当前网络中间件服务部署方式僵化单一，难以支持未来多样化的网络服务需求.针对此问题，本文从可重构信息通信基础网络中引入元服务的思想，提出一种支持在控制层进行定制编排以及在数据面按需部署的服务路由机制.该机制将服务路径构建问题建模为多约束最优化问题，并针对性设计了分布式选择探测算法，通过对探针的分布式选择处理进行最优服务路径的构建.仿真结果表明，相较于现有算法，本文提出的服务路由机制在付出较小探测开销的情况下，有效提高了路径服务质量以及服务请求成功率.
针对核（kernel）空间下主用户频谱感知算法存在的计算任务繁重这一共性问题，提出一种低计算复杂度的Nystrom特征子空间匹配（NSM）新算法.该算法依据数据样本维的独立同分布特性随机地选择数据子集.在高维核空间下应用Nystrom近似获得主特征向量，用以分别构建主用户特征信号与次用户接收信号的Nystrom特征子空间.以此为基础计算相应的Frobenius距离，实现主用户检测.计算机仿真结果表明：与代表性的核空间下主用户频谱感知算法相比，所提算法在保证检测性能较为理想的前提下，可将相应的计算复杂度降低近66%.
在协议未知的条件下仅根据接收信号分析得到空时码的参数是MIMO系统盲接收中的重要技术.基于此应用背景对空时分组码的编码模型和接收信号模型进行研究，发现接收信号协方差矩阵的秩与空时分组码参数之间的关系，并由此利用随机矩阵理论的中噪声子空间最大特征值的概率分布求出信号协方差矩阵的秩，进而估得空时码参数.仿真结果表明，算法在未知码集的条件下不仅能够估计出空时分组码的码参数，还能够确定空时分组码的码块起点.
为了有效解决视频流媒体传输网络带宽、播出视频质量和用户实时性访问之间的矛盾，本文提出了一种基于视觉显著计算的视频流媒体渐进式表达方法.在视频内容分析和理解的基础上，首先进行场景分类和视觉敏感区域提取；然后根据编码信息确定视频序列中各帧的重要性，估计帧内片层数据重要性；最后基于视觉显著计算的结果提出一种适应网络带宽和质量可伸缩的视频流媒体渐进式表达方法.采用中粒度质量可伸缩（MGS）编码，在模拟网络测试平台上分别针对集中式和分散式视觉敏感区域视频序列进行实验研究，实验结果验证了本文提出的基于视觉显著计算的视频流媒体渐进式表达方法的正确性和有效性.
窑压是玻璃窑炉运行过程中重要的被控指标之一，由于受到大量不确定因素影响，现有控制算法的跟踪超调大且波动频繁.鉴于简化T-S模型（STS）的强在线自适应学习能力和减法聚类可以解决最优模型结构的不稳定问题，本文研究一种基于减法聚类与简化T-S模型相融合的非线性模糊广义预测方法实现窑压的控制.利用该方法可以快速的完成窑压跳变后对象的逼近，克服由于跳变所引起的系统不稳定现象；在改进的STS模型的基础上，针对窑压阶跃跟踪超调过大的问题，结合整体最优滚动优化函数及最优控制增量快速求解方法设计控制律，从本源出发抑制超调，计算量小，并易于实施.
在LTE-Advanced标准中，为满足移动环境下的低功耗要求，低存储容量的译码器结构设计引起了广泛关注.本文在分解Turbo码网格图的基础上，研究了前向状态度量的反向重算方法，提出了一种基于反向重算的低存储容量译码器结构设计方案.在Log-MAP算法下研究了一种适合反向重算的修正雅可比对数式实现方法，推导了反向重算的数学表达式，并给出了实现结构.结果表明，所涉及的反向重算译码结构，以很小的冗余计算为代价将存储容量降低了50%，译码性能非常接近Log-MAP算法，在冗余计算复杂度、存储容量和译码性能指标上具有更好的均衡性.
该文研究在不可信解码转发无线中继网络中，基于用户选择的安全通信策略与性能分析.根据直接链路与中继链路的信道增益，本文提出三种不同的选择准则以提升系统的安全性；文章推导了三种选择准则下安全截断概率的闭式解析表达式及渐近表达式.根据渐近表达式和数值仿真结果可知，次优准则可以达到与最优准则几乎相同的系统安全性能.同时部分选择准则也能达到全分集增益性能.
通过对离散三值粒子群算法的研究，提出一种三值多样性粒子群算法以求解MPRM（Mixed-Polarity Reed-Muller，MPRM）电路综合优化问题.首先根据混合极性XNOR/OR展开式的特点和几率换算法则，推导出三值粒子群算法的运动方程，在此基础上，采用广泛学习策略和三值变异操作进行算法改进；然后建立三值多样性粒子群算法的粒子与MPRM电路极性的参数映射关系，结合估计模型和XNOR/OR电路混合极性转换方法，将所提算法应用于MPRM电路的最佳功耗和面积极性搜索；最后对10个PLA格式MCNC Benchmark电路进行测试.结果表明：与已发表的方法相比，该文的优化算法表现出了总体显著性的性能优势.
本文介绍了应用于背板通信系统中均衡器的设计与实现.该均衡器采用连续时间线性均衡器（Continuous Time Linear Equalizer，CTLE）和2抽头判决反馈均衡器（Decision Feedback Equalizer，DFE）的组合结构来消除信道码间干扰中的前标分量和后标分量.在设计中，CTLE采用双路均衡器结构补偿信道不同频率的损耗，减小了电路的面积和功耗；DFE采用半速率预处理结构来缓解传统DFE结构中关键反馈路径的时序限制，并采用模拟最小均方（Least Mean Square，LMS）算法电路控制DFE系数的自适应.电路采用IBM 0.13μm BiCMOS工艺设计并实现，测试结果表明对于经过18英寸背板后眼图完全闭合的24Gb/s的信号，均衡后的眼图水平张开度达到了0.81UI.整个均衡器芯片包括焊盘在内的芯片面积为0.78×0.8mm2，在3.3V的电源电压下，功耗为624mW.
基于正交试验法研究不同温度与振动耦合条件下的板级焊点失效行为与模式，采用L9（34）混合水平正交表设计了不同温度（T）、加速度功率谱密度（PSD）与频率（V）条件下的加速寿命试验，结果表明三者对焊点可靠性影响程度为T>PSD>V，且温度是影响焊点失效模式的主要因素，随温度的升高，焊点裂纹逐渐从近封装侧的界面金属化合物（IMC）层向钎体内部扩展，焊点失效模式从脆性断裂向韧性断裂演化.基于焊点失效数据分析，发现焊点疲劳寿命对数值与PCB板背侧最大应变范围存在关联关系，并采用多项式拟合的方法建立了焊点疲劳寿命模型，拟合结果显示，该模型能较好的评估温度与振动耦合条件下的焊点寿命，预测精度较高.
基于受激布里渊散射效应和相位调制技术，实现了可调谐单通带微波光子滤波.单泵浦信号时，滤波器的频率调谐范围为0.5GHz~18.3GHz.采用一个激光器，通过外加在强度调制器上的微波信号强度调制得到泵浦信号时，滤波系统的稳定性优于两个激光器分别作光载波和泵浦信号的系统.当采用频率间隔为布里渊频移两倍的双泵浦信号时，滤波器的频率调谐范围为0.9GHz~31.3GHz.
对带不确定方差线性相关白噪声的多传感器系统，根据极大极小鲁棒估计原理，用Lyapunov方程方法，基于不确定噪声方差扰动的参数化表示法提出两类鲁棒保性能协方差交叉（CI）融合Kalman估值器（预报器、滤波器和平滑器），给出其精度偏差的最大下界和最小上界.证明了保性能CI融合器的鲁棒精度高于原始CI融合器的鲁棒精度，且高于每个局部估值器的鲁棒精度，并用协方差椭圆给出精度关系的了几何解释.一个跟踪系统的仿真例子验证了所提方法的正确性和有效性.
针对OpenFlow网络在状态转换过程中会暂时性出现转发回路、路由黑洞和违反访问控制策略等问题，提出了一种基于启发式调度的规则一致更新方案.首先，设计基于谓词的更新分解算法，利用并行网络属性验证技术得到子更新依赖图；其次，采用任务图生成算法对子更新依赖图进行分割，降低更新调度的复杂度；之后，设计启发式更新调度算法，采用规则增删操作交替执行策略，减少交换机的规则存储开销，并通过建立更新实施和监听并发执行机制，提升更新效率.仿真实验从更新时间开销和更新过程中交换机规则存储开销两方面验证了方案的有效性.
针对光电容积脉搏波（Photoplethysmography，PPG）传感器数据采集降噪问题，本文提出一种基于联合稀疏重构的PPG信号运动噪声降噪算法.该算法通过构建同时间段内PPG信号和加速度信号的频谱矩阵，提取频谱矩阵稀疏特征和该矩阵行稀疏特征，利用压缩感知方法，将PPG信号运动噪声去除过程建模为联合稀疏信号重构过程，并将该过程进一步建模为最优化模型，通过迭代寻优来获得该模型的最优解，结合谱减法，从而有效去除PPG信号中的运动噪声，降低噪声对PPG信号的影响.仿真分析表明，本文提出的算法能有效去除PPG信号中的运动噪声，获得较好的降噪效果.
为了优化大容量星载交换机的设计，提出了一种星载标签交换技术体制，针对该体制建立了星地一体化卫星网络的队列模型和流量控制机制，根据星载交换机存储资源使用状态调整地面网络设备队列调度权重，降低星载交换机存储资源使用量和丢包率.使用NS2软件仿真分析了长延迟条件下星上缓存队列阈值、星上缓存区容量、地面设备队列调度权重之间的关系.为星载标签交换机和星地一体化网络的设计提供了参考依据.
针对少导联P300单次提取识别率较低的问题，提出了一种基于矩阵灰建模的参数模型法提取特征的方法，提高了P300单次识别率.首先对脑电信号进行预处理，然后选择导联组合，接着对每个Epoch进行建模，将模型参数作为特征向量输入SVM分类识别.结果表明，单次P300的平均识别率为91.43%，叠加平均3次正确率可高达97.87%.
为提高基于内容的图像检索的检索性能和检索速度，克服低层视觉特征与高层语义概念间的“语义鸿沟”，提出一种基于教与学优化的图像检索相关反馈算法（TLBO-RF）.结合图像检索问题的特殊性和粒子群优化算法的优点，对TLBO算法中个体的更新机制进行了改进，通过将相关图像集的中心作为教师以及引入学员最好学习状态Pbest，使之朝用户感兴趣的相关图像区域快速收敛.将该算法与目前效果最好的两种基于进化算法的相关反馈技术在两套标准图像测试集上进行对比，结果表明本文算法相较于另外两种算法具有明显的优势，不仅提高了图像检索性能，同时也加快了图像检索速度，更好地满足了用户的检索要求.
为了获得与用户主观感知相一致的颜色校正算法和对校正结果进行客观评估，本文首先创建了一个针对颜色校正的数据集ICCD（Image Color Correction Database）.ICCD数据集中的颜色差异涵盖了多种类型和粒度，其中颜色差异类型包括亮度、色相、饱和度、曝光度、对比度以及RGB中的R和G通道，每类颜色差异包括3个修改粒度.本文挑选了6种具有代表性的颜色校正算法对目标图像进行校正，并通过用户调查获得校正结果图像的主观平均得分值.基于ICCD数据集，本文对6种颜色校正算法的性能进行评估，得出在大多数颜色差异和粒度上，Pitie提出的迭代颜色分布转换算法的校正性能最好，同时具有较好的稳定性.最后，本文对14种图像质量评估方法进行评估，挑选出与已有的评估方法相比与主观感知一致性更好的评估方法.
本文在FPGA时钟网络（Clock Distributed Network，CDN）关键结构尺寸的参数化建模基础上，提出一种针对全定制FPGA CDN的设计和优化方法.本文所建立的参数化模型将结构尺寸分为拓扑结构和电路与互连两类，分别给出了这两类尺寸参数的设计原则.在标准CMOS 0.13μm工艺下，对H树型、鱼骨型以及混合型三种类型时钟网络设计了2组结构参数，分别代表优化前和优化后，对比分析延时、偏斜、功耗和面积等性能参数.实验结果显示：混合型结构在绝对延时和时钟偏斜上减小最多，分别达到20.89%和63.20%；鱼骨型结构的面积减小达到50.14%；H树型结构的绝对延时和功耗则均降低了7.37%和8.33%.以上结果充分证明了本文所提设计优化方法的有效性.
著名的模糊C均值算法（FCM）一直被视为图像分割应用中一个强有力的工具.然而，由于FCM中距离函数选择问题使得其对图像噪声的鲁棒性不足.本文提出了一个新的分层模糊C均值算法，使得传统的模糊C均值算法对于图像噪声和离群点有更好的鲁棒性.在此基础上引入了一个更加灵活的函数，即将距离函数本身看作是一个子学生t分布函数.使分层模型具有更好的通用性和灵活性.本文提出的算法可以扩展到其他基于FCM模型的算法实现，以获得更优的鲁棒性.实验结果表明本文提出新的分层模糊C均值算法的鲁棒性确实有效.
针对反射对称轴难以检测的问题，该文提出一种基于改进均值标准差曲线描述子（Mean-Standard deviation Curve Descriptor，MSCD）的反射对称轴检测算法.该算法首先对MSCD曲线描述子进行改进，使其具有镜像反射不变性并实现对称曲线对检测；然后采用距离约束并使用Hough变换获取图像的局部对称轴；最后通过局部对称轴合并得到最终对称轴.实验结果表明，该算法可实现图像的单对称轴和多对称轴检测，在亮度变化、对比度变化、噪声污染、模糊以及形变情况下，均能够准确定位图像对称轴并具有较强鲁棒性.
准确有效的哈希算法是实现海量高维数据近邻检索的关键.迭代量化哈希（Iterative Quantization，ITQ）和各向同性哈希（Isotropic Hash，IsoHash）是两种知名的编码方法.但是ITQ算法对旋转矩阵施加的约束过于单薄，容易导致过拟合；而IsoHash算法缺乏对哈希编码的更新策略，降低了编码质量.针对上述问题，提出了一种各向同性的迭代量化哈希算法.该方法采用迭代的策略，对编码矩阵和旋转矩阵交替更新，并在正交约束的基础上增加各向同性约束来学习最优旋转矩阵，最小化量化误差.在CIFAR-10、22K LabelMe和ANN_GIST_1M基准库上与多种方法进行对比，实验结果表明本文算法在查准率、查全率以及平均准确率均值等指标上均明显优于对比算法.
安全多方计算是国际密码学界近年来的研究热点.本文主要研究科学计算中最小值问题的安全多方计算，目前尚没有见到关于这个问题的解决方案.本文设计了一种新的编码方法，应用该编码方法和ElGamal乘法同态加密算法，并结合秘密分享以及门限密码体制，在半诚实模型下设计了三个能够抵抗合谋攻击的最小值安全多方计算方案，并应用模拟范例证明了方案的安全性.以最小值解决方案为基础还可以解决最大值安全计算以及并集的安全计算等科学计算问题.效率分析表明所设计的安全计算方案是高效的方案.
随着社交网络的普及，社交蠕虫已经成为了威胁社会的主要隐患之一.这类蠕虫基于拓扑信息和社会工程学在因特网中快速传播.先前的学者们对社交蠕虫的传播建模与分析主要存在两个问题：网络拓扑的不完整性和传播建模的片面性；因而导致对社交蠕虫感染规模的低估和人类行为的单一化建模.为了解决上述问题，本文提出了社交蠕虫传播仿真模型，该模型使用分层网络能更准确地抽象社交逻辑层与实际物理层之间的关系，以及利用人类移动的时间特性能更全面地刻画社交蠕虫的传播行为.实验结果表明，该仿真模型揭示了用户行为、网络拓扑参数以及不同的修复过程对社交蠕虫传播造成的影响.同时，文中对社交蠕虫的传播能力做出了定性分析，为网络防御提供了重要的理论支持.
电子商务业务流程网（E-commerce Business Process Net，EBPN）是一种基于Petri网的形式化模型.该模型面向业务流程的设计阶段和应用层，整合了控制流、数据流及其相关属性，可以较好地刻画现今主流的电子业务流程，有助于描述业务流程执行过程中的数据错误和数据状态的非确定性.针对EBPN的结构和动态属性，进一步研究了EBPN的可达分析方法，给出了可达数据状态图的构造算法及相关结论.为了减少可达分析的难度，借鉴程序切片的思想，研究了EBPN的模型切片方法，定义了切片准则，构造了EBPN的切片算法.EBPN的切片方法可用于降低可达数据状态图的分析复杂度.
针对寿命周期中存在不完全维护影响的随机退化设备剩余寿命难以预测的问题，提出了一种考虑不完全维护影响的退化建模和剩余寿命预测方法.首先，在Wiener过程理论架下，建立了能够表征不完全维护影响的分阶段退化过程模型，然后从阶段时间服从的逆高斯分布出发，利用逆高斯分布的卷积特性，从理论上推导出存在不完全维护下寿命分布的解析解，并将维护效果的随机性和维护次数的影响传递到寿命分布中.进一步通过时间尺度变换，得到了考虑未来存在不完全维护影响下的剩余寿命分布解析解.通过极大似然估计和最小二乘法对模型未知参数进行了估计.最后将本文方法应用到陀螺仪的实际退化过程中，验证了所提方法的有效性.
提出一种三轴磁强计的实时自校正算法.通过分析测量误差因素，建立了三轴磁强计输出的参数模型.在此基础上，根据定点地磁场矢量模不变原则建立校正相关参数的非线性状态空间模型，导出了基于扩展卡尔曼滤波器（Extended Kalman filter，EKF）求解的校正参数估计算法，并相应给出了易于实现的U-D分解滤波形式.相比离线校正，新算法能够对校正参数进行实时估计，且更易于片上实现.通过数值仿真验证了算法推导的正确性.采用三轴磁强计RM3000进行实测校正试验，验证了算法的有效性，并将结果与离线的TWO-STEP算法进行了对比，得出了相应结论.
随着印制电路板上相邻导线之间间距不断减小，潮湿环境下的尘土颗粒改变了诱发电化学迁移失效的电场分布.本文采用有限元法对尘土污染的带电电路板上平行导线间的电场分布进行仿真分析，得出尘土介电常数和带电量对电场分布的作用机理，预测电场分布的改变对电化学迁移晶枝生长路径的影响，最后模拟实验验证晶枝生长的路径与电场分布的关系，并讨论尘土对电化学迁移失效时间的影响.
针对快速扩展随机树（RRT）算法用于无人机自主在线航迹规划时，只能快速获得可行的航迹，无法获得接近于最短航迹的较优航迹的缺点，提出了一种改进的RRT算法.该算法将无人机动力学约束融入到节点扩展过程中，通过改进离随机采样点最近的根节点的选取策略和引入航迹距离约束，搜索树将沿着航迹距离较短的方向朝着目标点进行扩展，使得规划出来的航迹接近最优，并采用基于B样条曲线的航迹平滑方法生成平滑可跟踪的航迹.仿真结果表明该算法能够快速地搜索安全并且满足无人机动力学约束的较优航迹.
为了提高未知弹道参数下主动段目标跟踪的精度，提出基于期望最大化（Expectation Maximization，EM）的联合优化算法框架.首先在E步基于平滑器得到状态和未知参数的后验估计，然后在M步计算初始状态的均值、协方差以及过程噪声协方差等未知统计量，最后推导出基于URTS（Unscented Rauch-Tung-Striebel）的EM算法，并给出未知统计量的最优解析解，避免了非凸优化难以求解的问题.仿真结果表明：在相同量级的计算量下，本文算法的状态估计精度优于迭代UKF（Unscented Kalman Filter）算法.
资源泄漏是导致浏览器沙箱逃逸的重要缺陷之一，已有浏览器沙箱测试方法不完全适用于发现资源泄漏缺陷.基于大多数导致沙箱逃逸的资源具有相同或相似属性取值的分析，本文提出了一种面向资源泄漏的浏览器沙箱测试方法.该方法首先分析并约简敏感资源的属性来生成资源筛选规则；其次，定义资源与资源筛选规则前件的最大加权语义相似度为逃逸指数，并使用逃逸指数阈值来筛选测试资源；再次，设计并实现了原型系统BSTS（Browser Sandbox Testing System），并在BSTS内分析了方法的性能.进一步，选择多个主流浏览器沙箱来测试本文方法的资源泄漏发现能力，实验结果显示本文方法具有良好的资源泄漏发现能力.
射频预失真是提高功率放大器线性度的一种有效手段，精确补偿放大器的非线性失真需保证幅度和相位补偿同时满足要求.针对Ka波段行波管放大器的线性化，提出一种新型射频预失真电路.该电路由前置、后置电平调节模块和基于矢量合成技术的非线性信号产生模块构成.改变两电平调节模块的增益，可实现补偿区间的调节；改变非线性信号产生模块中两支路的偏置电压，可实现预失真补偿量调节及幅度/相位的独立调节.将实际电路与配用Ka行波管联测，在输出功率回退6 dB时，行波管三阶互调系数提高约11.5 dBc.
采用常规的BPSK调制信号捕获方法处理BOC调制信号时，会因BOC调制信号相关函数的副相关峰具有数目较多、幅度较大、峰间时延较小等特点而引发捕获模糊问题.本文系统解析主流捕获方法的捕获模糊规避思路，提出一种基于时延二维估计的BOC调制信号新型捕获方法.与主流捕获方法相比，时延二维估计法在调制参数敏感性、信噪比损失、搜索步长、时延估计精度、硬件资源需求、实现架构等方面综合最优.
