australian national universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/msc_thesis_junzhou.pdf · 2009....

77

Upload: others

Post on 17-Sep-2020

1 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

����������� �������� ��� �������������������������� �������! ���"������

#%$'&�(*),+-$

.0/ ),132�45245&

6 ),187�139;:'< />= 13& /+-?

@ + = 9A$ / 13<CB>DE451A&,D>1

FG<H132I1A& / 13JK45&�FL:'< / 4M:'N�OP$,NQ?R45NQN = 13& / +-? / ),1TSU13VW$'45<H1 = 13& / 2OX+-< / ),1T7�13YL<H131Z+-?\[�:'2 / 13<�+-? @ + = 9A$ / 13<�BED>4513&'DE1

@ +W&,D>+-<HJ'4M:�]^&'4`_W13<H2I4 /ba[�+-& / <dc1e:'NAfhgi$jc1Akb13DLf @ :W&H:'J>:

l^+>_W1 = kE13<�mRnenHopq #%$,&r(*),+W$sf*mRnenHo

Page 2: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� � ��������������� ������ ��!�!#"$!#%'&�(*)#+�,-)/.*0��1.2,�+�34065

7$8:9<;=9<;?>�@ pBADC >E9<FHGI>E8KJ*>$>�8 A >E8 A ;L9M;ON CLA NKJ CLABP

QRGTS U#V�WYX-Z1[\V]�^_>�9<>E` ADP S a#bdcTefbgW\hji6hlkm[TWn[/oqprbdc/iKs?t�ef[TVuW\hlv�[TWxwyiKW1zY{'Z1b}|#Vubgv

J2^ P ;E~6�:��9�>E> ABP 9M^NKJ C >�9MJ2`\Fm~:`��K`M`<� A ^_>?@2Fu>�8 A�CLAB� ~:9 CLA � A ^_>�;OFm@ C >E8 A�P:AB� CLABA @2F

��iKvDhjbd��[To�{�[Tef��V�hjbd��a��_kmb}Wu� b

p @2��N:`<9 A ;��O9<>E8�>�8 A�CEAB� ~:`�J*>E9M@ ^6;'@2FO>�869M;��=^:9<� ABC ;L9<>�G�J2^ P � ABA >E;y>�8 A J p pDA N6> ABP ;L>�J*^ P J CLP ;�O9<>E8 CEA ;LN A p >=>�@�@ C 9 � 9<^KJ2`M9�>�G�J2^ P�� ~KJ2`M9�>�G �

� 9 � ^ ABP �_G�>�8 A �:^KJ2` A � J2��9M^69M^ � p @ ����9�> ABA S

� 8KJ29 C] � J2��9<^ ABC] � J2��9<^ ABC] � J2��9<^ ABC� ~:N ABC �g9M;E@ C� @*� � ~:N ABC �g9<;E@ C

� N6N C @j� ADP� 8KJ29 C @2F�  A NKJ C >�� A ^_>O@ Cq¡�C J P ~:J*> A�¢�C @ � C J2�£ ¤9 CLA p >E@ C

¥2¦  A J2^@2F�§TJ p ~:`�>�G

Page 3: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� �����������

�u0� ��n0���.2)T.*3 !�� !\%��=0� 1)#"���� !�,��1.*5�!�����)����! �� 0�"u, 065

#2~:^�$#8:@ ~

� ~6>E@ ��J*>�9 p N C @ pDA ;L;E9M^ � @2F/�KJ2^&% p 8 AD� ~ A ;r8KJ2;�� ABA ^�9M^_� A ;L>�9 � J*> ABP Fm@ C > A ^yG A J C ;�J*> � ]('$�> ADC Fm@ C=¢ � >E> ABC ^*) A p @ � ^:9<>E9M@ ^J*^ P,+ J p 8:9M^ A.- ^_> A `M`<9 � A ^ pBA0/ � ](' ¢ � ) +1-32 �T7u@ N:9 p ;=;L>E~ P 9 ADP9M^ p `M~ P:A >�8 ACEA p @ � ^:9<>E9M@ ^ @2F ` AB� J2`$J2��@ ~:^_>54 p @2~ C > A ;LGnJ2��@ ~:^_>�J2^ P P J*> A � - ^n>E8 A � ]('$�¢ � ) +6- � 8 AB� ~ A ¢�C @ pBA ;L;E9<^ � � Gg; > A �64 ; A ^_> A ^ pDA � >E@*� �R@ CLP ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ 8KJ2;�>�@=� ARP @2^ A � A �Fm@ CLA >�8 A¤CEA p @ � ^69<>�9<@ ^�@*F�` AD� J2`\J2��@2~:^_> � � AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^�; ADC � A ;=J2; >�8 A �KJ2;L9M;?@*F CEA p @ � ^69<>�9<@ ^��7q@j� A � ABC 4:>E8 A N CLA �g9M@ ~6;?; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^I��@ P ~:` A 9M;R8:9M^ P:ABCLABP �_GI�T@2>�8�~:^ P:ADC ��; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^J2^ P @j� ADC ��; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^���7u@ @j� ABC p @ � A >E8:9M;�N C @ �:` A �64 J�F ABADP �KJ p % � �KJ2; ADP J2N:N C @_J p 8Y9<;N C @ N\@2; ABP � - >�9<;y9M��N:` A � A ^_> ADP 9M^ >�� @�;L> A N:;D� - ^ >E8 A � C ; >�;L> A N�4 ; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^ 9M; P @2^ AJ p p @ CLP 9M^ � >E@�>E8 A ;L> C ~ p >�~ C J2`�F A J*>E~ CEA ;$Fm@ ~:^ P � A >�� ABA ^�>�8 A p @ ^:^ A p > ADP p @ ��NT@ ^ A ^_>�;O9M^�>�8 A` AD� J2`#J2��@2~:^_> � - ^>�8 A ; A p @ ^ P ;L> A N�4/J'F ABADP �KJ p %�N C @ pBA ;L;O9M;?9<^d> C @ P ~ pDABP >�@ CLA ��; AB� � A ^_>O>�8 ANKJ C >�;r>�8KJ*> p @2~:` P ^:@2>R� A 9 P:A ^d>E9<� ADP 9<^�>�8 A � C ;L>?; > A N�� � ~:�:; AB� ~ A ^d>E`<G84:>�8 A p `�J*;E;E9�� ABC 9M;r~:; ABP>�@q� ABC 9<FHG�>�8 A?CEA ��; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ CEA ;E~:`�> ��7$8 A p @ ^}� P:A ^ pBA �*J2`M~ A N C @ P ~ pBADP �dG >�8 A p `MJ2;E;L9<� ADC 9<;~:; ABP >�@ P:A > ABC ��9<^ A >E8 A � A ;L>O; AB� � A ^_>�J >�9M@2^�N\@ 9<^_>�;B��7?�R@�^ A ~ C J2`�^ A >�� @ C % p `�J2;L;E9<� ABC ;$8:Jj� A� ABA ^ 9<^_> C @ P ~ pDABP 9<^_>�@ >E8 A ; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^�N C @ pDA ;E;D��7$8 A 9 C N ADC Fm@ C ��J2^ pBA ;'J CEA p @ ��NKJ CLABP �7$8:9<;�J2N:N C @_J p 8�9M;¤> A ;L> ABP @ ^�J � ](' ¢ � ) +1-¤P J*>�J2�:J2; A �O9�>�8:9<; ¦ 9<��J �2A ;�J2^ P >E8 A�CEA ;E~:`�>9M^ P 9 p J*> A ;�>�8:J*> >�8 A ^ A � J2N:N C @_J p 8�8:J2; 9M^ pBCEA J2; ADP >�8 A p @ CLCEA p >-; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ C J*> A �dG0=?>}� ¦A@F C @2� >�8 A N CEA �g9<@ ~:;=J2N:N C @_J p 8��

� FH> ABC ; AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^�4l>�8 A ` AD� J2`dJ2��@ ~:^_>E;�J CLA-CEA p @ � ^:9CB ADP �_G Jq^ A ~ C J2`d^ A >�� @ C % p `MJ2;E;L9<� ADCJ2^ P J�7=9 P:P:A ^ + J C %2@j� + @ P:A ` / 7 +*+*2 J2^ P J + ~6`<>�9 �ED1J G ADC'¢uABC pDA N6> C @ ^ /F+ D ¢G2 8_Gg� C 9 Pp `MJ2;E;L9<� ADC �IHY9�>�8y>E8 A ^ A �x; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^�� A >�8:@ P 4 >�8 A N ABC Fm@ C ��J2^ pDA ;-@2FT>�8 A >��R@ p `�J2;L;E9�� ABC ;8KJ � A 9M^ pBCEA J2; ADP �_G6J6�LK @ J2^ P ;6�LJ @ CEA ;EN A p >�9<� A `�G �

9<9M9

Page 4: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� ����� ��� � � ���� ������

§�9 C ;L>O@*F J2`<`F4 - � @2~:` P `M9C% A >�@ A � N CEA ;L; �'GI;E9M^ pBABCLA��2C J*>E9<>�~ P:A >�@��'G�;L~:N ADC �g9M;L@ C   C � � 8:9<^ ���� � ~ A ^ Fm@ C N C @j�}9 P 9M^ � � A >�8 A � @ ^ P:ABC Fm~:` CLA ; A J C p 8xJ2^ P ;L>�~ P G A ^_�g9 C @2^:� A ^_> � - p J2^�� >�K^:9<;E8�>E8:9M;y�R@ C %fJ2^ P �'G >�8 A ;E9<;'�O9<>E8:@ ~6>�869M; � ~69 P J2^ pBA 4 A ^ p @ ~ C J � A � A ^_>�J2^ P NKJ*>E9 A ^ pBA �§ C @ � 8:9M�64 - ` A J C ^^:@2>O@2^:`<G�8:@j� >�@�� A J CLA ; A J C p 8 ABC 4/�:~}> J*`M;E@�8:@j� >�@�� A J�N ABC ;L@ ^��

- J2� J2`M;L@ � C J > A Fm~6`g>E@¤�'G p @*� ;E~:N ABC �g9M;E@ C   C ��� A D�9M~�Fm@ C 8:9<; � ~:9 P J2^ pDA 4 A ^ p @2~ C J �2A � A ^_>J2^ P 8 A `<N�>�8 C @ ~ � 86@ ~6>��'G CLA ; A J C p 8 9<^ � ](' ¢ � ) +1- ��7$8 A >E9M� A J*^ P�A�� @ C > 8 AyP:ADP 9 p J*> ADP>�@�>E8:9M;?�R@ C %�9<;?�*J2`M~KJ*�:` A �

� N A p 9MJ2`K>�8KJ*^&%d;R>�@ � 8 C 9<;L>E9M^ A ' J P J2`KFm@ C N C @j�g9 P 9<^ � 9<^:9<>E9�J2` CEA ; A J C p 8�9 P6A J J2^ P > A p 8:^69 p J*`;E~6N:N\@ C > � 7$8KJ2^&%d;�>E@ ¡ ~69M`M9<^ � ¡ ~6@f�O8:@�8 A `MN ABP � A >E@f>�J � >�8 A ;�J2��N:` A ;�9<^n>E8 A ` AD� J2`J2��@ ~:^_> P J*>�J*�KJ2; A 4#J*^ P >E@ 'q9 p % � > C J*>�8_G�J2^ P   C �O ¤9 P 9 ABC=¡ ~:9<`M` A �g9 p �O8:@ ; A'CLA ; A J C p 8 J*^ Pp @ P:A ;=8:Jj� A�P 9 CEA p >E`<G p @ ^_> C 9M�:~6> ABP >�@�>�869M;$� @ C %/�

+ G>�8KJ*^&%d; � @�>�@��¤9 BB869��¤~�4 #29�J*^ � 9M@ ^ �  ¤@ ^ � 4/  C ���¤9�J*@ N:9M^ � � 8 A ^�4 D�9 � 9�J*^ � $#8KJ2^ � 4  C ��� ~ A! 9<^ � H ~J2^ P   C ���r~6^d>�J2@"�¤9�J2^�Fm@ C >�8 A 9 C F C ~:9<>LFm~:` P 9M; p ~:;E;L9M@ ^��O9�>�8�� A J2^ P >E8 A 9 CF C 9 A ^ P ;E8:9<N��

- �R@ ~:` P `M9C% A >�@�>�8KJ*^&%J2`M`���G�F C 9 A ^ P ;=J*> � ](' ¢ � ) +6- Fm@ C >�8 A 9 C 8 A `<N�J2^ P F C 9 A ^ P ;E8:9<N9M^ >E8 A NKJ2; >�>��R@ G A J C ;BS�$#8 A ^ � D19 4r  C �#� 9�J2^ � G}~6^$� A 4?Q A � ADC ` A G � � C J2��@j�}9�> B 4 Q @2~:`M@ ;HfJ8% ADP J2^ P �r@ ~6; A F � `��!%¤8KJ2`M9 �

-^p J2^x^:@*> A � N CLA ;L;���G �2C J*>E9<>�~ P:A �O9�>�8 �R@ CEP ;IFm@ C >E8 A `<@l� A J2^ P ;L~:N:NT@ C >�F C @ � �'GNKJ CLA ^_>�; 4���G��O9<F A $#869 p 8d~:^ §/~ J*^ P ��G�;E9<;L> ABC ��7$8 A 9 C p J CEA J2^ P�A ^ p @2~ C J �2A � A ^_>�J CEA >�8 ANT@l� ABC >�@�N:~6;E8�� A Fm@ C �?J CEP J2^ P �O9M`M`#J p p @ ��NKJ2^_G�� A Fm@ CEA � ABC �

9<�

Page 5: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� ��� � � ���

� � WThj�l[���Vu�2hlkm[TW �= � = 7$8 A � 8KJ2`<` A ^ � A J2^ P 7$8 A�+ @2>E9<�*J*>�9<@ ^ � ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � ¥= � ¥ ¢�CEA �g9<@ ~:;�Hf@ C % ����� ��� ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � �= ��� ¢�C @ NT@ ; ADP*+�A >�86@ P ��� ��� ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � ;

� prbdc/iKs$t�ef[TVuW\h � [�� b}vBv k W1c �¥ � = 7$8 A � ](' ¢ � ) +6- � 8 AB� ~ A'¢�C @ pBA ;L;E9<^ � � G}; > A � ��� ��� � ��� ����� ��� � � J¥ � ¥ D AB� J2` � ��@ ~:^_> ¢�C @ pBA ;L;E9<^ � ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � = ¦

¥ � ¥ �C= % � ABC �g9 A � ��� ��� ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � = ¦¥ � ¥ � ¥   A ; pDC 9MN}>�9M@2^�@2F�7$8 A H @ CEP � AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ + @ P ~:` A � ����� ��� � � =<=¥ � ¥ ���   A ; pDC 9MN}>�9M@2^�@2F ¢�C @ �:` A � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � = �

� ��lbd�u� [�� b}vBv k W1cfi:W����$km�*v hIa#hjbd� a#bdc\e b}WThji6hlkm[TW ����6� = % � ABC �g9 A � � ��� � ����� ��� ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � = ;�6� ¥ ¢�CEA N C @ pBA ;L;E9<^ � � ����� ��� ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � = J

�6� ¥ �C= � `�J2^_> � @ CLCEA p >�9<@ ^ ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � = J�6� ¥ � ¥ D�9<^ A J2^ P  ¤9 � 9�>�) A ��@j�2J*` � ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � ¥ =

�6��� §�9 C ;L> � > A N � AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^ ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � ¥ �

� ��bgb�����i:� zYa��1v hjbge ����:� = § ABABP �KJ p %IF C @2� §�9 C ;L> � > A N � AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ ��� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � ¥ K

�:� = �C= � ^KJ2`�G};L9M;$@2FID A � 9 p @ ^ � � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � ¥ ;�:� = � ¥ � ^KJ2`�G};L9M;$@2F�] � N ADC 9M� A ^_>�J2` ) A ;E~:`�>���� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � ¥ ;

Page 6: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

�:� = ��� � A ` A p >E9M@ ^@2F ¢ @ ;L;E9<�:` A � ' P:ADC ��; AB� � A ^_> ABP � AB� � A ^_>�;/4¢ ��' � 2 ����� ��� ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � ¥ J

�:� ¥ � A p @ ^ P � > A N � AB� � A ^_>�J >�9M@2^ � � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � � ¦�:��� § ABABP �KJ p %IF C @2� � `�J*;E;E9�� ABC ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � ��=

� � bg� [/c\WukHhlk4[TW [To�� [/� �niKW��Yp-bdcTi:s?t�ef[TV�WTh ���>}� = ) A p @ � ^:9<>E9M@ ^ � � ����� ��� ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � �A>

>}� = �C= � ^ + D ¢ � `�J2;L;E9<� ABC � � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � �A>>}� = � ¥ � ^�7 +*+ � + D ¢ � `�J2;L;E9�� ABC � ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � �<9>}� = ��� 7$8 A ) A `MJ*>�9<@ ^:;L8:9MN�@2F � `�J*;E;E9�� ABC ;O9M^ � AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^J2^ P ) A p @ � ^:9<>E9M@ ^ � ¦

>}� ¥ ]�^ � `M9<;E8 D AB� J2` � ��@ ~:^_> ¢ J C ; ADC ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � �&=>}��� D AB� J2` � ��@ ~:^_> ) A p @ � ^:9<>E9M@ ^ ) A ;L~:`<> ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � � �

� ��� ��bd� k e b}WThjiKs � b}vBV�sHhlv ��96� =  �J*>�J*�KJ2; A � ��� � ����� ��� ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � � >96� ¥ ]�^d�g9 C @ ^:� A ^_>$� � ����� ��� ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � �A996��� 7 C J29M^69M^ � � ��� � ����� ��� ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � �A996� � 7 A ;L> ) A ;E~6`<>=@2FID AD� J2` � ��@2~:^_> � AB� � A ^_>�J >�9M@2^f� ��� ��� � ��� ����� ��� � � �A;

96� �:�C= � @2��NKJ C 9M;L@ ^�@2F�7 A ;L>�) A ;E~:`�>�; � ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � �A;96� �:� ¥ � ^KJ2`�G};L9M;$@2F�7 A ;L>�) A ;E~6`<>�; � ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � > ¦

96�L> 7 A ;L> ) A ;E~6`<>=@2FID AD� J2` � ��@2~:^_>�) A p @ � ^:9�>�9<@ ^ � � ��� ��� � ��� ����� ��� � � >8996�L>}�C= � @2��NKJ C 9M;L@ ^�@2FI) A p @ � ^:9<>E9M@ ^ ) A ;L~:`<>E;£� ��� ��� � ��� ����� ��� � � >8996�L>}� ¥ � ^KJ2`�G};L9M;$@2F�7 A ;L>�) A ;E~6`<>�; � ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � >89

� {�[\Wu�_s4V�v km[TW � �K}� = � ~:����J C G�@2F � @2^d> C 9<�:~6>�9<@ ^:;�� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � >8JK}� ¥ � > CLA ^ � >�8:;=J2^ P H A J8%d^ A ;E; A ; @2F�>�8 A � N:N C @ J p 8 � ��� ��� � ��� ����� ��� � � 9 ¦K}��� §K~6>�~ CLA Hf@ C %�� � ����� ��� ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � 9�=

� bdo bd�lbgW�� bgv � �

�g9

Page 7: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� � � � ��� � ��� � �

= 7 A ;L> CEA ;E~:`�>=@2F � ] ¡ =�@ ^ P J*>�J*�KJ2; A = ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � = �¥ 7 A ;L> CEA ;E~:`�>=@2F � ] ¡ =�@ ^ P J*>�J*�KJ2; A ¥ � ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � =?>� D A � 9 p @ ^9M^�>�8 A � ](' ¢ � ) +1- � 8 AD� ~ Ay¢�C @ pBA ;E;L9M^ � � Gg;L> A � � ����� ��� � � ¥ ;� ¡�C J2����J C Fm@ C >�8 A ]�^ � `M9M;L8` AB� J2`�J2��@ ~:^_> ��� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � � �> � `�J2;L; A ;=@*F�> ABC ��9M^:J2`�;LGg�y�T@ `<;?Fm@ C >�8 A ]�^ � `<9M;L8�N:J C ; ABC � � ��� ����� ��� � � � �9 � @ ��NKJ C 9<;E@ ^�@*F�` AB� J2`�J2��@2~:^_>O; AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^ CEA ;E~:`�>�; � � ��� ����� ��� � � > ¦K � @ ��NKJ C 9<;E@ ^�@*F�` AB� J2`�J2��@2~:^_> CEA p @ � ^:9�>�9<@ ^ CEA ;E~:`�>�; ��� � ��� ����� ��� � � >89

�}9<9

Page 8: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� � � � ��� � � ��� �� �

= + J p 8:9<^ A N C 9<^_> ABP > A � >�� ABC ;L~:;'8:J2^ P � C 9<>E> A ^ > A � >B� / J 2 � NKJ pBA ;�J CLA�A � A ^:`<GP 9M; > C 9M�:~6> ABP 9<^ ��J p 8:9M^ A N C 9M^_> ADP > A � >�� / � 2 � NKJ pBA ;�� A >�� ADA ^Y� @ CEP ;J2^ Pp 8KJ C J p > ABC ;O�*J C GIJ�`<@2>$9<^�8:J2^ P � C 9<>E> A ^> A � >�� / p52 % � ABC `MJ2N:;O@2FH> A ^8KJ2N:N A ^#� �

¥ �q^ P ~:`�J*>E9M@ ^Y@2Fy8KJ2^ P � C 9<>L> A ^ > A � > `M9<^ A ;DS / J 2��-ABC >E9 p J2`�N\@ ;L9<>E9M@ ^:;�@*Fy>�8 A� @ CEP ;=J CLA 9 CECLAB� ~:`MJ C � / � 2 � ; pDA ^ P:ADC ; J2^ P�P:A ; pBA ^ P:ABC ;B� � � ��� ����� ��� � � �

� §K@ ~ C >�GgN A ; @2F��KJ2;E9 p � A J*;E~ CLA ;qFm@ C p @ ��N:~6>�9<^ � >�8 A�P 9M; >�J2^ pBA � A >�� ADA ^�>��R@p @ ^6^ A p > ABPCp @ ��N\@ ^ A ^_>�;D� 7$8 A �\@ ~6^ P 9M^ � �T@ �}A ;�J CEA ;E8:@j�O^x9<^ / J 2 4$J2^ P>�8 A�� J2N9M;$� A J2;L~ CEADP �_GI>E8 A 8:@ C 9 BB@2^d>�J2` P 9M;L>�J2^ pDA � A >�� ABA ^ >��R@��T@ ~:^ P 9M^ ��\@ �}A ;D�$7$8 A ]-~ p `M9 P:A J*^ P 9<;L>�J*^ pBA 9M;O;E86@l�O^�9M^ / � 2 �O8 ABCLA >E8 A J CEC @j�O;=9M^ P 9��p J*> A >�8 AyP 9M; >�J2^ pBA � A >�� ABA ^ >�8 A p `<@ ; A ;L>�NT@ 9M^_>�;q9M^ A J p 8 p @ ��NT@ ^ A ^_>B� 7$8 AC ~:^g��` A ^ � >E8 P 9<;L>�J*^ pBA 9M;r;E8:@j�O^�9M^ / p52 J2;R9M^ P 9 p J*> ABP �dG�>�8 A J CLC @j�O; �O8 ADCEA J*;/4P 2 N CEA ; A ^_>�;=>�8 A�P 9<;L>�J2^ pBA � A J2;L~ CEADP �_GI>E8 A p @ ^_� A � 8d~:`M` � � ����� ��� � � 9

� � >�GgN:9 p J2` p 8 AB� ~ A J2^ P 8KJ2^ P � C 9<>L> A ^ CLAB� 9<@ ^:;?>E@�� A N C @ pBA ;E; ABP ��� ��� � � = ¦> � > C ~ p >E~ CEA @2Fu>�8 A � ](' ¢ � ) +1- � 8 AD� ~ A'¢�C @ pDA ;E;L9M^ � � Gg;L> A � ����� ��� � � =<=9 ¢�C @ pBA ;L;E9<^ � @*F�` AB� J2`#J2��@ ~:^_>f� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � = ¥K Hf@ CEP ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ A � J2��N:` A ��'=@ ^}� � @ CLP^p @ ��N\@2^ A ^_>�;rJ CLA$CEA ��@j� ADP F C @ �

>�8 A 9<��J �2A ��7$8 A � ABC >E9 p J2`�`M9<^ A ;$9<^ P 9 p J*> A >�8 A NT@ ;E9�>�9M@2^:;?@2F�; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^���� = �; � @ � A ~:^ P:ADC � ; AB� � A ^d> ABP ;�J2��N:` A ;$@2F � ] ¡ = ��� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � = 9J � @ � A @j� ABC ��; AB� � A ^_> ADP ;EJ2��N6` A ;$@*F � ] ¡ = �-��� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � =?K= ¦ � �:`M@ p % P 9MJ � C J2� Fm@ C F ABABP �KJ p % ���KJ*; ABP ; AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^�J2N:N C @_J p 8 ��� ��� � � = J=<= � `�J*^d> p @ CECLA p >�9M@2^ ����� ��� ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � ¥ ¥= ¥ D�9M^ A�CLA ��@l�*J2`�� � ����� ��� ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � ¥ �= �  ¤9 � 9�> CLA ��@l�*J2` � ����� ��� ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � ¥ >

�g9M9<9

Page 9: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

= � Q @2>E8�`<9M^ A J2^ P�P 9 � 9�> CEA ��@j�*J2` � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � ¥ 9=?>   Gg^KJ2��9 p � ` A ^ � >�80HY9M^ P @j� � `M9 P 9M^ � � A >�8:@ P � � ��� ��� � ��� ����� ��� � � � �= 9 � ` AD� J2`¤J*��@ ~6^d>;EJ2��N:` A J2^ P ; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^�� / J 2 % C 9 � 9M^KJ2`=9M��J � A � / � 2

CEA ;E~:`�> F C @ � N CLA ��; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^ � / p52�CEA ;E~:`�> F C @ � CEA ��; AB� � A ^_>�J >�9M@2^ � /4P 2 �K^KJ2`; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ CEA ;E~:`�> � ��� ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � � �

=?K ] � J*��N:` A @2Fu� @ CLP CLA p @ � ^:9�>�9M@2^ CEA ;L~:`<>E;=J2^ P >�8 A 9 C p @2^6� P:A ^ pBA �*J2`M~ A ; � � � �<9= ; - ��N6` A � A ^_>�J*>�9<@ ^I; p 8 A � A @2F + D ¢ � ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � �AK= J - ��N6` A � A ^_>�J*>�9<@ ^I; p 8 A � A @2F + D ¢ Q ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � �<J¥2¦ 7�@2N\@ `<@ � G�@2F�; AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^�KJ2; ABP 7 +*+�p `�J*;E;E9�� ABC ��� � ��� ����� ��� � � � ¦¥ = � > C ~ p >E~ CEA @2F ; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^���@ P ~:` A p @ ^_>�J29<^:9M^ � >�8 A ;EJ2� A �R@ CEP p `�J*;E;E9�� ABC

J2; CEA p @ � ^:9<>E9M@ ^ � ����� ��� ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � �&=¥ ¥ � ` AD� J2`�J2��@ ~:^_>$�O9�>�8�� @ CEP � pBA ^d>E;������ ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � � ¥¥ � D AB� J2` J2��@2~:^_> A � J2��N:` A ;B� / J 2 � ^fJ*��@ ~6^d> A ^ P ;��O9<>E8�>E8 A � @ CEP � J2^ P � �

/ � 2 � ^�J*��@ ~6^d>O� AB� 9M^:;?�O9�>�8>�8 A �R@ CEP � @ ^:`�G��:�O��� ��� � ��� ����� ��� � � � ¥¥ � � p 8 AB� ~ A ;�J2��N:` A Fm@ C >�8 A � ](' ¢ � ) +1-?P J >�J2�KJ*; A � ��� � ��� ����� ��� � � �A9¥ > � ` AD� J2`=J2��@ ~:^_>�9<��J �2A J2^ P 9<>�;�>�J � 9M^6Fm@ C ��J >�9M@2^�� 7$8 A >�J � Fm@ C ��J*>I9<;BS

� p 8�S � 4KG��&4/9M^��O8:9 p 8�� p 8��T9M;$>�8 A p 8KJ C J p > ABC 4�� � �TJ2^ P � G �TJ CEA >�8 A�� �?J2^ P Gd�p @g@ CEP 9M^KJ*> A ;�@2F/>�8 A ; >�J C >�9M^ � N\@29M^_>�9M^�>�8 A p @ ^_>�@ ~ C @2F/>�8 A p 8KJ C J p > ABC � - ^�>�8 A>�J � 4�����9<^ P 9 p J*> A ; J2^f9<^d> ABC � �R@ CEP � J2N�4���� �19M^ P 9 p J*> A ;�J2^f9<^_> ABC � p 8KJ C J p > ABC� J2N�4:J2^ P � � �:9M^ P 9 p J > A ;OJ�8:@ C 9 BD@ ^_>�J2`#`M9M^ A � ��� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � � K

¥ 9 7 C J29M^69M^ ��CLA ;E~6`<>O@2F � ] ¡ = ��� � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � �A;¥ K 7 C J29M^69M^ ��CLA ;E~6`<>O@2F�§ Qr� + D ¢ � � ��� ��� ����� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � �AJ¥ ; � @ CECLA p >�`<GI; AB� � A ^d> ABP ;�J2��N:` A ;$@2F § Qr� + D ¢ � � ��� ��� � ��� ����� ��� � � > ¥¥ J �q^ P6ABC � ; AD� � A ^_> ABP ;�J2��N:` A ;$@2F�§ Qr� + D ¢ � ��� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � > �� ¦ % � ABC ��; AB� � A ^_> ADP ;EJ2��N6` A ;$@*F § Q-� + D ¢ � ��� � ��� ��� � ��� ����� ��� � � > ���= 7=Gg� C 9 P � ; AB� � A ^d> ABP ;�J2��N:` A ;$@2F�§ Qr� + D ¢ � � � ��� ��� � ��� ����� ��� � � ><>� ¥ �q^:;L~ p pDA ;L;LFm~:`u; A NKJ C J >�9M@2^�@*F��R@ CEP ;q�_G�>�8 A ��J2^d~KJ2`#; AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^ ��� � � >8;� � ¡�C J2����J*>E9 p J2`/��9<;L>�J % A ;O9<^>E8 A ` AD� J2`�J*��@ ~6^d>E;?� ��� ��� � ��� ����� ��� � � >8;

9 �

Page 10: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� � ��� � � �

� ��� ��� � � � � � ���

7$8 A�CLA p @ � ^:9<>E9M@ ^�@2F18KJ2^ P � C 9�>E> A ^�> A � >O8KJ2; � J*9M^ ADP ;E9 � ^:9<� p J2^_>$J >E> A ^_>�9M@2^�J2;?J*^�9M��N\@ C >�J2^_>CEA ; A J C p 8J2^ P p @ ��� ABC p 9�J2`:>E@ N:9 p ;L9M^ pDA >�8 A = J<9 ¦ � ;D��7 J*^ P � C 9�>�9<^ ��CLA ; A J C p 8 p J2^I� AqP 9<�g9 P:ADP9M^_>E@y@ ^}� `M9M^ A J2^ P @ � � `M9M^ A J2N6N C @_J p 8 A ;D� %¤^}� `M9<^ A 8KJ*^ P � C 9�>�9<^ �yCEA p @ � ^:9<>E9M@ ^�� A J2^:;?>�8:J*>?>�8 A��J p 8:9M^ A�CLA p @ � ^:9CB A ;�>�8 A � C 9<>�9<^ � �O8:9M` A >�8 A ~:; ABC � C 9<> A ;�� � ��� ��%¤^ >�8 A p @ ^_> C J C G<4u@ � ��`<9M^ A8KJ2^ P � C 9�>�9M^ ��CLA p @ � ^:9<>E9M@ ^�9M;rN ABC Fm@ C � ABP J FH> ABC >�8 A � C 9�>�9<^ � 9M; p @ ��N:` A > ADP � - ^I@ ^g��`M9<^ A p J*; A ; 4> A ��NT@ C J2`�@ C P Gg^KJ2��9 p 9M^6Fm@ C ��J*>�9<@ ^@2F�>�8 A � C 9<>E9M^ � 4\;L~ p 8�J2; >�8 A ^d~:�y� ABC @*F-;L> C @<% A ; 4�>�8 A@ CLP:ABC @2FR>�8 A ;L> C @<% A ;'J2^ P >�8 A�P 9 CLA p >�9M@2^�@2F >E8 A � C 9<>E9M^ � Fm@ C�A J p 8f; > C @<% A 4 J2^ P >�8 A ;LN ADABP@2FO>�8 A � C 9�>�9M^ � �O9<>E8:9M^ A J p 8 ;L> C @<% A 4 p J2^ � A p J2N}>�~ CLABP �_G J P 9 � 9<>E9 B ADC @ C J�;L>�Gg`M~6;B��7$8 ANT@ ;E9�>�9M@2^�4u� A `<@ p 9<>�G J2^ P J p pBA ` ADC J*>E9M@ ^ @2F?>�8 A N A ^_>�9MN p J2^�� A�p J2` p ~:`�J > ABP J2;yJ�Fm~:^ p >E9M@ ^ @2F>�9<� A � ¥ >� �(7=@l� A � ABC 4\;L~ p 8�9<^6Fm@ C ��J*>E9M@ ^�9M;$^:@2>=J �*J29<`�J2�:` A 9<^I>�8 A @ � ��`<9M^ A p J2; A 4/��J %g9<^ � >�8 A@ � ��`<9M^ A 8KJ2^ P � C 9<>E9M^ ��CEA p @ � ^:9<>E9M@ ^J���@ CEA�P 9� p ~:`�>$>�J2; %T�% �O9M^ � >E@¤>�8 A P:ABP 9 p J*>E9M@ ^�@2F CEA ; A J C p 8 ADC ; 4d��J2^_G'@ � � `M9M^ A ; Gg;L> A ��;-8KJ � A � ADA ^ P:A � A `<@ N ABP

Fm@ C N C @ pBA ;E;E9<^ � �KJ2^�% p 8 AD� ~ A ; 4}NT@ ;L>�J2`}J P:P:CLA ;E; A ;rJ2^ PUp @ ��� ADC p 9MJ2`_Fm@ C ��;B� - ^ � ](' ¢ � ) +1- 4J2~6>E@ ��J*>�9 p N C @ pDA ;E;L9M^ � @2F��KJ2^&% p 8 AB� ~ A ; 8KJ2;O� ABA ^ ; >�~ P 9 ABP Fm@ C > A ^G A J C ;B�r7u@ N:9 p ;O9M^ p `M~ P:A>�8 A'CEA p @ � ^:9<>E9M@ ^�@2F�` AB� J2`uJ2��@ ~:^_> / 9 � A � p ~ C ;E9<� A ]�^ � `<9M;E8 @ C § CLA ^ p 8�J2��@2~:^_>�; 2 � >�4�� ¦ � 4\>�8 ACEA p @ � ^:9<>E9M@ ^ @*F p @ ~ C > A ; GYJ2��@ ~:^_> / 9 � A � 8KJ2^ P � C 9<>L> A ^Y^d~:� ABC J2`¤J2��@ ~:^_>E; 2 � �AK�4 =59�� 4q>�8 ACEA p @ � ^:9<>E9M@ ^�@2F P J*> A � � ¥ � 4#9<;E@ `MJ*>�9<@ ^�J2^ P 9 P:A ^_>�9�� p J >�9M@2^ @2F P J*>�JIJ CEA J � = ;�4��89��F4#J2^ P ;L@I@ ^��� ��@ ^ � >�8 A �14}J2~6>E@ ��J*>�9 p N C @ pBA ;L;E9<^ � @2F�>E8 A ` AB� J2`TJ2��@ ~:^_> 9M;RJ p 8KJ2`<` A ^ � 9M^ � >�J*; %�� A p J2~:; A@2F1>�8 A 8:9 � 8I�2J C 9�J*�:9M`<9<>�G�@2F p 8:J C J p > ADC ; 4:�R@ CLP ;OJ2^ P � C 9�>�9<^ � ; >�G}` A ;D�RQ A Fm@ CLA >�8 A�CLA p @ � ^:9<>E9M@ ^@2F\` AD� J2`KJ2��@ ~:^_> 4 CEA `<9�J2�6` A ; A ^_> A ^ pBA � >E@*� �R@ CEP ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^�9M;-J P 9� p ~:`<>�>�J2; %T��7$869M; >�8 A ;E9<;

=

Page 11: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

����������� ������������������������� ¥

N C @ N\@2; A ;=J�F ABADP �KJ p % ���:J2; ADP J2N:N C @_J p 8>�@�9M��N C @l� A >�8 A ; AB� � A ^_>�J >�9M@2^�N C @ pBA ;L;B�

�!" #%$'& ()$'*,+-+.&�/'0�& *,/21 #%$'& 3 4�5�6879*:5�6.4;/

] � A ^�>�8:@ ~ � 8f��J2^_G�;L>�~ P 9 A ;'8KJ � A � ADA ^ CLA NT@ C > ABP @2^ >�8 A ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ @2FOJ� @ CLP 9M^_>E@p 8KJ C J p > ABC ; � ¥ � 4=>E8 A `M9�> ADC J*>E~ CEA @2^x; A N:J C J*>E9M^ � 8:J2^ P � C 9<>E> A ^Y`M9<^ A ;�9M^_>�@��R@ CEP ;�9<; C J >�8 ADC`M9<��9�> ADP �q7$869M; 9<; P ~ A >�@�>E8 AyP 9� p ~:`<>�G @2F P:A > A p >�9<^ � J2^ Pp `�J*;E;E9�FHGg9M^ � >�8 A 9<^_> ABC � �R@ CEP J*^ P9M^_> ABC � p 8KJ C J p > ABCO� J2N:;D�

- ^�J��J p 8:9<^ A � N C 9<^_> ABP > A � >54�^6@ C ��J2`M`�G>�8 ADCEA J CLAUp @ ^:;L9M; > A ^_> ;EN:J pBA ; � A >�� ABA ^ p 8KJ C J p �> ADC ;�J2^ P � A >�� ABA ^Y�R@ CLP ;B� 7$8 A 9<^d> ABC � �R@ CEP � J2N:;IJ CEA �:9 � �2ABC >�8KJ2^n>�8 A 9M^_> ADC � p 8:J C J p > ADC� J2N6;B��7$8:9<;$��J8% A ;?>E8 A�P 9M; >�9<^ p >E9M@ ^I@*F�>�� @ %d9M^ P ; @2F � J2N:; A J2;LG2� 7=@j� A � ABC 4/9M^�8KJ2^ P � C 9�>E> A ^> A � >�`M9M^ A ; 4�9�>�9M;'^:@2>y>E8 A p J2; A ��7$8 A�� J2N:;�� A >�� ABA ^n�R@ CEP ;�J*^ P�p 8KJ C J p > ADC ;���JjG��*J C G�J`M@*> � � @ � A >E9M� A ; 4�>�8 A�P 9M; >�J2^ pDA ;�� A >�� ABA ^ �R@ CEP ;�J2^ P�p 8KJ C J p > ABC ;���J Gf^6@2> P 9 �#ADC �y~ p 8#�% � ADC `�J*N:;O@2FH> A ^ 8KJ*N:N A ^ � A >�� ABA ^�>�8 A J P J pBA ^_>=�R@ CLP ; / §�9 � ~ CEA = 2 �-7$8 A `M9<^ A ;$��J G�~:^ P ~g�`�J > A ~:N�J2^ P P @j�O^ P ~ A >E@�9 CECLAB� ~:`MJ C � ABC >�9 p J2`�NT@ ;E9�>�9<@ ^:; 4 P 9 �\ABCLA ^_>O;E9CB A ; 4K@ C J2; pBA ^ P:ABC ; J*^ PP:A ; pBA ^ P:ADC ; @*F�>�8 A �R@ CLP ; / §�9 � ~ CEA ¥ 2 �

- ^ ��J2^_G�J*N:N:`M9 p J*>E9M@ ^�;E9�>�~KJ*>E9M@ ^6; 46;L~ p 8�J*;$; AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^�@2F�N\@2;L>�J*`�J P:P:CLA ;L; A ;=@ C$P J > A 4;E@2� A J P:P 9<>E9M@ ^:J2`}9<^6Fm@ C ��J*>E9M@ ^ p J*^�� A ~:; ABP >�@�8 A `MNy>E8 A ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^yN C @ pBA ;L;B�-§K@ C A � J2���N:` A 4:>�8 A > C J2^:;L9<>E9M@ ^� A >�� ABA ^�`M@j� ADC p J2; A p 8KJ C J p > ABC ;¤J2^ P ~:N:N ABC p J*; A p 8KJ C J p > ADC ; 4#J2^ P >�8 AN CLA ; A ^_>�J*>E9M@ ^�@2F-N6~:^ p >E~KJ*>E9M@ ^���J C %d; 4�J CLA J2`M`�>E8 A p ~ A ;¤>�8:J*> p @ ~:` P � A ~}>�9M`<9 B ABP � ��4�J�4�� ¥ � �' A � ADC >�8 A ` A ;E; 4g>E8 A ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^'@2F/` AD� J2`gJ2��@ ~:^_>�; 9<^y�KJ2^�% p 8 AD� ~ A ;-9M;���@ CLAXp @ ��N:`M9 p J*> ABP �7$8 A¤P 9M;L>�J2^ pDA � A >�� ADA ^��R@ CEP ; 9M^IJ�`M9M^ A �*J C G p @ ^:;L9 P:ADC J2�:`�G�� A p J2~:; A >�8 A ~:; ADC ;?@2FH> A ^�� C 9<> A�:9 �Up 8KJ C J p > ADC ;qJ*>$>�8 A � AB� 9M^:^:9<^ � @2F�J�`M9M^ A J2^ P `�J*> ABC @2^�:^ P >E8KJ*>O>�8 A ;ENKJ pDA 9<;$^:@2>O`MJ CE� AA ^6@ ~ � 8J*>R>�8 AqA ^ P � � ;?~:;L~KJ2`F4d>�8 A > C J2^:;E9�>�9<@ ^�� A >�� ABA ^�~6N:N ADC J2^ P `M@j� ADC p 8KJ C J p > ABC ;?��J G^:@2> A � 9M; > � � ^ P @2FH> A ^�4 >E8 ABCLA 9M;�^:@�N:~:^ p >�~KJ >�9M@2^�9M^�>E8 A ` AD� J2`gJ2��@ ~:^_>-J*> J2`M` � - ^�;E~ p 8 p J*; A ; 4>�8 A ; A ` A p >�9M@2^�@2FT� A >�8:@ P ;�>E@�� A J2;E~ CLA >�8 A P 9M; >�J2^ pDA � A >�� ADA ^ � J2N:;-J*^ P >�8 A ^ p `�J*;E;E9�FHG�>E8 A �� A p @2� A J > C @2~:�:` A ;E@ � A >�J2; %T��7$8 A ��@2;L> NT@ N:~6`�J C J2N:N C @_J p 8�9<;�>�@q�K^ P >�8 A p @ ^6^ A p > ABP^p @ ���NT@ ^ A ^_>E; 4 p @ ��N6~6> A J2^ P ;E@ C > >E8 AyP 9<;L>�J2^ pBA ;¤� A >�� ABA ^�>E8 A �64�J2^ P >�8 A ^�; A ` A p >�J�>E8 CEA ;E8:@ ` P>�@ P:A > ABC ��9<^ A >E8 A 9<^_> ABC � �R@ CEP J2^ P 9M^_> ADC � p 8:J C J p > ADC � J2N6;B� 7q@j� A � ADC 4�9�>=9M; P 9 p ~6`<>O>�@��K^ PJ2^�9 P:A J2`�� A >�86@ P >�@�; A ` A p >�>�8 A N C @ N ADC >�8 CLA ;E86@ ` P � - ^ J�;LN A p 9<� p J2N6N C @_J p 8�4��_G�> C J29<^:9M^ �@2F->�8 A ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ J2` � @ C 9<>�86�14TJ � @g@ P >�8 CLA ;E86@ ` Pp J2^�� A�CLA J p 8 ABP �O8:9M` A >E8 A 9M^ p @ CECLA p >

Page 12: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

����������� ������������������������� �

(a)

(b)

(c)

§�9 � ~ CEA = S + J p 869M^ A N C 9M^_> ADP > A � >�� ADC ;L~:;�8:J2^ P � C 9<>E> A ^�> A � > � / J 2 � NKJ pDA ;�J CEA�A � A ^:`<G P 9M; �> C 9M�:~}> ABP 9M^���J p 8:9M^ A N C 9M^_> ADP > A � > � / � 2 � NKJ pDA ;?� A >�� ABA ^I� @ CLP ;?J*^ P p 8KJ C J p > ABC ;R�*J C G�J `M@2>9M^8KJ*^ P � C 9�>E> A ^> A � >�� / p 2 % � ADC `MJ2N:;O@2FH> A ^8KJ2N:N A ^��

Page 13: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

����������� ������������������������� �

(a)

(b)

§�9 � ~ CEA ¥ S��=^ P ~:`MJ*>�9<@ ^ @2FR8KJ2^ P � C 9<>L> A ^�> A � > `<9M^ A ;BS / J 2 �-ADC >�9 p J2`�N\@ ;L9<>E9M@ ^:;�@*FR>E8 A �R@ CLP ;J CLA 9 CECLAB� ~:`MJ C � / � 2 � ; pDA ^ P:ADC ; J2^ P�P:A ; pBA ^ P:ABC ;B�

; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ C J*> A ��J G�;L>E9M`M`\� A � ABC G869 � 8��- ^���J2^_G ; Gg;L> A ��; 4�; A ^_> A ^ pBA � >�@*� � @ CEP ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ 9M;q�dGgNKJ*;E; ADP @ C 9 � ^:@ CLABP � ¥ ��4 ¥ 9�� �

7q@j� A � ABC 4g9M^y>E8 A � ](' ¢ � ) +1- � 8 AD� ~ A ¢�C @ pBA ;E;L9M^ � � Gg;L> A �64_; A ^d> A ^ pDA � >�@*� � @ CLP ; AB� � A ^_>�Jl�>�9<@ ^�; ADC � A ;?J*; >�8 A �KJ2;L9M;�@2F CEA p @ � ^:9<>E9M@ ^�� � AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^��y~:; >-� AOP @2^ A >�@�N C @ P ~ pDA >�8 A `<9M;L>@2F��R@ CEP ;?Fm@ C >E8 AGp `MJ2;E;L9<� ADC >E@ CEA p @ � ^69 B A ��7$8 A N ABC Fm@ C ��J2^ pBA @2F�>�8 A ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^I��@ P ~:` A�O9M`<` P 9 CEA p >�`�GJ �\A p >=>�8 A N ABC Fm@ C ��J2^ pDA @*F�>�8 A �O8:@2` A ;LGg;L> A ���?7$8d~:; 4#J2^ A��\A p >E9<� A 4 A p 9 A ^_>J2^ P�C @2�:~:;L>=; AB� � A ^_>�J >�9M@2^ J*N:N C @ J p 8 9<; � ~:9<> A 9M��N\@ C >�J2^_>B�

�!�� ��� &�7 684���� 4�� �

� >�GgN:9 p J2` ; A ^_> A ^ pBA � >�@ � �R@ CEP ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^�J2N6N C @_J p 8���J G A ^ p @ ��NKJ2;L;�>�8 A Fm@ `<`M@j�O9M^ � ;L> A N:;DS

= �$�K^ P >E8 A p @ ^:^ A p > ABP p @ ��N\@2^ A ^_>�;O9<^ J � 9�� A ^�> A � >=`M9M^ A �

¥ � p @ ��N6~6> A >E8 A�P 9M; >�J2^ pDA ;=� A >�� ADA ^�J P J pBA ^_> p @ ^:^ A p > ABP p @ ��N\@ ^ A ^_>�; �

�6�O;L@ C >O>�8 A � J2N:;$9M^�J2; pBA ^ P 9M^ � @ C$P6A ; pDA ^ P 9M^ � @ CEP:ADC @2F���J � ^69<>�~ P:A �

Page 14: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

����������� ������������������������� >

�:�O; A ` A p >�J � A >�8:@ P >E@ p @ ��N:~6> A >E8 A >�8 CLA ;E86@ ` P >�@ P:A > ABC ��9<^ A >�8 A 9M^_> ADC � � @ CLP J*^ P9<^d> ABC � p 8KJ C J p > ABCO� J2N6;B�

+ @ ; >?@2F\>�8 A ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^�J2N:N C @_J p 8 A ;?J2;L;E~:� A >E8KJ*> � J2N:;r� A >�� ADA ^�>�8 A �R@ CEP ;$J CEA �:9 � � ABC>�8:J2^�>�8:@ ; A � A >�� ADA ^ >E8 AUp 8KJ C J p > ABC ;B��7$8:9M;���J8% A ;�>�8 AUp 86@ 9 pDA @2F?J�� A >E8:@ P >E@ p @ ��N:~6> AJ2^ P p `MJ2;E;L9<FHG�>�8 A�� J2N6;qJ pDC 9<>E9 p J2`\>�J2; %/�

� A ^691J2^ P � @ 8 A ^ � ¥ K ��N CEA ; A ^d> ABP J p @ ��N CEA 8 A ^6;E9<� A�P 9M; p ~:;L;E9M@2^�@2^�; A N:J C J*>E9M^ � Jy`<9M^ A @2F8KJ2^ P � C 9�>E> A ^ > A � >'9<^_>�@�� @ CEP ;��dG P6A > ADC ��9M^:9<^ � >�8 A `<@ p J*>�9<@ ^�@2F?9<^_> ABC � �R@ CEP�� J2N6;B�I]�9 � 8_>P 9<;L>�J*^ pBAZp J2` p ~:`MJ*>�9<@ ^YJ2` � @ C 9�>�8:��;IJ CEA N CEA ; A ^_> ABP �O8:9 p 8 p @ �y�:9<^ A >�8 CLABA �KJ2;E9 p P 9M;L>�J2^ pDA� A J2;L~ CEA ;�J2;¤� A `M`�J*;¤;E@ � A 8 A ~ C 9<;L>E9 p ;D�'7$8 A >E8 CEADA �KJ2;L9 p � A J2;L~ CEA ; J CEA `<9M; > ABP � A `<@j� J*^ P;E86@l�O^ 9M^�§�9 � ~ CEA � / J 2 4 / � 2 J2^ P / p52 �

� 7$8 A���������� ��������������������jp @ ��N:~6> A ;q>E8 A ��9M^:9<�y~:�£86@ C 9CBB@ ^_>�J*` P 9<;L>�J2^ pBA � A >�� ADA ^>E8 A �T@ ~:^ P 9M^ � �\@ �}A ;�@2F:>E8 AXp @ ^:^ A p > ABPUp @2��NT@ ^ A ^d>E;B��7$8 A?P 9<;L>�J*^ pBA � A >�� ADA ^��T@ ~:^ P �9<^ � �\@ �}A ;O>�8:J*>=@l� ABC `�J2N8:@ C 9 BD@ ^_>�J2`<`<G�9M; p @2^:;E9 P:ABCLABP >�@�� A B ABC @6�

� 7$8 A�������� �!��#"��$����� ���� p @ ��N:~6> A ;?>�8 A ��9M^:9<�y~:� ]�~ p `M9 P6A J2^ P 9<;L>�J*^ pBA � A >�� ABA ^ >�8 Ap @ ^:^ A p > ADP p @ ��NT@ ^ A ^_>�;B�

� 7$8 A��%� ��� �%���'&(����)*�+���������,����������jp @ ��N:~6> A ;¤>�8 A 86@ C 9CBB@ ^_>�J*` C ~6^}��` A ^ � >E8�� A >�� ADA ^NT@ C >E9M@ ^6;R@2F1>E8 AGp @2^:^ A p > ADP p @ ��N\@ ^ A ^_>�; >E8KJ*> @l� ABC `�J2NI� ABC >E9 p J2`M`�G � 7$8 A ��9<^:9M�y~6� @2F>E8 A�C ~:^}� ` A ^ � >�89<;$~:; ADP J2;?>E8 A�P 9M; >�J2^ pDA � A J2;E~ CLA �

) A ; A J C p 8 ADC ;�9M^ � ]-  � ) N C @ NT@ ; ABP J2^:@2>E8 ABC � A >�86@ P >�@ A ;L>�9<��J > A >�8 A�� J2N:;�� A >�� ADA ^>�8 A p @ ^6^ A p > ABPp @ ��N\@ ^ A ^_>�; � ¥ = � � � ;¤;E86@l�O^�9<^�§�9 � ~ CLA � /mP 2 4T>�8 A-�.����/��0�1����� � 4\�O869 p 8�9<;>�8 A ;L��J*`M` A ;L> p @ ^_� A � NT@ `<G � @2^ A ^ p `<@ ;E9<^ � >�8 APp @ ��NT@ ^ A ^_>54d9M;�Fm@ ~:^ P � 7$8 A ^�46J�`M9<^ A 9<; @29M^ ADP� A >�� ABA ^n>�8 A pBA ^d> ABC ;�@2F � C J �g9<>�G @*F >�8 A p @ ^:^ A p > ABP�p @ ��NT@ ^ A ^_>�;B�n7$8 A�P 9M; >�J2^ pDA @*F >�8 A9M^_> ABC ; A p >�9M@2^:;O@2F1>�8 A `M9<^ A J2^ P >E8 A 8d~:`M`\Fm@ C ��;OJ2^�J2N:N C @ � 9<��J >�9M@2^�@2Fu>�8 A 9<^d> ABC � p @2��NT@ ^ A ^d>P 9<;L>�J*^ pBA �

7$8 A J*�\@j� A � J2N A ; >�9<��J*>E9M@ ^�� A >E8:@ P ;O8KJ � A � ABA ^�~:; ABP �_G��J2^_G CEA ; A J C p 8 ADC ; � ¥ ;�4 �<>�� ���^ ABCLC�A >�J2` � � =?>��O~6; ABP >�8 A 8:@ C 9 BD@ ^_>�J2` P 9M; >�J2^ pDA � A >�� ABA ^ >�8 A �T@ ~:^ P 9M^ � �T@ �6A ;�@*F >�8 AJ P J pBA ^_> �2C J2N:8 A � A ; /032 2 J2^ P >E8 A ��9M^:9<�y~:� 8:@ C 9 BD@ ^_>�J2` C ~6^}��` A ^ � >E8�� A >�� ABA ^ >�8 A J P J �pBA ^_> �2C J2N:8 A � A ; /#�4 2 �f7$8 A @ 9<^d> A ��N69 C 9 p J2` P 9<;L> C 9M�:~}>�9M@2^:;y@2F 32 J2^ P5�4 9<; p @ ��N:~6> ABP �

Page 15: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

����������� ������������������������� 9

(a) (b)

(c) (d)

§�9 � ~ CEA �}S §K@ ~ C >�GgN A ;�@2Fy�KJ*;E9 p � A J2;L~ CEA ; Fm@ C p @ ��N:~6>�9<^ � >�8 A�P 9<;L>�J*^ pBA � A >�� ADA ^ >��R@p @2^:^ A p > ADPjp @2��NT@ ^ A ^d>E;B�u7$8 A �\@2~:^ P 9<^ � �\@ �}A ;uJ CLA ;E8:@j�O^�9M^ / J 2 4 J2^ P >�8 A�� J2N�9M;�� A J*;E~ CLABP�_G�>�8 A 86@ C 9CBB@ ^_>�J*` P 9M; >�J2^ pBA � A >�� ADA ^�>�� @��\@2~:^ P 9<^ � �\@ �}A ;D��7$8 A ]�~ p `M9 P6A J2^ P 9<;L>�J*^ pBA 9<;;E86@l�O^ 9M^ / � 2 �O8 ADCEA >�8 A J CEC @j�O;�9M^ P 9 p J*> A >�8 AP 9<;L>�J*^ pBA � A >�� ABA ^n>�8 A p `M@2; A ; >�N\@29M^_>�;�9<^A J p 8 p @2��NT@ ^ A ^d>B��7$8 A C ~:^}� ` A ^ � >�8 P 9<;L>�J2^ pBA 9<;$;E8:@j�O^�9<^ / p 2 J2;O9<^ P 9 p J*> ADP �dG�>�8 A J CLC @j�O;�O8 ADCEA J*; /mP 2 N CEA ; A ^_>E;=>E8 A�P 9M; >�J2^ pDA � A J2;E~ CLABP �_G�>�8 A p @2^d� A � 8d~:`M` �

Page 16: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

����������� ������������������������� K

7$8 A ^�N C @ �:J2�:9M`<9<>E9 A ;?Fm@ C J2`<`�� @ CLP ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ @ N6>E9M@ ^:;O>�@�� A p @ CLCEA p >�; AB� � A ^_>�J >�9M@2^�J CLAA �*J2`<~KJ*> ABP J p p @ CEP 9<^ � >E@ >�8 A p @ ^ P 9�>�9M@2^:;�@2^ >�8 A ^d~:�y� ABC @2F?�R@ CEP ;yJ2^ P ^g~6�y� ADC @*F p @ ^g�^ A p > ADPf� C J2N:8 A � A ;B��§�9M^KJ*`M`<G84#>�8 A ��@ ;L>�N C @ �KJ*�:` A ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ @ N}>�9M@2^:;�Fm@ C � >E8 A � @ CEP; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ p J2^ P 9 P J*> A `<9M; > �

7$8 A � A >E8:@ P @2F D ABC @ ~ �'A > J2` �u9M;�J2`M;L@ �KJ*; ABP @ ^'>�8 A � J2N6; � =?K�� ��7$8 A ` A ^ � >�8:;u@2FK>�8 A � J2N6;J CLA p @ ��NKJ CEADP �O9�>�8�>�8 A � A J*^ ` A ^ � >E8@2F�` A >L> ABC ; AB� � A ^_>�;D� � AB� � A ^_>�J >�9M@2^}���_G_� CLA p @ � ^:9<>E9M@ ^;L> C J*> AB� G84?�O8:9 p 8 9M;�@2FH> A ^ ~:; ABP 9<^n>�8 A ; AB� � A ^_>�J >�9M@2^ @2F¤�R@ CLP � = ��� 4$9M;�>�8 A ^xJ2N:N6`M9 ADP >E@CEA ��@j� A >�8 A J2�y�:9 � ~:9<>E9 A ;�� A >�� ADA ^�9M^_> ADC � �R@ CLP 4}9<^_> ABC � p 8KJ C J p > ABC J2^ P 9<^d> C J � p 8KJ C J p > ABC � J2N:;B�

7q~:;L; A 9M^ A >OJ*` � ~:; ABP J�>E8 CEADA ��N68KJ2; A ; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^J2N:N C @_J p 8�9<^�>�8 A 9 C ;LGg;L> A � � K�� ��7$8 A� C ;L>$N:8:J2; A 9<^d�2@ `<� A ;$J�`M9M^ A J CrP:A ^6;E9<>�G�� A J2;E~ CEA � A ^_>$@*F�>�8 A ` AB� J*`#J2��@ ~:^_>B� 7$8 A�P:A ^:;E9�>�G�9<;>�8 A 8:@ C 9 BD@ ^_>�J2`�N C @ LA p >�9<@ ^�@*F�>�8 A �R@ CEP ; 9M^>�8 A ` AB� J2`1J*��@ ~6^d>B� � AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^�N\@29M^_>�;=J CLAp 8:@ ; A ^��KJ2; ABP @ ^�>�8 A$CLAB� 9<@ ^'�O9�>�8 B ADC @�`M9<^ A J C�P:A ^:;E9�>�Gy9M^y>E8 A 9M��J � A � - ^y>E8 A ; A p @ ^ P N:8:J2; A 4p @2^:^ A p > ADPp @ ��N\@2^ A ^_>�;¤J CEA A � > C J p > ABP F C @ � >�8 A �:9M^KJ C G9M��J � A � � NT@ ;L> ��N C @ pDA ;L;E9M^ � ;L> A N9M;r~:; ABP >E@ A `<9M��9M^KJ > A$P 9<; p @2^d>E9M^d~:9�>�G�9M^�J�;E9<^ � ` A �R@ CEP ��7$8 A �K^:J2`\N68KJ2; A ; A J C p 8 A ; Fm@ C N A J8%d;9M^�>E8 A 86@ C 9CBB@ ^_>�J*`�N C @ LA p >E9M@ ^�@2F�>�8 A �:9<^KJ C GI9M��J � A 4:J2^ P >�8 A ��9M^:9<��J��O9�>�8:9<^�>�8 A � ADC >�9 p J2`N C @ LA p >�9M@2^�� � AB� � A ^_>�J >�9M@2^�9<;�N ADC Fm@ C � ADP J >�>�8 A ; A ��9<^:9M��J��KJ2; ABP @ ^�>E8 A J � ABC J � A � @ CEP` A ^ � >E8��

+ J P 8_�*J2^KJ >�8 A > J2`F4 + J28KJ P:A �*J2^ A >�J2` 4 J2^ P�¢ J C % A >�J2` ��N C @ NT@ ; ADP ;E@2� A @2>�8 ADC � A >E8:@ P ;>�@��:^ P >�8 A ; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^ 8_GgN\@2>E8 A ; A ;�J*FH> ABCIP:A > A p >�9<^ � >�8 A�� J2N:; � ¥2¦ 4 ¥ ¥ 4 ¥ ��� 4O�O869 p 89M^ p `M~ P:A >�8 A ^ A J C `<G A � 8KJ2~6;L>�9�� A � A >�86@ P 4 + � � � A >�8:@ P 4O8:9 ADC J C p 8:9 p J2` p `M~:; > ADC 9M^ � 4 J*^ Pp @2^6� P:A ^ pBA p @ ��N:~6>�J*>�9<@ ^�_G�9M^_> C @ P ~ p 9<^ � F A J*>E~ CEA ;q;L~ p 8�J*;OJ2; pDA ^ P:ADC ; J2^ P `M9 � J*>�~ CLA ;D�

� `<`u>E8 A � A >E8:@ P ; � A ^_>�9<@ ^ ABP J2�\@j� A J CLA �KJ2; ABP @ ^�9 P:A ^d>E9<FHGg9M^ � >�8 A N:8_Gg;E9 p J2` � J2N:;q� A �>�� ABA ^Y>�8 A�p @ ^6^ A p > ABPrp @2��NT@ ^ A ^d>E; 4O�O8:9M` A ��9M� N C @ N\@2; ABP J*^:@2>�8 ABC J2N:N C @_J p 8 >E@ p 8KJ C �J p > ABC 9 B A >�8 A �*J C 9MJ*>�9<@ ^ @2F�;EN:J p 9<^ � � A >�� ABA ^ J P J pBA ^_> p 8KJ C J p > ABC ;J2;IJ Fm~:^ p >E9M@ ^n@2F�>�8 Ap @ CECEA ;ENT@ ^ P 9<^ � p 8KJ C J p > ABC ;¤>�8 A ��; A `<� A ; � = ¦ � ��7$8 A ; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^�NT@ 9M^_>�;¤J CEAyP6A > ADC ��9M^ ADP~:;L9M^ � F A J*>E~ CEA ;'`M9C% A `M9 � J*>�~ CEA ;�J*^ P8p @2^ p J �g9<>E9 A ;D�7$8 A �R@ CEP ;yJ CLA @j� ADC ��; AB� � A ^_> ABP 4��O869 p 8� A J2^:;�>�8:J*> ^:@ >��R@ p 8KJ C J p > ABC ; CEA ��J*9M^ p @ ^6^ A p > ABP 4�J2^ P J � 9�� A ^ p 8KJ C J p > ABC 9M; A � N A p > ABP>�@�� A ;EN:`<9<>q9M^_>�@�J*>q��@ ; > >E8 CEADA >�@�Fm@ ~ C ; AB� � A ^d>E;B� §�9M^KJ*`M`<G84/J�^ A ~ C J*`�^ A >�� @ C % 9<;q~6; ABP >E@P:A > ABC ��9<^ A >�8 A ; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^N\@ 9<^_>�;OJ2;$� A `M`1J*;O>E@ CEA p @ � ^:9CB A >�8 A �R@ CLP ;B�

Page 17: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

����������� ������������������������� ;

�!�� ��� 4�� 4�� &�1 3 &�5 $'4�1

- ^y>�8 A � ]G' ¢ � ) +1- � 8 AB� ~ A=¢�C @ pBA ;E;L9M^ � � Gg; > A �64dJ � �E' A J CLA ;L>G' A 9 � 8d�\@ ~ C�/ �.' ' 2Wp `�J2;L;E9��� ADC �KJ*; ABP @ ^ � `<@ �KJ2`:F A J*>�~ CEA ; � 9��\J2^ P J2^ 7 +*+ � + D ¢ 8_Gg� C 9 P ��@ P6A ` p `MJ2;E;L9<� ADC � � ¦ �\8:Jj� A� ABA ^ 9M��N:` A � A ^_> ABP >�@ CEA p @ � ^:9 B A >E8 A ` AB� J*`�J2��@ ~:^_>�;qJ*FH> ADC N CEA N C @ pBA ;E;E9<^ � J*^ P ; AB� � A ^_>�Jl�>�9<@ ^�� 7$8 A N ADC Fm@ C ��J*^ pBA @2FO�\@*>�8 CLA p @ � ^:9 B ABC ; P:A N A ^ P ;�8 A J �g9M`�G�@ ^�>�8 A�CEA ;L~:`<>�F C @ � >�8 A; A ^_> A ^ pBA � >�@*� � @ CEP ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ N C @ pBA ;E;B�.7=@j� A � ABC 4�>�8 A ~:^ P:ADC �=J*^ P @j� ADC ��; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^N C @ �:` A ��; J CEA ^:@2>�� A `<`:;E@2`<� ADP 9<^y>�8 A N CLA �g9M@2~:;rJ2N:N C @_J p 8�4 �O8:9 p 8���J8% A ;�>�8 A ; AB� � A ^_>�J >�9M@2^N C @ pDA ;E;qJ��\@*>E>�` A ^ A p %I@2Fu>�8 A ; G}; > A � �

- ^I>�8:9<;R>E8 A ;L9M; 46J�F ABADP �KJ p % � �KJ2; ADP J2N:N C @_J p 8�9M;rN C @ N\@2; ABP >E@y9M��N C @l� A >E8 A N ABC Fm@ C ��J2^ pDA@2Fr>�8 A ; AB� � A ^_>�J >�9M@2^ � �<;�� � - ^ @ ~ C J2N:N C @_J p 8�41; AB� � A ^_>�J >�9M@2^�9M; P 9��}9 P:ABP 9<^d>E@I>�� @�;L> A N:;D�- ^�>�8 A � C ;L>R;L> A N�4gJ ; > C ~ p >E~ C J2`:F A J*>�~ CEA �KJ2; ABP ; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^���@ P ~:` A 9M; p J*`M` ADP >�@ p J2` p ~:`MJ*> A>�8 A ]-~ p `M9 P:A J*^ P 9M;L>�J2^ pDA ;�� A >�� ADA ^�>�8 AUp @ ^:^ A p > ADPTp @ ��NT@ ^ A ^_>�;�9M^ JI;EJ2��N6` A � � ^�9M^:9�>�9MJ2`; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^�9M; ��J P:A �O8:9M` A >�8 A @j� ABC ��; AB� � A ^_>�J >�9M@2^�9M; p @ ^_> C @ `M` ABP >E@�Jy`M@j�Y` A � A ` � - ^�>�8 A; A p @ ^ P ; > A N�4d>E8 A F ABADP �KJ p %�9<^6Fm@ C ��J*>E9M@ ^ @ ^�>�8 A ` A ^ � >�8:;�@*FT>E8 A ; AD� � A ^_>�;-9M; p @ `<` A p > ADP F C @ �>�8 A?CEA ;E~:`�>�@2FK>�8 A � C ; >�;L> A N�� QRG p @ ��NKJ C 9<^ � >E8:9M;�9M^6Fm@ C ��J*>�9<@ ^ �O9�>�8'>E8 A?� `<@ �KJ2`d9<^6Fm@ C ��J*>E9M@ ^@2Fu>�8 A ` AB� J2`#J2��@ ~:^_>O;�J2��N:` A 4 CLA ��; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^9M; p J*`M` ADP >�@�;EN6`M9<> 469�F�^ ADABP:ADP 4K>�8 A ; A ` A p > ABP; AD� � A ^_>�;D� � A � ADC J2`q; AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^ NT@ 9<^d>E;�@*F¤>�8 A ; A ` A p > ADP ; AD� � A ^_>�;�J CLA N C @ P ~ pBADP � ��y~:`�>�9<N:` A ^ A ~ C J2`d^ A >��R@ C % p `�J2;L;E9<� ABC 9M;�>�8 A ^'9<^_> C @ P ~ pDABP >�@ � A ^ ADC J*> AXp @ ^6� P6A ^ pDA �*J2`M~ A ;�>�8KJ >p J*^I� A ~:; ADP �dG�>�8 A F ABADP �KJ p %�;LGg;L> A � >�@y; A ` A p >R>�8 A � A ; >$; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^�N\@29M^_>�;D��QRG P @ 9M^ �;E@�4 >E8 A ~:^ P:ADC ��; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^�N C @ �6` A � 9M;�� A `M`_;L@ `<� ABP ��7$8 A > A ;L> CEA ;E~:`�>�N C @j� A ;u>E8 A J*N:N C @ J p 8>�@�� A�A �#A p >E9<� A J2^ P A p 9 A ^_> �n7$8 A p @ CLCEA p >�; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^ C J*> A 8KJ*;�� ABA ^ 9<^ pBCLA J2; ABP >E@;�= � ; @ 46�O8:9 p 8 9<;=J = > @ 9<��N C @j� A � A ^_> p @ ��N:J C 9<^ � �O9<>E8�>E8 A N CEA �}9<@ ~:;=J2N:N C @_J p 8#�

Page 18: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� � ��� � � �

� ��� � � � � ��� � ����� � � � � �

� !" #%$'& (���� ���� 3 ()$'&�� �'& ��� 4� �& � ��6-/'0 ��� �5�&��

D1J CE�2A$� ~:J2^_>�9<>E9 A ;�@2F p 8 AB� ~ A ; J CEA � A 9<^ � ~:; ABP 9<^ P J29<`<G��:~:;E9<^ A ;L;r> C J2^6;�J p >�9M@2^:;�9M^y>E8 A � @ C ` P �+ @ ; > @*F\>E8 A p 8 AB� ~ A ; J CEA N C @ pDA ;L; ABP ��J2^d~KJ*`M`<G2��7u@ CEABP ~ pBA >�8 A `�J*�\@ ~ CLp @ ; >54}J2^�J2~6>�@2��J*>E9 pp 8 AD� ~ A N C @ pBA ;E;E9<^ � ;LGg; > A � ��J G � A ~:; ABP >�@fN C @ pBA ;E;�>E8 A 8KJ2^ P � C 9�>E> A ^ P J*> A 4 p @ ~ C > A ; GJ2��@ ~:^_>54l` AB� J2`2J2��@ ~:^_>uJ2^ P ;E9 � ^KJ*>E~ CEA / §�9 � ~ CEA � 2 �u7$8 A-P:A ;L9 � ^ @2F}J p @ ��� ADC p 9�J2`2J2~6>�@2��J*>E9 pp 8 AD� ~ A N C @ pBA ;E;L9M^ � ; Gg;L> A � 9<;�^:@2> A J2; G P ~ A >E@ >�8 A 8:9 � 8 CLA `<9�J2�:9<`M9�>�G CLAB� ~:9 CEA � A ^_>'@2F?>�8 A;LGg; > A ���� ¤9� p ~:`<>�G J C 9M; A ;u� A p J2~6; A >E8 A p 8 AD� ~ A ; F C @ � P 9 �\ABCLA ^_>�;L@ ~ C pBA ;���J G 8KJ � A?P 9 �\ABCEA ^_>`�J G2@ ~6>�;�J2^ P �KJ p % � C @ ~:^ P ;D� ¢-C @ �:` A ��;�J CEA p @ ��N\@2~:^ P:ADP �O8 A ^ N C @ pBA ;E;L9M^ � >E8 A p ~ C ;E9<� A; pDC 9<N6> ��7$8 A � ](' ¢ � ) +1- � 8 AD� ~ A'¢�C @ pBA ;E;L9M^ � � Gg;L> A � 9M;$� A 9<^ ��P:A ;E9 � ^ ABP >�@�N C @ pDA ;E;O>�8 Ap 8 AD� ~ A ;IFm@ C `�J CL� A p @ ��NKJ2^69 A ;�J2^ P �KJ2^&%d; � ��= � � - >�9M;�J2^ 9<^d> AB� C J*>�9<@ ^ @2F¤>�8 A�CEA ;E~:`�>�;�@2F; A � ADC J2` CEA ; A J C p 8 ADC ; � �&4�= ¥ 4�= J�4 ¥ J�4 � ¥ 4 �<9�� �

- ^I>�8:9<;?;LGg; > A �64KJ �2CEA G_� ; p J*` A 9<��J �2A 9<; @ �6>�J29M^ ABP �_G�; p J*^:^:9M^ � >�8 AGp 8 AB� ~ A J*>$J CLA ;L@ `M~}�>�9<@ ^�@2F � ¦ ¦ P @*>�;¤N ABC 9<^ p 8 /   ¢�-32 �\7$8 A 9<��J � A 9<; ;L��@g@2>�8 ABP J2^ P >�8 A ^�9<>�;q�KJ p % � C @ ~:^ P 9<;CEA ��@j� ABP 9<> ADC J*>E9<� A `<G��_G J2N6N:`<Gg9M^ � J�>�8 CLA ;E86@ ` P 9<^ � � � FH> ADC >�8KJ >54�>�8 A �KJ2; A `M9<^ A ;�~:^ P:ABC >�8 A9<> A ��;rJ CEA `M@ p J*> ABP J2^ P�CEA ��@j� ADP ��HY8 A ^ P @ 9M^ � >E8:9M; 4};L@ � A NKJ C >�;R@2F#>E8 A 8KJ2^ P � C 9<>E9M^ � >�8KJ >9M^_> ABC ; A p >R�O9�>�8�>�8 A �KJ2; A `M9<^ A � @2~:` P J2`M;L@�� A `M@ ; > ��7$8g~6; 4:J���@ C N:86@ `M@ � 9 p p `M@ ;L9M^ � @ N ABC J*>�9<@ ^�4J2^�9<��J � A�A ^:8KJ*^ pBA � A ^d>¤�dG � ABP 9MJ2^��:`<> ADC 9<^ � J2^ P �:9M^:J C 9CB J*>E9M@ ^�J2^ P J�>�@2N\@ `<@ � 9 p N C @ pBA ;L;9M; J2N:N:`<9 ADP ;L~:�:; AD� ~ A ^_>�`�G�>�@ CEA ; >�@ CLA >E8 A `M@2;L>q9M^6Fm@ C ��J >�9M@2^��O§�9M^:J2`M`�G<4:>�8 A ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ @2FCEAD� ~:9 CLABP 9M^6Fm@ C ��J >�9M@2^IJ2^ P�CEA p @ � ^:9<>E9M@ ^J CLA�P @ ^ A �

J

Page 19: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� ��� ������� ��� ��������� �� ���� ����� = ¦

DateCourtesy amountLegal amount

Signature

§�9 � ~ CLA �:S � >�GgN:9 p J2` p 8 AB� ~ A J2^ P 8KJ2^ P � C 9�>E> A ^ CLAB� 9<@ ^:;?>E@�� A N C @ pBA ;E; ABP

7$8 A�CEA p @ � ^69<>�9<@ ^ CLA ;E~6`<>�;�@*Fr>E8 AUp @2~ C > A ;LG�J2��@2~:^_>�J2^ P ` AB� J2`�J2��@ ~:^_>�J CLA p @ ��NKJ CLABP �� 9<^ pBA >E8 A N ABC Fm@ C ��J2^ pDA @2F/>�8 A p @ ~ C > A ;LGyJ2��@2~:^_> p `MJ2;E;L9<� ADC 9M;�� A >E> ABC >E8KJ2^y>�8:J*> @2F/>E8 A ` AD� J2`J2��@ ~:^_> p `�J2;L;E9<� ABC 4\>�8 AyCLA ;L~:`<>�@*Fr>E8 A Fm@ C � ADC 9M; ��@ CLA J p p ~ C J*> A J*^ P CEA `<9�J2�6` A � 7$8 A�CEA ;E~:`�>@2F�>E8 A ` AB� J*`/J2��@2~:^_> p `�J2;L;E9�� ABCsp @ ~6` P � A ~6; ABP J2;?J�� ABC 9<� ADC Fm@ C >E8 A Fm@ C � ADC ��7$8 A ;L> C ~ p >�~ CLA@2Fu>�8 A �O8:@2` A ;LGg; > A ��9<; P 9M;LN:`�J G ADP 9<^�§�9 � ~ CEA >}�

� !�� & 0�* + � � 4��2/ 5 ��� 4� �& � ��6-/'0

��������� ���������������

D AB� J*`�J2��@ ~:^_>N C @ pBA ;E;L9M^ � 9M;�J*^ 9<��NT@ C >�J2^_>I;L~:�}��; Gg;L> A � 9M^ >�8 A � ](' ¢ � ) +1- � 8 AB� ~ A¢�C @ pBA ;E;E9<^ � � Gg; > A ��� - > 9<;?J2`<;E@�@ ^ A @*F�>�8 A ��@2;L> P 9 p ~:`�>->�J2; %g; 9M^�>E8 A ; G}; > A � � � ~ CLCEA ^d>E`<G84; A � ADC J2` CEA p @ � ^:9<>E9M@ ^J2N6N C @_J p 8 A ;=8KJ � A � ADA ^�9M��N:` A � A ^_> ABP �

� >�G}N69 p J*` CEA p @ � ^:9�>�9<@ ^ A ^ � 9M^ A 9<;$N C @ NT@ ; ABP �dG ¡ ~:9<`M` A �g9 p J2^ P � ~ A ^ � 9���>�8KJ > p @ �y�69M^ A ;J � `<@ �KJ2`�F A J >�~ CLA ; p 8 A � A �O9�>�8 J2^ 7 +*+ ��@ P ~6` A ��7$8 A�� `M@2�KJ2`�F A J*>E~ CEA ; p @ ^6;E9M; >�@2FO>�8 AA ^ p @ P 9M^ � @*F�>E8 A�CEA `�J*>E9<� A N\@ ;L9<>E9M@ ^ @*F >E8 A J2; pDA ^ P6ABC ; 4 P:A ; pBA ^ P:ADC ;�J*^ P `M@g@ N:;��O9�>�8:9<^xJ�R@ CEP ��7$8 A 7 +*+ ~:; A ;�@ ^ A F A J*>�~ CEA ; A >��KJ2; ABP @ ^�>E8 A @ C 9 A ^d>�J*>�9<@ ^�@2F p @ ^_>�@ ~ C N\@29M^_>�;�J*;� A `M` J2;¤>�8 A 9 C�P 9<;L>�J2^ pBA ;�>�@I>�8 A �:J2; A `M9M^ A ;B��7$8 A�A ^ � 9M^ A 9<;¤Fm~:`M`�G�> C J29<^KJ2�:` A 4 CLABP ~ p 9M^ � >E@J;L> C 9 p >?��9M^69M�y~:� >�8 A ^g~6�y� ADC @2F18KJ*^ P ��; A >$N:J C J2� A > ABC ;B� 7$8 A ;LGg;L> A � 9<; J2`<;E@y��@ P ~:`�J C J*^ P9M^ P:A N A ^ P6A ^_>�@2FO;EN A p 9<� p `�J2^ � ~KJ � A ;';E~ p 8nJ*;�]�^ � `M9<;E8 J*^ P § CEA ^ p 8�� §�9 � ~ CEA 9�;E8:@j�O;�>�8 A

Page 20: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� ��� ������� ��� ��������� �� ���� ����� =<=

Courtesy Amount

Recognition Recognition

Legal AmountDate Recognition

Preprocessing

Scan Cheque

System Output

Cheque Amount

Decision

§�9 � ~ CEA >}S � > C ~ p >�~ CEA @2Fu>�8 A � ](' ¢ � ) +1- � 8 AB� ~ A�¢�C @ pBA ;E;E9<^ � � Gg;L> A �

;L> C ~ p >�~ CLA @*F�>E8 A ` AB� J2`�J2��@ ~:^_> CEA p @ � ^:9<>E9M@ ^�;L~:�}��; Gg;L> A � �

��������� � ������� ����������� �������� ����� ����� ������������! "�$#&% �

7$8 A ; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^ ��@ P ~6` A / � ] ¡ = 2 9M^n>�8 A � ](' ¢ � ) +1- � 8 AB� ~ A ¢�C @ pDA ;E;L9M^ � � G}; > A �J P @2N6>�;�>�8 A ;L> C ~ p >E~ C J*` F A J*>E~ CEA ; >E@ p J2` p ~:`�J > A >E8 A ]�~ p `<9 P:A J2^ P 9M; >�J2^ pDA � A >�� ADA ^ >E8 A^p @ ^g�^ A p > ADP p @ ��NT@ ^ A ^_>E; � 9�� � - > �2A ^ ADC J*> A ;y; AB� � A ^_>�J >�9M@2^fNKJ*>E8:;yJ*^ P N C @ P ~ pBA ;�� @ CLP8p J*^ P 9��P J*> A ;u>�@=� A ; A ^_>�>�@q>E8 ArCEA p @ � ^:9CB ADC � - ^ >�8 A ��@ P ~:` A 4l9<>u9<;�J2;L;E~:� ABP >�8KJ >�>E8 A ;LNKJ pBA � A >�� ADA ^�R@ CEP ;=9M;$�69 � � ADC >�8:J2^�>E8KJ*>O� A >�� ABA ^ p 8KJ C J p > ABC ;D�

Page 21: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� ��� ������� ��� ��������� �� ���� ����� = ¥

Preprocessing

Sentence Parser

Sentence−to−wordSegmentation

Word Recognition

Processing SystemLegal Amount

§�9 � ~ CEA 9}S ¢-C @ pDA ;L;E9M^ � @2F�` AD� J2`�J*��@ ~6^d>

� ] ¡ =� C ;L> CEA N CEA ; A ^_>�;IJ �69M^KJ C G ` AD� J2`$J*��@ ~6^d>�9<��J �2A J2;�J `<9M; >�@2F p @ ^_>�@ ~ C ;�@*F >�8 Ap @2^:^ A p > ADPip @ ��N\@ ^ A ^_>�;D� 7$8 A ^�4 >�8 A p @ ��NT@ ^ A ^_>�;�>E8KJ*>�J CEA?CLA p @ � ^:9 B ABP J2;�`M9M^ A @ C�P J2;E8�J*^ P>�86@ ; A >�8:J*>�� ADA >�;L@ � A�CLAB� ~:9 CEA � A ^_>E; 41;E~ p 8fJ2;�N:~:^ p >�~:J*>�9<@ ^�41J CLA�CLA ��@j� ABP F C @2� Fm~ C >�8 ADCp @2^:;E9 P:ABC J*>�9<@ ^�� - ^ >E8:9M;';L> A N�4r; A � ABC J2` p `MJ2;E;L9<� ADC ;�8KJ � A � ABA ^ P6A � A `M@ N ABP J2^ P > C J29<^ ABP Fm@ C>�8 A�CEA p @ � ^:9�>�9<@ ^�J2^ P CLA ��@l�*J2` � ��� �'§/@ C¤A � J2��N:` A 4�J�Q?J G A ;E9MJ2^ p `�J2;L;E9�� ABC �:J2; ADP @ ^�;L9M��N:` AF A J >�~ CLA ; / 9 � A �fJ*;EN A p > C J*>�9<@�J2^ P J � ADC J �2A � ABC >�9 p J2` P:A ^:;E9�>�G 2 9M; P:A ;E9 � ^ ABP J2^ P > C J29<^ ABP >E@CEA p @ � ^:9 B A J*^ P'CLA ��@l� A >�8 A `M9<^ A ;�>E8KJ*>uN A @ N:` A 8:Jj� A >E8 A > A ^ P:A ^ p G�>�@O� C 9<> A J*>1>�8 A � AB� 9<^:^:9M^ �@ C�A ^ P @2Fq>E8 A ` AD� J2` J2��@2~:^_> �f7$8 A ^ >�8 A ;LGg; > A � �2C @ ~:N6;�;E@ � A p @ ^6^ A p > ABP!p @2��NT@ ^ A ^d>E;

Page 22: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� ��� ������� ��� ��������� �� ���� ����� = �

§�9 � ~ CEA K}SIH @ CEP ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ A � J2��N6` A ��'q@ ^}� � @ CEP p @ ��NT@ ^ A ^_>E;OJ CEA�CLA ��@l� ABP F C @2� >�8 A9M��J � A � 7$8 A � ADC >E9 p J*`�`M9M^ A ;$9M^ P 9 p J*> A >E8 A N\@2;E9<>E9M@ ^6;$@2F�; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^��

>�@ � A >E8 ABC ��§/@ C A � J2��N:` A 4\Fm~6`M`<G@j� ABC `MJ2N:N ABPp @ ��NT@ ^ A ^_>�; 4#;E~ p 8�J2; >E8 A ;L��J2`<` P @2>�@j� ADC � 9 �@ C >�8 A � ABC >�9 p J2`/;L> C @<% A 9<^�>E8 A � 7 �:�_7$8:9<;RN C @ pDA ;L;R9<;RJ*`M;E@�~:; A Fm~:`KFm@ C >E8:@ ; A �R@ CEP ; p @2��NT@ ; ADP@2Fr� C @<% A ^�; > C @<% A ; P ~ A >�@I>E8 A � A J8%d^ A ;E; @2F�>�8 A �69M^KJ C 9 BBJ*>�9<@ ^ N C @ pBA ;L;B� 7$8 AUp @2��NT@ ^ A ^d>E;>�8:J*>�J CEA � ABC G � p `M@2; A ��>E@ A J p 8 @2>�8 ADC J CEA J2`<;E@ � C @ ~:N ABP >�@ � A >�8 ADC � � FH> ABC �K^69M;E869M^ � >�8 A� C @ ~:N:9<^ � ;L> A N�4�>E8 A ;LGg;L> A � p @ ��N:~6> A ;�>�8 A�P 9<;L>�J*^ pBA F C @ � @ ^ A�� C @2~:N�>E@�>E8 A ^ A � > ��7$8 AP 9<;L>�J*^ pBA ; J CLA ;L@ C > ABP �dG�>E8 A 9 C ;E9 B A ;qJ2^ P >�8 A `�J CE� A ;L>=9M^_> ADC � � @ CLP � J2N�9<;?Fm@ ~:^ P � � `M`\>�8:@ ; A� J2N6;�>�8KJ >�J CLA `�J CL� ABC >�8:J2^�J � 9�� A ^yF C J p >E9M@ ^'@2FK>�8 A `�J CL� A ; > � J2NyJ CEA p `�J2;L;E9�� ABP J*; 9M^_> ADC � � @ CLP� J2N6;B��7$8 A �R@ CEP\p J*^ P 9 P J*> A ;�J CEA >�8 A ^�; A ^_>�>�@I>E8 A�CEA p @ � ^:9<>E9M@ ^ ��@ P ~:` A ��§�9 � ~ CEA K�9M;¤J2^A � J2��N:` A @2F��R@ CLP ; AB� � A ^_>�J >�9M@2^��

7$8 A � @ CEP ; AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^���@ P ~6` A 8KJ*;�� ADA ^�> A ; > ADP @ ^y> A ;L> P J >�J2�KJ*; A =<4 �O8:9 p 8 p @ ^:;L9M;L>E;@2F?J�; A >�@2F � ¦2¦ p 8 AB� ~ A ;'N C @j�g9 P:ADP �_G�J`M@ p J2` N68:@ ^ Aip @ ��NKJ2^_G2��7$8 A�CEA ;E~:`�>�; 8KJ � A � ADA ^J2^KJ*`<G�B ADP ��J2^d~KJ2`<`<G�Fm@ C$A J p 8�;�J*��N:` A ��7$8 A @j� ADC J2`<`�N ADC Fm@ C ��J*^ pBA 9<;$;E8:@j�O^�9<^7�J2�6` A = �

� @ CLCEA p > �=^ P:ABC % � ABC 'q@ 9<; A 'q@) A ;E~:`�> K � / @ 2 � / @ 2 J / @ 2 � / @ 2 J / @ 2

7�J2�:` A =2S�7 A ;L> CEA ;E~:`�>q@*F � ] ¡ =�@ ^ P J*>�J2�:J2; A = �

Page 23: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� ��� ������� ��� ��������� �� ���� ����� = �

7 ADCEA 4_>E8 A � � @ CECLA p > ��� @ CLP ; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^�9M^ P 9 p J > A ; >E8KJ*>rJ2`<`}>E8 A � @ CLP ;-9M^�>�8 A J*��@ ~6^d>p @2~:` P � A 9M;L@ `�J > ABP ;L~ p pDA ;L;LFm~:`<`<G � 7$8 A ;�J*��N:` A ;y9<^f>�8 A � �q^ P6ABC ��J2^ P � % � ABC � p J*> AB� @ C 9 A ;J CLA ~6^ P:ABC ��; AB� � A ^_> ADP @ C @j� ADC ��; AB� � A ^_> ABP 4g�O8 ABCLA >E8 ABCLAqA � 9<;L>-F A � ABC @ C ��@ CEA �R@ CEP ;r9M^�>�8 A; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ CLA ;E~6`<>�;�>E8KJ2^�>�8 A J p >�~KJ*`�^g~6�y� ADC @2Fr� @ CLP ;B��7$8 A ;�J*��N:` A ;�9<^ >E8 A � ^:@ 9<; A �p J > AB� @ C G p @ � A F C @ � >E8 ARADCEC @ C ;19M^ �:9<^KJ C 9CB J*>E9M@ ^ ;L> A NyJ2^ P 9<> A � A � > C J p >E9M@ ^ ��@ P ~:` A � � >�G}Ng�9 p J2` A � J2��N:` A 9<;->E8KJ*>r>�8 A �KJ p % � C @ ~:^ P 9<;-^:@2> p @ ��N:` A > A `<G CLA ��@l� ABP J*^ P 9<; p @ ^:^ A p > ADP �O9<>E8;E@2� A � @ CEP ;D�r7$869M;R�O9<`M`KN CLA � A ^_>$>�8 A ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^���@ P ~:` A F C @ � �K^ P 9M^ � J*^ P�p J2` p ~:`�J*>E9M^ �>�8 A$� J2N:;�� A >�� ABA ^�>E8 A p @ ^6^ A p > ABPip @2��NT@ ^ A ^d>E;B� - ^�>E8 A � ^:@ � p J*> AD� @ C G<4_` AD� J2`}J2��@ ~:^_>�; p J2^^:@2>'� A ; A NKJ C J > ABP �_G � ] ¡ =�� A p J2~:; A ;E@2� A � @ CLP ;�J CLA N:8_Gg;E9 p J2`<`<G p @2^:^ A p > ADP 4�@ C �R@ CLP ;J CLAGp @ ^6^ A p > ABP �O9�>�8I`<@ ^ � `<9M^ A ; 4g@ C �R@ CEP ;?J CEA ;L@ p `<@ ; A >E@ A J p 8�@*>�8 ADC >�8:J*>?>�8 A 9M^_> ADC � � @ CLP� J2N6;y9M;�^:@2> p @ ��NKJ C J*�:` A �O9<>�8 >�8 A 9<^_> ABC � p 8KJ C J p > ABC'� J2N:;D��7$8 A ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ J*N:N C @ J p 8�KJ2; ABP @ ^f;L> C ~ p >E~ C J*`rF A J*>�~ CLA ; p J2^�^:@*> A J*;E9M`�G ;E@ `�� A >�8 A N C @ �:` A � p J2~:; ADP �dG J�N68dGg;L9 p J*`p @2^:^ A p >�9<@ ^ � A >�� ABA ^ �R@ CEP ;B�

��������� � ������� ����������� �� ����&% ���

QRG J2^KJ*`<G�BB9<^ � >E8 A J*�\@j� A > A ; > CLA ;E~6`<>q9M^ P6A >�J*9M`F4:� A �K^ P >�8KJ >q>��R@ %d9M^ P ;=@2F-; AB� � A ^_>�J >�9M@2^ABCLC @ C ; p @ ~:` P � A J � @ 9 P:ABP @ COCEADP ~ pDABP � %¤^ A %g9<^ P @2F ADCEC @ C ;O9M; P ~ A >E@�~:^ P:ADC ��; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^J2^ P @j� ABC ��; AB� � A ^_>�J >�9M@2^�� 7$8 AqABCEC @ C ;R8KJ2N:N A ^�� A p J2~6; A J*FH> ABC >�8 A=� J2N6;R� A >�� ABA ^ p @ ^:^ A p > ABPp @2��NT@ ^ A ^d>E;I8KJ � A � ADA ^ Fm@ ~:^ P J2^ P ;L@ C > ABP 4=J >E8 CEA ;E8:@ ` P 9M;�; A ` A p > ABP J*^ P ~:; ABP >�@ P 9M; �>�9<^ � ~:9<;E8 9<^d> ABC � �R@ CEP � J2N6;�J*^ P 9M^_> ADC � p 8:J C J p > ADC�� J2N:;B� - F=� A J P ~:;L>�>E8 A >�8 CLA ;E86@ ` P 4->�8 A; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ CEA ;E~:`�> p @2~:` P � A p 8KJ2^ � ADP � � ^:@2>E8 ABC %g9<^ P @2F ABCEC @ C ;�� A `M@ ^ � ; >E@ >E8 A � ^6@ �p J > AB� @ C G2� � @ � A 9M^_> ADC � �R@ CLP � J*N:; p @ ~6` P ^:@2>O� A Fm@ ~:^ P � A p J*~:; A >�8 A �R@ CLP ; J CEA � ADC G p `M@ ; A>�@ A J p 8�@2>E8 ABC �-QRG p 8KJ*^ � 9M^ � >E8 A�P:A �K^69<>�9<@ ^�@2F � p `<@ ; A �&46>E8 A ; A�ADCEC @ C ; p @ ~6` P � A�CLABP ~ pDABP �

� ^:@*>�8 ADC > A ;L>¤9<; P @ ^ A @ ^ � ] ¡ = � �<J� �q7$8:9M;=>�9<� A 4/� A ~6; AyP J >�J2�KJ*; A ¥ �O8:9 p 8 p @ ^:;L9M;L>E;@2F�� ¦ ;�;EJ2��N6` A ;D� 7$8 A ;�J2��N:` A ; J CEA�p 8 AB� ~ A ; p @ `M` A p > ABP F C @ � >E8 A�- ) - � � ¢ )=] � � ) ' N C @ LA p >9M^ + JjG ¥2¦ ¦ ¦ 4}>�8 A � @ ^ p @ CEP 9MJ��q^:9�� ABC ;E9�>�G %¤N A ^17=@ ~:; A 9M^6# J2^d~KJ C G ¥2¦2¦ ¦ 4:J*^ P >�8 A�P:A ��@2;P @ ^ A J > � ]G' ¢ � ) +1- � � ��@ ^ � >E8 A � ¦ ; p 8 AB� ~ A ; 4u>�8 A 9<> A � A � > C J p >�9<@ ^ ��@ P ~:` A p J*^ ^:@*>A � > C J p >�>E8 A ` AB� J*`OJ2��@2~:^_>�;�F C @ � �AK p 8 AD� ~ A ;�J*^ P >E8 A N CEA N C @ pBA ;L;E9<^ � ��@ P ~:` A p J2^ ^:@*>CEA ��@j� A ^:@29M; A ;�F C @ � � � p 8 AB� ~ A ;D��7$8d~:; 4u>�8 A �K^KJ2` > A ; > P J*>�J2�:J2; Aip @ ^_>�J29M^:; ��=5;;EJ2��N:` A ;@2F A � > C J p > ABP J2^ P\p ` A J*^ ABP ` AD� J2`�J2��@2~:^_>�9M��J � A ;B� 7$8 A > A ;L> CEA ;E~:`�>�9M;�;L8:@j�O^ 9<^�7�J2�6` A ¥ �

Page 24: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� ��� ������� ��� ��������� �� ���� ����� =?>

§�9 � ~ CEA ; ;E8:@j�O;?;L@ � A ~:^ P6ABC � ; AD� � A ^_> ABP ;EJ2��N:` A ;B��§�9 � ~ CLA J ;E8:@j�O;?;L@ � A @j� ADC � ; AB� � A ^d> ABP;�J*��N:` A ;D�

� @ CECLA p > �q^ P6ABC % � ABC;�J*��N:` A ; ¥ = 9 ;<J = �N ABC pDA ^_> 9AK}� J @ ¥ ;6� ¦A@ �6�C= @

7�J2�6` A ¥ S�7 A ; > CLA ;E~6`<>O@2F � ] ¡ = @ ^ P J*>�J2�KJ2; A ¥

- ^�>�8 A ; AB� � A ^_>�J >�9M@2^ CEA ;E~:`�>546� A p @ �'�:9M^ A ~:^ P:ADC ��; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^J2^ P ^:@�; AB� � A ^_>�J >�9M@2^9M^_>E@I@ ^ A ;L9M^ � ` A p J*> AB� @ C G ��§ C @2� >E8 A J2�T@j� AyCLA ;E~6`<>54\� A �:^ P >�8KJ*> ~:^ P:ADC � ; AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^�9<;>�8 A ��J29<^�N C @ �:` A � @*F=>E8 A � ] ¡ = J*^ P 9<>�9<; p J*~:; ADP �_Gf>E8 A ; A ` A p >�9<@ ^ @2FqJ�>�8 CLA ;L8:@ ` P >E@P 9<;L>�9<^ � ~:9<;E8I9<^_> ABC � �R@ CEP�� J2N:;?F C @2� 9<^d> ABC � p 8KJ C J p > ABC?� J2N:;B�(7=@j� A � ABC 4K� A p @ ~:` P ^6@2>$;E9<��N6`<GJ P ~6;L>�>E8 A >E8 CEA ;E8:@2` P 4*� A p J2~:; A J P6A pBCLA J2; A 9M^ ~:^ P6ABC � ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^y��J G�9M^ pDCEA J2; A >�8 A @j� ABC �; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^#� � ^ P >�8 A J P ~6;L>�� A ^_> p J2^ ^:@2>q;E@ `�� A >�8 A N C @2�:` A � 9<F�>E8 A 9M^_> ADC � �R@ CLP�� J2N6;J2^ P 9M^_> ABC � p 8KJ C J p > ABC$� J2N6;qJ CEA � ADC G p `<@ ; A >E@ A J p 8�@2>�8 ADC �

� � A >�8:@ P >E8KJ*> p @ ~:` P ;E@2`<� A >E8 A N C @ �6` A � ;L> A ��;�F C @ � >�8 A F4J p >1>�8KJ >�@2^ Ahp @ ~:` P�� A ^ ADC J*> A�y~:`�>�9<N:` A ; AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^NKJ*>E8:;O�KJ2; ADP @ ^>�8 A P 9M;L>�J2^ pDA ;O� A >�� ADA ^ p @ ^:^ A p > ABP p @ ��N\@ ^ A ^_>�;D�- ^'>E8 A ; A NKJ*>E8:; 42>E8 A N C @ �KJ*�:9M`<9<>�G¤@*FK�K^ P 9<^ � >E8 A p @ CECLA p >�� @ CEP ; AB� � A ^_>�; p @ ~:` P � A 9<^ pBCLA J2; ABPJ2^ P ��J � 9<��9CB ABP � � `M;L@&4�9�>'8:J2;'� ABA ^ N C @j� ADP >�8KJ > CEA p @ � ^:9<>E9M@ ^}� �KJ2; ABP ; AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^ p J2^�K^ P J2^�@ N6>E9M��J2`\N:J*>�8F C @ �£J�`<9M; >$@2Fu� @ CLP p J2^ P 9 P J*> A ;B�

- ^ >�8 A � ](' ¢ � ) +1- � 8 AB� ~ A�¢-C @ pDA ;L;E9M^ � � Gg;L> A �64 � ] ¡ =�J p >E;IJ2;�>�8 A �KJ2;L9M;�@2F¤>�8 ACEA p @ � ^:9<>E9M@ ^��@ P ~6` A � � 9<^ pBA >�8 A N ABC Fm@ C ��J2^ pBA @2F J p `�J2;L;E9�� ABC 9M;O8:9 � 8:`�G P:A N A ^ P:A ^_>¤@2^ >�8 A�R@ CEP ; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^ CLA ;E~6`<>54/� A ;E86@ ~:` P ;E@ `�� A >�8 A N C @ �6` A � @*F � @ CEP ; AB� � A ^_>�J >�9M@2^�� A Fm@ CLACEA p @ � ^:9<>E9M@ ^�� + A J2^_�O8:9M` A 4 >�8 A$CEA p @ � ^:9�>�9<@ ^y��@ P ~6` A ��J G'9<^ p `<~ P:A J p @ �y�:9<^KJ*>E9M@ ^�@2FT; A � ABC J2`p `MJ2;E;L9<� ADC ;�� A p J2~:; A ;E~ p 8 p @2^6� � ~ C J*>�9<@ ^ p J*^ 9<��N C @j� A >E8 A-CEA p @ � ^:9�>�9<@ ^ C J > A �u7$8 A ^'9<Fd� A-� 9<� A; A � ADC J2`�; AB� � A ^_>$NKJ >�8:;?>E@'>�8 A�CLA p @ � ^:9CB ABC 4}>E8 A p @ ��N:~6>�J*>�9<@ ^KJ2` p @ ��N6` A � 9�>�G�@*Fu>E8 A ; G}; > A ��O9M`<`�� A 9M^ pBCEA J2; ADP �O8:9 p 8���JjG CLABP ~ pBA >E8 A ; Gg;L> A � A p 9 A ^ p G2� %�^ A�P 9 CEA p > p @ ^:; AB� ~ A ^ pBA 9<;>�8:J*>R>E8 A N C @ pBA ;L;E9<^ � >�9<� A @2F�>E8 A ; Gg;L> A � ��J G�� A �y~:`<>E9MN:`<9 ADP J p p @ CEP 9<^ � >E@�>E8 A ^d~:�y� ABC @2F>�8 A NKJ*>E8:;r~:; ADP �rQ A p J2~:; A @2F�>E8:9M; 4g� A 8KJ � A >�@ P:A � A `<@ N�J2^�J2N:N C @_J p 8�>E8KJ*>r� @2~:` P�� A ^ ADC J*> A@ ^:`�GI@ ^ A ; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^8dGgNT@2>�8 A ;E9<;B�

Page 25: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� ��� ������� ��� ��������� �� ���� ����� = 9

§�9 � ~ CEA ;6S � @2� A ~:^ P:ABC ��; AD� � A ^_> ADP ;�J*��N:` A ;$@2F � ] ¡ = �

Page 26: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� ��� ������� ��� ��������� �� ���� ����� =?K

§�9 � ~ CEA J}S � @ � A @j� ABC � ; AD� � A ^_> ABP ;�J2��N:` A ;$@2F � ] ¡ =2�

Page 27: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� � ��� � � �

� �� � ��� � � � � � � � � � � � � � � � � �

� ��� ���� � � � � �

��!" � 7;& ��7 6.&��

7$8 A N C @ NT@ ; ADP F ADABP �:J p % ���KJ2; ABP ; AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^YJ2N:N C @_J p 8x9<; P:A � A `<@ N ABP >�@ 9M��N C @l� A >�8 AN ABC Fm@ C ��J2^ pBA @*Fq; A ^_> A ^ pBA � >E@*� �R@ CEP ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ ��@ P ~:` A 9<^�>�8 A � ](' ¢ � ) +1- � 8 AB� ~ A¢�C @ pBA ;E;E9<^ � � Gg;L> A ����7$8 A @ ~}>�N:~6> @2F�>�8 A J2N:N C @_J p 8�9<; J�`M9M; > @*F�` AD� J2`/� @ CLP 9M��J � A ;B��Q A Fm@ CLA>�8 A P:A � A `<@ N:� A ^_> @*F:>�8 A J2N:N C @_J p 8�42� A J2;E;L~:� A >�8:J*>�>E8 A ` AB� J*`dJ2��@2~:^_>�8KJ*;�� ABA ^ A � > C J p > ABPF C @2� >�8 A p 8 AB� ~ A 9<��J � A �

Q?J2; ABP @ ^�>�8 A J2�T@j� A J2;L;E~:��N6>�9<@ ^�4g>�8 A J2N6N C @_J p 8 9<;?9M��N:` A � A ^_> ABP 9M^�; A � ADC J2`1��@ P ~6`�J C;L> A N:;D�¤7$8 A ` AB� J*`�J*��@ ~6^d> 9M��J � A 9M;O� C ;L> CLA J P 9<^_>�@�>E8 A ; G}; > A � �¤7$8 A p @ ^6^ A p > ABPp @ ��N\@*�^ A ^d>E; J CLA-P:A > A p > ABP � %¤� ABC `�J2N:N ABPdp @ ��NT@ ^ A ^_>E;�J CLA-� C @ ~6N ADP >E@ � A >E8 ABC ��7$8 A N CLA N C @ pDA ;E;L9M^ � 4;E~ p 8 J*;?;E`MJ2^_> p @ CECEA p >E9M@ ^J2^ P `M9<^ A CLA ��@l�*J2`/Fm~:^ p >�9<@ ^�469<;?J2N6N:`M9 ABP ��7$8 A ^�4/J�;L> C ~ p >E~ C J*`#F A J �>�~ CEA �KJ2; ABP ; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^���@ P ~:` A 9<;�~:; ADP >E@ P @�>�8 A � C ;L>r;L> A N�@2F�; AB� � A ^_>�J >�9M@2^�4_@ Chp J2`<` ADPN CLA ��; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^���7$8 A NT@ ;E;L9M�:` A ~:^ P:ADC ��; AB� � A ^_> ABP ; AB� � A ^_>E;�J CEA >�8 A ^ Fm@2~:^ P J p p @ CEP �9M^ � >�@�>E8 A F ABADP �KJ p % F C @ � >�8 A N CEA ��; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^#� � FH> ABC >E8KJ*>54\>�8 A ; A ; AD� � A ^_>�;�J CLA ;EN6`M9<>�_G >�8 A ; A p @ ^ P ; > A N @2F�; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ >�@ � A ^ ADC J*> A ; A � ADC J2`q8_G}NT@2>E8 A >E9 p J*`q; AB� � A ^_>�J >�9M@2^NT@ 9M^_>�;D� � ^ A ~ C J2`u^ A >��R@ C % p `�J2;L;E9<� ABC 9<;=>E8 A ^�9M^_> C @ P ~ pBABP >�@ � A ^ ABC J*> Adp @ ^}� P:A ^ pBA �*J2`M~ A ;B�� P G}^:J2��9 p � ` A ^ � >�8�;E`<9 P 9<^ � �O9M^ P @j� � A >E8:@ P 9M;�~:; ADP �_G >E8 A F ADABP �KJ p % ; G}; > A � >�@ ; A ` A p >>�8 A � A ;L>?8dGgNT@2>�8 A ;E9<;?NKJ*>E8�F C @2� >E8 A NT@ 9<^d>E;B��7$8:9<; NKJ >�8I9<;r>E8 A ^ p @ �y�:9<^ ABP �O9�>�8�>�8 A @*>�8 ADC

= ;

Page 28: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� � � �� � �� ���� ��� � ��������� � �� � � � � � ��� ��������� = J

; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ p J*^ P 9 P J*> A ; � @*>$F C @ � N CLA � ; AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^�>�@�N C @ P ~ pDA >E8 A �K^KJ2` CEA ;E~:`�> �R7$8 A;L> C ~ p >�~ CLA @*F�>E8 A J2N:N C @_J p 8�9M;$;E86@l�O^ 9M^�§�9 � ~ CEA = ¦ �

Legal AmountImage

Segmentation

Pre−segmentation

Re−segmentation

Word Recognition

Word Classifier

Preprocessing

Feedback System

§�9 � ~ CEA = ¦ S � �:`M@ p % P 9MJ � C J2� Fm@ C F ADABP �:J p % ���KJ2; ABP ; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^�J2N:N C @_J p 8

��!�� ��� & ��� 4� �& � ��6./'0

� ������� ��%�� ������ � ��� � ���

� @ � A N A @ N6` A > A ^ P >�@I� C 9<> A > A � >��O9<>E8 JI;E`MJ2^_>�@2F pBABC >�J29<^ P:AB�2CEABA >E@�>�8 A�C 9 � 8_>¤@ C ` A FH> @2F>�8 A � ADC >E9 p J*` � � `�J2^_> p @ CLCEA p >�9<@ ^�^:@ C ��J2`M9CB A ;�>E8 A ;L`�J2^_>'>E@ >E8 A B ABC @ P:AB� CLABA ��7$8:9M;�;L> A N�9<;

Page 29: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� � � �� � �� ���� ��� � ��������� � �� � � � � � ��� ��������� ¥2¦

9M��NT@ C >�J2^_>�� A p J2~6; A 9<>��O9M`<`$J �\A p >�>E8 A p J2` p ~:`MJ*>�9<@ ^�� A >�� ABA ^n>�8 A�P 9M; >�J2^ pBA @2F p @ ^:^ A p > ABPp @2��NT@ ^ A ^d>E;�J*;�� A `<`�J*;�>E8 A A � > C J p >�9<@ ^ @*F'F A J >�~ CLA ;�9M^Y� @ CLP 9M��J � A � - > 9M;�>E8 A �:J2;E9 pCEAD� ~:9 CLA � A ^_>O@2F�J'� C 9�> ABC ��9<^ P:A N A ^ P:A ^_>O;LGg; > A ���r§K@ C >E8:9M; CLA J2;L@ ^�4K;L`�J2^_> p @ CECLA p >E9M@ ^�9<;?~:; ABP9M^�J2`<��@2;L>OJ2`<`\>E8 A ; AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^�J2^ P�CEA p @ � ^69<>�9<@ ^J2N:N C @_J p 8 A ; � =<4&;�� �

7$8 A ;E`�J*^d> p @ CECLA p >E9M@ ^ J2` � @ C 9�>�8:� � A J CLA ~:;E9<^ � p @ ^:;L9M;L>E;q@*F�>��R@�;L> A N:;D�?§�9 C ; >=>E8 A ;E`MJ2^_>@2F�J � 9�� A ^��R@ CEP 9<; p @ ��N:~6> ABP �KJ*; ABP @ ^�9<��J �2A N C @ LA p >�9M@2^:;OJ*>?�*J29<@ ~:; P6AB� CLABA ;D�R7$8 A ^�4:� Ap @ CECEA p >O>�8 A ;L`�J2^_>O�_G�J�;E8 A J C > C J2^:;LFm@ C ��J*>�9<@ ^ � ��� �

a�s4iKWTh�� i:s �_Vus4i}hlk4[TW7$8 A 869M;L>E@ � C J2� 9M; p @ ��N:~6> ABP J*>'�*J C 9M@ ~:;�J �}A ;��_Gf; > A N6;y@2F /��������� ���� ���2�P:AB�2CEABA ;B� - ^ J;E9<^ � ` A ; p J2^ @2F�>E8 A 9<��J � A 4KJ*`M`�@2F�>�8 A ;E`MJ2^_> ABP 8:9M; >�@ �2C J2��;OJ CEA p @2��N:~}> ABP �?7$8 A J*` � @ C 9<>E8:�~:; ABP 9<;OJ2;$Fm@ `M`<@j�O;BS

t�smcT[/� kHhlZ�e�� � D � 'q7 � � D � � D � 7 - % ' /����������?2

o [T� A J p 8 N:9 �}A `�@2F�>E8 A 9M��J � A/�������2o [T� A J p 8 @2Fu>�8 A ;E`MJ2^_>$�*J2`M~ A /������ ������ ���� ���2

=2� p @ ��N:~6> A >E8 A ^ A � �*J2`M~ A"! @2F�>E8 A @ C 9 � 9M^:J2` p @}@ CEP 9<^KJ*> A#�9M^�>E8 A ;E`�J*^d> ABP 8:9M; >�@ �2C J2��S!%$&��' /���(���))�*'+� 2,� >�J2^ /����#� ���-�� ���� ���2�O8 ABCEA.��(���))� CLA N CLA ; A ^_> >E8 A 8 A 9 � 8_>O@2F�>E8 A 9M��J � A �

¥ ��9M^ pDCEA � A ^_>O>�8 A p @ ~:^_>=9M^�>�8 A/!1032 p @ `<~:��^�@*F�>E8 A���032 8:9<;L>E@ � C J*� S4��5(�6���78�1�:9 � ! � $;4��5(�6���78�1�:9 � ! ��< = �

A ^ P o [/�A ^ P o [/�

7$8 A J2` � @ C 9<>E8:� P6A ; pDC 9<� ADP 8 ABCLA J2;L;E~:� A ;=>�8KJ >q>E8 A @ C 9 � 9M^@2F >E8 A 9<��J �2A 9M;qJ*>O>�8 A >�@ N ` A FH>p @ C ^ ADC �O9<>E8f>�8 A=� J*^ P>��p @g@ CLP 9M^KJ > A ;�9M^ pDCEA J2;E9<^ ��P @j�O^_� J CEP ;�J*^ P >�@�>�8 A�C 9 � 8_> CLA ;EN A p �>�9�� A `<G � - ^�>E8 A J2` � @ C 9�>�8:�64_>�8 A?� ������ ��@� �� 9M; � �6ADP J > > P:AB�2CEABA ;B�R§K@ C �T@2>�8` A FH>$J*^ PC 9 � 8d>P 9 CEA p >�9<@ ^:; 4_>E8 A ^d~:�'� ADC @2F#8:9M; >�@ � C J2��; p @ ��N:~6> ADP 9<;r; A >?J*>�= >}��7$8d~:; 4 ��C J2^ � A ;rF C @ � ¦ >E@=?>�9M^��T@2>E8 P 9 CEA p >�9<@ ^:;B� � ;?J CEA ;E~:`�>54:J�>�@2>�J2`/^d~:�y� ABC @*F ¥ J�869M;L>E@ � C J2��;�Fm@ C J2^ � ` A ;r�*J C Gg9M^ �F C @2� ' K ¦8A >�@%<.K ¦�A J CEA p @ ��N:~6> ABP J*>r; > A N6;?@2F > A �IH A >�8 A ^�`<@}@<%'9M^_>�@'J2`M`:>E8 A 869M;L>E@ � C J2��;

Page 30: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� � � �� � �� ���� ��� � ��������� � �� � � � � � ��� ��������� ¥ =

P:ADC 9<� ABP J2^ P �K^ P >�8 A @ ^ A �O9�>�8f>E8 AI� CLA J*> A ; > P:ABC 9<�*J*>E9<� A ��7$8 A �=�"� ������ ��@� �� Fm@ C >�8:9<;8:9<;L>�@ � C J2� 9M;$; A >qJ2;$>�8 A J � ADC J �2A ;L`�J2^_>B�

a�s4iKWTh�� [/�l�lbg�2hlk4[TW� FH> ABC � A 8KJ � A Fm@ ~6^ P >E8 A J � ABC J � A ;E`MJ2^_>54_� A p @ CECEA p >->�8 A ;L`�J2^_>-�O9<>E8�;L8 A J C > C J2^6;LFm@ C ��J*>E9M@ ^� � ��� �� ¤~ C 9<^ � >E8 A ;L8 A J C @ N ADC J*>E9M@ ^�4TFm@ CqA J p 8�N69 �}A ` /�������2 9M^�>E8 A @ C 9 � 9M^KJ2`19<��J �2A 4K>�8 A ^ A �p @g@ CLP 9M^KJ > A ;$@*F�>E8 A ;E`�J*^d> � p @ CECLA p > ABP 9M��J � A J CEA p J2` p ~:`MJ*> ADP J2;$Fm@ `M`<@j�O;BS

t�smcT[/� kHhlZ�e�� � D � 'q7 � % ) )=] � 7 - % ' /��������)�?2

o [T� A J p 8 N:9 �}A `�@2F�>E8 A 9M��J � A/�������2� $ �� $��.' /���(���))� ' � 2,� >�J2^ /��<2

A ^ P o [/�

�O8 ADCEA�� 9<;�>�8 A J2^ � ` A @ �6>�J29M^ ABP F C @ � ;L`�J2^_> p J2` p ~:`�J*>E9M@ ^#� H A ^:@2>E9 pDABP >�8KJ*> J*FH> ABC >�8 A> C J2^:; Fm@ C ��J*>�9<@ ^�4/>�8 A 8 A 9 � 8d>¤@2F�>�8 A �R@ CLP 9<; ^:@*> p 8KJ2^ �2ABP �O8:9M` A >�8 A �O9 P >E8�@2F�>�8 A �R@ CLP ;�O9M`<`�N C @ �KJ*�:`<G p 8KJ2^ � A � 7$8 A NT@ 9M^_>�; @ ^�>�8 A �\@2>L>�@ � C @j� @2F->�8 A 9M��J � A J CEA ^:@2>���@ P 9<� ADP�_G�>�8 A > C J2^:; Fm@ C ��J*>E9M@ ^�� � ;RJ CEA ;E~:`�>R@*F#>�869M; > C J2^:; Fm@ C ��J*>�9<@ ^�42>E8 AO� CEA J*> ADC >�8 A �*J2`M~ A @*F#>�8 A;E`MJ2^_>546>E8 A�� CEA J*> ADC >�8 A �*J C 9MJ*>�9<@ ^I@2Fu>�8 A J*;EN A p > C J >�9M@�@*F�>E8 A 9M��J � A �

7$8 A ;L`�J2^_> p @ CLCEA p >�9<@ ^ J2` � @ C 9<>E8:�£N C @j�g9 P:ADP 8 ADCEA 9<;ON C @j� ADP >�@�� A A��\A p >�9�� A �=§�9 � ~ CLA =<=;E86@l�O;=;E@2� A 9M��J � AqA � J2��N:` A ;O� A Fm@ CEA J2^ P J*FH> ABC >�8 A @2N ADC J*>E9M@ ^��

� ������� � � �� � ��� ��� � ��� � � � � %

prk W1b��lbgef[6iKs¢�A @ N:` A > A ^ P >�@�� C 9�> A `M9<^ A ;OJ*>O>E8 A � AB� 9M^:^:9<^ � J2^ P >�8 A�A ^ P @2Fu>�8 A ` AB� J2`�J2��@2~:^_>�;B�r7$8 A ; A`M9<^ A ;'J CEA ~:; A ` A ;E;�9M^}Fm@ C ��J*>�9<@ ^�Fm@ C >E8 AICLA p @ � ^:9<>E9M@ ^#��7u@ CEA ��@j� A >E8 A �64�� A�P:A � A `<@ N ADP J;E9<��N6` APp `MJ2;E;L9<� ADC � - ^I@2~ C � A >E8:@ P 4_>�8 A � ABC >�9 p J2`/8:9<;L>�@ � C J2��@*F A J p 8 p @ ^:^ A p > ABP p @ ��NT@ ^ A ^_>9M; p J2` p ~:`MJ*> ADP ��7$8 A ^ >�8 A ��J � 9M�'~:� �*J2`M~ A 9M^f>E8 A 8:9<;L>E@ � C J*� 9<;'@ �}>�J29<^ ABP ��7$869M;��*J2`<~ A 4>�@ � A >E8 ABC �O9�>�8I>E8 A �O9 P >E8:;?@2F1>E8 A p @ ^6^ A p > ABP p @ ��NT@ ^ A ^_>�; 4:>E8 A ` A FH>$J*^ PC 9 � 8d> �\@2~:^ P J C 9 A ;@2Fr>�8 AUp @ ^:^ A p > ABPTp @ ��N\@ ^ A ^_>�; J2^ P >E8 A ` A ^ � >�8 @2Fr>�8 A ` AB� J2` J2��@ ~:^_>�9<��J �2A 4�9<;¤~:; ADP Fm@ C>�8 A p `�J2;L;E9�� p J*>E9M@ ^#� 7$8 A J2` � @ C 9<>E8:� 9M;$;L8:@j�O^�� A `M@j��S

Page 31: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� � � �� � �� ���� ��� � ��������� � �� � � � � � ��� ��������� ¥ ¥

§�9 � ~ CEA =<= S � `MJ2^_> p @ CLCEA p >�9<@ ^

t�smcT[/� kHhlZ�e�� D - ' ] � D � �6� - § - � � 7 - % ' / ��� ������� � ��� � ���������?2

� �������� ������� �O9 P >E8�@*F�>�8 A 9<��J � Ao [T� � � =�>�@��p @ ��N:~6> A >E8 A 8:@ C 9 BB@2^d>�J2`�8:9<;L>E@ � C J*�£@2F � ���� ����� � ��J � 9M�y~:� �*J2`M~ A 9M^8:9M; >�@ �2C J2�/ � ���1�� ��� 4 � ��� � ��� 4 7 ���))� ��� 2�� �O9 P >�8�4:` A FH>=J2^ P�C 9 � 8d>O�T@ ~:^ P J C GI@2F � �kmo ��� ������� � � J2^ P � ���1�� ��� � ��� J2^ P 7 ���4)� ��� � ��! � � ��������"����� [/�kmo ��� ������� �$# J2^ P � ���1�� ��� � ��% J2^ P �����@� ���"� ��& � � �������� �����

CLA ��@j� A � � F C @ �£>E8 A ` AD� J2`�J*��@ ~6^d>A ^ P o [/�

Page 32: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� � � �� � �� ���� ��� � ��������� � �� � � � � � ��� ��������� ¥ �

�O8 ADCEA � � 9M; >E8 A ��032 p @ ^:^ A p > ABPZp @ ��NT@ ^ A ^_> 4 � 9M;¤>�8 A ^g~6�y� ADC @2Fr>�8 AUp @ ^:^ A p > ADP p @ ��N\@*�^ A ^d>E; 4 � � >�@ ��& J CLA�A ��N:9 C 9 p J2`\�*J2`<~ A ;D�-§�9 � ~ CEA = ¥ ;E86@l�O;=;E@2� A�A � J2��N:` A ;$@2F�`M9<^ A¤CEA ��@j�*J2` �

§�9 � ~ CLA = ¥ S(D�9<^ A�CEA ��@j�*J2`

�k4cTkHh��lbgef[6iKsHY8 A ^ � C 9<>�9<^ ��p 8 AD� ~ A ; 4?N A @ N:` A @2FH> A ^ � C 9<> A >�8 A�P @2`M`�J C NKJ C >�9M^ ` AB� J2`r� @ CEP ;��O8:9<` A >�8 ApBA ^_>�NKJ C >�9M^ P 9 � 9�>�;D��7$8 AIP 9 � 9�>�J2` pDA ^_>�NKJ C >y9M;'J2`<� J Gg;'� C 9�>E> A ^ J*>�>�8 AIA ^ P @2F$>E8 A ` AD� J2`J2��@ ~:^_> ��7$8 A CLA p @ � ^:9�>�9M@2^�@2F#>E8 A pDA ^_>RNKJ C > p @ ~:` P � A Fm~:`��K`M` ABP �_G�J P 9 � 9�> p `MJ2;E;L9<� ADC ��7$8d~:; 4>�@ A �#A p >�9�� A `<G CLA ��@j� A >�8 A�P 9 � 9�>�J2`TNKJ C >546� A � @ ~6` P ^ ABADP >E@ P:A � A `M@2N J p `�J2;L;E9<� ABC >�@ P 9M;L>E9M^}�� ~:9<;E8 P 9 � 9�>-F C @ � �R@ CEP 4}�O8:9 p 8I9M;r� A G @ ^ P >�8 A ; p @2N A @2F�>�869M;->�8 A ;E9M;D�(7 ADCEA 4g� A P:A � A `M@2N ADP J;E9<��N6` A p `MJ2;E;L9<� ADC �KJ*; ABP @ ^�>�8 A NT@ ;E9�>�9M@2^�9<^6Fm@ C ��J*>E9M@ ^�@*F >�8 AdpBA ^d>¤NKJ C > P 9 � 9<>O9<^ >�8 A ` AD� J2`

Page 33: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� � � �� � �� ���� ��� � ��������� � �� � � � � � ��� ��������� ¥ �

J2��@ ~:^_> ��H A > C 9 ABP >E@�9<;E@ `MJ*> A >�8:9<;$NKJ C >OFm@ C Fm~ C >�8 ABCOP 9 � 9<>?N C @ pBA ;L;E9<^ � �QRG�J2^KJ2`�G�BD9M^ � >�8 A ` AD� J2`uJ2��@ ~:^_> ;EJ2��N:` A ; 4/� A ^6@2>�9 pBABP >�8KJ*>q>�8 A�P 9 � 9<>�J*`�NKJ C >q9M;q@2FH> A ^

� C 9�>E> A ^F4J C Jj� J G�F C @ � >�8 A ` AD� J2`�NKJ C > � � `M@ ^ � `<9M^ A ��J G A � 9M; >q>E@�; A NKJ C J*> A >E8 A ���R7$8d~:; 4� A�P:A > A p >O>�8 A�P 9 � 9<>?NKJ C >=J*;OFm@2`M`M@j�O;DS

= �=§�9<^ P >�8 A `MJ CE� A ;L>O]�~ p `M9 P:A J2^ P 9<;L>�J*^ pBA /m� J2N 2 � A >�� ABA ^�>�8 A p @ ^:^ A p > ADP p @ ��NT@ ^ A ^_>�;B�

¥ � - F1>�8 A ` A FH>?�T@ ~:^ P J C G�@2F1>�8 A `MJ2;L> p @ ^6^ A p > ABP p @ ��NT@ ^ A ^_>�;$9M;r�O9<>E8:9M^�>E8 A `MJ2;L> pBABC >�J29<^NT@ C >E9M@ ^ / ��� 2 @2FO>�8 A ` AB� J*`?J2��@ ~:^_>�9<��J �2A 4-J2^ P >E8 A `�J CL� A ; > � J2N 9M;'�:9 � �2ABC >E8KJ2^ JpDABC >�J29M^ �2J*`M~ A /-��� 2 4 CEA ��@j� A >E8 A `�J*;L> p @ ^:^ A p > ABP\p @ ��NT@ ^ A ^_>E;¤F C @ � Fm~ C >�8 ADCGp @ ^6;E9 P �ADC J*>E9M@ ^�� ��� J2^ P:��� J CEA�A ��N:9 C 9 p J2`T�2J*`M~ A ;B�

§�9 � ~ CEA = ��;E86@l�O;q;E@ � A A � J2��N:` A ;=@*F P 9 � 9<> CLA ��@l�*J2` � §�9 � ~ CLA = ��;L8:@j�O; ;L@ � A A � J2��N:` A ;O@2F�T@2>�8`M9<^ A J2^ PP 9 � 9<> CEA ��@j�*J2` �

��!�� � 6 � �5 � 5�& � � & 0 � &�/ 5�*95 6.4;/

¢�CEA ��; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^�4#�O8:9 p 8 9<; >�8 A � C ;L>�; > A N�@*FR; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^�4�9<;¤9M��N:` A � A ^_> ABP >�@ P @�>�8 A9M^69<>�9MJ2` p ~6>¤@*F�` AD� J2`1J2��@ ~:^_>�;qJ*FH> ABC N CEA N C @ pBA ;E;E9<^ � � 7 ADCEA 4T� A ~:; ABP >E8 A N CEA �g9<@ ~:; ; AB� � A ^g�>�J >�9M@2^ � A >E8:@ P 9<^ >E8 A � ]G' ¢ � ) +1- � 8 AB� ~ A�¢�C @ pBA ;E;L9M^ � � Gg;L> A ��� 7$8 A�� J2N:;�� A >�� ADA ^p @2^:^ A p > ADP�p @2��NT@ ^ A ^d>E;rJ CEAPp J*` p ~6`�J*> ABP J2^ P ;E@ C > ADP J p p @ CEP 9<^ � >�@�>�8 A ]�~ p `M9 P6A J2^ P 9M; >�J2^ pBA �� >�8 CLA ;E86@ ` P 9M;O; A ` A p > ADP J2;=J�NT@ C >E9M@ ^@2F�>�8 A `�J CE� A ;L> � J2N�� 7$8:@ ; A�� J2N:; 4K�O8:9 p 8�J CEA `�J CL� ABC>�8:J2^f>�8 A >�8 CEA ;L8:@ ` P 4�J CLA�p `MJ2;E;L9<� ADP J2;y9<^_> ABC � �R@ CEP � J2N:;D��7$8 A @2>�8 ADC ;�J CEA�p @ ^:;L9 P:ADCEABP J*;9M^_> ABC � p 8KJ C J p > ABCO� J2N:;D�

 ¤9 �\ABCLA ^_>-F C @ � >�8 A N CEA �g9M@ ~:;-� A >E8:@ P 4 >�8 A ; A ` A p > ADP >�8 CEA ;L8:@ ` P 9<;-@ �6>�J*9M^ ADP �_G�> C J29<^:9M^ �>�8 A J*N:N C @ J p 8 @2^ J P J >�J2�KJ*; A1/4CLA F ABC >E@�; A p >�9M@2^ 9}���IFm@ C > C J29<^:9M^ � � A >�8:@ P 2 � 7=@j� A � ABC 4�9<^>�8 A N CEA �}9<@ ~:;¤� A >E8:@ P 4�9<> 9M;�J*^ A ��N:9 C 9 p J*`u�*J2`<~ A ��7$8:9<; >�8 CLA ;L8:@ ` P 9<;�J2`<;E@I9<^d> ABC p @ ^:^ A p > ABP�O9<>E8�>�8 A @ ^ A >�8KJ >¤9M;q~:; ADP 9M^�>�8 A ; A p @ ^ P ;L> A N�@2F ; AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^�J2;=� A ^:@2>�9 pBADP >�8KJ > >�8 A;L> A N:; 9M^�>E8 A �O8:@ ` A ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^�J2N:N C @_J p 8 J CLA 9M^_> ADC J p >�9<� A J2^ P 9M^_> AB� C J*> ADP � � FH> ABC >�8 AN CLA ��; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^�4#>E8 A ` AB� J2`�J*��@ ~6^d>�9<��J � A 9<; P 9<�g9 P:ABP 9<^d>E@�; A � ABC J2`-; AD� � A ^_>�;B� - ^ A J p 8; AD� � A ^_>54u>�8 ADCEA ��J G � A @ ^ A @ C ��@ CEA � @ CEP ;D� - >�9M;�J2`<;E@�N\@ ;L;E9<�:` A >�8:J*>';L@ � A �R@ CEP ;yJ CLA;EN6`M9<>?9M^_>�@�; A � ADC J2`1; AD� � A ^_>�;D�

Page 34: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� � � �� � �� ���� ��� � ��������� � �� � � � � � ��� ��������� ¥ >

§�9 � ~ CLA = �6S- ¤9 � 9<> CEA ��@j�*J2`

Page 35: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� � � �� � �� ���� ��� � ��������� � �� � � � � � ��� ��������� ¥ 9

§�9 � ~ CEA = �:S-Q @2>E8 `<9M^ A J2^ P�P 9 � 9�> CEA ��@j�*J2`

Page 36: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� � ��� � � �

� � � � � � ��� � � ��

§ ABADP �KJ p %�; G}; > A � 9<;=J pDC 9�>�9 p J2`�NKJ C >=9M^@ ~ C J2N6N C @_J p 8�� - >qJ2^:J2`<G�B A ;$>�8 A @ ~6>EN:~6>E;=F C @ �£>�8 A>��R@I; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^�;L> A N:;�J*^ P >E8 Ajp `�J2;L;E9<� ABC � 7$8 A ^�4\9<> P:A p 9 P6A ;q>E8 A ^ A � > >�J2; %I>E@�� A�P @2^ AJ2^ P >�8 A P 9 CEA p >E9M@ ^�@2Fu>�8 A P J*>�J��K@j���

�'!" � & &�1��'* � � � 4 � � 6 � �5 � 5 & � � &�0 � & / 5 *:5�6.4;/

� FH> ABC N CEA ��; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^�4\>�8 A ` AD� J2`uJ2��@ ~:^_>¤9<; ;EN6`M9<>q9M^_>E@IJ�`<9M;L>q@2F-; AB� � A ^_>�; p J2`<` ABP � @ CEPp J*^ P 9 P J*> A ;B� - F J ; AD� � A ^_> p @ ^_>�J29<^:;���@ CEA >�8:J2^ @ ^ A � @ CEP 4$9�>�9<;�J2^n~:^ P:ADC � ; AB� � A ^d> ABPp J*; A � - F�J��R@ CEP 9M;�;EN:`<9<>�9<^_>�@�; A � ABC J2`O; AB� � A ^d>E; 4?9�>�9M;�J2^ @j� ADC ��; AB� � A ^_> ABP�p J2; A � Q @2>E8p J*; A ; J CLA ^:@2>; AD� � A ^_> ADP p @ CECLA p >E`<G2� � ;�� A � A ^_>E9M@ ^ ADP � A Fm@ CEA 4q>�8 A�A � @ C >�>�@ CLABP ~ pDA@ ^ A p J2; A �O9M`<`=NT@ ;L;E9M�6`<G 9M^ pBCEA J2; A >�8 A @*>�8 ADC �!7=@j� A � ABC 4 9�>�9<;�NT@ ;E;L9M�:` A >E8KJ*>�� Ap @2^d> C @ `>�8 A >E8 CEA ;E8:@2` P Fm@ C�� J2N p `�J2;L;E9�� p J*>E9M@ ^�>E@�J pDABC >�J29<^ C J2^ � A ;L@�>�8KJ*> A 9<>E8 ABC ~:^ P:ABC � @ C @j� ABC �; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^�9M; CLABP ~ pBABP >�@�J�� ABC G`<@j� ` A � A ` �r7$8 A ^�� A p J2^ P:A J*`��O9<>�8�@ ^:`�G�@ ^ A p J2; A @2F>�8 A ��� - ^�@2~ C J2N:N C @_J p 8�4#� A > C J29<^ ABP >�8 A >E8 CEA ;E8:@ ` P / � 2 9M^�J pDABC >�J29M^ C J2^ � A ;E@I>�8:J*>¤>�8 A@j� ADC ��; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^ p J2; A ;�J CEA ��9M^:9<��9CB ADP J*FH> ADC N CEA ��; AB� � A ^_>�J >�9M@2^��y7$8 A ^�>E8 A ;L> C ~ p >E~ C J*`9M^}Fm@ C ��J*>�9<@ ^�9M; p @ `M` A p > ABP �dG�>�8 A F ABABP �KJ p %�; Gg;L> A �£>�@��K^ P >�8 A N\@2;E;E9<�:` A ~:^ P:ADC � ; AB� � A ^d> ABP; AD� � A ^_>�;D� Q A Fm@ CEA >E8:9M;ON C @ pDA ;L; 4/�_GJ2^KJ2`�G�BB9M^ � >�8 A ` A � 9 p @2^�46� A @ �}>�J29<^ ABP >�8 A pDC 9�> ABC 9M@ ^I>E@�K^ P >�8 A N\@ ;L;E9<�:` A ~:^ P:ADC ��; AB� � A ^_> ABP �R@ CEP p J2^ P 9 P J*> A ;?J*^ P >�8 A ;L> C ~ p >�~ C J2`#9<^6Fm@ C ��J*>E9M@ ^y>E@� A p @ `M` A p > ABP �

¥ K

Page 37: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� � ��� � ��� �9��� �� ��� ¥ ;

� ������ � %� ����� � � � ��� �

7$8 ADCEA J CLA � ¥ � @ CEP ;¤9<^ >E8 A ` A � 9 p @ ^�@2F�>E8 A � ](' ¢ � ) +1- � 8 AD� ~ A�¢-C @ pDA ;L;E9M^ � � Gg;L> A � J*;;E86@l�O^ 9M^�>�J*�:` A �6�

@ ^ A A ` A � A ^ > A ^ 8d~:^ P:CLABP>�� @ >�� A `�� A >�� A ^_>�G >�86@ ~:;�J*^ P>�8 CLABA >E8:9 C > ABA ^ >E8:9 C >�G J2^ PFm@ ~ C Fm@ ~ C > ADA ^ Fm@ C >�G P @ `<`�J C�:� A �:FH> ABA ^ �6FH>�G @ ^:`�G;E9 � ;L9 � > ADA ^ ;L9 � >�G; A � A ^ ; A � A ^_> ABA ^ ; A � A ^_>�GA 9 � 8d> A 9 � 8_> ADA ^ A 9 � 8_>�G^:9M^ A ^:9<^ A > ABA ^ ^69M^ A >�G

7�J2�:` A �}S D A � 9 p @ ^9<^>E8 A � ](' ¢ � ) +6- � 8 AB� ~ A'¢�C @ pBA ;L;E9<^ � � G}; > A �

7$8 A `<@ ^ � A ;L> � @ CEP � ; A � A ^_> ADA ^ � 8KJ*;�^:9<^ Aip 8KJ C J p > ADC ;D��7$8 A ^ A � >'�:� A `M@2^ � A ; >��R@ CLP ;� >E8:9 C > ABA ^�4�Fm@ ~ C > ABA ^�4 A 9 � 8d> ABA ^�4�^69M^ A > ABA ^�41>�8:@ ~6;�J2^ P �&4�8:Jj� A�A 9 � 8_> p 8KJ C J p > ABC ; A J p 8���7$8 AJ � ADC J � A ` A ^ � >E8�@*F?J2`<`�>�8 A �R@ CLP ;�9<^�>�8 A ` A � 9 p @2^�9<;�>}� 9<9 p 8KJ C J p > ADC ;D��7$8d~:; 4�>�8 A�C J*>�9<@�@2F>�8 A ` A ^ � >�8�@2F\>E8 A `M@ ^ � A ; >rJ2^ P >�8 A ; A p @ ^ P `M@ ^ � A ; >�� @ CLP ;->�@�>�8 A J � ADC J �2A ` A ^ � >E8�@2F�J2`<`6>�8 A�R@ CEP ; 9M^ >E8 A ` A � 9 p @ ^�J CEA =2� >8J�J2^ P =2���&= CEA ;EN A p >E9<� A `<G2� - F�� AyP:A �K^ A.� ��� $ =�� > ¦ 4T�O869 p 8�9<;>�8 A � A J*^��*J2`<~ A @2F = � > J�J*^ P =2���&=84:>�8 A ^ � ��� p J2^�� A p @ ^:;E9 P:ABCLABP J2;=J�>E8 A @ CEA >E9 p J2`��*J2`M~ A >E@9 P6A ^_>�9�FHG�>�8 A NT@ ;L;E9M�6` A ~:^ P6ABC � ; AD� � A ^_> ABP � @ CLP p J2^ P 9 P J*> A ;B� %¤^ pDA >E8 A�C J*>E9M@�@2Fu>�8 A ` A ^ � >E8@2F?J�; AB� � A ^_>�>�@>�8 A � A J2^�` A ^ � >�8 @2F?J2`M`�>�8 A ; AD� � A ^_>�; 9M^ J` AB� J*`-J2��@2~:^_> A � pBADABP ; � ��� 4~:^ P6ABC � ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^��JjGI@ p p ~ C �

� ������ � %� ����� ���� ����� � � ������ % � ����#&% �

%¤^�J*^KJ2`<G�BD9M^ � >�8 A A � N ADC 9M� A ^_> CEA ;E~:`�> P:A ; pBC 9<� ADP 9<^�; A p >�9M@2^ ¥ � ¥ ����4:� A �K^ P >E8KJ*>=9M^6;A>}� � @@2F�>�8 A ~:^ P:ADC � ; AB� � A ^d> ABPrp J2; A ; 4q>�8 A `M@ ^ �2A ;L>�; AD� � A ^_>�; p @2^d>�J29M^x��@ CLA >�8KJ*^x@ ^ A �R@ CEP �7$8d~:; 4�>E@ J*^dG�` AD� J2` J*��@ ~6^d>¤9M��J � A ;EJ2��N:` A 4�J2��@ ^ � J2`<`u>E8 A ; AD� � A ^_>�; � A ^ ABC J > ABP �_G�>�8 AN CLA ��; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^�46>E8 A `M@ ^ �2A ;L>O@2^ A 9M;?>�8 A ��@ ; >ON C @ �:J2�:`<G�~:^ P:ADC � ; AB� � A ^d> ABP NKJ C >B�

- ^ = �}��� @ @*F�>�8 A ~:^ P:ABC ��; AD� � A ^_> ADP�p J2; A ; 4\>�8 A ; A p @2^ P `M@2^ � A ; >=; AB� � A ^d>E;¤J CLA J2`M;L@�^:@*>

Page 38: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� � ��� � ��� �9��� �� ��� ¥ J

p @ CECEA p >E`<G P 9��g9 P:ADP � - ^ >�8 A ; A p J2; A ; 4�>�8 A ` A ^ � >�8:;�@2FR>�8 A `M@ ^ � A ; > J2^ P >�8 A ; A p @ ^ P `M@ ^ � A ; >; AD� � A ^_>�;�J CLA � ABC G p `<@ ; A >�@ A J p 8 @2>�8 ADC � � @ � A >�9<� A ; 4�>E8 ABCLA J CEA @ ^:`�G�>��R@�; AD� � A ^_>�;�9<^>�8 A @ ~6>EN:~6>�F C @ � N CLA ��; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^�J2^ P >�8 A 9 C ` A ^ � >�8:;�J CLA ;E9<��9<`�J C � H A J2`M;L@ �K^ P >�8KJ >9M^:=?>}�L> @ @*F >�8 A ~:^ P6ABC � ; AD� � A ^_> ABP ;�J2��N:` A ; 4K>�8 A N CLA � ; AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^ CEA ;L~:`<> p @2^d>�J29M^6;=@2^:`<G@ ^ A ; AB� � A ^_> �

� ������ � ��%���� ������� �� ��� � �&% ����� ������� � ����� �������� � ����� �� ���� ����� ��

H A�P:A � A `M@ N ABP J ¢ ��' � ; A ` A p >�9<@ ^ J2` � @ C 9<>E8:� �:J2; ADP @ ^�>�8 A J2�T@l� A J*^KJ2`<Gg; A ;B�I§�9 C ;L>541>�8 A@ ~6>EN:~6>�; AB� � A ^_>E; F C @ ��>�8 A N CEA ��N C @ pDA ;L;E9M^ � J CEA ;E@ C > ABP J p p @ CEP 9<^ � >�@I>E8 A 9 C ` A ^ � >E8:;B� 7$8 A� A J2^�` A ^ � >�8�@2F1J*`M`:; AB� � A ^_>�;R9M; p J*` p ~6`�J*> ABP � 7$8 A ^�4d>�8 A=C J >�9M@ @2F\>�8 A ` A ^ � >�8�@2F\>�8 A `M@ ^ � A ; >; AD� � A ^_>�;O>�@�>�8 A � A J*^�` A ^ � >�8@2F�J2`M`#>E8 A ; AD� � A ^_>�; / � �$� 2 9M; p J2` p ~:`�J > ABP J*;BS

� �$� $ ��� �� � � � � $ = ������� � ������� ���� � /�� � 2 / = 2

�O8 ADCEA"� � 9M;->�8 A ` A ^ � >E8�@2F�>E8 A ��032 ; AD� � A ^_>54 ��9M;�>E8 A ^d~:�y� ABC @2F�; AB� � A ^_>�;D� - F � �$� � � ��� 4g� Ap @2^:;E9 P:ABC >E8 A ; AB� � A ^d>rJ*;-J ¢ � ' � � - FT>�8 ADCEA 9<;�@ ^:`<G�@ ^ A ; AB� � A ^_>r9M^y>E8 A N CEA ��; AB� � A ^_>�J >�9M@2^CEA ;E~:`�>?J*^ P 9�>-9M;r`M@ ^ �2ABC >�8KJ*^�J2^ A ��N:9 C 9 p J2`6>�8 CEA ;L8:@ ` P � � � 4d9<>r9M;rJ2`<;E@�J ¢ ��' � � - F#>�8 A ` A ^ � >E8@2Fr>�8 A `<@ ^ � A ;L> J2^ P >E8 A ; A p @ ^ P `M@2^ � A ; >�; AD� � A ^_>�; J CEAUp `M@ ; A 4�� Aip @ ^:;L9 P:ADC �T@2>E8�@*Fr>E8 A �J2; ¢ ��' � �K7$8 A J2` � @ C 9<>E8:� 9M;$;L8:@j�O^�� A `M@j��S

t�smcT[/� kHhlZ�e�� ¢ ��' �:� ](D1] � 7 - %.' / ��� ������� � ��� 2

� � �/ ��������� � � "� � 2 � `M@ ^ �2A ;L>=; AB� � A ^_>qJ2^ P 9<>E;$` A ^ � >�8kmo � � =

hjZubgW / ��� ����� � � � � � � 2 � ; A p @ ^ P `M@2^ � A ; >O; AD� � A ^_> J*^ P 9�>�;$` A ^ � >E8� "� � � � � A J2^` A ^ � >�8@2F�J2`<`#>�8 A ; AB� � A ^_>�;kmo � $ = J2^ P � � � � � � �

hjZubgW � $ ��� ����� �"! �kmo � $ ¥

Page 39: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� � ��� � ��� �9��� �� ��� � ¦

�������� �������

kmo � � � � � � ! ��� � � �� $ ��������� �"! �

bgs4vBb� $ ��� ������� ��� ����� � �"! �

kmo � � ¥��������������� ��������������

� �$� � ������������ ���� � # � ������� ������ ���kmo � �$�� � ��� J2^ P / � �$� ' � � # 2 � � � %

� $ ��������� �"! �kmo � �$� � � ��� J2^ P /-� �$� ' � � # 2 � � � %

� $ ��� ������� ��� ����� � �"! �CLA >E~ C ^ / � 2

�O8 ADCEA � � 9<;?>�8 A?� 032 ; AD� � A ^_>54 � � � 4 � � ! 4 � � % J CEA�A ��N:9 C 9� J2`/�*J2`M~ A ;B�

�'!�� � & �4;/21 � 5�& � � & 0 � &�/ 5�*95 6.4;/

7$8 A ; A B@ ^ P ; AB� � A ^_>�J*>�9<@ ^ ;L> A N ��J8% A ;�J CEA ��; AB� � A ^_>�J >�9M@2^�@ ^ >�8 A¢ � ' � >�8KJ >�� A @ �}�>�J*9M^ ADP F C @ � >�8 A N CLA �g9M@2~:;�F ADABP �KJ� % ; > A N�� � A � ABC J2`=8dGgNT@2>�8 A >�9� J2`O; AB� � A ^_>�J >�9M@2^nNT@ 9M^_>E;J CLA�� 9�� A ^f@ ~6>'J2^ P�A J��8 ¢ ��' � ��J Gg� A ;EN6`M9<>�9<^_>�@�; A � ABC J2` N:9 A A ;B� - ^�>�8:9<;�; > A N�4�� A ~:; A>�8 A ;�J2� A � A >�8:@ P J2;y� A ~:; ADP 9<^�>�8 A N CLA � ; AB� � A ^d>�J*>�9<@ ^�� 7q@j� A � ADC 4R>E8 A >�8 CLA ;L8:@ ` P Fm@ C�R@ CEP�� J2N B`MJ2;E;L9<��BJ*>�9<@ ^ / � � & 2 9<;�;E��J2`M` ABC >E8KJ2^�>�8KJ*> /-� 2 9M^�>�8 A N CEA � ; AD� � A ^_>�J*>E9M@ ^ /4CLA F ADC >E@; A D>E9M@ ^ �:� = 2 � A J2~6; A � A �?J*^d>=>�@�;LN:`M9�>?>�8 A�¢ ��' � >E8KJ*>=J CLA ^6@2>=; AB� � A ^d> ABP ;E~�� A ;L;LFm~:`<`<G2�7$8 A > C J29M^69M^ � N C @� A ;L;'J*`M;E@�;L8:@j�O; >E8KJ*>��O8 A ^ � � & � � 4�>�8 A � A ; >�> C J*9M^:9<^ �ICEA ;E~:`�>� J2^�� AJ��8:9 A � ABP �

HY8 A ^ A J��8 ¢ � ' � 9M;�; AB� � A ^d> ABP 9M^_>E@�; A � ABC J2`�N:9 A A ; 4O>�8 A ; A N:9 A A ;J CLA B@ �'�:9M^ ADP>�@ � A >E8 ABC 9M^_>E@�8_GgN\@*>�8 A ;E9M;=NKJ*>E8:;B�R7$8 A ^�4\J�B`MJ2;E;L9<� ADC 9M;O~:; ADP >E@ CLA B@ � ^:9 B A >�8 A ��J2^ P�� 9<� A@ ~6>�D@ ^6� P:A ^� A �*J2`M~ A ;B��7$8 A �*J2`M~ A ; J CEA ~:; ABP �_G�>E8 A F ABABP �KJ� % ;LGg;L> A � >E@ � A ^ ABC J*> A >�8 A� A ;L>�D@ �y�:9<^KJ*>�9<@ ^��

Page 40: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� � ��� � ��� �9��� �� ��� ��=

�'!�� � & &�1��'* � � � 4 � ()+8* � ��6�� & �

�������� C �� ������������ C ������������ ������ � �"!#� C ���$� � C1C �&%'����� ()�����*�+�,��-�.���/�0 C �,���1�0���2��3#��*45�768�7�,�2(�,9���:;�� C �<=� �2�0=�>���8�0 C (?���,�� �@���A�,���.�0 C (B-� 2 �=!#���2����DC��-������2EGFH� C �-IKJ��L�-��� �()�<�,�=��-�=!#���2����9C��-����?����AJ� C �M���.����� �=� C �,�#�-�N�,���)C-������)-���#� C �D����AJ� C �KEAON�9� C �P����� C 6������P� Q� �2�G!#�#�-� C � 2 � ���"�,�� � C ��� =���5���R�,�����S���,�-� ��E5FRTJU��C � C I/�,��� ������ � �"!#� C � �� =���V3W�� � � ��,�"C �X���Y� C TC����������Q�� ���0�� 2 �=!#���2����XC��-��=�D���V�P�Z��� C �"6A� �� C �[�,��(?��E.���;��2I/�,��� C �X� C ��,� C ��� C �2:�=� C �2(?�2���,���0 C �,���\� ����� ��,��-�]-� ����-� ����!#� C E�^>� C �7�R���H� �#�����,�=� C � �-� ����� �� � C �+�,�5-��,�=� ����-� ����!#� C � ��-����93W�[�-�U����� �9�-�_�W � ����3����-Ea`b��TJ C � 2 � ���"�,�� � C ���,� 2���-��� �"!#� C (P�c6 C �����,�=�Q��� C �0 C (P�-� ��Q-���,�=�Q� ���-(?�2�;�,���,�� �d()8��=���-EMe8��� ���f���\�,�#���L� ��� �-�=!#���2����@C��-����� �= ����N3��?�� ���0��gE@�����?C-������)� ��-���� C � ��� 2�<�,���?�����7�*�-��2�?��_�,���?�����==�\� ]� ��� 2���-���<���()��� ���53W�-E9�����XC��-��=���.-�_��� � � C �2�;�\��6���-� ���������.�#��� ���\���� ����M3W� 2 ()�#� C ��3�����E?`_�\���-�7�cI�,�=� 2���-��� ��!�� C � �� =���h���TC-�<����� �A� ��������6 E������<�&i8� �8�,��-�Y-�a� ���\����� ()�����,���,�� �]()�������� �= ����@����H�,�-4-�[� 8X(D�*�@�,��(?��E

Oj�����d����� C �W C ��� �����Q� ��� 2���-��� �"!#� C ���$�,� C�C ��%k� ���-(?�2�;�,���,�� �lIm��-�<�-���a� ���9npoGqGeN���2����,�=� C ��� � �=���,�� �@� C (r�,�=� ����-� ����!#� C 3W� ��-�� �L�� ()�DnpoGqGe C ��(?�-���h�����,��2��ER������6V� C �<����� �=�����S�����,Q����� 2����EX^# C �,���2� ��c�-�����2IsJ��X� ���=�t� ����(u��� C � 2� ��6]�,9�,�=� C � 2 � ���"�,��-�Y(?�������-E%S����6L� �� ���G�,�#�+��� C �R�������"�U���;� <() C ���,���-�9 ���R��������R��� C ��%'����� ()�����,���,�� �9� C � C � �-� ����v2���lEwk�1���>C � C 6L����4-�2��65�,�����1� -(?��npoRqSeD�#�cC ��3W�����XTC � C %k� ���-(?�2�;� ���lE1���;��2I � (D3=���#��� �� �\�����2����,]3��?�� ����Eh^# C ��� � � C �2�;� � (<3����#�+�,��-����Ix�,��� ����-� ����!#� C � �2��� C ���,�2�<��� � � C �2�;� � �8!#����� ��C��-��=����EpFHTJU��C � C J��5��L��-�_JU�-�����,D� C 6P�-���W�,���G�� ��� ��3���� 2 (D3����#��� �� ����3�69�,�=� ����-� ����!#� C3W� c���� ���,�=��2 ()��=�*�+�,��-� � ()������i8���'6\JU =���X3��_� 8[�=��� �lE>FR�2�����I;J��H�-�� �8���5����()�����"!#����-��� C �"�,��(y�0 C � ����� �2��� C ���,�� �X-��� ����3W����������� ()�����*�+�,��-�)��6��W-�,���2� ������������������ C ��� ���D3W����zJ5{

|Q}0~������$�z�s� ���R��e=���.�.�pqR����`1��w %[qD� ��� � ����� � ��� �

�0� � $���T�s��� � $ ��� � ! �

��}Z���

Page 41: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� � ��� � ��� �9��� �� ��� ���

��������������������������� ��������������������������

� � ��g�W� �"� � �,��

�g�W� � � � � �� C 69� ����� ��,��� � (<3����#�+�,��-���U� C -( � � �, ����[�2��2 �=!#���2����5C��-��=��� � � � C ( ������ � �"!#� C

�2��� �k���� 9 $ ��� � ��� � � ������� � � � � � � �� � ��� � �� $ � 9 �"! �� $;� < ��2��� �k���

C �2� C �x� � �OM�]���2C-���� ���2�j��G6��#�-()� &%'�������-� �fOj������TJ e8����������� ���O e � ()�2� ���� �,N� �2��� ��9�,�=�

�-(D3��������,�� ���.-���,���P����������\� C ( �,�=�QnpoGqSeWE>`G�<��������c��� ��� 3�6N��� �<�#�-()�-Im�,���9()�2� ����������9� J������=zJrJ��"�,�f�=6��#�-()� @���2���-� � �,N� �������@ �f�,���A��������2��E �����]����������?�����������@�,�=�J����=��TJy� C � � (D3=�����2�h�-�=� C � 2 � ����v����KE ����� ���������D� C ( � ���[�����$�,() ��������� 2�-I��,�=�5J�������TJ��i�� ���������,5�,��� C ��� ���U�����)!������_���-(D3��������,�� �LJ����,�X�,�=�R����� ���2��� � �=!�������2�RC��-����-Ea���=����,�=��J�������TJ �������=���/�,��,��������� ������&i8�s�,��,�=� C ��� ��� (? �7�x������������[�,�=��� � (<3����#�+�,��-�\�����\�-8�2��,� C ��-�M�,���P�,�-()�P� C 2���� C �Q�-� �-���N����,�����-���p� ���P����� ()�����,���,�� � �W �����,�<� C �?� ���=� C �+�,���KE^>��� C � ��� ����TJ��R�=zJ �,���5()�2� ��8�QJ� C 4;�2E

�/� C -8ib���Y���gEB� C -�� �����y� � ��()����� C ����� ()�����*�+�,��-�8%'3�6�% C � �-� ����� �� �j�7� C �+�,����6 ��� �,�=�� �2���,��� ���%g�,�%gJU C � ����� ()�����*�+�,��-�N-�U���2���-�p�-() ����,�. �t3#�-��4 *�=��:;���� � ��� �gE9w'� �,�=��� C �-�8%� C ���*�lIs�,��� C � 2 � ����v�� C ���\������ � C ( �,���)3W��� ���������=�]-�U�,���)� �2� (?�2���*��� �� �lE��=�D���N C��� ��=6-I�JU�[�����Q��-������� C �W C ��� �R� ��� ����-� ����!#� C � C ( �,�=�S3��2� ���=�������<3���c�-����[�,��� C �[(?�T6?3W��,�<(?�-��6)� �2� (?�2���,�����$� � C �,���R� C �&%'����� ()�����*�+�,��-�lE>Oj���2�Q�� �����L�.�0�2����3���*4P�768�7�,�2( �-�=�Q�����-� ����!#� C �,L������� 2��� ���[3W��������6��W-�,���2� ���H�����,�lI8�,���G� ��()� �-����J�������3W�GC-� C 69����� �KE1`b��� C � ���-��� �2:�=����2�S���1�,�����p�,���H� C ���2� �������5�,��(?��-���,���H��6��7�,��( (?�c6L3��H(D��"�,�����������L���� C �����=�5� �,�=�R�;�(D3W� C -�K������������ C ( �,���Gn�oRqSe�E;w'�? C ��6���� ��(AI8����*�P�,��(?�_� ���������� � �"!#� C ��� ��-�������lI�,�=�.�=��� 2�������2���@�,X3���2 (D3�������� �-(?�S� C ( �=��69-���[� �2� (?�2���G�+�$�,� C � C ��%k� �2� (?�2���*��� �� �lE���;���Im�,���X�;�(D3W� C -�_�=��� 2���\���S�Z�-� C ��6h� (?�-��� � ()�#� C ��� J����,�t�,���X�;�(D3W� C �-(?�����Q� C (��� C � ��U����� ()�����,���,�� �P-���,���R C ��� �����-�����2���-���-() �������(?�-� ��Emwk�U(P�-4����p�,���R��()�����2(?�2���*��� �� �-�m C �-(D3��������,�� �Q�-��� C ���*�A� C ��2� � c���/�-���A����� ��,��C-�-E

Page 42: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� � ��� � ��� �9��� �� ��� � �

1x x2 x3 x4 x5

12C

11C 22C 33C 44C 55C

34C

15C

35C14C

13C

Combine1 Combine2

^>��� C � ��� { G6��#�-()� �%k���2���-�,�?Oj������TJye8�����������<(?���,����

�����@�0�����=3#��*4 ��6���� ��( � �2��� C ���,�2�?���2C � C �-������Jr� �2� ()�����*��� �� �f�W �����,�2E ���������]�W ����� �� C ��(?� C � �2�)J��"�,�L�,������6�����,�����,� ��-������� ()�����*�+�,��-�)�W ���;� �a� C ( � C �&%'����� ()�����*�+�,��-�X� [�0 C (�,�=�X!��#�-�a����� ()�����*�+�,��-� C ���������ED` �����7�[-�pJ� C �t��(?�-� �2� c�-�t3W�L 3=�*�������2� � C (u� ���L!#�#�-�� �2� ()�����*��� �� � C ��� =���cE1���=��� �.JU C �A��(?�-� ���_� C �[�,�=��� C � 2 � ����v��2�]3�6 2���-��� ��!�� C �2E

^>���- C � � � � ��TJ��>� ��� 2 (?�=���2� �p� ���-(?�2�;�,���,�� �<� C �����= C ��-���-�\ C ��� ���#��� �,�-()��������(P�-�-�-I�,)�,��� C �2� ��"�,�H-�a�,�=�<� C ��%'����� ()�����,���,�� �lI C �&%'� �2� ()�����*��� �� �h�-���A�0�����=3#��*4A��6���� ��(AERwk�R���R��'6���� ��-�/��i=�-()�����S�,�#��������TJ��H� ���5����� ��,��C-�����2� �S��> C � ���-(?�2�;�,���,�� �A�-��� C ���*�lE

�����9�������2�<�-�=� �����-���,�5���N�,�=�P��(?�-� �)� C � C ��()zC-���lE]����� 2 ������2� ��� � ()�W ������� �D� C ��-(?���������d�����, � � � C ����2EM�����Q�,� C ���@��� C � �2���L� �-���L3W�2�'J������f�,���Q� C ��=�X� C ��{�� ! � ������ i=�2��� � I�� � � � � �=�"i8����� � �-����� � � � � ���"i8����� � E �����2� �,���]� C �&%'����� ()�����*�+�,��-� �7�,��� � �������,��,�=�D��(?�-� �.�����, � �$� � � �� ���"i8�2���S���]J����8�,� � ����� � � � � � � � ��� i=�2���S���]J����=�,��� � ���R�,���D�=����2�-���,���?��� C � ���7�\� �-�lEQFHzJ��2C-� C I13���c�-����� � �-�=��� � � C � 2�� ���)� h�c��*�M-� ��� C �-���N(D�*�� (?�-����� C �,�#�-��� ! IsJ� C �=� � �2��� �����h�-�=� � �;��=� C �2� �V� C �)�=-�<�����#� C ��� ���M��� 2�������0�����6 EP������0���2��3#��*4 �768�7�,�2( !#�����5�,�#�+�.� ��� C �)� C �X ���"6Y�'J�]����� ()�����,�\���$� � C � C �&%'����� ()�����*�+�,��-�N������,�=�XJ����=�,�t-� � �$� ���5����() ���[�'J�����L�,�#�+�\�� � � � Is����2 ��� ����� C � � �$� �-�\�@n�oRqSe�Ex�����2�M�,�=�C �&%'����� ()�����*�+�,��-�h��� ���V������[�?� (?�-����� C �,� C ������ ���]�, C ��%k� ���-(?�2�;�G�,���<n�oRqSe�I�3�=�G���R� �������,��,�=�]J� C � � ��=��� C �2� �d����� N�'J� �#� C �,��E �s � (<3������@�,�=�]J� C � �=��� 2���9�����,NJ� C ����I��,�=�����-� ����!#� C � ��C-���� =��� ���[�0 ����zJ������ C � �-� ����� �� � C �������� �R����� � �=!�������2�\C��-������2{

Page 43: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� � ��� � ��� �9��� �� ��� ���

(c)

(b)

(a)

(d)

11S

21S 22

3

S

S 12

G

23S

G 2G1

^>��� C � � � {�` ����� �-�s�-(?-����S�,��(?�����<�����V� �2� (?�2���*��� �� �lED� � ��� C ���-���#�-�/��(P��� � �>�Z3 � C �2� ��"�� C -( � C ��%'����� ()�����,���,�� � �W� � C �2� ��"�1� C ( C ��%k� �2� (?�2���*��� �� � �W�0� � !#�#����� �2� (?�2���*��� �� � C ��� =���cE

� � �2��� ������{1����� ���cI � E � � � � I

� � �2��� ��� ��=��� C �={��2��� ��� �����KI � E � ��� � I

� � �2��� ��� ��=��� C �2� ��{1�,�= ��,�����lI � E � � � � I

� � �;��=� C ��{1� �� �� �-���lI � E � � ��� I

� � �;��=� C �2� ��{p�;���� C ���lI � E �=��� � Ee8������G� ��� 2 (D3����#���,�� ����-� � �2��� ��� �D�-��� � �;��=� C �2� �X�#�cC �S�,�=�S�����-�����7� �-�=!#���2����[C��-��=����I�,�=�G�0���2��3#��*49�76����,�2( =� ��=� �U�,���2( �-��JU�2���l���U�,��� C ���7��-�x�,���G����� �-�K��(? =�;�_�-�U� ���S!#�#�-�� �2� ()�����*��� �� � C ��� =���cE

Page 44: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� � ��� ����

� � ������� ��������� ��� ����� ��� � � ����� �

! " ��# ���

�����@ =� ��=�X-��� ���Q� �2� (?�2���*��� �� �d()8�=����?���X�Y�������<-�RJ� C �f��(P��� ���2EN����� C �%$�-� ����� �� �()8��=���L���[� ������$c�-�������V� ]���������,�"�$6Y�,�=�)J� C �=��EQ^# C �@� ��C-���t������8�cIx�,���XJU C �&$2���-��� �"!#� C �� �"C �X� C ����4-�2�N�������G-�p�, �V!�C-�'$������ � �2�5�($%$2 C �=�����9� @� ����� C $�-�=!#���2�)$��LC��-��=����E<^>���- C � ���� �=zJ����-�X�&i���(?�����_-��J� C � C �*$� �-����� �� � C �������� ��Ea`R�?�1���-�������D���2���-�=�-(?-����1�#� C � � C ���>�,�=���$c�������2�Q�,P��� C ���.� ��� C �%$2 � ���"�,��-� C �������� ��E_wk�H� C 8��+$����G� C �-��4����Y����������a��6����*�,$2�,�-$c�-����6@������ �2(P���;� �.$��-���"6/$2 CEC �%$2�H�������-�l�-(?-����,��E

02143 5�687:9';=<?>*@A>*9B<

FRTJ � \����C �2�� �Q�5JU C �C$2���-��� ��!�� C ���p3���6 �=�9�,���H�D$2 ���R-�l� �����p�,���2� ����E1FHzJ��2C-� C �.�����E$��� %� �� �) �?� ���F$2���-��� �"!#� C �G$��-�P����U3W�� (?�"� � ���)3��*$c�-����R� ���26)� C �R=� ���P���)3�-� �P����� ()�����*�+�,��-��-��� C �*$� � �=���,�� �lE�w'�]�,�=�.�0 ����TJ����=�)���3����%$2� �� �=��I�JU�\����� C 8��+$��5�'JUPJ� C �H$����-� ����!#� C ���,�#�+�� C �I$2 CEC �����,�"6@�cC��-�����-3����R���KJ_�pqGnW`S�FL]w*E

MONEPQNEP RTS�U V'W X�Y[ZA\+\+][^`_bae��Dc,��� �;6h��������� �=���t�2$������ � �"!#�%cR�,�#���S�� �2�5J��= ���DJ�dc �ec��%$�-� ����� �� �]J����,�?$2���-��� �"!f$c��� �� �h3;6(D��"�,�������R����)c �-�/�����'JUdc�4;�R�gc �-���=���@3�6Q3#�($*4Q�)c� �#�-� ���,�� �t�hL �xnW` �`i � �kj E����=�I$2���-��� �"!#�%c����

� �

Page 45: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

����������� � ����������������������������������� ������������� �"!��$#��%� � �

eight: 0.9613 hundred: 0.9648 eleven: 0.8760 seven:0.2325

sixty:0.1226

ninetey: 0.1460

twenty: 0.7226

thirty: 0.0892

seventy: 0.0738twelve: 0.0399

five: 0.0476

sixteen: 0.0643

fifteen: 0.0883

dollars: 0.9901

thirteen: 0.0520

four: 0.0797

seven: 0.0999

three: 0.1671

sixteen: 0.0168

eight: 0.0225

thirteen: 0.0450

fourteen: 0.0763

four: 0.0542

seven: 0.0627

six: 0.0692

only: 0.0738

one: 0.0960

and: 0.1040

thirteen: 0.1169

dollars: 0.1620

^>��� )c � ��� {p�>i���(?�����[-�sJUdc��Kc��%$2 � ���"�,��-�2c �������� �H�-���@�,���2�.c $�-�=!#���2�)$��.C-������2�

$�-(?�W � �2�Y-�a� �)c �2�<����()�����*cH�=��)c �-�>�����'JU(c 4;�S�c�,$*�YJ����,�h�P�����������]���c6 �*c�E L �xn�` ���� �=� ��<��8 �����"6 $� =�����2�9���Dc )$��,)c��[�-�U����TJ��@���9^m��� )c�� � � E1wk���� �2���\(?�'&�dc �"�'6LC -� �����\���Dc,��� ���-6-E�����=$� �8!#�����+$��XC-������L���[ 3=�*�������2� � c� ( � ���X� �( ���� ���X =�,�==�,�5� c ( �,���X���2)c,���1���2�7%J�dc 4;��E[���=� $����-� ����!#�*cG���H�gc �-�����2�h � � � ��� J�dc����G� c -( � � $����-� ������EG�����D�,�2��� c��%$�-� ����� �� �c �2� ��"�H � � �8� � J�dc ������� � � E �)( E

MONEPQN+* RTS-, U U .,U V'W X�Y[ZA\+\+][^`_ba/[��( �2�H�-� Ea����C ���� �W���]�-�AF8L L@%[L �xn ��6�3)c ���A()�2� ���� i � � j E1��������(?���,����@�� �2�H�X(<���� �"%�����.$c�+�,��-�A�E$*����()�<J��"�,�hJ������ ���,���=�?�Z�($��,dcH�0dcH� ���<�=�2�,�*c �-�����2 �� $����-� ����!#�*c �G�-���V�X�0�� �� ��D$*�=��()�D�0dcR� ���D�� () � �2����-��G���2)c,���>�����'JUdc�4;��E.`_�S!fc �7�cIW�'JU@�� () � �2����-�� L �xn1�5�(c����()������()�����,�2�t�����#�,c,��� ����6V�-��� $� (D3=�����2�N���;� A�A����J � ����� ���=L �xn �hL �xn � � $������ � �"!#�%c5�+�

Page 46: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

����������� � ����������������������������������� ������������� �"!��$#��%� � �

...

...

...

...

...

...

...

...

...Input set 1 Input set 2 Input set 3

OutputsOutputs

Majority Voting

Outputs

^>��� +c � � � {1w'(?������()�����*�+�,��-�Q�D$*���2(?�.-� L �xn�`

�,�=�P�(cE$*����� �%$��,)c �-�1����C ��� EPqH��i��cImF8LHL ���`$2 (D3�������� J���� � � ���)���2J L �sny���\�@�����,�%c� � �&%���2 ��. ���-EX�����=$����-� ����!#�*c[���[�gc �-���=��� � � I � � � JU(c ���5� c ( J_��qRn�`G� L]w�� � c��c�-�A$*�=��:;���#���,�-3#�-���-E1wk�_JU�-�_� ����� ���A �Q�D�������-��J�dc �@�#���,�-3#�-���GJ���� � � I � ��� J�dc �=���-���9J���� �@� � � E � (c �*$� �-����� �� � c,��� �-ER�����<�W�%c7�0dc (?�-�)$2���G��p� ���=� ���\F8L L �-���eL �xnj �h� ���<� �-(?�\�#���,�-3#�-����(c�� � � E � ( �-��� � � E � ( c �������*$2� ��C �2��6-E

� ���>}0���M�������=�T�Z�W� �W������ ��D}��#�c�����m�;������Q�W�%c7�0dc (?�-�)$2�9-� L �xn ���D���(c�� ���"6t�����W�����=�����) �d�,���Q������=�\�0�c��� )c �2�?���<JU�2�������D��� ��,-�� �� �-6-E1^>��C-�[3#�-���.$[�0�c��� )c �2�H�(c �5��i��Dc,�($��,���@� c -( �,���[J�dc �A��(?�-� ��{

� EFL]�2� � �0�c�+�,)c��V���?� ���V�;�(D3W�%c9��\3=���($*4f���"i8�2���9��� �c�($*�j-�5� ���Y� =38%'���"C������2� �� $c�-�c���� �� ����-�s�,���53����#�(c769��(?�-� �2��E

Page 47: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

����������� � ����������������������������������� ������������� �"!��$#��%� ���

� EFJU�#�����<�0�����,)c��U���m�,�=�_�;�(D3W�%c>����,�-()�U���-c �*$2�,�� �#�-�;��� i8�����m���\�c�($*�X-��� ���_���38%'�=��C������2��� $��-� c���� �� ����-�s�,���`$2 ���, )c���(P�-�-�-E

� EFJ c� � �������A�0�c��� )c �?���[�,���?�;�(D3W�%c.-�_�,��(?�2�[�,���?���gc� 4-�2�D�(c��/$*c ��� ���M3;6t�)c� &��%$��,�� ��������2�_J����.$*�]�(c �[�=�2!#���2�Y�-���2:���-���"69� ���($��2�h��dc���v2 ���*�-�/�����AC-�%c7�,�.$��-�l�������2��E

� E S�����*���)$��<�0�����,+c �L���R�,���L�������,�-�)$��D� c� (u� ���L()������(D�(r3W ����#�,c�6 c��%$��*�-���-���D-���,�=�J�dc �@�,L� ���[!fc �7�R3=���($*49�=�"i8���/-�s�,�=�5J�dc��]��(P�-�-�-E

� ER� c,�-�=�������R�0�c��� )c �L���R�,�=�L��=(D3��*cS-����� i=�2���H�,�#���S�#�cC �L�,���<�,�-()�D�dc �-�����2���5�-��� ���<������($*�]��>���38%'�=��C������2�]�� $��-� c���� �� �@-�s�,���53����#�(c�6P��(?�-� ��E

`R�$� �%cp��i��gc �($2� �����[� �����-3WzC-���0�c��� )c �2��I;�'JU.� �2�#�(c,�+�,�FL �xn1���,c ����()������()�����,�2�L3;6D�� ������c�,$*�A������=�U�0�c��� )c �S���2��E����=���A�<����J L �xnf���_��(?������()�����,�2�P3�69=� ���=�D�,���S-=�,��8�,��-�x�,�=����2)c �=�.���V�'JUA�����=����� ���c6-�%c �.�-�.�Q����J ���=��=�[�0�c�+�,)c��-Ix�-�5� �=zJ��t���t^>��� )c�� � � ED���;��2IL �xn � ��� $� ()�W � �2�]-�s�,�+c ��� L �xn1��E

� ���>}0���M�������=�T�Z�W� �W��� � � �D}��#�c�����m�;������[F L L�$2���-��� ��!��%c��� �2���-�9�&i=�=���.$2����� �2� ()�����*��� �� �?�D$*���2(?�R�0dcG$2)c ����C-�GJU(c ���U� < 38�*�-���� ��������� �,�2(?�Wdc �-�G����:;����+$��-E ���=�t�=� ��=��f� ��()��(c,�-�H� �2:�=���)$2�M���P��i��gc �($2� ���j� c ( �� �2:;����)$2�\��m����� ()����� ���@�#�(c7�,��-�/J�dc �=��� �#�����,c �8$��-�������9�dc �-�����2(?�2��E1�����[�(c,�-���=��()�����(c�� 3=�,�-���=���P3�6?� �2� (?�2���,���=�<JU(c ���_�����, $*���(c,�($��,�*c ���($*$�dc��������.�,<� ���G�� $��-����TJ��QdcU=�9������������+$���=�����@���Q� ���5����� ���,)c����2E

�����S����� ()�����*�+�,��-�P�)c� $2��� �U�)c ���)$2���U���2C-�%c,��� $c�-�E$c�-�=���Q�dc �-�����2(?�2���,�����U(?�c6)���)$2������TC �*c7%Pdc@������*c7%'����� ()�����,���,�� ���@-�<� ���e$�)c�� �"C �NJ�dc��lE ���=�N��(?������()�����*�+�,��-� -�LF L L$����-� ����!#�*cX���X3#�-����� � �,�=�]����� ()�����*�+�,��-�lE wk� �)� ��-�� �-6M���X� �=zJ�� ���f^>���-)c � � � J����%c���,�=�[� ���=� ���R���*�+�,�S�gc �-�������,�� �������Fc ���+c ���������,�H�D������� ���S�dc �-��2(�[�����9���)c � $��-�D$��-���A���,����2�c���)c�2��2�;�G�D� ����� ��8$��#�(c �($2��%c�E ��)c������D�������,����S�Dc,������������������I8J�`$c��� � 3���%c7C�!������������"��)c � 3#�-3�����#�'6%$������'&)( � �+*,����-���C���.� 3��*c�C+/+�������0��621D33��45���:6���)$�87@E>�9/($��&$��:/(c�/,$���*c;�:/+����+c��<�=��/+����?>@�A/���BC���)c���B�� �A%c���D���=��/+��E�gc�/+����#�������F�:/+�����9��� c ��)c �� ��D�?�TC�%c=G,I"&i�/($��=GH/+�B��B�%c=GI���-�1���D��/+��������2E

��)c����-������6�4�4�Dc�/��������������J�����zID��������������5��621D33��4:�)c � 3:/-3���4��#�'6K���L����5� 3� %c�C��BM� ���)$�/��6�4�4��Dc�/�������������� c ��)c �� ��D���;N 4�O����%cL� 46���P!B�E���!��B�%c=GI���-�1���D��/+�������lEae"�!���F����J?/c6F��*

Page 48: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

����������� � ����������������������������������� ������������� �"!��$#��%� � �

...

......

...

...

...

... ...

Outputs

Input set 1 Input set 2

^ ��-��)c� � � {1w 1C�4��1���6��/+�������M�D$����1C �+* L �xn �

� ��/+��5�gc�/�����#�������K/�4����-<��� � i"�BF�����-�4�5�Dc�/��� ��������� �:/+���lI���*������2��4�46�gc�/+����#�������;��� ���+$�4���B�BlI���� �����*c�C+/+�������M����1�����E��������+$%c��/����BAJ<����4�����!� ��/+��!��� $��/��-��B ���F���!��i2������E

�\�W���m�Z� �=�T�Z�W� ����� � ����� � � � �D}��#�c�����m�;����?O* �dc�,��� $���1�����:/ �������lI��/($�����������"�9��*lF L L /��BBL �xn ���H��dc 1 /�4���v��B;���������/+���F�:6�:/+44��C��4 1C@/+���)c �1C��D�RC+/�4����2E�E��� ���I$�4�/���� � � *c�� /(c�I$���1�������B �;6 /XJ?���-��D���B 1K��4������4�� G$@/ ������� 1�O����2BlE�E�F�)c ��:/����4��#�'6 �+*��/($��e$�4�/���������B � ��B��:/�� �B ���%����F1K�4������4��.$�/+���������* ���� �+c���:/����4���������pJ<�����9J?���-��D�����-F* /($����dc��_J<���.$��8/(c��B� � ��B /,$%$��(c�B���-F���K���� �3%c=* �dc=G1�/��)$���+*H@/,$��K$�4 /�� ��� � %c�E

Page 49: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

����������� � ����������������������������������� ������������� �"!��$#��%� � �

1s s2 3s s4 s5 s7

14a’

46b (o) 46a

47a’

13a(o)13b

12a 23a 45a 56a67a’

b56(o)45b (o)b23(o)

a’34

b12(o)

s6

^ ��-��)c� � � { ���A��4���--6 ��* ���-�1���6��/+������� �:/�� �B]F8L L $�4 /+����� � %c

MONEPQN�� ���8_ � _ Y[Z��f]GS8\�� ] � � X�Y[ZA\+\+][^`_baf\ ]ES �:_���� _ S��+Z��)] GS Z S��� _�����GS ]��)] S

� ��1C����;1�/�� �/���FB��� �"����� ��� c��4 /+�������������� ��*L��� $�4 /�� ��� � %c�� ����B ��� � �-�1C��D��/ �������/��B c�*$���-������������ � E��B!���4����1���D�H��*:���)c � �-�1C��D��/+�������;1C�����"B �����#"<� -dc��/+�%$'&"� ���4��#���(�E�6��*)+"�C$�/�� �� �B�-,A%c ��D� $�4 /�� ��� � %c �;���0�������-�1���D��/+������� /��B ���/c %$���-�����������.�0/:�dc'&�/�1C�4�1)2"?;1 /�� �� L43�576 ��� ���-�1���6��/+�������0"<����4�!�� ���-CL43�598 ��� c�%$���-���#������� ��:.$@/+��/+4���������,�������/�1CO$�4�/���� � � *c��L��� �3�����F� �����*�<;I*A���=)����E�=�gc��+$����+c�<��* ���<� �-�1C��D��/ ����������E� ��1C�4�� � �B /+�E�����"<� ���>/ ��-��+c�@?BA(�

; �;���+c�c��� @/(cE$�� )1"�5�Dc�/�����B /���B ���� ���B ��!��%c�/�4 $���1�����:/+�������� ��*)$�4 /�� ��� � %c�� ��� � �-�1C��2G��/ �������%/��B?c %$���-�����������.�C/:�dc D&/+1��4�1) ��������- L43�576 ��� �A�+���%���-�1C��D��/+������� /��B?c�*$���- G��#������� )L������-&L43�576 ��� ���-�1C��D��/+������� /+�BFE L L G[L43�5 ����c�*$���-����������� )9�� ���-�L43�598��� � �-�1C��D��/ ������� /���B L43�576 ��� c %$���-�����������.)�/+�B � �.���.� E���.cJ�A*c * �dc 1 /+�)$�G"<��4�4��3c���A�(c ���B ��� $��:/�����%cIH=�

Page 50: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

����������� � ����������������������������������� ������������� �"!��$#��%� � A

Legal AmountImage

Segmentation

Pre−segmentation

Re−segmentation

Word Recognition

Feedback System

Preprocessing

/ ��-��)c� ?BA�� � �Dc��)$O���)c F��*9���-�1C��D��/+������� 1��2B�4� $����D��/�������-C���;��/�1C "��dc�Be$�4 /�� ��� � %c�/+�c�*$���-�����������

021�� � < ;�� >�� ��6 ;� ������ 9��?<2@��� �����6��

6 ���L�-�4���� � 4��-D/�4�/�1C����D�K�/(c�� %cK�:/+���A��� B�����-���B � ���!���4�4�!�2�.$ i � j � E��-dc�/�1�1�/(c$@/+� �:/(c �� ��� $�����6�J/�1C����D� �� ���M/ �+/�4�� $��dcDc �� �A����B���-C���! #"�"%$&"#"�"%'("�"=� E���� 4���1C���������O�,* �dc������ %$��+c������ ��* ����8$����6�!�)c � $��� ������-K� �2� ���1>�GJ?���6��� "<�#��� ����-�-�*c,/�1C����D����������4�B �A��)c � $����� �B � �C�6�1 /+� �3�����-��*� E�� �:/(c ��*cG$�/�� �:/,c��� �A�+��������B��4�4�/(cL�:/(c=�,/+�B����I$���D� �:/(c �*�9E ��"�!��*c*)3��� $�/��8���� �A!�� �B8B�.c %$O��4-� ��� ���)cE� �2� ���10�

; � ���� 4�D&"�.$����.��*,���)cI$����6���+c�� $��� �����- � �2�=���1>) ���%c ���!��>"?�(c�B NE$���D��P=� E�6��!)���� � �"�=���1 $�/�� ��+�?�:/,c������� /�1C����D��/��?� ���"<����� / ��-��)c� ?(? �<8?�� ��B������:/+��)6� ��1��4��-D/�4/�1C����D� $@/+���� /(c ����� $��������B%c �B � �����!�:/(c ��%c<�)c ���"��B�B � �)�����4�4�!�2�-$1��6 � D&�/�1���4����������#"<�M���G/ ��-��)c� ?#*,+'/.-D)B"<���� �4��-D/�43/�1C����D����B��"<�#���C��� "��dc B N�/��B�P�)B"<�#�������8$���D��:/(c=� " c���� ���� ��� B��-����*�96 ������%c<D&/+1��4�!���<�����"<� ���>/ ��-��+c�@?#*/+ �0-D) ���G"<��.$��8��� 4��-D/�4

Page 51: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

����������� � ����������������������������������� ������������� �"!��$#��%� � ?

/�1C����D� �3�-������"<����� ���C"?�(c�B N=���4-�2P��

Word "cents"

/ ��-��)c�@?1? �<6 4��-�/�4 /�1C����D� "<�#���G"?�(c�B NE$���6����P

(a)

(b)

/ ��-��)c� ?#*%�I3 �-�/�4 /+1������6� '&�/�1C�4���*� +'/.- 6 �%/�1C����D� ��B� "<����� ��� "��dc B N�/��B�P � + � -6 � /�1C����D� �3�-������"<����� ���C"?�(c�B N ���4 �"P=�

� � ����� B:/+��/��:/��� /��B8��� $�4�/���� � � *c��*) "�;1C�"B� � �B � ��1� �:/(c=� �+*H��� -dc�/�1�1�/(cE��������4�4�!�2�-$ � �?�:/(c ��*c*� E�!�!" -(c�/�1C1 /,c?���E� ���"<� ��� /��4� � �

; �8����-dc�/�1�1�/(c!)"��B��D��� � %c � �A�-���������- "<�#���8/ $@/�������/+4 4�O����%c</(c �����"G ��%c 1����:/�43� �21FG�3��4��!��� � � c���)c������D����������=��/(c=�����-!� �21��3��4 ��E���+!� "��dc�B�KN �6�1��3%c ��P�) N=��������PK/+�B.N=���2��Pc���)c������6� ���I$�4�/���� �����* ��%c 1����:/�4 � �"1��A��4��<B��E$%c�� �A�B ��� /��4��� � E� � �Dc����- N �������1C�#G�6�� ����PKc���)c������D��� ������ �� ��*?��%c 1����:/�4 � �21��A��4��!��� N=��������P /��B N=����P�� E�F��%c 1����:/�4

Page 52: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

����������� � ����������������������������������� ������������� �"!��$#��%� � *

� � + �6�1��3%c ���D��������1C���6�� ���� - � A��D���2� � ?��D���� � *� A � �6��B)c �B4E��D��������/��B �� �� ? � + �6�1��3%c ���6 - � A� * � ���������/+�B �� �E � +H/��B��6 - E AE A � + �6�1��3%c ���D���������6 - ��D���2�� � �6�1��3%c � CA�� + ������ �6 - ��2/��B I?CA � �6��B)c �B4E�� �I? � �6�1��3%c � CA�� + ������ �6 - ��D���2�� � + �6�1��3%c ���6 - �� � B��4�4 /(c � � A��2/+�B �@?�� + ���4 ���6 - // � + ���4 ���2 -�/� A � /��B �@?��2���2� � *�� +H����4-���6�6�1��A*c�� �D������ �6�-�/� ? � + �6�1��3%c ���D������� -�/��D���2� � *�� /� * � �6�1��3%c � /�� /

/��4� � ��� c�/+1�1�/(c�* �(c,��� �L�-�4������ 4��-D/�4 /�1�����D�

� �21��3��4 � �fc ��)c �����D����/+�8�1��"���M����������

�6�1��3%c � � � ��� )��"?��)���)c��1):* ���)c!) � ��1) ��� &.):� !���� ) ���-��D��):������������ � � �4�!���� ):��"?�4-��1):����-c �����.)�* ���)c=����� ) � * ����� ):� � &2����� )

� !����D����� ) ���-��D�����.):����O����������2� � �)��"?��D���() ����-c ���()"* �dc ���1) � * ���():� � &2���():� !����D���() ���-��D���1):����O�����

/���4� � �QJ?4 /+������ �+* ��%c�1C���/�4 � �"1��A��4��,* �dc,���� �L�-�4���� � �:/(c�� %c

: ��� /0����6����)$� * �dc�1C�B ��*!4��-D/�4�"��dc�B������J* �B ���D��� �/(c�� %c*)E��� �:/,c������- �+c�� $��� ��3�-������* c���1 ��� � c � �C"��dc�B.� 6,� �/($��0��"B�F���%���F�/(c�� ���-M�gc � ) ���J�:/(c ��%c & �B�-���������D&"� �������C"��dc�B��:/�� �B.���%���J'&"�3%$O���B�$�4�/���� ��*� ;I*���� "��dc�B0B�2��!���� �3�4����-���� ����'&"�3%$O���BK$�4�/����!)���!����D����+$�;���E���� /F-dc�/+1�1�/+���-$@/�4�4-� $��dcDc %$O� 4��-D/+4 /�1C����D���

Page 53: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

����������� � ����������������������������������� ������������� �"!��$#��%� ���

021�� � 68; � � � 9��?<C@�5�6 7 9';=<?>*@A>%9=< 5�6 � � �*@

6 * ��%c�"��dc�B c %$���-�����������.)"������ �2� ���1 �)c �"B�+$���<4���� ����"<����������� � ��`$�����.$���,* �dcE�/($��G"?�(c�B��� ���� 4��-D/�4,/�1�����D��� E���� ��� � �2� ���1 � �B� /�4�4?���8�:/+�����C���:/+� /(c� -dc�/�1�1�/+���.$@/+4�4-�$��(cDc�*$�� � � /Cc�%$��)c�� �-�� $@/�4�4�����-���*L���F�:/(c ��*c ���)c ���-�� ���K4���� ���*��6,� ���F��/�1� ����1� )A����$���� � B��)$�C�+/�4�����,��* �/($�� �:/+��� ��� $@/+4.$���4 /+���B � �C$���1����������-;�����1��/��C$���� � B��)$� �+/�4����*"���9"?�(c�B� ���!���5�:/+��� ��E�����?�:/+����� /(c 5����� c�/�� ���B;��� B��E$����B��D�9/($*$��dc B����-����������-c$���� � B��)$� �+/�4���1� E�K����� ����%�:/+����!/(c ����K�������������*9���K4��-D/�4 /�1C����D� c %$���-������������ �2�=���1>�

Page 54: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� � ��� ���� �

� � � �� � " � ���&� � � ����# �����

� 143 � @ � � 6

6 J �� 576 �FL0;<B:/+��/��:/�� ;�:/+� �3���%B���D$*c�� �A�B � � �����4�4�'�"�-$���� ���� 5L� � � ���������� i � j � ���O���� ���8B:/+��/��:/�� 1)</ ���3%$�� /�4 $�� �2��4",/+� B�����-���BF"<�#��� / "<��#�� �:/($ �6-dc ����B /+�B�)c ���D���B.����* �dc�1�/+������� ���.B+c����"GI�����`$���4��dc!) ��� * /($���4�����/+�� ���J�)c ��)c � $��� ������- ��*����=$����6� �E� $�� �6���C"�%c� " c ��� ���� � � � ���B��D��� ��� ����KB��/(c ��1���6������* J?��1C�����%c � $�����)$�J/+�B6 $*$������6�����-=� E��./+1������6���M��� �A " c �������� �:/�B �3��� �)c �B � ��B ��� �dc B%cM����$���4�4�%$�������B$�����6��B:/+��/.��� B� , *c���D� "?�dc B� /��B �2��1�*c�/�4��*� 6 4�����-�����%c!)E/��3�����G?B) ������$�� �6���" c��#������M���,�L�-�4��������/��� �A��� $���4�4�*$����B * c ��1 �@/(c 4-�������;B��-,A%c���D��" c��#��%c �*�<6 ��/�1C�4����*����I$�����6�;���E�����"<� ���>/ ��-��)c� ? � �

E��� $�� �2���� "�%c ;�D$�/����B%/+� *�����C5<;�"<������� G ��#�<-dc�'�"�E$@/�4�1� E� 4��-D/�4 /�1C����D���"�%c�F�����%D&"�Dc�/($O���B /���B ����:/,c������B � � /����*c ���D��%c=* /($�K/��B%� ���dc��B ��� /�-G; 1�/�-� / ��4�/:�dc�1�/+� + ;/+/ - � 4���L���!* �dc�1 ����4��-�/�4 /�1C����D�9B:/+��/��:/�� 1�9/:�dc9@/($�����1�/�-� � 4�1)6/!��/�- � 4�"?/�� 1�/�BK��� � ���(c�F���J�3�����#������� /��B $����D����D�;����* �dc 1 /+������� ��* "?�dc B�*) $��:/(c�/($���%c �*) 4������*)B��-������J/��B ��� ��� �F/ ��-��)c >? �%�����"<��/ 4��-D/�4E/+1������6�C��1 /�-�M/��B �����K��/�-0����* �dc 1 / ������� �8?O* �dc�K��������- ��� B:/+��/��:/�� 1)."� $@/,c��* ��4�4-� c �1C�#���B /�4�4 ���K��1 /+-��� "<�����4"?�(c�B NE$���D��PM�������?4��-D/�46/�1C����D� �3%$@/+���?�������"��dc�BK��� ���� ���)$�4��B�B;��� �����4�'&"�.$����;��*����)c�"?�(c�B $�4 /�� ��� � %c*�

E�;B/+��/��/��� ���E������ B� �2��B�B ���6��� /F�gc�/��������-J��O� "<��-$��H$����D��/����� A � *=A!��1�/�-��� /+�B/K���� �����-C���� "<��-$��K$����D��/�����IH����K��1 /�-���*�

� �

Page 55: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� �����"� � �� ! � � � ��� �����#� ��� � H

/ ��-��)c� ? � �<6�$����6� ��/�1C�4� * �dc,��� J �� 5 6 �FL0;EB:/+��/��:/��

� 1�� � <�� >�A9=< � 6 <C@

:. �/���!��1C�4��1���6���B������)c����A��� �B /���)c �D/($��8������-C/'J �)c ��-dc�/�1�1C����-;4 /+�-��:/�-�����8/� 4#�gc�/ H�� "��dc �2�=��/+�������.� E� "��dc �2�=��/+������� �:/�� B��:/�4 4��Dc�/ � 576 �OJ5G�; ;I? "(H L �)c � $��� G���(c���/��B��1H�� L 1�/����M1C�1C�dc �(� E� ���3%c�/+�������M� �2� ���1 ��� � ��4 /(c ��� ?B� HB�

� 1�� � > <?> < ;

; �J���)cL/+��)c���/($�� )�����,���)c �������4�B�L�����BJ����B���� �����-����� �;���E���D��%c G�"��dc�BJ/+�BJ���D��*c=G $��/(c�/($O��*c-D/�������� �+c�OGI���-�1���D��/+��������+�����- /���B c� G ���-�1C��D��/+��������+������ - /,c�;�Dc�/�����B � ��:/,c�/+���4-� ��� /+����C/($�����!������ �3��=� � �-�1C��D��/+������� �A*c * �dc 1 /��+$� + c��* *cE���F��*$�������� � � ?�-'�<8������M���+c��� ���4�B�1C@/�� �)c�,���E��1�/�4�4���=�H-D/��K���:/+� $�/�� �A $����� ��B*c��B�/��L/��3����� � �4�?���6��%c G�"��dc�BJ-D/��F���K��*c�1C���* �� &��4����3���"����8��"��'$������%$O���B $���1��3�����6���*� E�����)c�������4�B�</(c �gc�/������BM�����Dc�/�������-��O����B*c�����* ��4�4��#"<���- $����B�#��������*�

� 5Ac�'�2������<� �-�1C��D��/ ������� /+��)c���/($�� + � ��� A -

Page 56: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� �����"� � �� ! � � � ��� �����#� ��� � �

−: 60, 29; #: 80, 61; T: 125, 67; h: 168, 58; r: 194, 65; e: 221, 68; e: 260, 68; #: 315, 68; h: 362, 58; u: 412, 55; n: 447, 75; ~: 461, 64; d: 515, 48; r: 536, 58; e: 570, 51; d: 658, 57; #: 708, 53; a: 738, 57; n: 773, 59; d: 828, 56; #: 861, 34;t: 991, 64; w: 944, 52; e: 971, 61; n: 1004, 66; t: 1028, 63; y: 1061, 59;

#: 1088, 55; −: 1103, 53; #: 1111, 69; e: 1145, 56; i: 1166, 64; g: 1201, 74;~: 1208, 75; h: 1244, 64; t: 1294, 50; #: 1318, 51; −: 1397, 51; #: 1409, 57;2: 1434, 41; 4: 1462, 0;

Tag information:

/ ��-��)c� ? � � 6 4��-D/�4H/�1�����D� ��1 /+-�F/��B.��������/�-8����* �(c�1�/+������� ��E�C��/�-M* �dc 1 / �!����� NE$�� �&7).�2P�) ���0"<��-$�� � $�� � ������� $��:/(c�/,$���*c*) � & � /���B � � � /,c� ��� &6G</+�B4�DG $��2�dc B���:/ ���� ��*L����� ��/(c �����- �A�����D�?��� ���� $����6�����)c,�+* ���F$��:/(c�/,$���*c*�9; � ��� ��/+-�) ��� �"���B�-$@/+����,/+�����D��*c=G "?�dc B-D/��.) ��� � ���B��.$@/ ����</+�8���D��%c G $��:/,c�/($O��%c<-D/+� ):/��B ��G�����B�.$�/+����</F��dc�� �����D��/�4 4����1�

� 5Ac����A��� �B * ��B �:/($ ��G �/����B 1�O����2BG"<�����HL03 5 6 + /+85G[L43�576 -� 5Ac����A��� �B * ��B �:/($ ��G �/����B 1�O����2BG"<�����HL03 598 + /+89G L43�598 -: �gc�/+����B ��� ���)c �� ���4�B ��� ��� � ��� A(� E��;���)c �� ���4�B%��� ���)$%c �1C��D���B%���%/��:/($� ��*

? @/,$�� ����1C1� E� �+/�4�� "<�#��� ����F���-����� ���A*c * �dc 1 /��+$�K��� �� �B0��� ���K���� �����-��@/ ��-��)c�?1H �����"<� ���" ���0�6�1��3%c8��* $��dcDc %$O��4-� ���-�1���6���B ��/�1C�4��� $��/��-���0"<����� B��-,A%c���D����+c��� ���4�B�*�<: ��� ������6�:/�4�� ? � )="� -����E��� �3��=� �Dc�/�������- c��� �4��*�

: �����gc�/+������- /�85G L43�5 6 ) "? � c��=� � &"�B �����?���;/ $�%c ��/���� �+/�4���/���B��gc�/������B ����� E��+/�4���I"<�#�����������-����� �?�A*c * �dc 1 /+�)$� ",/+� c�*$��dc B�B.� E��� )B"?��gc�/+����B ������"<���4� ��������-������� ��� ��/+4�� "� �:/�B"& �� �5��"��/�����B � E� �Dc�/�������- c �� �4������9�����#"<� ��� / ��-��)c� ? �B��/fc���1������Dc�/�������- c �� �4�� "? � �BC���:/ � "<���� ������� ���-�-�%cH���:/�� ������)D��� � �-�1C��D��/+������� /+��)c���/($��$@/+� /($����!�� ��� �3��=���3%c=* �dc�1�/��)$�1� ;I� ���:$����� ��� ����D� "<�#���8���)c<���D����D�������8��������K/ ���-�-�%c���+c��� ���4�B0���%���J�)c OG � �-�1C��D��/+������� ��� $����6�Dc���4H���J����%c G � �-�1C��D��/ ������� ) /��B%�����.����C/��1�/�4�4�%c���/+4�����*�c� G � �-�1C��D��/ �����������C���4����,���!��B*c=G � �-�1C��D���B � �-�1C��D���*�

Page 57: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� �����"� � �� ! � � � ��� �����#� ��� � �

t9Threshold

Perf

orm

ance

94014

990

980

16 18

970

960

20 22 24 26 28 30

/ ��-��+c� ?1H � �c�/�������- c�����4#�<��* � � � A

: <�� ����E��/+1�<1C������"BK���!�Dc�/����F���I/+85G[L43�598 )����9"�<B��BJ����9���� /��BF�gc�/����F����E8LHL $�4�/���� � � *c����8��� ���-�1���6��/+������� �A*$@/��� ;�#�����A*c * �dc 1 /��+$�!���E����@"��dc��=��/�1C���-J����$�4�/���� � � *c��</���B �����-c $���1�����:/ ������� � E�@E L L G L03 5 � � �)c ��B $�4�/���� � � *cE���E/+4����F�����4��� �<* �(c����C� �-�1C��D��/+������� �A*$@/�����J���F�)c �"B��)$��B�$���� � B��)$� �+/�4������* �dc $���1������B "��dc�B0���%$���/(c ������:/(c �����B � E�I$���� � B��)$� �+/�4��!��* ��� �����8���`$�����-$� ��* ���`c�%$���-���#������� c��� �4������$�4��������� A1)B"<���4� ��� �+/�4�������* ��� ��%$����B���� � * ���2$������.$���E/(c ��� �:/�4�4 �'$�4����� ��� �=� E�6��!)"�H$@/+� ����B$���1��:/,c� ���K$���� � B��)$�4�+/�4�����C��*�B� , *c���6�B$���1�����/+��������J��*���� ����%$���!)"<��-$�� �)c !����D�������!-���%c�/+������� ��* � �-�1C��D��/+������� �A�����D���*�

� 1�� �6���@�5�6�� � � @�9�� � 68; � � � 9��?<C@��268;�� 6 <C@ I@A>%9=<

� N��FNEP X��� �8ZAa ] \B S 0�=_b\ �F� _ \ Y��+\:.K����=���B ���J/��3����F1C��D��������B � �-�1C��D��/ �������%/���)c �D/($����!��� ���K����=�!����`$����D��/��������-H����F4��-D/�4 /�1C����D�<��1�/�-���*� E�`c�����4#����/(c � ���"<� ��� /���4�@H=�J?��1C�:/(c����- "<����� ��� �)c !�2������J/���)c �D/($�� )9�������"?� * ��B �:/($ ��G �/����B /���+c��D/($�����J���"G

$%c @/�� ��� $��dcEc�%$O�?� �-�1C��D��/+�������Bc�/+���� � � A � � � ( /��B � �-A ( c��� �A*$����-���4-�1�9E ��"?'��*c*)�#*7"�

Page 58: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� �����"� � �� ! � � � ��� �����#� ��� � "

16t = 23Set

t9Threshold

t16Threshold

t9Set = 26

16t = 23Set

t9Threshold

t16Threshold

t9Set = 26

20 22 24 26 28 30 32 3418 361080

1090

1100

1110

1120

Perf

orm

ance

10 12 14 16 18 20 22 24 261060

1080

1100

1120

1140

Perf

orm

ance

8

20 22 24 26 28 30 32 3418 361080

1090

1100

1110

1120

Perf

orm

ance

10 12 14 16 18 20 22 24 261060

1080

1100

1120

1140

Perf

orm

ance

8

/ ��-��)c�@? � � �c�/�������- c �����4�����*�/+85G L03 5 6

Page 59: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� �����"� � �� ! � � � ��� �����#� ��� � �

J?�dcDc %$O� + ( - �B*c + ( - ����%c+ ( - EI� �)c ��B + ( - E��1C� � � A H1H=� � ?#"=� � *=� A �=� � A(� �

/�85G L43�5 6 �BA(� � A#?B� � �B�(* �=�(" A(� H/+85G[L43�598 � A(� " A�H=� � � � � �=� H A(� �L>6 "1H=� ? *=� � � � �

/���4�@H%�QJ?��1C�:/(c �������M��*H4��-D/�4 /�1C����D�<���-�1���D��/+������� c�����4#���

$��������B%c?����/���*c�/�-���)c�� $���������-K����1��* �dc?4��-D/+4 /�1C����D� � � � ��� A�/��,��� ����1C ������*)"��������1�'$���� ���;* �dc!���C��"?� �+c����3�����B /���)c �D/($����K���+$%c��/��� � � H � ( /��B�� � ( c��� �A*$����-���4-�1����J�A�����D���������4�B��3F1���D��������B �*c�J�������:/+�!��� ���J1 /+�2�/�4 � �-�1C��D��/ ��������+ L06 - ��*�������/�1C�4���E������������ ����O��)���� $��dcEc�%$O�����-�1���6��/+�������2c�/ ������ "1H=� ? ( � E���%cDc �dc��<� ��4��4-�$���1��* c���1 ��/�1C�4��� "<�����>"?�(c�B�F$������%$����B ��� �2� �.$@/+4�4-�1� E����Fc�/+��I$@/+� �3 $��������B%c �B%/+�����E�A*c * %$O�9���-�1���D��/+������� c�/+��?* �(c ���,����=�9����*� E�6��*)6����%c�E����A � � �)( B�-,A%c ��)$� �AO��"?���������3��=���A*c * �dc 1 /��+$����* ���!�)c ���3�����B /���+c��D/($�� /��BM���!�A*c * %$O�����-�1���6��/+������� c�����4#���

��$���1��/(c� ���)c "��dc � "<����� ��� �����%c2c �� @/(cE$��%c �8����B� �B$��4���B� ���.���%�� %��*B� , *c���D�<B:/ ��/��:/+����!� /��*cDcEO��/�4 � i A � j c���3�dc=���B / �1H=� � ( ����� ����� �-�1C��D��/+������� c�/+������? ��� � /fc ��)$��84��-D/�4 /�1C����D�<��1 /�-���,D&"�Dc�/($O���B * c���1 /F�A��� ��/+4�$����6� B:/+��/��:/��� �

� ���-�/E1�O����2B����D�Dc��2B�)$��B ������*$�������� A(� ?B) /!��1 O� /�4 � i A(A j c ��3�dc ���B /�� ���=� � ( $��dcEc�%$O����-�1C��D��/+�������ec�/+�� "<�#������"�!1���6�������%�+*����JB:/+��/��:/��� � E�J1�O����2B ",/+� 1C@/+���)c �B�� ����� c�%$���-���#�������Cc�����4#�E��* �����4��-�/�4 /�1C����D�*�+;I* ��� �Dc����+/�4�� "?/��<�)c������D����������4���� �?��*c�*$���-�������B�/+1������6�Q$�/��B��B:/+����*)D���� � �-�1C��D��/ ������� "?/��Q$��dcEc�%$O��� E� /���*c�/�-� �6�1��3%c9��*$@/+�B��B/+��������M���!4���� ���,���CA � �B�

� N��FN+* RTS8Z Y��:\)][\F >�B_b\ �F� _b\ Y��)\:. ��+���.$��B ���:/+�C���� �3%c * �(c�1�/��)$� ��*C/+85G L03 5 6 ��� �3�� ��*cC���:/�� /�85G L43�598 ����� ����$����6�Dc�/(c �()3��� c���3�dc=���B �A*c * �dc 1 /��+$� ��*QL43�598 ��� �3�����%c����:/�� ���:/+� ��*L��� L43�5 6 � E�B� , *c���+$�<��� $@/+����B � �K��"��;�)c ��4��1��L���F���<��1C�4��1C��D��/+�������;��*�L03 598 � E�� � c � �5���<���c������ ����� �*� E� B�� ��-��C��* L43�598 ���5/���1C�BJ* �dc<"?�(c�B/c %$���-���#������� � E�6��!)���� c ��=�gc��-$���������4���-����K��*����"��dc�B�!��: ���K* /($����- ���O$@/+���� ���:/+� ��"?��4����-I"?�dc B�L/(c $���1������BK���D�����������-�1C��D��) L43�598 �����B����� c�+& %$O������10��E�J��*$����B0�)c ��4��1 ��� � ����� �*�=L43�598 �����B�

Page 60: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� �����"� � �� ! � � � ��� �����#� ��� �BA

��� -��-��K/ ���-��H$���� � B���)$� ��/+4�� ��� ��� ����� ��� c��� �4�� * �dc�@/($�� "��dc�B $�/��B��B:/+�� c�*$���- G�� ���B.� ;I� 1 / ����!����=$���1C�:/(c�������� ��* $���� � B��+$� �+/�4���� �3���"���� B�-,A%c ��D�I$���1������:/+�������� �2�A������� ������K����<* ��B �/($ �F� ����C����5/��5/($*$��)c�/+���/��QL43�5 6 � �+���� ��* ���<�)c����4��1C�L'&"��� ��)/+85G[L43�598 �=����4�4 $�/�� ��1��+c���������!���-�1���6��/+������� �A*c * �dc 1 /+�)$� $���1��/(c��B "<�#��� � ��� A1�

; �C���<����=�Qc��� �4��*) NgJ?�dcDc %$O��P "?�dc B�� �-�1C��D��/+�����������B�-$@/+����H���/+��/�4�42��� "?�(c�B�9���J����/�1C����D� /(c�8��� ��4 /+���B ���)$*$����� * ��4�4-�1� N �B*c�P $�/+���-��dc ��$����D��/+����C���8��B*c=GI���-�1���6���B��/+1��4���F��� "<���.$�� /+�C4�@/+� �J��� � �-�1C��D�C��)$���1C�:/���� ���1��dc ���/�� ���G"?�dc B � N � ��%c P$@/ ���-��dc �I$����6��/������ ����,����%c G � �-�1C��D���BF��/�1C�4��� ��� "<��-$��J/+� 4�@/+� �H����"��dc�B;��� � �-�1C��D���B���D����1��(c� ���:/��%����K�:/(c=���8N E � �+c���B�PC$@/+���-��(c � $����D��/����� �������;��/�1C�4��� ���:/+���:/��� �A�������B�%c=G;/���B ����%c=GI���-�1���D��/+��������$@/+����!� 6 4�45���M���)c��84�/+����%c $�/+���-��dc ����J/,c�2$��������B%c �B/�� ���-�1���D��/+�������0%cEc��dc!� � ��1CJ��/�1C�4���!��*?����� �* ���)cI$@/ ���-��dc����� /(c�C�����#"<� ��� / ��-��+c���? � G *=A(�

E� ���-�1���6��/+������� %cEc��dc � /,c� $@/+����B � �M����* ��4�4���"<����- c��/����������� ������;��� � ��B !,A%$O�E��* �)c ��)c � $����� ���-=)�����1� ��1�/�4�4 � �Dc�� �+��!)�dc?'����M4��� ��*c��*)"1 /���38$��������B%c �B8/��,���������,�dc�4�������,/+�B /(c� c��1C�����B �9;I� $��:/��-���,�����B���=�gc � �������������*���!-D/���!)�"<��.$��81 /�� ���)$��)cE%cEc��dc �*�

� E� -D/���� �3���"����4"��dc�B� /(c !���"�J�:/,cDc���" ��� �A BO��%$O���B � � ��1�O����1C��!)����� "��dc B�/(c L!����I$������%$����B �� �2���.$�/�4�4 �(� E���� ��� ���Ac @/�� �������:/ ��$@/������� ��B�%c=GI���-�1���D��/+������� �

� E�`$�4 /�� ��� � %c,���E���� A ��� ( /($*$��)c�/+�� �9;I* �#� $@/�� ��+� $�4 /+�����#* ��/ "��dc�B $��dcDc %$���4-�1)�dcE���$�/��F���� �)c����2��B,/($%$��)c�/+��E/��B $���1C�:/(c�/��4�Q$���� � B��+$� �+/�4����*)�����"��dc�BF����%$����"<��4�4��+� �3 $��dcEc�*$���4 � $���1�������B � E��������<���-�1���D��/+�������J1C�"B��4� $@/+����+���+c��2B�)$�<����$��dcDc %$�� ���-�1C��D��/+������� c�����4#��� 6 �3�dc ������� ��*���B*c=G )+����%c G /���B;� � �)c���B"G � �-�1C��D��/ �������*cDc��(c���/(c��B�� ���F������ c�@/+����� �

� �+����0������-�� "?K�Dc����B ���2c �B�)$�K���F����%c=GI���-�1���D��/+�������%��� �)c� G � �-�1C��D��/ ������� ) ����=����4�4 1�/�� �:/���3�� � E ��"�!��%c*) ��� ���+c * ��B �:/($ � � �2� ���1>) "�%���4-� B�/�4 "<�#��� �������B%c G ���-�1C��D��/+�������&$@/�� ��*��E�6��*)9���������%c G � �-�1C��D��/ ������� %cDc �dc��K/(c�������K� ��4-���B/���B �3%$���1�!/F�3�dc ������� ��* ���� � �:/�4 *cDc��(c��*�

Page 61: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� �����"� � �� ! � � � ��� �����#� ��� �(?

/ ��-��)c @? �%�QJ?�dcEc�*$���4 �M���-�1C��D���B ��/�1���4���<��*�/+85G[L43�576

Page 62: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� �����"� � �� ! � � � ��� �����#� ��� �#*

/ ��-��)c�@?#" � �B*c=GI���-�1���6���B ��/�1C�4���E��*�/+85G L03 5 6

Page 63: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� �����"� � �� ! � � � ��� �����#� ��� � �

/ ��-��)c� *��%� � ��*c=G � �-�1C��D���B ��/�1C�4���E��*</+89G L43�576

Page 64: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� �����"� � �� ! � � � ��� �����#� ��� � �

/ ��-��)c *=A��9E � �+c���B2G ���-�1C��D���B ��/�1���4���E�+*</+85G[L43�576

Page 65: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� �����"� � �� ! � � � ��� �����#� ��� �1H

� 1 0 �6���@�5�6�� � � @�9�� � 68; � � � 9��?<C@�5�6 7 9';B<?> @A>%9=<

� N MONEP X��� �8ZAa ] \B S >� _��� � S ]��)] GS � _ \ Y��+\ ��" ���/+� "� �:/��� ���)c � � �-�1C��D��/ ������� /���+c��D/($����� /��B ��"?��$�4 /�� ��� � %c��!)�"?0",/��D�����$���1��:/,c����� �3%c=* �dc�1�/��)$��� ��*,������.c $���1�����:/ ��������*�G; � ���/c %$���-�����������0��:/+��1)+"���� E8LHL G L43�598 ����=���/�B ��* L43�598 �A*$@/��� ��� * �dc�1C%c��:/�� / �3�� ��%c2c %$���-���#������� c�/ ��1�:. /+4����K����=���B8���!�3%c=* �dc�1�/��)$����* ���`$�4�/���� � � *c���"<����� 1 /��6�:/+4 ���-�1���D��/+������� � /��4� ������#"<�L���Oc�*$���-����������� c �� �4����H��* ��� $���1������:/+��������� ���K���?���� �9B:/ ��/��:/+��,��*7H�� � ��/�1C�4���*�

� �-�1C��D��/+������� ��*$���-����������� ��� A + ( - ���2? + ( - ��� � + ( - ��� A � + ( -� ��� A L43�576 �BA(� � �1H=�(" � �=� A ���=� ?� ��� A E8L LMG L43�598 � �B� � � � � � � �B� ? ���=� �/+89G L43�576 L43�576 H=A(� � H��=� � � �=� � ���=� �/+89G L43�576 E8L LMG L43�598 �1H=�(* H�*=� A H��=� � ���=� �/+89G L43�598 L43�576 � �B�(* H=A(� � H�*=� � H �=� �/+89G L43�598 E8L LMG L43�598 � �=� ? �1H=� � H=A(� � H(?B� �L06 L43�576 �=A(�(* � �B� ? ��"=� � �#"=� HL06 E8L LMG L43�598 �#*=� ? � ?B� A �(H=�(" � �=� �

/���4� � �QJ?��1C�:/(c �������M��*H4��-D/�4 /�1C����D� c�*$���-������������2c�����4#���

���4-��/ * '"T$���1C�:/(c�/��4�:c�����4#���,��� 4��-�/�4 /+1������6�Gc�*$���-����������� /(c��/��+/���4 /��4�,* c���1 ���������%c c��� @/(cE$��%c � �A*$@/������1�/�� �ec�����4#����� �2�:/�� �K�������-�1���D��/+�������.� ���� � /!��%cDc ��K/�4 �i A � j c ��3�dc ���BC/ H�*=� H ( �����J��� c %$���-����������� c�/+���"<�#���J/ c�+& %$O�������=c�/+��</ � ?B� �)( ��� /fc���)$��4��-D/�4 /+1������6����1 /�-���,D&"�Dc�/($O���B * c���1 /JB/+��/��/��� ��*�* ?B) �����F�A��� ��/+4�$����6���*� E�Ic�����4#�c���A�(c ���B � � /���1 ��</+4 i A1A j ��� /+� �L�-�4������M4��-D/�4A/�1C����D�,B/+��/��/����"<�#��� ? � *K��/�1C�4���?���� �B� ? ( �

� N MON+* RTS8Z Y��:\)][\F >�B_b\ �F� _b\ Y��)\: ����� ���K1�/��6�:/�4 ���-�1���D��/+������� )3���)c � �2� ���1 -������/������ ��� 4��-D/�4 /�1C����D�8c %$���-�����������c�/ ���/ � �=A(�(* ( � � ���)$��1 /��6�:/+4�� �-�1C��D��/ ������� ���;/�� /���)c ��&���1 / �������.��*E�����3%c=* %$��K���- G1C��D��/+�������.) "� $����� ��B*c �������:c��� �4���/��<��� ���-����� � �A*c * �dc 1 /+�)$�!���:/ � ���+cF$��)cDc ��D��4��-D/�4

Page 66: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� �����"� � �� ! � � � ��� �����#� ��� � �

/�1C����D���)c�� $���������-K� �"�=���1�$@/+�M/($����!�� � / �+c ����%c5��1C�)c������1���D�,��* ��� �3%c=* �dc�1�/��)$� $�/�����4 � �3!�����/+����B � �M��1��+c����2���-K���!4��-�/�4 /�1C����D� c�*$���-�����������M� �"�=���10�

/fc���1 ����/��3�#��Fc �� �4��*) "� � �B����:/+�5'& $������* �dcH����1�/��6�:/�4)$�/��� )2��� �3��=� $���1�����:/ G������� ��*:���-�1C��D��/+�������;/���)c �D/($��F/+�B $�4 /�� ��� � %c /($����'���� �����;���54��-�/�42/�1�����D� c %$���-�����������c�/ �� /+� H=A(� � ( ��� ��� B:/+��/��:/�� 1��;I� ��� /�"=� � ( ��1��)c �����1C��D�F$���1C�:/(c �B "<�����8��� �3%c=* �dc=G1�/��)$����* ��� ��/�1CF$�4 /�� ��� � %c9"<�����C��� �)c�'�2������5���-�1C��D��/+������� /���)c �D/($�� �<;I*."?8$����� ��B*c���� ����� ���� $@/�� 1)3���K��1��+c������1���6� ���@A#?B�(* ( � J?��1��/(c����- "<�#��� ��� � � � AF/���B E8L LMGL43�598 $���1�����:/+������� )���� /�85G L43�5 6 /+�B E L L G L03 598 $���1�����:/+�������J/�4���� ���)$*c��/���������������8���`c�%$���-���#�������M�A*c * �dc 1 /+�)$� � � �=�(" ( �

� � �B ���" ���K$�4�/���� � � *c�� �3%c=* �dc�1 /+* ��%cC��� �3%c=* %$O�����-�1C��D��/+�������.)�"?%/+�:/�4-� ������ c�*$���-�����������Kc��� �4�� ��*QL43�5 6 )7"<���.$�� ��� ������3�� ����� i � � j � 6 1C���-���� c %$���-�����������%cEc��dc �*) *B� � ( $���1C8* c ��1 ���� ������)$*$��� � * �4 ����/(c�/+������� ��*8$�����*$����B "��dc�B�!)</��C�����"<���� / ��-��)c * ?B� E���� �6����B0�+*,%cEc��dc $�/�� �3'$���������B�%c��B /+�!���C1���� ��/ ��F��*����-�1���D��/+������� �6 �������*c�A(� H ( %cDc �dc�� $���1C * c���1 ����-dc�/�1�1�/+���.$@/+4:1���� ��/ ����?��* ��� 4��-�/�4 /+1������6���*)"���)$��/������J/�1C����D����� ���"<�.��� / ��-��+c� *#*=��E� c %$���-��� ���B0/�1C����D��� $@/�� ������:/��������)c�����-������ �/(c�� %c*� E�Ic��1 /+������- �B� � ( *cDc �dc���/(c I$�/��� �B � �����!1���� ��/ ������+* ���`$�4 /+����� � %c!�

: �/�4�� �%/��:/�4 � ������ ?#"B� � ( c %$���-�����������.%cEc��dc �K��*FL43�576 /+* ��*c /+85G[L43�576 � A �=� ? (%cEc��dc �F$���1C!* c ��1 � �-�1C��D��/ �������81C���=��/ �+��!� ?B� � ( *cDc��(c��:$���1C�* c���1 �����4��� � ����* �dc�1�/+���������� ��� 4��-�/�4�/�1C����D� ��1�/�-� ) � �)$�� /+�8� �21��A��4��*) B��-����2$���D� �/(c � /��B 4������2$������%$����B"<����� "?�(c�B�!� E�'� $�/�� ���� �3K��B���D��� � �B /���B?c��1C�����B0�/�����4-�1� A(� H ( *cDc��(c��8$���1� * c���1-dc�/�1�1�/+���.$@/+4H1���� ��/ ��C��*,��� 4��-D/�49/+1������6���*� E�/c �1�/��������-)*=� � ( /(c�=$@/+����B � �0����1C��� ��/ ����<��* ���`$�4�/���� � � *c*�

Page 67: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

������������� �����"� � �� ! � � � ��� �����#� ��� � �

/ ��-��)c� * ? � �� �)$%$�����=* �4 ����/(c�/+������� ��* "��dc�B� � ������ 1�/��6�:/�4 � �-�1C��D��/+�������

/ ��-��)c *�*%��� c�/�1C1�/+���-$@/�4 1C��� ��/ ����<�������� 4��-D/+4 /�1C����D���

Page 68: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� � ��� ���� �

� ��� � �A# ����� �

� 143 � � � � ���� 9���� 9=<C@ � > � �H@A>*9B< �

/fc���1 ���)cM�=���B=�1) "�.�:/��� * ����B ���:/+�M��� ����6����)$�OG ���+G "?�dc B � �-�1C��D��/ ������� �4 /��2�8/����1C�3�dc ��/��D� c���4����� ��� 4��-D/�4 /�1C����D�:c�*$���-����������� � E� ��1C�A�(c ��/+�)$� $���1���E* c���1 �+/(c ������c��/�������*�

/ �.c � �*)9���M���-�1C��D��/+������� � %c �����/��F��� �/������F��* ���2c�*$���-����������� � ;I���F�3%c=* �dc�1�/��)$�-dc @/+��4-� / ,A%$O������� � �:/�4:c�%$���-���#������� c �� �4��*� : �#��� ��� ���D������� �� �=���BB� ��� ���>"?�(c�Bc�*$���-�����������F��-�����1)D���<�3%c=* �dc�1�/��)$�E��*A��� $�4�/���� � � *cL�:/�� �A����-dc��/+��4 �K��1C�)c �#���B ��/fc���1���)c D&��3%c ��1C��D��/+4dc�����4#���*) "? � ��B ���/+� ���4 ��/<��1�/�4�4+�A�dc=�������!��*"���94��-D/�4D/�1C����D�bc %$���-���#G�������;*cDc �dc��L/,c�,B��?��� ���,1C���=��/ �+��H��*:���O$�4 /�� ��� � %c*) "<���4�5���,%cEc��dc � * c���1 � �-�1C��D��/ �������* �dc 1 ����1�/'& �dc��#���(� E����A*c * �dc 1 /��+$� �+* � �-�1C��D��/+���������:/�� �A*$���1C�/��3������4����%$ �C��������� �2�=���1>� ���+cF/���)c �D/($�� �:/+�F���)$*c�@/+���B ���2c�*$���-������������c�/+�� � ��"=� �BA ( �A*$@/�����M��*<����-dc @/+�?��1C�)c������1���D�,��* ��� � �-�1C��D��/ ��������1��2B�4�1���<���� ���=)�1C�dc�����:/�� H�� ( ��* ���� � �:/�4c�*$���-�����������M*cDc��(c���/(c�!�=����4�4 $�/�����B � �M�3�"�(cE���-�1���6��/+������� �

� %$����B )����-�1���6��/+������� /��B c�%$���-���#�������!��� /�4��-D/+4D/�1C����D� �)c�� $���������- � �2� ���1 ���D��*c�/($O�"<����� @/,$��%�����*c*� E�!� /(c� ���� ������4 /+���B ��D����������*� �<%$���-���#�������K$�/�� �3;���6�Dc��2B�)$��B%���D������-�1C��D��/+������� ��� -���%c�/+�� ���-�1���6��/+������� � �2�A�+���������!)���� ��*c��#* � � �-�1C��D��/ ������� c�����4#���!)/��B ���M��� � ; � ���)c /���)c �D/($�� ) $�4�/���� � � *c���/(c ;�� �B �����)c����2��B� $���� � B��)$� �+/�4����!� E�����+/�4�����!/(c F����B.���M-���*c�/+��J���J���-�1���D��/+�������?c �����4�����E��� ) ����F���-�1���6��/+�������ec�����4#����Ic�*$���-�������B � � ����B$�4 /�� ��� � %c��!� E���� /���)c �D/($���$@/�� � ��4-��C��� � �-�1C��D��/+�������.�+c���4��1

�#"

Page 69: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

�������������"� ����� ����#�� ����� H��

��*c � "?�4�4 �0E ��"�!��%c*)L���/$�4 /�� ��� � %c��;/(c������;���3%$���/�4�4 � B�� ��-����B * �dc!�������-�1���D��/+������� �E�6��*):���!�2$�/�� ����E����dc����-��4 � B��� �����-�������� "��dc B��/��BG"?�(c�B8���*$���!�9;I*%"�`$@/�� B'���4����/K$�4 /�� ��� � %c����8* �4 � 4�4 ���������/+� � ) ���:/+� ���*) �)c �#�2��B���- / ���-���%c`$���� � B��+$� �+/�4��F���0"��dc B����/��8��� "?�dc B ����%$�1)���!�A*c * �dc 1 /��+$����* ���!� �-�1C��D��/ ������� $����4�B �3�* �)c ���%c<��1��)c �����B.�

E�/$����D�gc � ����������0��*���� "?�dc � /�4�� �K$���1C��!* c���1 �����+c����3����/+45�+*E/8* ��B �/($ ��G �:/�� �B���-�1C��D��/+������� /���+c��D/($��.� E���� /���+c��D/($�� /�B���"��� / ��"��+G �=���� ���-�1���D��/+������� � �Dc�/+���-1�1�� �-�1���D��/+�������"G � �6G c�*$���-������������01�O����2B /��B �Dc�/�B����������:/�49�=�gc��+$����+c�/�4 G �:/�� �B � �-�1C��D��/ �������1C������"BC/(c E���D���-dc�/+���BC���J���)c9/+��)c���/($�� � �J/�* ��B �:/($ �F1C%$��/����� 10��E����9�=�gc��+$����+c���)c��+G�2��B��9/��F!,A%$O��� ���/��BF �B$�����6�9� ��4��"�������;�������E��B*c=G /���BF�#��%c G ���-�1C��D��/+�������FB���4��1�1�/�����.����4��-D/+4�/+1������6�;���-�1���D��/+������� /+�B �����%cF/+��4��-$@/+���������*� E����;/���)c �D/($�� �:/����A������� ���B0��� / J �� 576 � L>; B:/+��/��:/�� "<����� H�����4��-D/�4 /�1C����D����1�/�-� ��/+1��4���!� ;I���/������"G$%c @/�� �B ����/$��(cDc�*$��F� �-�1C��D��/+������� c�/ �� � � A �B� � ( * c���1 �����)c !�2�������K/���+c��D/($�� ��� ����J �� 5 6 �FL0; J?� �2�� 5Ac�� $���������- � �2� ���10�

� 1�� �C@ �A6 < ; @ � <�� � 6 ��2< 6�� � 6�� 9��T@ 6 ����� �A9 7

E�FB'���4����1C��D���+*5���K�)c ���3�����B /���)c �D/($��%����/���1C�B8������1��)c ����;���K�3%c * �(c�1�/��)$� ��*���� ���-�1C��D��/+�������C1C�"B��4�<���J���8J �� 576 � L>; J?����6�C5Ac�� $����� ���- � �"�=���10� ��)c ���-!����B'���4����1C��D��)�"? !,A%$����-���4-� �����B ��� c�������)cE$���/$��+cDc���D��4-� /��+/���4 /��4����� J �� 5 6 �FL0; �:. �:/�� �B ���)c "��dc � ���0����'&"���=�����- � �-�1C��D��/ ������� /��B�c�*$���-������������01��2B�4���*� ; �0������c�����3%$O��) ����1C���* ���!�=�gc���-����� �+* ���!�)c����3��� �B /���)c �D/($�� /(c� �

� E�;� �2� ���1 ��� 1C�"B��4 /(c /��B4$'&"� �4�1��: �#��� ��� $����6�Dc���4 ��*9����;* ��B �:/($ � � �2� ���1>)"�/$�/�� �������%c /���4 � �dc �����K/+��4-�%���=$�4 /+����� � %c � ���.����� �2� ���10�G:./$�/�� /����4-�B� , *c���6�B$�4�/���� � � *c��J��� ���� � �-�1C��D��/ ������� 1C�"B��4� /���B � �4�*$�� ���G"<����� ��� �3��=��3%c=* �dc�1�/��)$�1� :.B$�/�� /�4���� �gc � �+/(c ������� $���1�����:/+�����������*,B�-,A%c ��D�K� �-�1C��D��/ �������/����)c��D/,$���� /��B $�4�/���� � � *c��!�

� E�E�+c����3�����BJ/���)c �D/($��'$@/+�F!,A%$����-���4-� c��B�)$�,���,���B%c G /��BF����*c=G � �-�1C��D��/+�������*cDc��(c��*� ; �0�)c���)c�� $���������-�) ���C����*c=G � �-�1C��D��/+��������c�/+��J��� $����D�gc ��4�4��B%���8� ��/��0/+� /��%c � 4���" 4�!���4 � E��� )���� ����2c�OGI���-�1���D��/+������� /��B * ��B �:/,$ � � �����*)5��� ���B%c G� �-�1C��D���B "��dc�BT$@/��B���B:/+���� /(c� � �4��#� /+�B $���1������B � E�6��*)�����.*cDc��(c�� * c���1

Page 70: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

�������������"� ����� ����#�� ����� H=A

� �-�1C��D��/ ������� /,c��-dc @/+��4-�Cc �B�+$��B ���M���� � �2� ���10�� E������1CF$���� �,���,4��#" �+/ �.c � ��)2����/���)c �D/($��M-���%c�/+����</ � �:/�4A���-�1���6��/+�������Cc �����4����E�6��;���=c�%$���-���#�������.1C�2B�4�J���B�;���� ���Hc %$���-��� ��C��!��%c�/�4?� �2�A�+���O���.$�/�45���- G1C��D��/ �������M�:/+����� /���/����4����BM��� � ��1�!�����%c<� �"�=���1��!� � *$�����B ) ���4-� ���!�������3%$����B���B%c G ���-�1C��D���B "��dc�Be$�/��B��B:/+�����* c���1 �)c� G � �-�1C��D��/ �������%�:/���F��� �3F���4����!/+�Bc %$���-�������B )����E����1�����3��D�5���'c�%$���-���#�������K��� -dc��/+��4 � c��B�)$��B=$���1C�:/(c ���- "<�#���F����/����)c��D/,$����,���:/+�,���)$��(c��3�dc�/+�� $�4 /�� ��� � %c���* c���1 ���� �A�-���������- ��* ��������-�1���D��/+������� �

E� /���)c �D/($�� /�4�� �F�:/��<����1CC"?�/ �6��� ���� E��/���)c �D/($�� c �4����� �@/��2��4 �0���.���C$�4�/���� � � *c*� � ���+$�����/$���� � B���)$� ��/+4��C-���2G*c�/+���B � � ��� $�4�/���� � � *c ��� ��� �+!� * �dc ����;* ��B �:/($ � � �2� ���1 ��� �)c��2B�)$�K�����3��=�� �-�1C��D��/ ������� �/+��� )����%�3%c=* �dc�1�/��)$�%��* ���e$�4�/���� � � *cM-dc��/+��4 � / , *$����M��� ���- G1C��D��/ ������� � E���/ ���gc � ��"��K��*5���� $�4 /+����� � %c!/+4����MB����*c�1C���������J/ ���gc � ��"��K��*5����� �-�1C��D��/ ������� � /:�dc�D&/+1��4�1) /�4�4 ���'$�4 /+����� � %c ��"?J�� �B.��� ����=c �� @/(cE$�� /(c �9�2G-�4���� ��"?�dc B $�4 /�� ��� � %c �*)5��� ���)cF� �-�1C��D��/ ������� /+��)c���/($���$@/�� ����J� ��:/(c�/+��>/fc���)$��4��-D/�4 /�1C����D� "<���4�����!�)c !�2�������/���)c �D/($��8B�"��<������:/���!������ c��� �gc �.$O������� �

� E��/���)c �D/($�� $�/�� ���� �)c � $����� ����4��-�/�45/�1�����D�;��/�1���4��� "<����� "��dc�B� ���:/ �F/(c �� �2���-$@/�4�4-� $�����%$O���B � ;I*!4������C�dc �+���*c � �21��3��4���/(c H$�����%$O���B ��� ����4"?�(c�B�!)�������-�1C��D��/+�������.1��2B�4�B$�/�� ����;���4���� ����1 ������%c!� E ��"�!��%c*)5���+$���$@/�� ��J/(c $���1�1C���M��� ���!4��-D/�4 /�1C����D�E��1 /+-���!�

� 6 4��������-��C��� /���)c �D/($��C$�/�� � ��:/(c�/+�� ��� B��-��#� $���6�,�:/(c �?/��B ����1C � �21��A��4��5���)$��/��FN���PK* c���1 �����"?�dc B�*)���� $�/��M���� c %$���-��� ���/���B2c��1C���������1>� E��� !�:/(c ���E/(c $��������B%c �B /���/ "?�dc B �dc�"��dc B �:/,c ��/��B8����D� ���=c %$���-���#�������M1��2B�4�1�

� 1�� � �H@ � �A6 � 9�� �

� �-�1���D��/+�������C��* 4��-D/+4 /�1�����D�����D��� "��dc B�?�4�/��"��/��C��1C�A�(c ��/+�6� c ��4�<���C��� 4��-D/�4 /+1������6��)c � $����� ���- � �2� ���1>� � �C* /(c /�� !,A%$O��� ��K/+�B �=$�����D� * ��B �:/($ ��G �:/+���B � �-�1C��D��/ ������� /��"G�)c �D/($����:/+���A���M�)c ���3�����B )B"�����B���� * �)c ���%c?���:/+�)$� ��� �=���BB����* ����� �-�1C��D��/ �������

Page 71: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

�������������"� ����� ����#�� ����� H ?

1C�"B��4�K���%�dc�B*c���� ��1C�)c�����K���F� �"�=���1 �3%c=* �dc�1�/��)$�1� /:��4�4���"<����-�/(c F����1CK�������.$���* �(c* �����)c�C"��dc �0�

� /:�)c=���*c�� ����B=� ���� c��4�/+�������� ���� �3���"����.���J���-�1���6��/+������� /��B%��� c�*$���-������������ �; �D�gc �"B��)$� 1��(c� $�4�/���� � � *c��<���D���C���!���-�1���6��/+������� �)c�� $�����!) $���1��/(c�������-c��3%c=* �dc=G1�/��)$���*)+/��B � �B ������"<�:/ � �6���B!��*+$�4 /�� ��� � %c ��� 1C�dc L����#��/��4�H* �dc ���)c � �-�1C��D��/ �������/����)c��D/,$�� �

� J?��1�����:/ �������C�+* $�4�/���� � � *c��Q$�����4�B �A����D�gc �"B��)$��B ���D��� ��� � �-�1C��D��/+��������1C�2B�4�,���� �4�*$��<������3��=��� �2�3������������ � �-�1C��D��/+������� �:/+���.�

� �'���4����%�'" /�4�-��dc ������1��<���M� �4�*$������ $���1�����/+������� ��*<"��dc�B ���%$���!/+* ��%c ��� c� G� �-�1C��D��/ �������8�=�����*� J?��1C�:/(c�������-cE�A*c * �dc 1 /+�)$��� "<�#���M���� �+c����3�����B /+��)c���/($�� �

� c �F��� � �B�������������%c9* @/+���)c���5* c ��1 ����4��-D/�4 /�1C����D�5��1�/�-�</+�B �� ����1 ��������� �-�1C��D��/ ������� /+�B8����* ��B �:/($ �M�)c � $��� �*�

Page 72: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� ��� �A��� ������� ���

i A j J ���=� J ��8?�)c -���!)��=��; �+8?�� )��=� � � ��� ��*c*) �+3 *$���.)�/+�B J � � � ���4 � � , 4����c�*$���-������������ ��* �:/��BB" c���� ���� �3��� ��/�4�"��dc�B��������- ���+c�/�4<�O��"?�dc �6�*���� ������� ��������� ��������� �� ����!��"$#%���������� '&(�*)*�,+� ��-������ .�� �/10$����� 2%)������3�� ��4���-�5�6+7�� 8)*�')� + � -�� H ��":9� � � )B6 �-���=�A "�"�*B�

i ? j �@� � � J,/���'� /���B � �.3 *$���4����O��� 6 ���)c ��!� ��*L1C�����2B��/���B � �Dc�/+���-���������K$��:/(c�/,$���*c���-�1���D��/+������� � �<;=;>;@?A�B�� DCE�7)��F���� DC(�� G#%���F�4���� G0$ ����5HIC��JC(�� �/$KL�7)*M7�- 8���� ��4���-�5�6+7�� 8)*�')A � + ��- � H�"��:9 � �(H=)D���4-�4A "�"(HB�

i * j � � ��� �:/=)B6 �B/ ��4�/+����� ) � ��%c ���6�� �()=; � /���4 )2/��BON � �� �6������� �bJ?��%$ ��/+1������6�Gc�*$���- G���������� �:/����B ��� ���?$%c �����G�+/�4���B:/+������� ��* $����)c=���� � /���B 4��-D/+4�/�1C����D� � �4�B�!� ; �� � ; 1��3�B��#����)75%� � �75%�2: /+�-�)3/��B E@� 8?�� �+1) �B�����dc��!)P0$� �4��QR���F��)TSU�� DVW)*M��*)*V1#��<��X)*�*C*C��- 7+1),�:/�-��� A � �I9 A "�*B�9:.�dc 4�B � $�����6��� � $ ) � ����-D/��3�dc� )CA "�" �B� � %c �������� L /($�����5 *cD$�����������>6 c ��� � $�� /�47; �D���4�4���-���)$�1)DN9��4��1C ? �=�

i � j �0�����4�4�!�2�-$1�1YZ 8)*�� DC����,���- 8�,/RMD�� �/�[����-���- 7+\�<�*)*�,+� ��-�F���� .��]W]��5���,/\���R�-M��^]��<�I)*�*C*C��- 7+_��"` �� DVa)*M��,bE���*C'� 5L� ����������*) �������9��*`J?��1�������*c � $�����)$� ):J?���)$��(c�B��/ ��-��%c�� �����1)L ���D�gc @/�4 ) J,/��:/+B:/=)�A "�" �B�

i � j �.�����4�4�'�"�-$,/���B/J �� � � ��� ��J?�+c���� ��<�D$*c������ c�*$���-������������J/����4����BK����������+c�� $��� �����-��* �:/�� � $�����6���!� ; �c#��*�I)Ed^��"e�fM��.?gM7�-�B/h�� ������� ��������� ����^i��� j"j���<�� 8)*�O�� lkm�I)�� QO�� ��0$ ����5H:C��JCT�� �/e&(�*)*�,+� ��-�F���� 2)�/�-��� A(A�9 A � ))L ���D�gc @/�4 ) J,/��:/�B:/B)�6 �-��� � A "�" � �

i H j � �����4�4�'�"�-$ /+�B J �� � � ���.� ��*$���-����������� �+* 4��-D/+4,/�1C����D���;��� �:/�� ��$����6���*�#%���F�4���� n0$ ����5H:C��JCo�� �/m0%]W]��5��),�������� DC') A +A - � ? �:9 � A().A "#"��=�

H�*

Page 73: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� � � � �������������� H �

i � j / �4L �#E����� ����.) 6 ��6 -D/,c "?/�4 )#6 � �!��"��/=) /��B@5 � � �#5%�!: /���-��16 �6���"<4��B-� G �:/�� �B ���- G1���D��/+�������C/�4�-��dc��#���1 * �dc9���/��)$��B2c�*$���-������������J��* �:/+�B=" c��#������/$����)c=���� ��/�1�����D���*�#%���F�4���� & �*)*�,+� ��-������ 2) *(? + ?�-�� * � �I9 *=A�H=)�/: �+c��:/(c � A "�"#"=�

i � j � � / /+��* 1 /+�� /+�B E@��8?�� �+1� 6 ������1 /+���B c��/�B����-8�+*O$�� �2���/�1C����D���!�n#%���������� 0$ ����5H:C��JCT�� �/10%]W]��5��),�������� DC') * + ?�- � A * ?j9 A � A()=? ��� �=�

i " j � � /���1 /���BmN ���!���2���B/(c�/'& �.�=E /��B=" c ��������F��+c�/�� Oc�*$���-������������K/+�H/����4����B ����� �Dc��O��:/�1C���1�/�-���*��#%���������� &(�*)*�,+� ��-�F���� 2) *=A + A - � � A�9 �BA1)A��/��6�:/,c � A "�" �=�

i A � j � � /���1>) N �.�!���2���B/(c�/'& �.)D/��B � � @� � c ���:/,c�� �=6 �C/(cD$�������*$����)c�,* �dc �:/��B=" c ��� ����F��'&2�c�*$���-������������M� �2�=���1C�*� �� ������� ��������� ����8����� �� ������ k1�I)��7QO�� ��0$ ����5HIC��JCm�� �/R&(�*)*�,+� ��-X�F���� 2)2? + A -�� * �I9 ��� )A���4-�4A "�"�"B�

i A(A j � � /���1 /��BGN9��6� �!���2����B:/(c�/ & � � 8,/�� �,$��%$ � c %$���-�����������;������-`$%c������<�+/�4���B:/+���������A G��"?���J4��-D/�4"/��B $����)c ���� �F/�1C����D���!�2; � � �1; 1C�3�B�����=) 5%� � �(5%� : /+�-�)D/���B E �(8��� �� )�B�#���dc �*)g0$� �4��QR���F��)oSU�� DVW)*M��*)*Ve#��*�I)*�*C*C��- 7+1)A�:/�-��� � *:9�� �B� :.�dc 4�B � $�����6��� � $ ) � ���-D/ G�A�(c�1).A "�" �B� � %c�����E���HL /($������ 5 %cE$���"�������46 c=��� � $���/�4.; �D���4�4���-���)$� )DN9��4���1� ?��=�

i A#? j �=� E � /���1>) / � / � /���1>) /��B J �� � � ���.�I6 � �1C1FG 1C4��M� � �)c���B 1C�"B�4 * �dc:$��)c ���-���D$*c����"� c�%$���-���#������� ��#%���������� n0$ ����5HIC��JCo�� �/G0%]W]��5��),�������� 2) * + � - �(*=A � 9 * ? � )=? ��� �=�

i A * j �=��E � /���1>) / � / ��/���1>) /��B�J �g � � ��� � EI� �)c���B �E$���1C��K�+*,���1C��-��������;/+�B����%c ��-��������� $�4 /�� ��� � %c �K* �dc $��)c�� �-��G"��dc�B�c %$���-�����������.� ; � #��<�I)Ed$��"h�-M����g������ ��-M�� ��4���� ����F���� ������ ���*VIC*M��*] �� g�<�� ��������<C �- � �� �/�[����-���- 7+ & �*)*�,+� ��-������ 2)E�:/�-��� � *�*I9��� ?B)B6 1C� ��%c�B/�10) E������%c 4 /��B��*) � ������1��A*c�?������=�

i A � j /�� /���1;�)c�/=) L � � �)c ��B�:/,c*) /��B � /(c�/�� ��1C�:/�1K�+c ����� � 3 D&"�.$���� B�-c�*$����B���-�1���D��/+�������"G c�*$���-������������ �)c�� $��B�)c�%* �dc ��)$����� �Dc�/�����B �:/���B=" c��#������ "?�dc B�*� ; �#��*�I)Ed%��"1�-M��.?gM7�-�B/O�� ������� ��������� ������ ���*VIC*M��*] �� 8�<�� ��F�����<CG�- �� �� �/�[����-���- 7+_&(�*)*�,+�X ��-�F���� 2)��:/�-���@A�?(?I9 A *BA()�8?�B, /�4���) ^ ) L /�� A "#"�*=�

i A � j � �)/��%cEc*)WN �16 �������1C��� ) � � 8?/(c�O��) � ���dc�� �6� ) � 5Ac��-$� )"/+�Bh�=� J � � ��1C��� � E� / ?+� /���D��*cD$�� �6� � �2� ���1)�2$����)c=���� � /�1C����D�C/���B 4��-�/�4,/�1C����D� c %$���-���#������� * �dc;* c���)$��$��%$ �6�!� ; � � �I; 1��3�B��#����) 5%� � � 5 �I: /��-=) /+�B E@� 8?��� �� );�B������(c��*)o0$�7����QR������)

Page 74: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� � � � �������������� H �

SU�� DVW)*M��*)*V #��<�I)*�*C*C��- 7+1)?�:/+-��� � *:9�� � �9:.�dc 4�B � $�����D��� � $1) � ���-D/��3�dc 1)�A "#" �B� � %c ������� L /,$�����@5 %cD$�����������06 c=��� � $�� /+4.; �D���4�4���-���+$�1) N9��4��1C ? �B�

i A�H j 3<� 3 /+10)`J �% � � ���.) � �����4�4�'�2�.$1) � : � � �Dc�/+��� �() L �FJ?�%c ��O��)�/ � 3 ��� )�/+�B�=� � � /���B � 6 ������1 / ���.$ �)c�� $���������-0��* ����* �dc 1 /+�������.����$����6���*� ; � #��<�I)Ed ��" �-M���� ��4���� ����F���� ���� i��� j"j���<�� 8)*�.�� �3H:C��4��QmC��1K.�� �� �/�iH ` ���� 8���F��)*C')�����4���1� *=)E�:/�-���?#* �#*I9=?#* � �B)7N5/��+$����=��%c!) J,/+�:/�B:/=) �8$O����3%c A "�" �B�

i A � j L ��3 *c���� &.) � ��3 O����4���%c*):L � ����4�4����B&7)�/��B 8 ��3 �1�/(c���1� 6 �"����1�/+���-$ c�@/+B���-.��*�:/��BB" c���� ���� /�1C����D���C��� * c���+$�� $��%$ �6�!� ; � � ��; 1C�3�B�����=) 5%� � ��5%�<: /��-�)E/+�BE � 8?�� ��1) �B�#���dc �*)80$� �4��QR���F��)TSU�� DVW)*M��*)*VG#��<�I)*�*C*C��- 7+1) �:/�-��� A � �j9 A �1H=��:.�dc 4�B � $��#G��D��� � $1) � ����-D/��3�dc� )@A"�" �B� � %c ����M���TL /($����� 5 *cD$����������� 6 c ��� � $�� /�4 ; �D���4�4���-���)$�1)N9��4���1� ?��=�

i A � j / �.3 ���.)bJ �� � � ��� ) /��B�J � /�B:/+4 �C6 �"����1�/+���-$ D&2�gc�/,$��������%��*5�����1C� * c ��1�$�����6���1�/�-���K* �dc��/��21C��D�Cc %$���-���#������� �F; � #��<�I)EdT��"_�-M�� �� ������� ��������� ���� i��� j"j���<�� 8)*� �� #%���F�4���� & �*)*�,+� ��-������ 2)��/�-��� �#"��I9���� ?B)7N������:/B)�6 ��=�gc � /=)�6 �-���=�@A "�"(H=�

i A " j / �(3 ��� ) � � � � ���.)+L � J?�%c ��O��)7�=� @� � /���B ) J � /�B:/�4 )�/��B1 � � /��-=� 6 ������1 /+���.$'&2�gc�/($�������� ��* �:/�� �4������C/���B B:/ ��/%* c���1 $���%$ � ��1�/�-���*� �� ��4���� ����F���� ����=�3���7�� ����U��"#%���F�4���� & �*)*�,+� ��-�4�� L�� �/10$����� 2%)������3�� ��4���-�5�6+7�� 8)*�').A1A + � -�� H � �I9BH�" �B).A "#" �B�

i ? � j � � L /�B�� �+/��/+��� ) � � /�4����� �A*c�-�)6/���BRN � �!���2���B/(c�/'& �.�.E���4���� ���-$���*c�� � $@/+�������C��*A�:/��B2G" c��#������.���)c�/�� ��!�_�*;>;>; ?A�B�� DCE�7)��F���� DCO�� l#%���F�4���� 0$ ����5HIC��JCO�� �/_K.�7)*M7�- 8�m�� ��4���-�5�-X+7�� 8)*�')2?BA.+ A#?�-��-A* ��� 9 A* �1H=) �%$��1��3%c A "�"#"=�

i ?BA j � L /��:/�B�!�+/�� /��B � � J � /+-D/���� ��:/�1>� � /�� 1�/+�Dc��.$�� * �dc "?�dc B � ��:/,c�/+������� ����:/��BB" c���� ����84������*�+; �.#��<�I)Ed=��" �fM��_?gM7�-�B/1�� ������� ��������� ����i��� j"j���<�� 8)*�m�� km�I)�� QO�� ��0$ ����5H:C��JCT�� �/e&(�*)*�,+� ��-�F���� 2)�/�-��� A#? � 9 A#? � )fL ���D�Dc�@/+4 ) J,/��/�B:/=)26 �-���=� A"�" �B�

i ?(? j � L /+�:/�B'��/+�%/��B � � � � c ���:/(c � ��EI�2�3���������� -���%c�/+�������8* �(c "��dc B ����:/(c�/ ������� ����:/��BB" c���� ����84������*�+; �.#��<�I)Ed>��" �fM����� "��fM\�� ������� ��������� ���� � ���<VIC*M��*]a�� g�<�� ��������<C �- � �� �/�[����-���- 7+e&(�*)*�,+� ��-�F���� 2)"�:/�-��� � �#*:9 � � H=)fJ?��4-$����=��*c*)0�L�-�4�/��B ) � ������1��3%c A "�"(HB�

Page 75: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� � � � �������������� H(H

i ?#* j �8N � L /(c=���9/��B E@��8?�� �+1� �����-8/M� ��/ �����=���-$@/�4H4�/��-��/�-�K1C�"B��4 ���8��1��+c�����F�����A*c * �dc 1 /+�)$���+* /+� �1�1FG �/����B�$��)c ���-�� �:/��B=" c �������- c %$���-���#������� � �2� ���1>�c�� �������X ����F���� ����P�3���7�� �������" #%���F�4���� & �*)*�,+� ��-������ L�� �/G0$����� 2%)������3�� ��4���-�5�6+7�� 8)*�') A � +A - � H �I9 "��=)/: �)c �:/(c �G? ���=A1�

i ? � j �=�#5 /(c � ) N � �����"���B:/(c�/'& � )+/��B � � � � c ���:/,c�� ��� �=$�����D� "?�(c�B;� �-�1C��D��/+������� B+c��-���� � ���)$����� �Dc�/�����B �:/���B=" c��#������;��+c�/�� Gc %$���-�����������.�(; �R#��<�I)EdP��"��-M�� >� "��-M �� ������� ��������� ����i��� j"j���<�� 8)*�O�� k1�I)��7QO�� ���0$ ����5H:C��JC\�� �/n&(�*)*�,+� ��-������ 2) �:/�-��� H � �I9BH�� �=)�8,/��-�/�4��dc 1); �B��/=) � ������1��A*c A "�"�"=�

i ? � j �@� 5L4�/�1����B��� /��B � � � � c����:/(c � � ���2G 4����!/��B �1, G 4������:/���B=" c��#�������-'c�*$���-������������ �/C$���1C�)c ������� ��J���)c ��'�(�R�*;>;>; ?D�,�� DCE�7)������� DCR�� #%���F�4���� 0$ ����5H:C��JCe�� �/ K.�7)*M7�- 8��� ��4���-�5�6+7�� 8)*�')2?(?%+ A -�� H�*I9�� � )D��/��6�:/(c �0? �����=�

i ?1H j � � � /���� /��B@6 � 8?�4�/���B.� E ��-�� �3%c=* �dc�1�/��)$�9��)$����� �Dc�/�����B@"?�dc B c %$���-�����������!� �"�=���1$���1��������- ��1�1C�F/��B 1�/(c �+��� c�/+�B��1 � �4�B�*� ; � � �+; 1��3�B��#����)�5%� � �+5%��: /��-�)/��B4E �78?�� �+1) �B�����dc��!)g0$�7����QR������)TSU�� DVW)*M��*)*VG#��*�I)*�*C*C��- 7+1) �:/+-��� *���":9 *(?1H=��:.�dc�4�B� $�����D��� � $1) � ���-D/��3�dc� )%A"�" �B� � %c �������� L /($����� 5 *cD$����������� 6Fc ��� � $���/�4�; �D���4�4���-���)$�1)N9��4���1� ?��=�

i ? � j � � � ��� /���B/� � J?����� � �+&2��%c��/�4�"?�dc B � �-�1C��D��/+������� ��*H�1, G 4���� �:/��BB" c���� ����8��'&2�4������!��#%���F�4���� & �*)*�,+� ��-������ 2) ? �%+ A -�� � A�9 �(?B)A��/��6�:/(c � A "�" � �

i ? � j 6 � : � � �����dc8/��B 6 �U�=� �<����������.� 6 � � ,3GI4�����?$��)c ���-�� �:/���B=" c��#������- c %$���-���#G������� � �2� ���1>�%�<;=;>; ?A�B�� DCE�7)������� DC1�� #%���F�4���� '0$ ����5H:C��JCo�� �/RK.�7)*M7�- 8�$�� ��4���-�5�6+7�� 8)*�')? � + *.- �(*���":9 * ?BA()+L /(cE$�� A "#"��=�

i ?#" j � : � � �gc�/+��� �1� E /+�B=" c��#�����-Cc�*$���-����������� * �(c8$����6�J�)c � $��� ������-�� ; �a#��<�I)Ed^��"1�-M���g�*)*�� �/\�� ������� ��������� ����%i��� j"j���<�� 8)*�R�� K � �5���-QO�E/W���Z�� ��4���-" �7)*�').����4��1C *=) �/�-��� � �j9� �=)2E����-$/����-�)fJ?����:/B)���/��6�:/(c � A "�"�"=�

i *�� j J � � � ��� )��=��/���1>)�/ � /!��10)�� �����.)9/��B 3<�+3 /�1>� E /���B=" c��#������-Hc�*$���-����������� G����4�/�� �E* c ���D����%c��!�<; �L#��<�I)Ed=��" �-M���>� "��4�*�� ��fM\�� ������� ��������� �����i��� j"j���<�� 8)*�m�� #%���������� &(�*)*�,+� ��-�F���� 2)"�:/�-���@A�9 A �=)28?/(cD$��4����:/=) � �/���� ) � ������1��3%c ? � ���=�

Page 76: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� � � � �������������� H �

i *=A j J �Z � � ���.)939� 3 /�1>) � �����4�4�� �"�-$1) @� : � � �Dc�/+��� �1) L � J?�%c ��O��)>�=� � � /���B )H/+�B�@� / /�� � 8,/+� �`$��%$ � �)c�� $����� ���-�� �2� ���10�A�� ��4���� ����F���� ����W����� �� �������"���QR�I+��- 7+ �3H:C��4��QmC�� �/ ?P�*)*M7 8���J�,+�H ) �%+ � -�� *�"(?I9 � ��*B)7A "#"(H=�

i * ? j J �! � � ���.) � � � � )5/��B 3<�<3 /�10� 6 �"����1�/+���-$Cc�*$���-����������� �+* �/��B=" c �������� B:/+��/��� $�� �6����G,* /,$����dc � $�������� � #^�����4���� L&(�*)*�,+� ��-�F���� ��Z���F�4���<C')�? � +A(A�G A*.- � A#? � �j9 A#?#" � )A "�"�"B�

i *�* j J � � ���/+�B � � � � � ��!" /+�B � 4 /��D�Q$��dcEc�*$��������J* �dc9B� $��1C��D�?��1 /+-���L�� ���- -dc�/�B����D�B�.c %$O������� �B; �O#��<�I)Ed ��"��fM�� !���7���fM �� ��4���� ��������� ����Pi��� j"j���*�� 8)*� �� Rkm�I)�� QO�� ���0$ ����5HIC��JC�� �/e&(�*)*�,+� ��-�F���� 2)"�:/�-��� A � ?I9 A � H=) 4�1>) ��%c�1�/�� �()=6 �-���� �@A "�" � �

i * � j J � J � /����A*c � /���B J �� � � ���.� E��%� ��/ �� ��*���� /(c=����� ���"G 4����8�:/���B=" c��#������-c�*$���-������������ �U�*;>;>; ?D�B�� DCE�7)��F���� DCe�� .#^�����4���� 0$ ����5H:C��JC1�� �/OKL�7)*M7�- 8� �� ��4���-�5�6+7�� 8)*�')A#? + �.- � � � �I9 �����=) 6 �-��� �@A "�" �=�

i * � j 8 � �/+�� �+��-�4�� /��B 5%�+6 � � /+�B��� � � �-�1���6��/+������� ��*��1, G 4����B$��)c ��� ��M�:/���B=" c��#������-������- 4�����/(c �)c ��-dc�/�1�1C����-�� #%���������� & �*)*�,+� ��-������ 2) *=A +A#?�-��-A �(? �I9 A �#*�*=) �*$��1��A*cA "�"��B�

i *(H j � �>51) L � J?�*c���O��) J �� � � ��� )�/���B / ��3 ��� � ��&2�gc�/,$�������� ��* �:/+� �($��*$ � �����1��� ��1�/+����1 / ���.$�/�4 1��(c�����4���-1�1��� ������� ��������� ����������7�� ����!�� nk1�I)��7QO�� �� 0$ ����5HIC��JCo�� �/&(�*)*�,+� ��-�F���� 2)7A#? + ��- � � � �I9�� ���=) 6 �-���� � A "�"�"=�

i * � j �=��� ���� )96 ��/ c �!� �@/ � )�/��B J �! � � ��� � �<%$���-���#������� /��B ��%c�� � $@/ ������� ��*<�����)$��2G���-M�/��B=" c ��������.�2��1�*c�/�4��*� ; � #��<�I)Ed(��"e�-M����g������ ��fMn�� ��4���� ��������� ������ ���<VIC*M��*] �� g�<�� ��������<C �- � �� �/�[����-���- 7+G&(�*)*�,+� ��-�F���� 2)"�:/�-����A �#"I9 A ���=) 6 1C� ��%c B:/�1>) O���*c�4�/��B�!)� ��"���1��A*c ?������=�

i *�� j �=��� ���� )GJ � � � ���.)?/���B / ��3 ��� � 6 * ��B �:/($ ��G �:/����B /����)c��D/,$�� * �dcK���-�1C��D�����-�:/��BB" c���� ���� 4��-D/�4!/+1������6��� ��� �/�� ��$����6���*� ; � #��<�I)Ede��" �fM����3��� �-M �� ��4���� ���X�F���� ����Zi��� j"j���<�� 8)*� �� hk1�I)��7QO�� �� 0$ ����5HIC��JC$�� �/o& �*)*�,+� ��-������ 2) � @/ ����4�1) : 6 ) � ������1FG�A*cI? ���=A1�

Page 77: Australian National Universityusers.cecs.anu.edu.au/~junzhou/papers/MSC_Thesis_JunZhou.pdf · 2009. 11. 3. · abc;l9 g j2^ p aba >e;y> 8 j da n6> abp;l> j*^ clp;

� � � � �������������� H��

i *�" j ���� � ���� � 6 * ��B �:/($ ��G �:/+���B�/���)c �D/($���* �(cL���-�1���6��/+�������J��*A4��-�/�4:/�1C����D�5��� �:/�� �$����6���*� *$����.$�/�4�c���A�(c ��) J �� 576 �FL0; ) J?���)$��dc�B�� / �� ��*c����#���() ��#���1��3%c ? ��� �=�

i � � j ���� � ���� � � �-�1C��D��/+������� /��B`c�*$���-���������������* �:/�� � $����6��4��-�/�4�/�1C����D���*� %$�����.$@/+4c���A�dc=��) J �� 576 �FL0; ) J?���)$��dc�B�� / �� ��*c����#���()P���4 � ? ���BA(�