基于正則表達式的飛行情報解析的研究與實現(xiàn).pdf

1、情報解析系統(tǒng)是整個航管系統(tǒng)的重要組成部分，對飛行器的飛行安全有著至關(guān)重要的作用。文章旨在實現(xiàn)一個基于正則表達式的情報解析系統(tǒng)，以往的情報解析系統(tǒng)都是直接調(diào)用正則引擎庫來實現(xiàn)正則匹配，這種方法的缺點在于每次調(diào)用正則匹配函數(shù)都必須歷經(jīng)從自動機的構(gòu)造到正則匹配的過程，而文章中將自己構(gòu)建基于DFA（Deterministic Finite Automata）的高效正則引擎來實現(xiàn)情報解析，因為表示所有情報字段的正則表達式是固定的，因此，這樣的DF

2、A只需構(gòu)造一次，這比直接利用正則引擎庫要高效。
　　為了創(chuàng)建一個高效的DFA，文章首先擴展了Thompson算法以滿足系統(tǒng)需要的所有正則元字符，然后利用擴展的Thompson算法創(chuàng)建NFA（Nondeterministic Finite Automata）、將NFA確定化得到DFA。為了壓縮DFA的使用空間，文章從狀態(tài)數(shù)量和狀態(tài)轉(zhuǎn)移數(shù)量兩個角度考慮，為了壓縮DFA狀態(tài)數(shù)量，文章通過消除不可達狀態(tài)和合并不可區(qū)分狀態(tài)兩方面，實現(xiàn)了一個

3、DFA狀態(tài)最小化算法；而為了壓縮DFA的狀態(tài)轉(zhuǎn)移數(shù)量，文章基于一個狀態(tài)在不同激勵字符作用下可能到達相同的后繼狀態(tài)這一思考，并結(jié)合默認邊路徑長度優(yōu)化策略，提出了一個經(jīng)過二次優(yōu)化的D2FA算法，測試數(shù)據(jù)表明，相對于原始的D2FA算法，經(jīng)過二次優(yōu)化后的D2FA算法在DFA的狀態(tài)轉(zhuǎn)移邊的壓縮率上的提升最大達到了4.3％。最后，在最優(yōu)化DFA的基礎(chǔ)上，文章針對每種氣象報文、航情通告都設(shè)計了基于正則表達式的解析算法；特別地，針對AFTN報文，文章提