刊出日期 2010-08-20
文中针对非结构化数据管理提出了一种四面体模型. 该模型用4个刻面分别描述了一个非结构化数据的基本属性、语义特征、底层特征以及原始数据等组成元素, 并描述了这些元素之间的内在联系. 设计了四面体模型的实现结构以及数据操作语言. 四面体模型能够实现各类非结构化数据的统一的、集成的以及关联的描述, 并能够支持关联检索和数据挖掘等智能检索服务. 最后给出了一个视频样例库中数据的描述与操作实例.
在计算机图形学中, 动画网格模型被广泛地用来表示时变数据, 而模型的渐进网格表示方法经常可以用来加快处理、传输和存储速度. 文中提出一种生成渐进动画网格模型的高效方法. 该方法使用一种改进的基于曲率的二次误差测量准则来计算边折叠代价, 可以有效地保持曲面上更多的局部特征. 同时, 定义了原始动画序列的变形程度权值, 并将其加入到累加的边折叠代价中, 这样动画模型中的动作变形特征就得到了有效的保持. 最后, 对动画序列提出了一种优化算法, 可以有效地减少动画输出的视觉跳变, 提高相邻帧的时间一致性. 实验结果证明, 本方法高效、易于实现, 并且可以在任意细节层次上生成高质量的渐进动画网格\linebreak 模型.
高速数据包处理迫切需要时空高效的深度数据包检测(DPI), 满足其线速处理和低存储空间需求. Trie位图内容分析器(TriBiCa)采用片上位图Trie树来实现元素的最小完美Hash; 但是, TriBiCa存在更新开销高和假阳性访问次数多等问题. 共享节点快速Hash表(SFHT)采用片上计数Bloom过滤器(CBF)来实现硬件Hash表的快速查找; 但是, SFHT存在更新开销高和存储空间需求大等问题. 文中提出了一种索引拆分Bloom过滤器(ISBF). ISBF是由片上多组并行CBF和片外元素集构成, 其核心思想是: 元素的片外索引值被拆分成多组比特, 每组比特采用多个片上并行CBF表示元素集; 当查询元素时, 每组并行CBF产生多个比特值, 并合成候选元素的片外索引值. 为了降低ISBF的更新开销, 文中又提出了懒惰删除(lazy deletion)算法和空缺插入(vacant insertion)算法, 即采用一个片上删除位图, 仅在片上并行CBF中删除或插入元素, 而不需要调整其他元素的片外索引值. ISBF是一种时空高效的数据结构, 其插入、删除和查询操作的平均片外存储器访问次数均为$O(1)$; 与TriBiCa和SFHT相比, ISBF在片上存储空间大小上分别减少$2b$倍和$b$倍, 其中$b$为索引拆分的比特位数. 实验结果表明, ISBF支持快速和存储高效的查找, 即显著地减少片外存储器访问次数、处理时间以及片上和片外存储空间需求.
文中提出了一种基于环形DNA分子的新型计算模型. 该模型的核心构成包括环形DNA分子, 链霉亲和素包被的磁珠及环化酶. 通过应用该模型解决了一个5个顶点的最大团问题, 证明了该模型的可行性. 在整个计算过程中, 真解的搜索是借助于磁珠和环化酶, DNA分子结构在线性和环形之间相互转化. 环形DNA分子的应用极大地减少了计算所需的时间和空间, 算法的时间和空间复杂度均为O(n+m). 对于解决一个n个节点的最大团问题, 这种算法和枚举型算法相比, 在搜索过程中所需试管数较少, 只需n+1个试管, 而利用枚举型算法则需要2n个试管. 另外, 文中构建的非枚举型初始解空间大大提高了DNA计算机的存储和计算能力. 在将来, 这种新型的DNA计算模型或许会成为一种解决某些NP完全问题的有效工具.
在多输入多输出系统中, 空分复用是一种获得系统通信容量的有效方式. BLAST (Bell-labs layered space time)是空间复用方式的典型代表. 其中VBLAST应用最为广泛, 它的检测算法有ML, ZF-DFE, ML-DFE等. 本文在以上几种算法的基础上, 讨论了信道相关性对检测性能的影响, 提出了一种接近ML性能的低复杂度新算法------HPML算法. 仿真表明, HPML在获取接近ML性能的同时有效的降低了算法的复杂度.
快速跳频系统能减少干扰对系统性能带来的性能损伤. 文中分析了快速跳频M元频移键控(FFH/MFSK)噪声归一化接收机在部分频带噪声干扰非频率选择性Rayleigh信道下的性能. 不同于以往的研究结果, 利用数值计算的方法来近似计算误比特率, 文中采用复变函数的相关理论, 给出了误比特率的闭合表达式. 最后对系统性能进行了仿真, 仿真结果 与理论分析结果完全一致; 系统性能不会随着分集度的不继增大而持续变好, 而是存在一 个最佳分集度; 最佳分集度的大小随着信道条件的变化而不同; 增大系统的调制阶数会提高系统性能.
文中提出了一种新的多中继协作通信策略, 该策略基于Jackson排队模型, 同时对物理层(physical layer, PHY)与媒体接入控制层(MAC)的跨层设计进行了分析.在物理层, 重点探讨多中继节点情形下信噪比(SNR)门限与中断概率之间的关系.在MAC层, 系统采用Jackson排队网络进行建模, 单协作节点数据包排队准则为GI/M/1模型, 多节点之间进行相互机会协作, 进而分析了所提策略的系统吞吐量与时延性能.跨层设计仿真结果表明, 在不同中继策略下, 协作节点数的增加将影响物理层高频谱有效性区域的系统中断性能.此外, 相对于传统两协作节点模型, 所提策略可以达到显著的MAC层数据包吞吐量与时延性能.
针对十字型阵列的互耦校正问题, 提出一种信号源的二维角信息与互耦系数联合估计的互耦自校正算法, 该方法对线阵内和线阵间的互耦同时进行校正. 利用线阵内互耦矩阵及线阵间互耦矩阵的特性, 构造重构矩阵, 将耦合的二维角与互耦系数联合估计问题转化为级联估计问题, 不需要校正源, 避免了高维参数的非线性搜索. 理论分析和仿真结果均表明, 提出的方法可以很好地解决十字型阵列的互耦校正问题, 信号的二维角和互耦系数的估计精度高, 且计算量小.
国内期刊 自动化学 软件学报 计算机学报 JCST IJICC 国外期刊 科学通报海外 Physics Review Letters Applied Physics Letters 美国物理学会 英国皇家物理学会 机构链接 中国科学 中国物理学会 中国力学学会 中国天文学会 教育部科技发展中心 中国科学院文献情报中心