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LLRB算法的函数式建模及其机械化验证 被引量:2
1
作者 左正康 黄志鹏 +4 位作者 黄箐 孙欢 曾志城 胡颖 王昌晶 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期5016-5039,共24页
基于机器定理证明的形式化验证技术不受状态空间限制,是保证软件正确性、避免因潜在软件缺陷带来严重损失的重要方法.LLRB(left-leaning red-black trees)是一种二叉搜索树变体,其结构比传统的红黑树添加了额外的左倾约束条件,在验证时... 基于机器定理证明的形式化验证技术不受状态空间限制,是保证软件正确性、避免因潜在软件缺陷带来严重损失的重要方法.LLRB(left-leaning red-black trees)是一种二叉搜索树变体,其结构比传统的红黑树添加了额外的左倾约束条件,在验证时无法使用常规的证明策略,需要更多的人工干预和努力,其正确性验证是一个公认的难题.为此,基于二叉搜索树类算法Isabelle验证框架,对其附加性质部分进行细化,并给出具体化的验证方案.在Isabelle中对LLRB插入和删除操作进行函数式建模,对其不变量进行模块化处理,并验证函数的正确性.这是首次在Isabelle中对函数式LLRB插入和删除算法进行机械化验证,相较于目前LLRB算法的Dafny验证,定理数由158减少至84,且无需构造中间断言,减轻了验证的负担;同时,为复杂树结构算法的函数式建模及验证提供了一定的参考价值. 展开更多
关键词 LLRB 函数式建模 机械化验证 Isabelle定理证明器 二叉搜索树
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一种高效的数据流挖掘增量模糊决策树分类算法 被引量:18
2
作者 王涛 李舟军 +2 位作者 胡小华 颜跃进 陈火旺 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期1244-1250,共7页
数据流具有数据持续到达、到达速度快、数据规模巨大等特点,这些都给数据流挖掘领域的研究工作带来了新挑战,而其中分类算法更是当前的研究热点.Domingos等在VFDT中利用Hoeffding不等式很好地解决了在数据流上进行单遍扫描获取高精度决... 数据流具有数据持续到达、到达速度快、数据规模巨大等特点,这些都给数据流挖掘领域的研究工作带来了新挑战,而其中分类算法更是当前的研究热点.Domingos等在VFDT中利用Hoeffding不等式很好地解决了在数据流上进行单遍扫描获取高精度决策树的问题.Gama等对VFDT进行扩展并实现了VFDTc,使系统能够处理连续属性.Peng等在传统数据挖掘环境下提出了基于模糊理论的连续属性平滑离散化方法.基于前述工作,作者设计并实现了一种基于线索化排序二叉树的增量模糊决策树分类算法fVFDT,其主要贡献有如下4点:(1)第一次设计并实现了数据流上的基于线索化二叉排序树(TBST)的连续属性处理方法.相比VFDT,fVFDT的样本插入时间复杂度由O(n2)降低到O(nlogn).当新样本到达时,VFDTc需要更新O(logn)个属性节点,而fVFDT只需要更新相应的一个节点即可;(2)改进了VFDTc连续属性的最佳划分节点选取的计算方法,使其时间复杂度由O(nlogn)降低到O(n);(3)根据Fayyad等的研究成果,相比VFDTc,fVFDT只需从更少的备选划分节点中选取最佳节点,备选划分节点数由O(n)降低到O(logn);(4)改进了传统数据挖掘环境下的基于模糊理论的连续属性平滑离散化方法,有效地处理了噪声数据,很好地提高了分类精度. 展开更多
关键词 数据流 线索化二叉排序树 连续属性 模糊离散化 增量 VFDT
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一种基于自动机的分词方法 被引量:8
3
作者 吴建胜 战学刚 迟呈英 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第8期81-82,85,共3页
该文介绍一种简洁有效的快速分词方法,并通过理论分析和实验对比说明几种分词方法的效率差异,以说明文章所提出方法的有效性。
关键词 中文信息处理 分词 顺序查找 二分查找 自动机 二叉树
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改进的RFID标签识别防冲突算法 被引量:10
4
作者 王春华 许静 +1 位作者 彭关超 李湛 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第31期104-107,219,共5页
针对射频识别(RFID)系统中多个标签同时与读写器进行数据交换时引起的冲突问题,提出了一种改进型的基于堆栈的RFID二进制树防冲突算法(IBSTS)。该算法利用位冲突检测机制,有效地降低了冲突的概率;并采用堆栈方法避免了识别过程中每次从... 针对射频识别(RFID)系统中多个标签同时与读写器进行数据交换时引起的冲突问题,提出了一种改进型的基于堆栈的RFID二进制树防冲突算法(IBSTS)。该算法利用位冲突检测机制,有效地降低了冲突的概率;并采用堆栈方法避免了识别过程中每次从树根部进行请求的不足,进一步降低了请求次数,提高了识别效率;利用该算法可以准确地判断出每位冲突位,故而在标签响应时仅需要发送冲突位上的数据,从而降低了标签传输的数据量。仿真结果表明,相对于传统的二进制树防冲突算法而言,提出的算法在读写器请求次数和标签传输数据量方面均有很大降低,尤其在标签数量较多时,其降低的程度更为显著。 展开更多
关键词 射频识别 防冲突 二进制搜索树 堆栈
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集装箱船全航线预配优化模型与算法研究 被引量:6
5
作者 张维英 林焰 +2 位作者 纪卓尚 孙文志 余报楚 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期673-678,共6页
集装箱船全航线配载问题属于NP-hard问题.为降低问题求解难度,提出了解决全航线配载问题的分解算法,即将配载问题分解为Bay位选择和Bay位中集装箱排序两个子问题.将Bay位选择看成是"装箱问题",以不同属性集装箱作为待装"... 集装箱船全航线配载问题属于NP-hard问题.为降低问题求解难度,提出了解决全航线配载问题的分解算法,即将配载问题分解为Bay位选择和Bay位中集装箱排序两个子问题.将Bay位选择看成是"装箱问题",以不同属性集装箱作为待装"物品",以船舶上的Bay位为箱子,以最优装箱(即使用箱子的数量最少)及集装箱在每个港口的倒箱数量最少为目标进行总布置配载;Bay位中集装箱排序是将Bay位选择阶段分配到不同Bay位的集装箱按某些规则进行排序,确定其在Bay位中的具体箱位.主要研究了Bay位选择阶段的模型及算法.实例模拟结果表明该方法可行,为集装箱船全航线配载优化提供了一个实用的模型. 展开更多
关键词 集装箱船 预配 装箱算法 二叉搜索树 全航线
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一种改进的点在多边形内外判断算法 被引量:18
6
作者 李楠 肖克炎 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第5期30-34,共5页
为解决多边形内外算法中BSP树退化为链表的问题,提出一种改进的点在多边形内外的判断算法。在构建水平扫描线的BSP树之前,对水平扫描线按照Y值进行排序,将排好序的水平扫描线按照二分法的顺序插入到BSP树中,其查找时间复杂度为O(lbn)。... 为解决多边形内外算法中BSP树退化为链表的问题,提出一种改进的点在多边形内外的判断算法。在构建水平扫描线的BSP树之前,对水平扫描线按照Y值进行排序,将排好序的水平扫描线按照二分法的顺序插入到BSP树中,其查找时间复杂度为O(lbn)。实验结果表明,该算法在不增加BSP构建时间复杂度的前提下,能够保证BSP树的查找效果总是最优的,且简单易行,具有较好的通用性。 展开更多
关键词 BSP树 平衡二叉树 任意简单多边形 二分查找 快排序
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一种高效的中文电子词表数据结构 被引量:26
7
作者 陈桂林 王永成 +1 位作者 韩客松 王刚 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2000年第1期109-116,共8页
在分析中文字编码体系、中文词一些特点的基础上,文中提出了一种新的中文电子词表数据结构,并讨论了利用首字Hash 加二分查找的数据查找算法以及相关的数据更新、删除和插入算法. 理论分析和试验结果表明。
关键词 中文信息处理 中文电子词表 数据结构 计算机
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一种改进的基于二叉树搜索的防碰撞算法 被引量:10
8
作者 孙文胜 刘婷 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期257-259,共3页
通过对现有防碰撞算法的分析,在二叉树搜索算法的基础上提出一种新的以矩阵形式为搜索结构的混合树防碰撞算法。该算法采取段式搜索,即每次发送的碰撞前缀为多个非碰撞位与碰撞位的组合,在碰撞位位数的选取上采取遇到单个碰撞位进行二... 通过对现有防碰撞算法的分析,在二叉树搜索算法的基础上提出一种新的以矩阵形式为搜索结构的混合树防碰撞算法。该算法采取段式搜索,即每次发送的碰撞前缀为多个非碰撞位与碰撞位的组合,在碰撞位位数的选取上采取遇到单个碰撞位进行二叉树分裂,遇到连续碰撞位进行四叉树分裂的策略,从而缩短标签识别时间,并通过理论证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 无线射频识别 防碰撞 矩阵 二叉树搜索 四叉树搜索
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一种改进二进制防碰撞算法研究 被引量:7
9
作者 周艳聪 孙晓晨 顾军华 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第1期256-259,262,共5页
为了克服普通二进制算法交互次数多、通信数据量大的缺点,提出了一种改进二进制防碰撞算法。新算法首先进行信息预处理,识别过程中只处理冲突位,并以待识别标签为叶子节点反向构建识别树,在叶子节点的父层实现标签识别。其在碰撞位连续... 为了克服普通二进制算法交互次数多、通信数据量大的缺点,提出了一种改进二进制防碰撞算法。新算法首先进行信息预处理,识别过程中只处理冲突位,并以待识别标签为叶子节点反向构建识别树,在叶子节点的父层实现标签识别。其在碰撞位连续或间断情况下均可有效认读标签。尤其当冲突标签数量较多而碰撞位明显小于标签长度时,其在交互次数、通信数据量和识别效率上均表现出较明显的优势。模拟仿真、理论分析和算法实例验证了新算法的可行性、实用性和高效性。 展开更多
关键词 防碰撞算法 二进制搜索 射频识别 预处理 反向搜索
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一种新颖的自适应多叉树防碰撞算法的研究 被引量:6
10
作者 韦冬雪 郑嘉利 +1 位作者 李亮亮 姚富士 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第10期52-55,64,共5页
在改进型自适应多叉数防碰撞算法(IAMS)基础上,提出了一种新颖的自适应算法。该算法根据碰撞位数来自适应地选择搜索方式。当阅读器检测到两个碰撞位时,对最高碰撞位置"0"和置"1"来进行二叉树搜索;当碰撞位数大于2... 在改进型自适应多叉数防碰撞算法(IAMS)基础上,提出了一种新颖的自适应算法。该算法根据碰撞位数来自适应地选择搜索方式。当阅读器检测到两个碰撞位时,对最高碰撞位置"0"和置"1"来进行二叉树搜索;当碰撞位数大于2时,记录最高最低碰撞位,设置最高最低碰撞位的比特数,采用四叉树搜索方式。在matlab平台上,对3种算法进行了对比仿真实验。仿真结果与分析表明,与后退式二进制搜索算法和IAMS相比,该算法在搜索次数上平均减少了46.7%,31.52%,吞吐量平均提高了85.8%,24.22%,传输数据量平均减少了85.3%,82.54%。 展开更多
关键词 RFID 防碰撞算法 二进制搜索算法 自适应
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基于二进制数据库的信息搜索算法 被引量:6
11
作者 李志伟 郭峰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2005年第10期2759-2761,2774,共4页
提出了一个有效的雷达信息搜索算法。该算法基于对二进制雷达记录数据库的分析,建立了可视化的数据结构,提出了信息搜索的单支树组织模型,采用深度优先和回溯算法简化了搜索复杂度,成功地解决了二进制数据文件的结构化处理问题,为使用... 提出了一个有效的雷达信息搜索算法。该算法基于对二进制雷达记录数据库的分析,建立了可视化的数据结构,提出了信息搜索的单支树组织模型,采用深度优先和回溯算法简化了搜索复杂度,成功地解决了二进制数据文件的结构化处理问题,为使用、操作记录数据库提供了算法基础。实践证明,该方法简便、稳定,能快捷地处理信息搜索问题。 展开更多
关键词 二进制数据库 雷达 二叉树 结点 搜索
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一种简化的AVL树的实现方法 被引量:4
12
作者 刘绍翰 高天行 黄志球 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2011年第1期85-87,106,共4页
平衡二叉查找树是计算机中有效地组织大规模查找数据的主要手段,因为在树的创建、节点的插入、删除过程中都维持了树的平衡.AVL树是平衡二叉查找树,但是AVL树在创建、插入、删除时维护树的平衡操作需要按照平衡因子的不同情况分别进行处... 平衡二叉查找树是计算机中有效地组织大规模查找数据的主要手段,因为在树的创建、节点的插入、删除过程中都维持了树的平衡.AVL树是平衡二叉查找树,但是AVL树在创建、插入、删除时维护树的平衡操作需要按照平衡因子的不同情况分别进行处理,程序长,实现过程繁杂.本文利用树的高度提出一种新的AVL平衡树数学描述—高度平衡树(HAVL),并进行了理论分析:HAVL在旋转操作的同时维持节点的高度信息,从而使位于上层的函数不必重新计算统计域,维持树的平衡的各种情况可以统一简洁处理,该数学描述简洁,程序实现直观,程序实现代码量小,维持平衡的C语言代码是一般AVL平衡树的代码长度的大约1/5左右.实验结果表明,HAVL能够保持AVL树的优秀特性,运行时间更短. 展开更多
关键词 AVL树 平衡二叉查找树 平衡 旋转 高度
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奇偶区域搜索反碰撞算法及其仿真分析 被引量:3
13
作者 刘亮 邢焕革 郭金卫 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第12期2740-2743,共4页
为了更好地解决射频识别技术中标签碰撞问题,按照电子标签比特位之和的奇偶性将问询区域划分成奇偶两个虚拟区域,以提高阅读器一次识别两个标签的概率,缩小了搜索范围,再对每个区域分别用二进制树搜索算法,提高了搜索效率。对奇偶区域... 为了更好地解决射频识别技术中标签碰撞问题,按照电子标签比特位之和的奇偶性将问询区域划分成奇偶两个虚拟区域,以提高阅读器一次识别两个标签的概率,缩小了搜索范围,再对每个区域分别用二进制树搜索算法,提高了搜索效率。对奇偶区域搜索算法的时间复杂度进行了讨论,在改变标签长度和标签数量的两种情况下对该算法的效率进行了仿真分析,分析结果表明,在标签长度较短和标签数量较多的时候,该算法的搜索效率有明显提高。 展开更多
关键词 奇偶区域搜索 奇偶性 标签碰撞 反碰撞 二进制树搜索 射频识别
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基于动态二进制的改进型树型搜索算法 被引量:4
14
作者 杨颖 戴彬 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期669-672,共4页
RFID技术作为物联网应用的核心关键技术,已经普及到日常生产和生活的各个领域,然而如何提高RFID系统的防冲突能力,减少总识别时间已成为当前急需解决的关键问题.为此,提出了一个基于动态二进制的改进型树型搜索算法.该算法通过简化阅读... RFID技术作为物联网应用的核心关键技术,已经普及到日常生产和生活的各个领域,然而如何提高RFID系统的防冲突能力,减少总识别时间已成为当前急需解决的关键问题.为此,提出了一个基于动态二进制的改进型树型搜索算法.该算法通过简化阅读器发送的指令和冲突检测过程,并利用栈来保存已经被阅读器接收到的标签EPC数据,以便最大化地降低阅读器与标签之间的通信量,从而有效地提高标签的识别速度.仿真结果表明,相比于常规的确定性标签防冲突算法,该算法显著提高了性能,尤其在待识别标签数量较大的情况下,具有良好的应用前景. 展开更多
关键词 RFID 物联网 动态二进制 树型搜索 EPC
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基于故障诊断二叉树的内燃机车故障诊断专家系统 被引量:7
15
作者 汪子皓 莫易敏 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期98-101,共4页
根据内燃机车的故障特点,研究故障诊断流程的二叉树化。将知识库分解为故障现象、故障原因和故障诊断规则3个即相互独立又互为关联的数据库,在知识库管理模块的控制下,分别从故障现象库和故障原因库中选取相应的知识构成故障诊断规则的... 根据内燃机车的故障特点,研究故障诊断流程的二叉树化。将知识库分解为故障现象、故障原因和故障诊断规则3个即相互独立又互为关联的数据库,在知识库管理模块的控制下,分别从故障现象库和故障原因库中选取相应的知识构成故障诊断规则的前件和后件,并以IF……THEN……的形式存储在故障诊断规则库中。采用基于故障匹配率的启发式搜索机制,结合专家的经验与故障发生的概率,通过修改估价函数,实现对较大概率故障的优先搜索,以提高系统的故障诊断效率。目前,以故障诊断二叉树分析法为基础的内燃机车故障诊断专家系统已在南昌铁路局各下属机务段成功装车运用,达到了预期目标。 展开更多
关键词 故障诊断 专家系统 二叉树 匹配率 启发式搜索 内燃机车
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基于遍历序列的唯一确定树或二叉树的方法 被引量:11
16
作者 唐自立 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2001年第8期985-988,共4页
基于遍历序列的唯一确定树或二叉树的方法既体现了树或二叉树的遍历序列的部分性质 ,又是建立树或二叉树的存储结构的主要依据 .本文首先介绍了由一棵二叉树的某两种遍历序列或某种遍历序列和结点的某种信息可以唯一确定该二叉树的各种... 基于遍历序列的唯一确定树或二叉树的方法既体现了树或二叉树的遍历序列的部分性质 ,又是建立树或二叉树的存储结构的主要依据 .本文首先介绍了由一棵二叉树的某两种遍历序列或某种遍历序列和结点的某种信息可以唯一确定该二叉树的各种可能方法 ,然后分别针对树、严格二叉树与二叉排序树加以介绍 .本文比较全面地介绍了基于遍历序列的唯一确定树或二叉树的方法 。 展开更多
关键词 二叉树 二叉排序树 遍历序列 数据结构
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一种采用最优二叉查找树的二维工程图内容认证零水印算法 被引量:3
17
作者 龙敏 彭飞 杜巧卓 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2012年第6期1296-1299,共4页
为了对二维工程图内容的完整性进行认证,提出一种基于最优二叉查找树的零水印算法.首先对二维工程图中各个实体的拓扑结构进行编码,再与实体的句柄值相结合,进行小波分解后利用细节系数构造零水印.试验与分析表明该算法对不改变二维工... 为了对二维工程图内容的完整性进行认证,提出一种基于最优二叉查找树的零水印算法.首先对二维工程图中各个实体的拓扑结构进行编码,再与实体的句柄值相结合,进行小波分解后利用细节系数构造零水印.试验与分析表明该算法对不改变二维工程图内容的整体缩放、旋转、平移等操作具有较好的鲁棒性,对改变二维工程图内容的操作,如局部平移、实体删除、实体添加等恶意操作极度敏感,同时该算法还能够对二维工程图内容的篡改具有一定的定位能力. 展开更多
关键词 最优二叉查找树 二维工程图 零水印 内容认证
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基于LBP和CCS-AdaBoost的多视角人脸检测 被引量:6
18
作者 何智翔 丁晓青 +1 位作者 方驰 文迪 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期622-629,共8页
为了解决多视角人脸检测中多视角导致的人脸结构不同的问题和人脸与非人脸之间的误分类风险不同的问题,检测特征使用局部二值模式(LBP)及统计直方图,人脸非人脸分类器使用可控风险敏感AdaBoost(CCS-Ada-Boost).LBP及统计直方图能够描述... 为了解决多视角人脸检测中多视角导致的人脸结构不同的问题和人脸与非人脸之间的误分类风险不同的问题,检测特征使用局部二值模式(LBP)及统计直方图,人脸非人脸分类器使用可控风险敏感AdaBoost(CCS-Ada-Boost).LBP及统计直方图能够描述多视角的人脸结构;CCS-AdaBoost能够在降低总体的误分类风险的同时最小化分类错误率.实验中,LBP特征的性能在正面人脸检测上比Haar-like特征更好.CCS-AdaBoost分类器在一定条件下也比普通AdaBoost分类器有更好的性能,并且弥补了风险敏感AdaBoost分类器(CS-AdaBoost)对靠近分类边界的样本分类不好的缺陷.最终的多视角人脸检测器在CMU-Profile测试集上获得了满意的结果.该算法实现了鲁棒的多视角人脸检测方法,在相同虚警率下获得比其他人脸检测方法更好的结果,能够有效地解决多视角人脸检测中的2个问题. 展开更多
关键词 多视角人脸检测 可控风险敏感AdaBoost 局部二值模式(LBP) 宽度优先搜索 决策树
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改进的基于移动小波树的数据流异常检测方法 被引量:3
19
作者 孔英会 吕云洁 吕云清 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2009年第4期67-72,共6页
针对移动小波树数据流异常检测算法的不足,提出了一种改进的移动小波树异常检测方法,利用比率阈值去除颠簸数据的干扰,提高了检测精度;利用二分查找检测算法,提高了检测的效率;结合实时增量更新算法满足了数据流在线处理的要求;改进了... 针对移动小波树数据流异常检测算法的不足,提出了一种改进的移动小波树异常检测方法,利用比率阈值去除颠簸数据的干扰,提高了检测精度;利用二分查找检测算法,提高了检测的效率;结合实时增量更新算法满足了数据流在线处理的要求;改进了阈值设定方法,可实现双边异常检测。用射线数据和电能质量扰动数据进行仿真实验,结果验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 数据流 异常检测 移动小波树 二分查找 增量更新 阈值设定
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多时隙的二进制搜索防冲突算法 被引量:3
20
作者 单承赣 王聪聪 余春梅 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期66-68,100,共4页
针对RFID系统的标签冲突问题,文章在二进制搜索树算法和Aloha算法的基础上,提出了一种新颖的算法,在二进制树的每个节点处动态地估计标签的数量,根据标签的数量使用相应的时隙数;进一步对算法的性能进行了理论分析,并且通过仿真比较了... 针对RFID系统的标签冲突问题,文章在二进制搜索树算法和Aloha算法的基础上,提出了一种新颖的算法,在二进制树的每个节点处动态地估计标签的数量,根据标签的数量使用相应的时隙数;进一步对算法的性能进行了理论分析,并且通过仿真比较了该算法与二进制搜索树算法的性能,结果证明该算法能够有效地节约能量。 展开更多
关键词 射频识别 防冲突 多时隙二进制搜索树算法
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