针对人为设定最优采样延迟不能客观反映信号采样延迟和固定相关维数不易描述病变异常语音复杂性的缺陷，文中提出一种基于相关维数的病变连续语音检测算法．该算法在语音信号合理采样延迟区间内不断调整采样延迟，搜索使正常语音与病变连续语音的区分等错误率达到最小的嵌入相关维数，以避免设定采样延迟的缺陷．同时，通过将相关维数曲线划分成子区间，并判定子区间的稳定性，以达到不固定嵌入相关维数的目的．最后，对每个合理采样延迟时间内获取的训练语音的最优相关维数进行等错误率分析，选用具有最小等错误率的相关维数及对应的采样延迟为文中混沌参数，为测试语音提取混沌指数进行正异常区分．实验结果表明，该算法的区分正确率为75．6%，分别比GMM-SVM、Shimmer、固定相关维和采样延迟法、SHR 算法和Jitter 算法提高7.8%、9．3%、16．0%、18．0%和20．4%．

集成电路芯片在不受控的制造过程中可能会被嵌入恶意电路结构，形成硬件木马，这给集成电路芯片的可靠性和可信度带来了极大的隐患，而利用传统的测试技术很难发现这些硬件木马．针对这一问题，文中提出了一种非破坏性的、基于旁路分析的硬件木马检测方法，它通过对芯片功耗瞬态变化情况的分析，采用奇异值分解算法对功耗进行统计处理来检测芯片中的硬件木马．在FPGA 芯片上的硬件验证结果表明，即使在测量噪声和工艺扰动较大的环境中，文中方法也能检测出面积比原始电路小2 个数量级的硬件木马．

为得到具有高选择性、小尺寸、低成本的双频带通滤波器，提出了一种具有准椭圆函数响应的双频带通滤波器设计方法．该滤波器利用两组工作于不同工作频率的发夹梳型谐振器，因此能够提供足够的自由度去设计两个独立可控的通带． 谐振单元之间的混合电磁耦合可以产生可控的传输零点，而源－负载耦合同样能够在通带外产生传输零点，因此混合电磁耦合与源－ 负载耦合的结合使阻带内具有多个传输零点，可以有效地提高滤波器的选择性和抑制阻带．最后设计加工了一个工作在2． 4 和5． 2 GHz 的双频带通滤波器，测量结果与仿真结果吻合良好，验证了该设计方法的有效性．

针对FPGA 布局过程与布线过程连接松散的问题，开发了一款改进的布局布线工具( IVPR) ．在布局过程中考虑了逻辑模块的引脚方向，以建立更准确的延迟预测，并预测逻辑模块在布线阶段使用的引脚方向，从而选择合适的延时值，使得布局与布线的结合更有效．针对高扇出线网，在布局过程中加入了线网终端对齐，并在布线阶段优先采用长线连接．以岛式FPGA 芯片VS1000 为例进行实验，结果表明，与经典的布局布线工具VPR相比，IVPR 的电路延时降低了16．4%，布线资源利用率提高了1．9%．

通过速率分配将单数据流拆分到多网络可实现高速协作传输，但对无线随机接入网而言，这相当于增加了竞争传输的用户数，会导致接入碰撞率和平均等待时间增大．为此，文中提出了一种基于无线随机接入代价函数的协作传输速率分配算法，用信道利用率建立的价格函数来描述接入时间代价，按照以最小接入代价换取最大吞吐量收益的原则对速率分配进行数学建模，并证明了该速率分配问题是一个凸优化问题，还根据拉格朗日乘数法推导出了显式解．仿真结果表明: 该算法可根据网络状态和信道效率进行网络选择和资源调度，在接入时延和分配公平性上进行了折衷; 同时可避免接入重载随机接入网，从而提高接入效率．

针对时分多址( TDMA) 模式下无线Mesh 回程网的路由及调度的跨层优化问题，提出了两种跨层优化的快速算法．首先在以最短系统调度时间为目标的跨层优化模型的基础上，提出了一种基于极大团搜索的快速最优算法，该算法通过Bron-Kerbosch 极大团搜索算法列举出网络中所有极大并发传输模式，简化了跨层优化模型，从而可以用线性规划方法最小化系统调度时间，极大提高了运算的速度．仿真结果表明，与经典的列生成最优算法相比，该算法的运算时间缩短了99% 以上．根据无线Mesh 回程网的流量特点，文中还提出了一种基于链路权重分类的快速启发式算法，该算法能以较大的概率筛选出含有较大权重链路的极大并发传输模式．仿真结果表明，对于35 节点的网络，该算法得到的次优结果相对于最优的平均偏离率在0．5% 以下，平均运算时间仅为极大团最优算法的2．5%左右．

针对DV-Hop 定位算法在节点随机分布的无线传感器网络中定位误差大，以及现有改进算法需要增加通信开销的问题，提出一种基于最优节点通信半径的改进DVHop定位算法．该算法在传统DV-Hop 算法的基础上，通过分析网络节点分布特性得到最优节点通信半径，同时利用误差分析获得受扰动影响最小的锚节点优化分布方案，然后使用最小二乘法校正锚节点的平均跳距，最后采用加权方法修正未知节点位置．仿真结果表明，在不增加网络通信量的情况下，文中算法的定位精度高于现有算法．

为降低传统基于条件随机场( CRF) 的视频分割的时间复杂度，提出了一种基于视频分块处理的CRF 视频分割算法．该算法利用像素空间相关性对原视频帧进行分块处理形成新视频帧，然后使用CRF 对新视频帧进行分割，最后根据初始分割、前一帧分割结果和当前帧CRF 分割结果实现最终的分割．实验结果表明，在不明显增加误分割率的前提下，文中算法能有效降低时间复杂度．

为了实现便携式实时处理的实用型脑－机接口( BMI) ，提出了一种基于概率神经网络( PNN) 的锋电位信号实时分类算法，并完成了该算法基于现场可编程门阵列( FPGA)的实现．该算法通过训练数据的快速导入完成PNN 的训练，再由PNN 实现锋电位的分类工作．文中通过调用FPGA 片上DSP48Es 资源实现单精度浮点的乘加运算，采用并行流水结构加速向量间距离的计算，通过查找表和坐标旋转数字计算方法完成PNN 激活函数的准确逼近．实验结果表明，在完成高达93．82% 准确率的情况下，基于FPGA 的PNN 实现方法比基于Matlab 的方法快47．43 倍，达到了便携式实时处理的设计要求．

为检测出对噪声、镜头缩放更具鲁棒性的反映人体动作特征的时空兴趣点，首先提出了一种新的时空兴趣点检测器; 然后以检测出的时空兴趣点为中心，建立基于多面体模型的时空梯度描述子来进一步刻画人体动作在时空上的视觉特征; 再基于分层聚类树形结构、利用词袋方法对视频动作特征建立更大且更有效的码书; 最后将特征描述子与高层次的人工定义的动作属性相结合，采用隐支持向量机结合坐标下降法求解最终识别模型的局部最优解．在几种典型数据库上的实验结果表明，文中方法具有较高的人体动作识别率．

针对一类具有输入约束的离散线性不确定时滞系统，提出了一种具有记忆状态反馈的模型预测控制器．首先，定义时滞系统的鲁棒性能指标，在考虑时滞状态影响的条件下设计了包含时滞状态的记忆状态反馈控制律，在线优化时将当前控制量作为独立优化变量，与其它作为反馈控制的时域控制序列分开处理，以降低算法保守性，提高可行性．然后，给出了基于线性矩阵不等式凸优化的控制策略以及系统稳定的充分条件．最后，通过仿真实验验证了该控制算法的有效性．

使用定长情景进行学习的eNAC( episodic Natural Actor-Critic) 算法是一种在理论上具有良好学习性能的强化学习控制算法，但其学习过程需要采样较多的定长情景，学习效率低．为此，文中提出了一种新的强化学习控制算法ER-eNAC．该算法在eNAC 算法的基础上引入了定长情景复用机制，在自然策略梯度估计过程中，复用部分过去采样的定长情景以更有效地利用经验信息; 在使用复用的定长情景时，按照其参与的策略更新次数进行指数递减加权以描述其对当前策略的适用性．倒立摆稳定控制问题的仿真结果表明，与eNAC 算法相比，ER-eNAC 算法显著减少了学习过程中需要采样的定长情景的条数，提高了学习效率．

为克服微型飞行器( MAV) 物理样机设计周期长、代价高、效率低的缺点，在搭建的飞行控制系统虚拟样机( FCS-VP) 设计支撑平台上，基于SysML 和Simulink 设计了某型MAV 的具有任务调度管理层、动作规划层和基本控制层3 层混杂结构的FCS-VP．仿真实验表明，所设计的FCS-VP 能够从结构、功能、行为、性能等角度模拟真实MAV 的FCS，并支持后期飞行控制软件的模型驱动开发，提高MAV 物理样机的设计效率．

针对多业务LEO 卫星网络中频繁切换所带来的通信链路保持问题，提出了基于概率的带宽自适应预留策略( APRS) ．该策略根据LEO 卫星网络中地面终端运动的确定性与可预测性，利用终端发生切换的概率为即将到达小区的呼叫进行非全额带宽预留，并基于系统切换性能对预留带宽进行实时自适应调整．文中还给出了该策略在多业务条件下的具体实施方法，并通过仿真验证了APRS 的有效性．仿真结果表明，APRS 能够在不同用户QoS 要求的多业务环境下合理预留、分配带宽，为用户提供满意的QoS，增大系统资源利用率．

现有的DOA 估计算法都是基于较为理想的模型提出的，在实际工程中，这些算法的性能受快拍数少、阵列误差的影响会严重恶化．针对这一问题，文中提出一种稳健的未知信源数目的DOA 估计算法．该算法先利用投影变换技术对阵列接收数据进行预处理，抑制模型误差并降低数据维数，从而提高算法的稳健性并减少计算量，然后根据变换后的m-Capon 算法空间谱函数估计DOA．仿真结果表明: 该方法在快拍数少、系统误差不大( 小于10%) 的情况下依然具有一定的方位“超分辨”能力，而且有较强的稳健性，性能远优于现有的MUSIC 算法和对角加载m-Capon 算法．

基于Daemen 等提出的AES 快速算法，给出了用可配置处理器NiosII 扩展指令集实现硬件加速的两种方案——基于片内存储器存储快速算法查找表的方法、用硬件逻辑电路实现S 盒并计算出快速算法查找表对应元素的方法，用对前向查找表的查表操作代替了AES 算法计算密集的轮变换操作．首先，将快速算法的前向查找表存放在片上内存中，并用12 条扩展指令分别完成密钥扩展、轮变换和末轮操作，末轮变换所需的S 盒采取对前向查找表的掩模得到; 然后，对该方案进行优化以消除片上内存的占用，即推导出S盒与前向查找表的逻辑关系，并采取有限元素求逆的方法用逻辑电路实现S 盒，增强了系统安全性并降低了功耗; 最后，对扩展指令集和协处理器等多种实现方案进行了测试及性能对比．结果表明，相比于经过结构优化的纯软件快速AES 算法，文中提出的方案在仅增加223 个LE 的条件下，达到了2. 47 倍的加速比．

为进一步提升传统的近似模式匹配问题解决方法——动态规划算法的性能，提出了一种新的过滤型近似模式匹配算法．该算法结合动态规划算法，切分模式串得到长度相等且更小的模式片; 在此基础上将待匹配的文本串分割成子串，并建立相应的索引; 同时设计了一个新的过滤策略来消除匹配检查中的冗余．通过实例将文中方法与现有方法进行对比，结果表明: 文中方法的匹配时间较短，匹配性能优于现有方法; 随着模式串长度的增加，文中算法的优越性更为明显，模式串长度大于45 后，文中算法的匹配时间可比传统动态规划算法缩短一半以上．

传统的T-覆盖连接算法会因生成的候选集庞大而导致系统性能降低，为此，文中提出了一种基于trie 的动态索引结构——DTI 结构，并构建了基于该结构的相似度连接算法——Dtrie-allpair 算法．通过该算法可以直接得到allpair 连接的结果，不产生任何候选集，有效解决了高候选集产生的问题，克服了传统算法因生成并验证候选集而带来的开销．文中还研究了数据库中记录的顺序及记录中元素顺序对Dtrie-allpair 算法性能的影响，并在msweb、msnbc 两个数据集下对Dtrie-allpair 算法与All-pair、PPJoin 算法进行对比．结果表明: Dtrie-allpair 算法具有明显的优势，覆盖阈值较小时优势更明显; 对msweb数据集，阈值为2 时，Dtrie-allpair 算法的效率相对于All-pair、PPJoin 算法提高近两个数量级; 通过对数据集进行频率降序和长度升序组合预处理可大幅降低Dtrie-allpair 算法访问的trie 结点数量，从而显著提升性能．

为提高无线传感器网络的能量利用率，采用图嵌入的方法在MAC 层设计固定信道分配协议，在此基础上使用跨层路由协议改进了定向扩散的路由协议，提出一种基于Cayley 图的跨层定向扩散路由算法( CLDD) ．模型采用的图嵌入方法以Cayley 图为逻辑拓扑结构，它具有点对称性质且网络直径达到O( log₂N)  ，这使下一跳路由简单、平均路由长度缩小，而且使系统具有高聚集性及鲁棒性．仿真实验表明，CLDD 在系统能耗以及传输时延等方面均优于定向扩散算法和Omniscient Multicast 算法．

为了以Web 服务方式实现云计算环境下的知识共享和知识融合，提出了一种基于多目标蚁群优化的知识即服务组合策略．该策略中，结合云计算环境的动态性和知识即服务的质量规则，从知识服务提供者的角度构建了知识即服务动态组合模型; 同时，为了利用问题的特征信息引导蚂蚁的搜索行为，设计了蚁群算法相应的信息素和启发信息，从而实现多目标优化．在云计算平台下使用真实的Web 服务实例进行仿真实验，将该策略与基于遗传算法和协同进化算法的策略进行比较，结果表明，文中策略的性能和解的质量均明显较优．

为研究斜拉桥在纵桥向强震作用下的抗震性能，对某具有一定代表性的中等跨度斜拉桥，通过线性能力需求比的确定，合理引入能考虑塑性发展的非线性弹塑性单元，研究纵桥向强震作用下桥梁各主要构件的塑性发展状况及其对全桥地震反应的影响．结果表明: 在强地震动作用下，桥塔、墩等构件的塑性发展不但与地震波的特性还与地震波的强度相关; 斜拉桥的桥塔存在先于辅助墩和边墩屈服的可能性; 桥塔屈服将显著减小塔柱下部结构的地震需求．由此得到以下结论: 在强震作用下，需考虑桥塔的非线性地震响应及其对桥梁整体抗震性能的影响; 以目前的工程设计来看，在纵桥向强震作用下，桥塔、墩各截面仍有一定的塑性能力储备．

基于全概率、蒙特卡洛思想，构建阶段工期变化风险值的计算方法与步骤．从工期未发生异常变化、工期发生异常变化但未采取补救措施，以及工期发生异常变化且采取补救措施3 方面进行阶段工期变化风险的概率计算，建立了工期异常时间全概率法的计算公式; 运用蒙特卡洛思想，构建了基于Matlab 的阶段工期变化风险蒙特卡洛法的计算步骤，并将贝塔分布函数用于描述工期变化．最后以某车站基坑工程为例，计算获得了该基坑开挖与支护工期变化风险值，验证了全概率法和蒙特卡洛法的实用性．

为控制临街高大厂房内空气噪声通过围护结构向相邻街道的透射传播，需在建筑设计阶段预测该噪声引起的街道声场，以确定隔声降噪措施．文中根据相关声场的特点，综合运用经典室内声场理论、虚声源法与声学辐射度方法，给出了一个仿真模型来计算厂房内噪声对街道声场的贡献，模型核心在于将声场界面进行离散化求解，并对声能透射与反射的指向性进行合理简化，使其可有效处理复杂的声场空间几何形状及声学特性的不均匀分布．

为揭示广佛城市功能联系的内涵，通过对地铁出行者多重地点空间信息的分析，首先，提取了受访者接受调查时的上下车站点、户籍地点的空间信息，分析其相对于居住、工作、休闲等不同功能性活动地点的跨城分布; 然后，对受访者功能性活动的空间交互过程进行了深入调查，剖析了广佛同城化过程中居住、工作、休闲等不同功能性活动跨城活动的空间流向特征．研究发现，佛山居民对地铁进出站换乘地点具有更高的依赖性，且休闲性活动空间交互的可能性高于居住、就业的空间交互; 地铁线对广佛两地的空间效应呈现出非均衡的空间组织过程，广州在休闲方面有着更为明显的集聚优势，佛山更多地成为居住选择地．