一种节约内存的中文多模式匹配算法
基于CUDA的Wu-Manber多模式匹配算法
Ｎ Ｄ Ａ 公司推 出的一种全 新的软件和硬件架构 ，它 ＶＩ Ｉ 将 Ｇ Ｕ视为一个并行数据 计算的设备， Ｐ 对所进行 的任 务进行 分配和 计算。Ｃ ＤＡ编程模型【 】 Ｕ ５ 将执行 的程序 ， ６ 分为两部分： ｓ端与 Ｄ ｖｃ 端 。 ｏｔ 是指在 Ｃ Ｕ Ｈｏｔ ｅｉ ｅ Ｈ ｓ端 Ｐ 上执行 的部分 ，Ｄｅｉ ｖｃ ｅ端则是在 Ｇ Ｕ上执行 的部分 ， Ｐ
的编程 模 型 以及 ＷｕＭａｂ ｒ算法 ，第 ３ 节 是 关于 ． ｎｅ
ＷｕＭａ ｂｒ ． ｎ ｅ 算法在 Ｃ ＤＡ下的实现 与优化 ， ４节是 Ｕ 第 实验 结果与分 析，最后 是结 束语 。
角，其 已经应用在 图形动画 、科学计算 、生物 、物理
２ 相关技术介绍
２１ Ｄ ．ＣＵ Ａ编程模型 Ｃ Ｄ Ｃ ｍ ｕｅＵ ｉｅ ｅ ｉ ｒｈ ｅｔｒ）Ｊ Ｕ Ａ（ ｏ ｐ ｔ ｎｆ ｄＤ ｖｃ Ａ ｃｉ ｃ ｅ［ ｉ ｅ ｔ ｕ ５ 是
＿
Ｃ ＤＡ 中包含 多种存储空 间，合理使用这些存储 Ｕ 空间能够提高 数据访 问速度 ，节省带宽，提升程 序的
性能 。
行完全 匹配 ，若有完全 匹配则报告结果 。Ｔ ：Ｔ＋１，
转（） １。
２ － ｎ ｅ 算法 介绍 ． ＷｕＭａ ｂ ｒ ２
３ Ｗｕ ｎ ｅ算法在Ｃ Ｄ ． ｂｒ Ｍａ Ｕ Ａ中的实现
（）计算该窗 口Ｔ的前缀 即 … 的哈希值 ，记 ３
为 ｔｘ ｐ ｅ ｘ。 ｅｔ ｒ ｆ ｉ
＿
（）对于符合 Ｈ Ｓ ｈ】 ＜Ｈ Ｈ【 １所有 ４ Ａ Ｈ【 Ｐ ＡＳ ｈ＋ 】 Ｃ ＤＡ程序流程 Ｕ ｐ ，若 Ｐ ＦＸ【 ｔ ｔｐｅ ｘ Ｅ Ｒ Ｉ Ｐ】 ｘ ｒｆ ，则 把 文本 和模 式 串进 ｅ ｉ
多模匹配算法
除了自动机这种主流多模式匹配思想外还有一种很有 效的想法。这就是哈希（Hashing），Hashing方法的串查 寻最早是在1971年被Harrison介绍，之后得到了充分地分 析。1992年到1996年，台湾人Sun Wu和他的导师Udi Manber发表了一系列的论文 ，详细地介绍了他们设计的 匹配算法，并用此算法实现了一个Unix下类似fgrep的工 具：agrep。
➢ Step2：记f(s) = g(state, a)
以图1 a)为例说明计算的失效函数f； ① 先令f(1) = f(3) = 0，因为1和3是深度为1的状态。 ② 计算深度为2的状态2，6和4的失效函数。
计算f(2)，令state = f(1) = 0；由于g(0, a) = 0，得到f(2) = 0。 计算f(6)，令state = f(1) = 0；由于g(0, i) = 0，得到f(6) = 0 。 计算f(4)，令state = f(3) = 0； 由于g(0, h) = 1，得到f(4) = 1。 ③ 按这种方式继续，最终得到了如图1 b) 所示的失效函数f。
➢ 计算方法：用于计算某个状态失效函数值的算法在概念上 是非常简单的。首先，令所有深度为1的状态s的函数值为f(s) = 0。假设所有深度小于d的状态的f值都已经被算出了，那么 深度为d的状态的失效函数值将根据深度小于d的状态的失效 函数值来计算。
为了计算深度为d状态的失效函数值，我们考虑每个深度 为d-1的状态r，执行以下步骤： ➢ Step1：如果对所有状态a的g(r, a) = fail，那么什么都不做
图1 a) d(0) = 0; d(1) = d(3) = 1; d(2) = d(6) = d(4) = 2
基于bloom filter的多模式匹配优化设计和硬件实现
ｂｌ ｍ ｆ１ ００ ６
、
据集合Ｔ ｛ｔ．． ， ＝ｔ２．， 模式集Ｐ ｛ ． ， １，，｝ ． ＝ｐ ． ， ）
服从均匀分布的独立ｈｓ 函数集Ｈ＝ ，， ｝ ａ ｈ ｛ ．ｈ ， ．ｋ ．
ｗＭ、Ａ 等 ，ｗＭ 和 Ａ 算法 的匹 Ｃ Ｃ
当 ， ｍ 一 定 时 ， 可 通 过 选 择 适 当 的 正 整 数 ｋ 使 厂 取 最 小 值 ， 若 ｋ：［ ｌ ２ ｍ ｎ ］时 ， 则 ｆ 。＝（ ． ｍ ０５ ） 。
咀
，而 一 次 搜 索 所 必 需 的 时 间为 ｐ ＋（＿ ） ， １ ｐ ｔ
因 此 一 个 Ｌ Ｍ 的 流 量 （ｐ ）计 算 为 Ｐ ｂｓ
数据窗ｕ （ 数据长度
ｉ３ ｍ ） ＿ ＝ ，Ｌ 一 ］
’ 数据移 出
对 于 查 找 操 作 ， 将 数 据 集 合 中 的 每 个 元 素 分 别 与 ｈｓ ａｈ函 数 集 进 行 运 算 ， 得 到 ｋ个 也 ｈｓ ａｈ值 ， 若 向量 表 中这 ｋ个 ｈ ｓ 值 对 应 位 ａｈ 置 的 值 都 为 ｌ 则 表 示 被 查 询 数 据 可 能 存 在 于 ， 尸 中 ； 反 之 任 一 个 位 置 的值 为 ０ 则 数 据 不 存 一 ，
， Leabharlann 擎 （ ２ ，可在 １ 图 ） 个时钟 内搜 索 出从 窗 口第 个字节位 置起 的前任 意长度数据 在模式集 中的 全部 匹配 。而将 Ｗ 个这样 的 Ｌ Ｍ 引擎 并行起 Ｐ
来 （ Ｌ Ｍ） 且起始字位 置依次偏 移一字节 ， Ｐ Ｐ ，并
该位 为 １的概率 ｌ （一 ） 一 １ ，虚警 率 ／表 示为 向量表 中任 意 ｋ 位置均置为 ｌ 个 的概 率 ，即
基于FPGA的多模式匹配算法研究与实现
中 分 号 Ｐ ３ 田 类 ｌ ３ Ｔ０
基 于 Ｆ ＧＡ 的 多模 式 匹配算 法研 究与 实现 Ｐ
貉 潇 ，郭 健 ，邓 敏 ，自 斌
（． １ 西南 电子 电信技术研究所 ，成都 ６０４ ；２ 中国 电子科技 集团公司第 ３ 研究所 ，成都 ６００） １０１ ． ０ １００
耍： 针对模 式匹配软件算法速度慢、正确率低等问题，提 出一种基于 Ｆ Ｇ Ｐ Ａ的硬件 多模 式匹配 算法 ，通过设计窗 口折叠 的布鲁姆过 滤
窗 口数 据 的第 ｉ 个字 节 ｂｔ ＝ ， …， 。其 中 ， ｂｔ 的 ｙ ， （ ， ） ｅ ｙｅ ，
７ ｛， … ，模式集合 Ｐ＝ ｐ， ） １ ‘２ ， ＝ ｔ ） ， Ｉ ， Ｐ …， ，服从均匀分布 的独立 ｈ ｓ ａｈ函数集合 Ｈ： ＾ …， ，则 Ｂ 数据结构为 ｛ ， 】 ， Ｆ
关键词的模式集进行 ｈｓ ａｈ转换形成 ，可用于实现对集合
基金硬 目： 教育部 人文社科基金资助项 ［（０ Ｊ Ｚ １９；四川省金融智能与金融工程重点实验室基金资助项 Ｉ（ＩＥ ００ Ｏ） ￣ １Ｙ Ｃ Ｈ ６） ￣ＦＦ ２１． Ｓ ｌ Ｐ
作者筒介： 潇（ ８一 ， 骆 １ ｏ ） 女，工 ９ 程师， 主研方向：光 络通信， 纤网 高速网 络数据处理； 健、邓 敏、自 斌， 程师 郭 工
定理 设字节集合∑ 、而∈ 、ｎ ∑ 为偶数，有运算关系 ：
Ｙ ＝ ２ ・ ０ｘ １ ０ｘ ０・０ｘ ，Ｙ ＝Ｙ ｌ ・ （） １
收稿 日期 ：２ １－１１ ．四 日期 ： ０２０—４ Ｅｍａ ｉ ｘ ＠ １ ３ ｏ ０ １ －４ １ － ｝ ２ １－１１ － ￣ ｖ ｘ ６． ｒ ｙ ｃｎ
＿
２２ ３
计
一种基于子串识别的多模式串匹配算法
多模式串匹配算 法广泛应 用于 网络安全 的众多领域 ， 网 对
０ 引 言
串匹配是计算机科学领域 的经典 问题之一 ， 所谓串匹配 ， 就
络安全应用系统的性能起 着决定性 作用 。典 型应用包 括 ： 入侵
检测／ 防御 系统 （ Ｄ ／Ｐ ） 反 病 毒 和 反 垃 圾 邮 件 检 测 （ Ｖ ＩＳ ＩＳ 、 Ａ／ 是给定一组特定的字符 串集 合 Ｐ＝｛ ’Ｐ ， ， ｝ 对于 任 Ｐ ， … Ｐ ’ ，
Ｈｅ Ｈｕｍｉ ＇ ｉ ｎ ，
Ｌｕ Ｙａ ｂｎ ， Ｔ ｎ Ｊａ ｌｎ 。 Ｇｕ ｉ・ ｉ ｎ ｉｇ ’。 ａ ｉｎｏ ｇ ， 。 ｏ Ｌ
（ｎｔｕｅｏ ｏ ｐ ｔｇ Ｔｃｎｌ ｙ ｈｎｓ Ａａ ｅ ｙｏ ｃ ｎｅ， ｅｉ ０ １０ ｈｎ Ｉｓｔｔ ｆＣ ｍ ｕｉ ０ ９ ，Ｃ ｉ ｉ ｎ ｈ ｇ ｅ ｆＳ ｅ ｓ ｊ ｇ１ ａ）
）ｗ ｉｈｉ ｓ ｐ ｒｏ ｈｃ ｓ ｕ ｅ ｒ ｉ
ｔ ｓｂｔｎ ｅｏｎｔ ｎｂ ｓｄ ｍ ｔ ｉ ｌｏ ｔｍ，Ｂ Ｍ，ｗ ｏｅ ｓａｅｃｍ ｌ ｉ ｓＯ（ ｒ ∑ ｌ ｇｍｒ ；ｔｅａ ｏ ｔｍ’ ｖｒ ｅｔ ｅ ｏ ｕ ｓ ｉｇｒ ｇ ｉｏ ａｅ ａ ｈｎ ａｇｒｈ ｒ ｃ ｉ ｃ ｇ ｉ Ｏ ｈｓ ｐｃ ｏ ｐｅ ｔ ｉ ｘｙ ｍ ￣ ） ｈ ｌ ｒｈ ｓａｅａ ｉ Ｉ ｌ ｏ ｇｉ ｇ ｍ
何慧敏 刘燕兵
（ 中国科学 院研究生 院
谭建龙 。 郭 莉
北京 １０ ９ ） ０ １０
北京 １０４ ０ ０９）
’ 中国科学 院计算技术研究所 （
（ 信息 内容安全技术 国家工程实验室
北京 １０９ ） ０ １０
摘
要
多模 式 串匹配算法是 网络 内容过 滤系统的核心技术。 巨大 的存储 空间开销是制 约 多模 式匹配 串算法应 用的瓶颈之 一。
中文多模式匹配算法性能的分析与研究
（ １ ． 成都 网安科技发展有限公 司， 四川 成都 ６ １ ０ ０ ９ ２ ；
２ ． 电子 科技 大学 示 范性软 件 学院 ， 四川 成都 ６ １ ０ ０ ５ ４ ）
摘 要： 模 式 匹配算 法一 般不 具有所 有环 境 下的通 用 性 ， 不 同 的算法 在不 同语 义环 境 下 的表 现 ， 往往 差 异较 大 。为 实现 中
文环 境下 对模式 串 的快速 多模 式 匹配 ， 选 择 出在 中文环 境 下 的最 优 匹 配 算法 ， 分 析 了几种 经 典 的 多模 式 匹 配算 法 。通 过 对各 个算 法设 计思路 、 时 间性 能与 空间性 能 的研究 ， 推 导 出基 于 “ 坏 字 符” 的算 法设 计思 路最 适用 于 中文 环境 下 大字 符集 、
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ３ － ６ ２ ９ Ｘ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ２ ． ０ １ ６
Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ Ｃｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｍｕ ｌ ｔ ｉ － ｐ ａ ｔ ｔ ｅ ｒ ｎ Ｍａ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ
第２ ４卷 第 ２期 ２ ０ １ ４年 ２月
计 算 机 技பைடு நூலகம்术 与 发 展
ＣＯＭＰ ＵＴＥＲ ＴＥＣ ＨＮＯＬＯＧＹ ＡＮＤ ＤＥＶＥＬ０Ｐ ＭＥＮＴ
Ｖｏ １ ． ２ ４ Ｎ ｏ ． ２ Ｆ ｅ ｂ ． ２ ０ １ ４
中文 多模 式 匹配 算 法 性 能 的分 析 与研 究
ｈ ｉ ｎ ｇ， ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｉｎ ｔ ｇ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｉｍａ ｔ ｌ ｍａ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ａ ｌ ｇｏ ｉｔ ｒ ｈｍ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ Ｃｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍｅ ｎ ｔ ， ａ ｎ ｌｙ ａ ｚ ｅ ｓ ｅ ｖ ｅ ｒ ａ ｌ ｃ ｏ ｍｍｏ ｎ ｍｕ ｌ ｔ ｉ —ｐ ａ ｔ ｔ ｅ ｎ ｒ ｍａ ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ａ ｌ ｇ ｏ —
多对多组合匹配算法
多对多组合匹配算法1. 引言1.1 背景介绍在当今社会，随着信息时代的来临，数据的数量呈指数级增长，如何高效地进行数据的匹配和组合成为了一个重要的课题。
而多对多组合匹配算法作为解决这个问题的一种重要方法，受到了越来越多的关注和研究。
背景介绍着眼于当前大数据时代背景下，多对多组合匹配算法的重要性和必要性。
在实际应用中，如社交网络、推荐系统、交通管理等领域，常常需要对大量的数据进行有效的匹配与组合。
传统的匹配算法往往只涉及到一对一或者多对一的匹配，而多对多组合匹配算法的出现填补了这一空白，能够更加灵活高效地处理多对多的匹配需求。
本文将从多对多组合匹配算法的概述、基本原理、常见算法、优缺点分析以及应用领域等方面进行探讨，旨在全面介绍多对多组合匹配算法的研究现状和发展趋势，为相关领域的研究者提供参考和借鉴。
1.2 研究意义多对多组合匹配算法在当今社会中具有非常重要的研究意义。
随着信息技术的快速发展，人们在日常生活和工作中需要处理大量的数据和信息，而多对多组合匹配算法可以帮助人们更有效地处理这些信息，提高工作效率。
多对多组合匹配算法在许多领域都有着广泛的应用，比如在社交网络中，人们需要进行多对多的匹配，以找到适合自己的朋友或合作伙伴；在物流配送中，需要对多个货物进行合理的匹配和分配；在生物信息学中，可以用于多对多基因组的比对和分析等等。
研究多对多组合匹配算法不仅可以帮助人们更好地处理信息和数据，提高工作效率，还可以推动各个领域的发展和进步。
希望通过深入研究多对多组合匹配算法，能够为实际应用提供更多有益的启发和帮助，促进社会的发展和进步。
2. 正文2.1 多对多组合匹配算法概述多对多组合匹配算法是一种重要的匹配算法，其主要作用是在多个数据集之间进行匹配，实现多对多的关联。
在实际应用中，我们经常会遇到多对多的关系，例如用户和商品之间的关系，学生和课程之间的关系等。
多对多组合匹配算法在数据处理和分析中具有非常广泛的应用前景。
java 实现中文匹配方法
java 实现中文匹配方法Java是一种高级的面向对象编程语言，它具有广泛的应用领域。
在本篇文章中，我们将重点讨论如何使用Java实现中文匹配方法。
中文匹配是指在一段文本中查找与给定中文字符串相匹配的部分。
在实际应用中，中文匹配常常用于文本搜索、敏感词过滤、自然语言处理等场景。
下面我们将介绍如何使用Java实现中文匹配方法。
我们需要了解Java中的字符串处理方法。
Java提供了String类来处理字符串，它包含了许多有用的方法。
例如，我们可以使用String的indexOf方法来查找一个字符串在另一个字符串中第一次出现的位置。
在中文匹配中，我们可以利用这个方法来判断给定的中文字符串是否在文本中出现。
然而，由于中文字符的特殊性，我们需要注意一些问题。
中文字符通常采用Unicode编码表示，一个中文字符由多个字节组成。
因此，如果我们直接使用indexOf方法查找中文字符串，可能会出现错误的结果。
为了解决这个问题，我们可以使用Java的正则表达式功能。
Java的正则表达式功能通过Pattern类和Matcher类实现。
我们可以使用Pattern类的compile方法编译一个正则表达式，并使用Matcher类的find方法在文本中查找与正则表达式匹配的部分。
在中文匹配中，我们可以使用正则表达式来匹配中文字符。
下面是一个使用Java实现中文匹配的示例代码：```javaimport java.util.regex.Matcher;import java.util.regex.Pattern;public class ChineseMatcher {public static void main(String[] args) {String text = "这是一段包含中文的文本，我们要在其中查找中文字符串。
";String chineseString = "中文";// 编译正则表达式Pattern pattern = pile("[\\u4e00-\\u9fa5]+"); Matcher matcher = pattern.matcher(text);// 查找中文字符串while (matcher.find()) {String match = matcher.group();if (match.equals(chineseString)) {System.out.println("找到了中文字符串：" + match); }}}}```在上面的示例中，我们定义了一个包含中文的文本和一个中文字符串。
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一种节约内存的中文多模式匹配算法
侯整风;杨波;朱晓玲
【期刊名称】《微型机与应用》
【年(卷),期】2013(032)013
【摘要】AC及其改进算法基于有限状态自动机,随着中文模式串数目增加,完全Hash表和状态表矩阵存储方式会导致存储空间快速膨胀,状态转移函数计算量大,Cache命中率下降,算法的时空性能急剧下降.提出以邻接链表方式存储有限状态自动机,并将状态“O”的链表转化为线性表,以提高算法的时空效率.在此基础上,设计了一种适合中文的多模式匹配算法,该算法所需存储空间仅为完全Hash表方式的10％,约为状态表矩阵方式的20％.
【总页数】5页(P53-57)
【作者】侯整风;杨波;朱晓玲
【作者单位】合肥工业大学计算机与信息学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学计算机与信息学院,安徽合肥 230009;合肥工业大学计算机与信息学院,安徽合肥230009
【正文语种】中文
【中图分类】TP393.08
【相关文献】
1.入侵检测中一种节约内存的多模式匹配算法 [J], 高朝勤;陈元琰;黎芸
2.一种适合中文的多模式匹配算法 [J], 侯整风;杨波;朱晓玲
3.一种快速且节约存储器的多模式匹配算法 [J], 张国军;林南晖
4.一种面向中文的快速字串多模式匹配算法 [J], 沈洲;王永成;许一震
5.一种基于汉字编码特征的中文多模式匹配算法 [J], 黄宇;侯整风;余虎;刘春晖因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。