编码相结合的H.264视频通信新方案.采用预编码阶段估计出的视频帧及其内部宏块对传输差错的敏感度,设计了自适应的帧级和宏块级目标比特分配方法.根据视频片(slice)中对差错敏感的宏块所占的百分比为其设置了重要性等级,采用Turbo码对不同重要性的片进行不均等差错保护(UEP).实验结果显示,此方案与传统的H.264速率控制与容错算法相比,在解码端可以获得超过1dB的亮度PSNR增益.
针对信息融合中冲突证据的组合问题,提出一种新的利用均衡信度分配准则的冲突证据组合方案.首先分析原始Dempster组合规则及其改进组合规则的不足,然后利用均衡信度分配准则合成新的mass函数,最后数值实验表明新组合方法有效地解决了现有Dempster证据组合规则中存在的Zadeh悖论、一票否决、鲁棒性和公平性等不足.
针对认知无线电网络(CRN)中可用信道实时变化的特点,运用图形理论提出一种基于相似性的自适应分簇(CBAC)算法. 以用户可用信道的相似性为基础,结合考虑用户的移动性,通过计算节点权值实现CRN的优化分簇. 仿真分析证明,CBAC算法提高了系统的链路平均可用信道数,相比传统的分簇算法,能提高频谱的利用效率.
对入侵容忍系统状态转移模型进行了改进,并以此构建了半马尔可夫过程(SMP)模型,计算各个状态的稳态概率. 针对4类不同的攻击行为,运用该模型研究入侵容忍系统的可用性、完整性与机密性,用以定量评估入侵容忍系统的安全属性.比较分析了系统安全属性的数值结果,为在不同攻击行为下采取有效的容侵策略提供了依据.
采用哈密顿模型,对关节处含谐波减速器的空间柔性操作臂的动力学特性进行了研究. 在考虑谐波减速器柔性效应的前提下,分析臂杆运动过程中的动态约束类型,得到了包含系统控制参量和谐波减速器刚度系数的模态频率和振型方程. 综合关节和臂杆的柔性,建立了耦合系统控制律的动力学方程. 通过仿真计算不同控制参数下系统的动力学响应,验证所建系统动力学模型的有效性.
为了解决代理签名的可控性,许多代理签名方案被提出. 然而,现有的代理签名方案绝大多数只能定性地控制代理者的签名权限. 本文提出的有限次的代理签名方案,它能够定量地控制代理者的代理签名次数. 本文将描述方案具体实现过程,同时,分析方案的可控性、正确性、安全性和效率等.
将自适应比特和功率分配引入两跳正交频分复用-放大转发(OFDM-AF)中继系统,从而提出了该系统中的比特和功率分配的最优化问题;并结合贪婪算法的思想,提出了一种自适应比特和功率分配算法,在可靠传输要求和发送功率限制的条件下能最大化吞吐量.仿真结果表明,该算法在保证可靠传输的同时,大大提升了系统的有效性.
分布式检测融合可以提高检测网络节点的整体检测性能,然而简单地采用某种判决融合方式并不能保证得到最佳的判决结果,必须结合具体的单个节点的检测概率和虚警概率及节点数量采取相应的融合规则. 通过对各节点在相同的检测概率或虚警概率的情况进行分析,得出分布式检测融合判决规则的性质和适用的条件. 最后通过具体的实例表明利用这些性质选择合适的融合规则能够实现提高检测概率,降低虚警概率的目的.
提出了比特交织空时编码调制分集方案,给出了调制分集的实现方法和获得最大分集增益的星座最优旋转角,分析了调制分集对比特交织空时编码调制迭代译码(BI-STCM-ID)系统性能的影响,得到了引入调制分集后系统的解码比特度量以及成对差错概率的解析表达式. 理论分析和仿真结果表明,调制分集极大地改善了BI-STCM-ID系统在Rayleigh信道下的性能,同时,空时分集与调制分集的结合,对改善快衰落信道和慢衰落信道的性能具有相互补充的效果.
以研究现有多种计费方式为基础,提出了一种兼顾服务质量和业务内容的计费方案.该方案可以应用于各种具有不同服务质量和内容的业务中,以便对其进行差异性计费.该方案结合了按时长计费、按流量计费、按优先级计费、按内容计费等几种流行计费方案的特点,可以很好地解决费清晰性、差异性、实用性、可扩展性和合理性等问题.在CNGI-QoS管理系统中的应用表明该方法具备一定的可行性.
基于角色的访问控制引入了角色的概念,方便了权限的分配与管理,是一种安全、高效的访问控制机制,并形成了标准. 介绍了RBAC模型标准,对RBAC中的静态约束机制进行了扩展,增加了静态势约束及静态权限约束,阐述了其作用,给出了形式化定义,并扩展了标准中的系统及管理功能规范以对新的约束提供支持. 约束机制的扩展能强化RBAC的授权管理,提高RBAC系统的实用性、可靠性.
针对网络移动性基本协议所产生的次优路由问题,提出了一种新的路由优化解决方案,通过修改本地化管理框架、扩展路由器通告消息中的前缀信息选项以及采取相应的地址配置和移动性检测策略,区别对待移动子网在本地管理域内及域外的切换,同时解决了路由优化与信令开销问题,有效减少了数据传输的隧道长度、封装次数及传输延迟,尤其适用于移动子网在一定区域内频繁移动时的情况.
小波变换是在强噪声背景下进行信号时频分析的有效方法.利用小波变换的方法,使用Haar小波变换对多载波多进制相移键控(MC-MPSK)信号中心频率进行了估计.给出了计算机仿真的结果,将这种算法的估算结果与改进的克拉美-罗限(MCRB)进行了比较.结果表明,在没有先验知识的情况下,利用Haar小波变换方法可以精确的估计MC-MPSK信号中心频率,而且估计性能受相位噪声地影响不大.