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Sunday算法效率分析

计算机应用 2012年第11期32卷 3082-3084,3088页

作者：潘冠桦张兴忠太原理工大学计算机科学与技术学院太原030024

针对Sunday算法的过程比较复杂,难以构建马尔可夫链的问题,提出一种新的根据算法的匹配次数差求平均效率的方法。首先选定初等算法作为效率分析的基准算法,使用马尔可夫链得出初等算法比较精确的平均效率估计公式;然后根据相应的概率公... 详细信息

针对Sunday算法的过程比较复杂,难以构建马尔可夫链的问题,提出一种新的根据算法的匹配次数差求平均效率的方法。首先选定初等算法作为效率分析的基准算法,使用马尔可夫链得出初等算法比较精确的平均效率估计公式;然后根据相应的概率公式计算出初等算法和Sunday算法匹配过程的差值;将两者结合,得出Sunday算法平均效率估计公式。实验结果表明,由此公式计算的估计值可以代表实际匹配次数的平均值。

关键词： Sunday算法算法效率马尔可夫链初等算法平均匹配次数

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单模式字符串匹配算法效率的研究

单模式字符串匹配算法效率的研究

作者：潘冠桦太原理工大学

学位级别：硕士

字符串匹配的应用范围非常广泛,包括文档编辑、入侵检测、病毒特征码查找、防火墙技术、基因序列匹配等多个领域。 Sunday算法是当前应用广泛并且比较高效的单模式匹配算法。但是当模式串和文本串均存在大量的重复字符时,Sunday算法的... 详细信息

字符串匹配的应用范围非常广泛,包括文档编辑、入侵检测、病毒特征码查找、防火墙技术、基因序列匹配等多个领域。 Sunday算法是当前应用广泛并且比较高效的单模式匹配算法。但是当模式串和文本串均存在大量的重复字符时,Sunday算法的匹配次数将随着首字符的重复次数快速增加,在这种情况下,算法的执行效率将大大低于KMP算法。为了扩大Sunday算法的适用范围,提高其平均执行效率。本文提出了一种基于Sunday算法的改进算法,在算法匹配工作开始前进行预处理,将重复的首字符压缩为一个字符,然后使用压缩后的字符串和正文进行匹配,如果匹配成功,返回成功匹配的位置信息,然后开始进行回溯,即对成功匹配的位置信息前的字符和首字符进行循环匹配,如果匹配位数和模式串相同,则返回成功,否则返回失败。可以减少大量无意义的匹配次数,提高算法的执行速度。最后,分析改进后算法的性能,并通过实验进一步证明了改进算法的有效性。由于直接对字符串匹配算法构造状态转化图进行效率分析时的计算过程过于复杂。本文提出了一种以穷举算法为基准,根据算法匹配差值计算算法效率的方法,并以Sunday算法为例进行了效率分析。因为Barth对穷举算法的估计结果偏差较大,但穷举算法起着非常重要的基准作用。因此首先对穷举算法进行效率分析。在对穷举算法的匹配过程进行了详细分析的基础上,构建马尔可夫链的状态转换图描述其匹配过程,并对状态转换图进行简化。最终的状态图没有吸收态,且当n较大时每个状态的转换概率都会收敛为一个稳定值。根据以上特点可求得每个状态的转换概率,得到穷举算法比较精确的平均效率估计公式。其次,Sunday算法是最新的对BM算法进行了大幅改进的算法,和BM算法相比效率有了较大的提高,在实践中得到了广泛使用,具有新颖性和代表性。因此选择Sunday算法进行效率分析。对Sunday算法的匹配过程比较复杂、使用坏字符启发跳转、难以构建马尔可夫链的特点,采用间接的方法得到算法效率。即在得到穷举算法精确的匹配效率后,对Sunday算法和穷举算法的匹配过程进行详细的分析,得出两者的区别。将两种算法按照模式串尾字符所对应文本字符的下一个字符是否属于模式串分类讨论,通过概率论相关知识计算出Sunday算法和穷举算法平均匹配次数的差值。最后将穷举算法的匹配效率与两种算法的差值相减,得出Sunday算法平均效率估计公式。为使实验文本串的大小和字母表容量严格相同,并在最差情况下匹配成功。我们将文本串的字符随机交换位置后形成新的文本,将新文本和模式串进行匹配。如此不断循环,直到不产生新的匹配次数。最后删去匹配次数相同和不在最差情况下匹配的文本串。实验结果表明,由理论计算的估计值确实是算法实际匹配次数的平均值。

关键词： Sunday 算法效率马尔可夫链穷举算法平均匹配次数

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联邦推荐系统算法效率优化及隐私保护方法

联邦推荐系统算法效率优化及隐私保护方法

作者：梅灿钦广州大学

学位级别：硕士

推荐系统的广泛使用为电商与用户都提供了极大的便利,但也引起了隐私泄露的担忧。为解决推荐系统的隐私保护问题,联邦推荐系统便应运而生。然而,引入联邦学习过程会带来额外的算法效率降低问题。已有的联邦推荐系统通过聚类的方式来提... 详细信息

推荐系统的广泛使用为电商与用户都提供了极大的便利,但也引起了隐私泄露的担忧。为解决推荐系统的隐私保护问题,联邦推荐系统便应运而生。然而,引入联邦学习过程会带来额外的算法效率降低问题。已有的联邦推荐系统通过聚类的方式来提高算法效率,但其在模型聚合和用户选择环节都存在着影响算法效率的问题。因此,本文针对上述两个联邦推荐系统的训练环节进行改进,优化算法的效率,并解决了其中存在的隐私威胁。本文的主要工作如下:(1)针对模型参数聚合环节中,聚类产生的簇精度不高的问题,本文提出了一种基于用户信息和用户嵌入聚类的模型参数聚合算法Fed AGG。由于使用用户信息(用户的性别、年龄、职业和所在地区等信息)聚类产生的簇具有一定的准确性,因此通过在训练前使用用户信息进行聚类,得到关于用户信息的簇,并将其与使用模型参数聚类产生的簇搭配使用,对模型参数进行聚合,可以弥补训练之初聚类精度过低而导致算法效率降低的问题。实验结果表明,Fed AGG算法的收敛轮次和时间相较于Fed Fast算法在Movie Lens-100k数据集上分别减少了48%和30%,在Movie Lens-1M数据集上分别减少了30%和28%。(2)针对用户选择环节中,随机选取参与训练的用户而造成的算法效率降低问题,本文提出了一种基于用户代表度和训练次数的用户选择算法Fed SAMP。从最大化簇中用户的训练收益和公平性出发,定义了用户代表度和参与训练次数这两个选择指标。并且根据这两个指标得出每个用户的评分,再从中选取评分高的用户参与训练。实验结果表明,Fed SAMP算法的收敛轮次和时间相较于Fed Fast算法在Movie Lens-100k数据集上分别减少了26%和17%,在Movie Lens-1M数据集上分别减少了18%和17%。(3)针对Fed AGG算法中存在的用户评分行为泄露问题,本文提出了一种基于秘密共享和噪声扰动的安全加密方案。该方法结合了已有的秘密共享保护方案,同时添加了噪声扰动,在训练过程中,从服务器和其他用户两方面考虑,保护用户评分行为免受两者的威胁,使得Fed AGG算法更具备健壮性和可行性。上述工作能有效减少联邦推荐系统的模型收敛轮次和时间,优化算法效率,并保护了数据的隐私安全,能更好地满足联邦推荐系统在实际应用中的需求。

关键词：联邦学习推荐系统算法效率隐私保护

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简化飞行器碰撞概率算法效率

四川兵工学报 2009年第6期30卷 95-96,104页

作者：杨其第二炮兵士官学校山东青州262500

飞行器的碰撞概率取决于众多参量,计算方法众多.基于飞行器等效为球体,位置误差等于某一时刻的常量,交会过程为准静态的假设,通过飞行器位置矢量和位置误差矩阵以及忽略时间项,将三维概率计算问题转化为交会平面内的二维概率的简化模型... 详细信息

飞行器的碰撞概率取决于众多参量,计算方法众多.基于飞行器等效为球体,位置误差等于某一时刻的常量,交会过程为准静态的假设,通过飞行器位置矢量和位置误差矩阵以及忽略时间项,将三维概率计算问题转化为交会平面内的二维概率的简化模型进行计算,并比对飞行器等效为球体和采用一维曲线积分的计算方法,对其效率和结果正确性进行了计算和分析.

关键词：飞行器碰撞概率位置误差矩阵算法效率

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慎用中国剩余定理提高RSA算法效率

信息安全与通信保密 2004年第2期26卷 49-50页

作者：杨瑛孙宇中国电子信息产业发展研究研究院北京师范大学管理学院

模幂运算的效率决定了RSA密码系统的执行速度。由于中国剩余定理对于提高RSA算法的模幂运算效率有显著作用,因而被广泛使用。但直接使用中国剩余定理是不安全的,容易受到出错攻击。本文就介绍了一种出错攻击方法,并给出了一些对抗这一... 详细信息

模幂运算的效率决定了RSA密码系统的执行速度。由于中国剩余定理对于提高RSA算法的模幂运算效率有显著作用,因而被广泛使用。但直接使用中国剩余定理是不安全的,容易受到出错攻击。本文就介绍了一种出错攻击方法,并给出了一些对抗这一攻击的具体措施。

关键词：模幂运算 RSA 密码中国剩余定理出错攻击算法效率

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用模糊选择法提高进化算法的效率

四川大学学报（自然科学版） 2002年第6期39卷 1049-1052页

作者：凌小平黄卡玛曹学军四川大学电子信息学院成都610064

提出了进化算法中选择优良个体的一种方法———模糊选择法.这种方法通过对个体的适应度进行模糊化处理,实现对优良个体选择.基于模糊选择法的进化算法应用于曲线回归和极值求解.结果表明,该方法是一种有效的优良个体的选择方法,它能显... 详细信息

提出了进化算法中选择优良个体的一种方法———模糊选择法.这种方法通过对个体的适应度进行模糊化处理,实现对优良个体选择.基于模糊选择法的进化算法应用于曲线回归和极值求解.结果表明,该方法是一种有效的优良个体的选择方法,它能显著地提高进化算法的效率.

关键词：模糊选择法进化算法模糊数学算法效率适应度回归分析

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应用信息熵原理研究排序算法的效率

大连海事大学学报 2002年第1期28卷 85-88页

作者：齐国清大连海事大学信息工程学院辽宁大连116026

应用信息熵的概念表示序列的无序程度并分析基于关键字间的比较的排序算法的效率 .首先讨论了序列的信息熵的定义 ,证明了序列的信息熵即为基于直接比较的排序方法所需要的比较次数的理论下限 .然后利用信息熵原理分析了插入排序和归并... 详细信息

应用信息熵的概念表示序列的无序程度并分析基于关键字间的比较的排序算法的效率 .首先讨论了序列的信息熵的定义 ,证明了序列的信息熵即为基于直接比较的排序方法所需要的比较次数的理论下限 .然后利用信息熵原理分析了插入排序和归并排序的效率 ,指出当序列长度大于 4时 ,任何直接插入排序的比较次数大于理论下界 .

关键词：排序算法数据结构信息熵算法效率计算机数据处理

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计算机算法的信息执行回收与程序的效率

华北工学院学报 1996年第1期17卷 69-72页

作者：孟庆波曹建忠方琴韵华北工学院

本文旨在为现行的算法设计介绍一种新的思想，即信息的执行回收．在设计算法时，注意应用这种思想，将会大大将提高程序的效率．

关键词：算法效率设计计算机算法

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一种提升数值预报产品生成效率的多进程算法

广东气象 2022年第6期44卷 73-76页

作者：杨玉红李永生尹天翔广东省气象探测数据中心广东广州510640

结合数值预报简短目录解码方法,利用数值预报产品解码过程中各要素之间彼此隔离的特点,依据计算机架构的局部性原理引入了并行计算方法,提出了一种新的多进程数值预报解码算法。新算法通过空间换时间,以达到提高数值预报解码效率的目的... 详细信息

结合数值预报简短目录解码方法,利用数值预报产品解码过程中各要素之间彼此隔离的特点,依据计算机架构的局部性原理引入了并行计算方法,提出了一种新的多进程数值预报解码算法。新算法通过空间换时间,以达到提高数值预报解码效率的目的,同时考虑新算法进程数受服务器资源总数的限制,结合算法空间占用率,给出了最大进程数的计算方法。经过实验检验得出:基于python的多进程数值预报并行解码算法是可行的,在确保系统资源足够的前提下,设定子进程数尽可能大(不超过算法输出的要素个数),会大大提高算法运行效率。

关键词：计算机技术与应用多进程并行算法数值预报算法效率