WSN中面向数据收集的网络拓扑构造算法

针对现有无线传感器网络中数据收集延迟较大的问题,提出一种优化的网络拓扑构造算法用于实现数据收集。从给定网络全连通图中找到符合条件的k个顶点的子图,使得k个顶点间的距离平方和最小化,采用Hungarian方法进行边的约简,直到得到一棵生成树,构造分布式的网络拓扑以提高适应性,从而降低控制开销。理论分析和仿真结果表明,该算法在数据收集延迟以及网络生命周期等方面均优于传统的单链、单簇2跳,以及最小生成树等数据收集算法。     

保护社区结构的社会网络匿名技术

针对当前社会网络隐私保护方法存在社区结构破坏严重、单工作站处理数据能力低等不足,提出一种保护社区结构的社会网络度匿名SNDA-PCS(socialnetworkdegreeanonymityforprotectingcommunitystructure)方法。社会网络社区发现使用分裂聚集算法,由聚合向量构造的压缩二叉树分组匿名度序列,添加虚拟顶点构造匿名图,根据顶点所属社区设计虚拟顶点删除-添加算法以提高发布图数据可用性。SNDA-PCS算法基于大规模并行图处理系统Graph X实现,实验结果表明,SNDA-PCS算法在满足匿名要求的同时保证了社区结构的可用性。     

无线网络中一类多播网络的网络编码

提出一种无线网络空间构造的新算法,该算法借助基本图模拟网络节点状态,通过节点基本图的加入和离开动态实现无线网络.k冗余多播网络采用网络编码可实现最大多播速率k的信息传输,对于无线网络中的k冗余多播网络,从网络信息流分解的角度给出一种网络编码算法.     

OSPF协议测试中网络拓扑建模及其算法研究

OSPF协议是一种广泛使用的内部网关路由协议,文中提出了一种用于OSPF协议测试的网络拓扑建模方法以及相关算法。首先从实际网络中抽取出其中的网络拓扑模型,并将OSPF网络定义为一个有向加权图。之后在这个抽象网络拓扑模型的基础上,提出了一种最短路径树生成算法,并利用该算法实现了路由信息和路由表的生成。文中的模型与算法很好地体现了OSPF协议分层的特点,是构造测试内容的一种有效方法。     

有向无环图的高效归约算法

将一个应用程序部署到给定的片上网络上执行时,需要将应用程序中的每一个子任务都指派给片上网络中的一个节点执行。该问题一般被建模成一组子任务作为顶点的有向无环图,任务在片上网络上的部署过程就等同于一个有向无环图的顶点向一个片上网络拓扑映射的过程。而随着应用程序和片上网络规模的增大,计算一个最优的映射方案是典型的难解问题。为了加速有向无环图到片上网络拓扑的映射过程,提出了有向无环图的归约算法,使归约后的图中的顶点数量尽可能地与给定片上网络中的节点数量相同。提出的图归约算法可以有效地识别出所有可归约子图,这些可归约子图可被归约为单一顶点。新算法的适用范围从嵌套图扩展到了任意图,并且拥有与原算法相同的复杂度量级。还提出了一种并行化的算法思想来加速可归约子图的搜索过程。     

增量网络监测点的增量选取算法

针对网络拓扑结构扩充后,原有网络中布置的监测点不易变动的问题,提出一种增量网络监测点的增量选取算法。该算法优化了以网络中顶点的度数作为贪心选择策略求解图的弱顶点覆盖的贪心算法,从而得到更少顶点的近似解。在计算增量网络监测点集时,该算法只利用新增网络拓扑得出新增网络的监测点集,求得的增量监测点可直接加入到原网监测点集合中得到新的全网监测点集,降低重新布置全网监测点的成本。实验结果表明,增量算法得到的全网监测点集与在全新的网络中重新计算得到的全网监测点集的顶点数基本相同,可有效应用于实际的网络监测点部署。     

一种基于网络顶点割的拓扑优化算法

优化网络设计是网络管理的目标之一。介绍一种基于关键链路分析和图的顶点割来优化网络拓扑结构设计的BTop算法,它结合流量工程和图形学理论对已有的网络拓扑进行优化设计。对算法的特性进行了分析,使用Abilene流量和拓扑数据验证了算法的有效性。     

不可达顶点剪枝算法及其在最短路径中的应用

[k]步可达性查询用于回答图[G]中从顶点[u]到达顶点[v]最多[k]步是否存在路径,但其多用于无权图的可达性研究。针对加权图,在图中构建了最早到达、逆向最早到达和最晚到达等三个索引,并应用这三个索引实现对不可达顶点的快速剪枝,从而有效地缩减了加权图的规模。运用该方法建立索引并剪枝顶点的时间复杂度与空间复杂度分别为[O(n+e)]和[O(n)],这里[n]和[e]分别为图中顶点的数目和边的数目。该方法可以与Dijkstra算法、Floyd算法和A*算法等多种传统算法相结合,并应用于最短路径求解,从而提高传统算法计算性能。最后以物流配送网络为例进行了实验验证,实验结果表明提出的方法可以正确并高效地对不必要计算的顶点进行剪枝,从而加快了最短路径求解速度,验证了提出方法的有效性。     

级连层次图的网络最大流算法研究

给出一种通过构造网络级连层次图的方法,来间接求出最大网络流的算法。对于给定的有n个顶点,e条边的网络N=G,s,t,C,该算法可在On2时间内快速求出流经网络N的最大网络流及达最大流时的网络流。     

基于Gomory-Hu算法有效实现的图像区域分割

提出一种基于图的图像区域分割方法。算法首先对原图像利用区域生长技术产生初始分割;其次以初始分割区域作为顶点构造赋权无向图;最后以Minimum Cut为准则,利用改进的Gomory-Hu算法得到图像的最终分割。该方法既减少了构造图的顶点又利用了全局信息来对区域分割。实验结果表明了该算法的有效性。