超立方上拟块三对角方程组快速求解算法

为快速求解大型拟块三对角方程组,根据超立方多处理机系统的结构特点、通讯特征,结合求解问题本身的特点,给出了一种快速算法,并分析了该算法的运行时间复杂性．在并行虚拟环境（ＰＶＭ）下做了数值试验,求出了在多台工作站上的运行时间及加速比,并与共享内存多处理机上运行结果进行比较,证明该算法在超立方上运行速度较快     

超立方多处理机上大型线性方程组并行迭代求解算法

给出了超立方多处理机系统上大型线性方程组并行迭代求解算法设计及其运行时间复杂性分析，并在并行虚拟环境（ＰＶＭ环境）下做了数值试验，求出了在多台工作站ＳＵＮ４上的运行时间及运行加速比。试验结果表明，算法在超立方上有很好的运行效果。     

超立方多处理机上大型线性方程组并行迭代求解算法

给出了超立方多处理机系统上大型线性方程组并行迭代求解算法设计及其运行时间复杂性分析,并在并行虚拟环境（ＰＶＭ环境）下做了数值试验,求出了在多台工作站ＳＵＮ４上的运行时间及运行加速比。试验结果表明,算法在超立方上有很好的运行效果。     

多视点去模糊算法在双核DSP上的并行优化

为了实现多视点去模糊算法在小型设备上快速运行,提出了一种并行优化的方法.采用TMS320C6657双核数字信号处理器(DSP,Digital signal processor)作为主要运算芯片,使用CCSv5.2作为软件开发环境.为了解决算法在单核上运行时间长的问题,首先使用时间戳计数器对算法中各部分功能函数的运行时间进行了详细的统计和分析;然后将运行时间最长的子函数中矩阵相乘部分的算法进行了优化,采用一个分界点将矩阵相乘部分算法划分为两块,将计算量均等的分配到DSP的两个核心上,使这部分算法能够同时在两个核心上并行运算.结果表明对分界点的求解是正确有效的;优化后的图像去模糊算法极大的缩短了DSP上的运算时间,提高了运算效率.     

一种快速优化拉丁超立方试验设计方法

工程设计优化中,优化试验设计方法常常用于求解大型复杂系统问题。针对传统优化试验设计方法计算耗时长、效率低的问题,提出一种快速优化拉丁超立方试验设计方法:在拉丁超立方抽样框架下,采用基于最大最小距离准则连续局部枚举方法设计生成高性能小尺寸基础样本,然后利用平移传播算法通过"平移"基础样本快速获得大尺寸试验样本。结合提出的样本尺寸调整策略,使该方法可以快速得到空间填充性能和映射性能良好的任意尺寸试验样本。测试结果表明快速优化拉丁超立方试验设计方法能够兼顾设计效率和样本性能,优于已有典型试验设计方法。     

一种招投标机制的多星自主协同任务规划方法

针对多星自主协同遥感背景下非预期任务的快速响应问题,考虑到星上计算资源有限、计算能力较弱等特点,为寻找一种满足星上自主任务规划能力需求的优化算法,提升遥感卫星星群在非预期情况下的快速响应能力,通过多星自主协同规划问题建模、算法设计和仿真分析等模型及算法研究,提出了一种基于招投标机制的自主任务规划方法.该方法首先针对多星自主协同任务规划问题,构建了星上自主任务规划的数学模型,进而在问题求解过程中将一次完整的任务规划合理分解为招标、投标和评标3个过程,并详细设计了求解流程及相应的约束检验规则,由此得到基于招投标机制的多星自主协同任务规划求解算法.该方法与常用智能优化方法相比,能够显著降低计算量,更加适应星上紧张的计算资源约束.通过仿真算例结果表明,针对典型的非预期任务,算法平均仿真运行时间约为1 s,能够在40 s内完成对非预期任务的响应,并且充分保证了原规划任务的完成率,基于此验证了该方法的有效性与正确性.     

一种求解最大团问题的蚁群算法

将最大团问题看作子集类问题,提出了基于子集类问题的特殊蚁群算法用于求解最大团问题。该算法将信息素和局部启发信息与图的顶点相关联,而不再与边相关联,从而提高算法的运行速度。仿真实验研究表明,该算法较传统求解最大团问题的蚁群算法有着更短的运行时间,较强的求解能力,更适合用于求解最大团问题。     

几何约束求解的BFGS混沌混合算法

为了提高约束求解的效率和鲁棒性，提出了一个将混沌方法嵌入BFGS算法的约束求解混和算法.将
约束求解问题转化为优化问题，并对多变量函数求全局极值，用混沌算法跳过局部搜索陷阱.算法分析确
定几何元素的初始搜索范围，并利用BFGS方法的超线性收敛速度和混沌优化方法的内在特点进行求解.对
Camel函数极值和正五边形约束求解的实验结果表明，该混合算法能够处理欠/过约束问题，有效克服BFGS
算法容易陷入局部最优以及无法越过临界点的情况，可以高效鲁棒地进行约束求解.     

基于小生境混沌遗传算法的水资源优化调度

水资源调度具有多目标、大规模和不确定性等特点,利用混沌遗传算法求解水资源调度问题,在一定程度上避免了局部优化并提高了求解速度,但由于损坏了种群多样性导致求解精度较低.为此提出了基于小生境的混沌遗传算法(NCGA),该算法通过小生境技术保留源中心个体的方法保护了种群多样性,同时利用混沌的随机性、遍历性及规律性与遗传算法的快速收敛性相结合,从而使该算法提高了求解速度和求解精度.将该算法应用到水资源优化调度模型中,仿真结果验证了该算法比混沌遗传算法能更合理高效地分配水资源,达到了综合效益最大化.     

大规模电阻网络等效电阻快速求解算法

对于集成化水平很高的存储类芯片,直接利用常规线性方程组求解其电阻网络中节点间等效电阻很难同时满足内存空间与运行时间上的限制。本文提出了求解超大规模电阻网络等效电阻的一种快速算法。根据数学模型的特点,利用网络分割的思想,以及改进的平方根法,使处理进程大大加快,收到了很好的效果。     

基于蚁群算法的立体仓库拣选作业优化

以自动化立体仓库拣选作业为研究对象,根据实际情况,分析自动化立体仓库拣选作业的工作特点:巷道堆垛机每次拣选作业只能对一个托盘进行操作;当巷道堆垛机运行到拣选作业区且货单物品被拣选后,巷道堆垛机将托盘送回原货位。基于自动化立体仓库拣选作业的工作特点,建立了以巷道堆垛机拣选作业运行时间最短为目标的数学模型,最后采用蚁群算法进行优化求解,得出最短运行时间,实例证明该模型和算法是切实可行的,能有效的提高立体仓库拣选作业效率。     

求解偏微分方程反问题的改进基因表达式编程算法

为了求解复杂函数反问题,在经典的基因表达式程序设计（GEP）算法基础上,采用锦标赛选择方式和独特的适应值函数来提高算法的收敛速度和效率,并利用正向求解偏微分方程的有限元方法及求解反问题的正则化方法,设计一种基于改进GEP（IGEP）的偏微分方程参数识别反问题的求解算法.对有代表性的微分方程和偏微分方程参数识别问题进行数值实验,结果表明,该算法在运行时间和预测精度上得到了较好的结果,从而验证了IGEP算法的有效性.     

求解航班时间表问题的混合遗传算法

针对基于模拟退火的混合遗传算法求解航班时间表问题的特征,利用矩阵编码形成个体,使用模拟退火算法快速形成优良初始解,并构建优良基因库以改良解精度.仿真实验表明,该算法和传统模拟退火算法及遗传算法相比,所得结果的方差降低了20.6%～24.6%,进化代数降为标准遗传算法的16.58%,运行时间缩短6.3%～14.0%,且算法直观,易于实现.     

一种智能高效的并行护士排班算法

护士排班问题是多约束条件下的NP难优化问题,好的排班对提高护士工作效率、优化医院人力资源配置具有重要意义。然而,目前大多数算法不仅在计算时间和求解质量之间难以有效达到平衡,而且很难在可行的时间内求解这类大规模问题。针对上述问题,提出了一种新的智能高效两步并行护士排班算法。第1步采用启发式调整排序随机生成问题的初始解,以获得高质量的算法初始解;在此基础上,第2步采用并行智能多样化变邻域搜索和增量式计算来快速寻优。同时,采用随机扰动使算法逃离局部最优,并引入禁忌列表以避免冗余计算。大量的标准测试数据集上的仿真实验结果表明:这种算法在平均解质量和运行时间上均优于现有最好的护士排班算法,且更适合于大规模护士排班问题的求解。     

基于改进的蚁群算法的教室管理优化问题

给出了教室管理问题的一种改进的蚁群优化方法.考虑教室容量、课间距离和单双周课程等因素,对抽象出的数据按优化方向排序,将教室管理问题简化为带权二部图的完备匹配问题; 然后运用基于超立方框架的最大最小蚁群算法进行求解.为有效减少搜索空间,该算法按照教室类型对二部图结点进行分块搜索.实验表明,与基本蚁群算法相比,该算法在解决教室管理优化问题上能得到较优解.     

基于异构多核构架的双目散斑3维重建

本文提出一种基于异构多核构架的双目立体散斑三维重建方法。该方法在构建双目立体视觉模型基础上,辅助投射白色散斑结构光,然后通过采集高分辨率双目散斑变形图像,经过极线校正后,运用零均值归一化互相关函数(ZNCC)作为相关算法的匹配代价函数,对传统的ZNCC快速计算方法进行修改并将其移植到异构多核处理器Myriad2上,实现了高精度物体三维重建效果。使用该方法进行三维物体重建可有效克服传统立体视觉算法对弱纹理区域重建效果较差的缺点,并借助异构多核构架处理器的自身特点,重充分发挥其强劲的并行运行能力,在不损失系统重建精度的前提下,使系统运行时间极大缩短,对系统的重建效率具有较大提升。     

公开密钥密码体制RSA算法的一种实现

通过对ＲＳＡ算法的分析和对其几种实现方法的研究比较，针对该算法巨大的计算量开锁问题，对生成密钥对的全过程采用了小素数集测试、优化的Ｍｉｎｅｒ－Ｒａｂｉｔ测试、Ｓｔｅｉｎ算法、求解同余方程等一系列方法，给出了该算法运行速度较高的一种实现，在ＡＭＤ２６６ ＣＰＵ、６４ＭＢ内存、Ｗｉｎｄｏｗｓ９８操作系统的测试环境下，选取２加密强度（即ＲＳＡ算法的模长）为１０２４ｂｉｔ时，生成ＲＳＡ算法密钥对的运行时间     

基于支持向量数据描述的高效异常数据检测算法

为了解决大规模数据中的异常检测问题,提出了基于支持向量数据描述(SVDD)的高效离群数据检测算法。该算法的核心思想为:首先利用SVDD获得包含单类数据的最小球形边界,然后通过该边界对未知样本数据进行分类,并利用最小闭包球算法对SVDD分类器进行优化求解。在UCI机器学习数据集和入侵检测数据集上将该算法与其他离群数据检测算法进行了实验比较,结果表明,该算法不仅获得了更高的检测准确率,而且具有较低的运行时间。     

不完全超立方网络上加总线的方法

本文给出在不完全超立方网络上加总线的方法。加总线后的网络既保存了可扩充性强的优点．更使其直径从n减小到n 8/3．同时．给出了加总线不完全超立方网络上任意两结点间的寻径算法。对于具有偶数多个结点的不完全超立方网络．给出了加总线后其上任意两结点间的两条平行路径的寻径算法．这样．如果将所要传送的信息复制成两份,分别沿这两条路径传送．则允许有一条路径上有结点或连线发生故障,从而提高了其容错能力。     

双线性插值算法的一种快速实现方式

几何运算要求对图像进行灰度值插值,双线性算法可产生令人满意的效果,但是程序较复杂,运行时间较长.本文提出了双线性插值算法的一种快速实现方式,该方式便于编程,计算效率高,运行速度快.