大数据技术在配网单线图自动成图的应用研究

为解决配网单线图自动成图后,需要大量人工调整才能达到实用要求问题。本文基于贵州某配网自动成图系统,引入大数据Spark框架的机器学习技术到单线图布局算法,并进行了应用研究。首先,介绍自动成图系统的技术架构,阐述机器学习技术的应用环境,提出构建基于迭代二叉树3代（ID3）算法的决策树机器学习模型,采用配电网数据为训练样本,描述决策树模型的构建过程。进一步的,以图形调整样本数据为训练集,训练布局算法库中的子设备相对母设备的布局角度算法。最后,用配电网的单线图数据实例,验证机器学习模型及布局算法。结果显示,经机器学习后,生成的单线图走线横平竖直,站房分层均衡,布局效果合理美观。证明大数据和机器学习技术在单线图自动成图布局中应用的有效性。     

GIS与SVG视域下低压配网单线图的自动化布局算法研究

以设备模型与拓扑连接关系为载体配网单线图自动化布局具备十分重要的现实意义。据此本文在GIS与SVG视域下开发设计了低压配网单线图自动化布局算法。首先分析低压配网单线图自动化成图思路;其次详细设计自动化布局算法;最后进行自动化布局算法实践应用流程规划。研究表明,低压配网单线图可基于移动终端展示,以缩放与平移实时呈现箱内设备衔接状况,低压配网线路衔接形态及其地理分布信息,便于运检人员快速明确故障具体位置,制定科学合理的巡视路线。     

基于引力斥力模型的配电网单线图自动生成

单线图是电网研究的基本图形。提出一种基于设备的拓扑连接关系自动生成配电网单线图的算法,将配电网的设备及其连接关系抽象成由点和边组成的图,改进引力-斥力算法使其满足配网的特点。各设备在相互的引力、斥力作用下达到平衡,并对生成的结果进行正交化处理,从而得到配电网单线图。实验结果表明,该方法生成的单线图达到了"尽量少交叉重叠"的效果。     

基于配网拓扑矩阵的供电可靠性评估方法研究

为准确评估配网供电的可靠性、提升配网供电稳定性,提出基于配网拓扑矩阵的供电可靠性评估方法。选取4个指标用于可靠性评估。以某电源为初始点,确定其连接的主干线与分支线间的相关性,准确描述配网拓扑结构。通过配网架构分析、编号与矩阵列写3个环节,将配网拓扑架构分为3个分块矩阵,分别是主干线矩阵、分支线矩阵和联络矩阵。依照配网拓扑矩阵的划分原则,分析配网元件故障条件下对配网主干线上各负荷点的影响,确定故障率关联矩阵与故障时间关联矩阵。根据这2个关联矩阵确定负荷点平均故障时间向量,进而计算可靠性评估结果。试验结果显示,该方法能准确评估配网的供电可靠性,以便进行配网整改,从而提升配网供电的可靠性。     

面向手机3D动画自动生成的空间分层布局规划

手机3D动画自动生成系统是将用户发送的短信,经过信息抽取、情节规划等一系列的处理,最终生成一段与短信内容相关的三维动画并发送给接收方这一过程.布局规划是系统的一个重要组成部分,其功能是将模型放置到场景的可用空间上.通过对布局问题的研究,本文提出了一种基于区域布局和模型布局的分层布局方法,其包括定性规划和定量计算两个部分,利用语义网技术建立分层布局知识库,基于规则的方法推导出分层布局定性规划方案,并对模型位置进行动态计算.最后,通过实验验证了分层布局规划的有效性和多样性,满足了自动生成系统对布局规划的要求.     

单线图动态规划最优布局成图技术

提出了一种基于动态规划算法得到布局最优解实现区域电网单线图生成的方法.根据电网空间数据构建拓扑模型,执行广度优先算法得到多个能构成连通图的邻接矩阵以及矩阵遍历序列,根据邻接矩阵宽度计算出能容纳全部设备的正方形范围,并建立了设备最小间距为优化目标的数学模型.提出了动态规划最优布局求解的算法,应用该算法求解布局最优解数组,最后按照最少交叉原则进行正交化处理.应用实例表明通过最优解布局的成图美观且高效.     

基于CIM模型的变电站一次接线图自动生成技术

为更好适应复杂多变的配电网环境,促使辐射型电源逐渐转变成新型的分布式电源,提出基于CIM模型的变电站一次接线图自动生成技术。结合已完成设置的内置用户主机,借助继电元件数据库,实现基于CIM模型的变电站电气原理研究。通过获取CIM数据源的方式,实现对电量数据的初步预处理,完成基于CIM模型变电站一次接线图自动生成技术方案的顺利应用。实验结果表明,与配网单线图自动生成算法相比,配电网环境中的电子累积量可在短时间内达到8.7×1014T,且UIE分布转换效率也会快速超过理想数值水平,能够较好适应复杂多变的配电网应用执行环境。     

基于用户功能需求的知识网的自动生成研究

研究了基于用户功能需求的知识网自动生成方法.首先,定义了知识网对用户需求的满意度关系及其运算,建立了知识网多重集运算表达式优化的模型;然后,基于改进的混合遗传算法,对知识网多重集表达式进行优化,给出了知识网自动生成的步骤;最后,通过算例对知识网自动生成方法进行说明和验证,表明了该方法的有效性和可行性.     

基于协同进化算法的分支线缆自动布局设计方法

针对分支线缆布局设计中分支点难以确定的问题,提出基于协同进化算法的分支 线缆自动布局设计方法。首先建立分支线缆的线束模型,基于线缆的线束模型信息将分支线缆 分解为多个一对一的单根线缆,每个单独的线缆代表一个种群;在此基础上采用改进的快速扩 展随机树算法求解单根线缆的路径,然后基于协同进化的思想对分支线缆的分支点进行寻优, 通过种群间相互影响适应度的评价使得分支线缆的布局结果达到最优;最后对最终优化得到的 路径点进行拟合,从而获得线缆作为布局设计结果并输出。设计并开发了线缆自动布局设计软 件原型系统,进行算例测试与实例应用,验证方法的可行性。     

一种覆盖测试中路径集的自动生成方法

覆盖测试是软件测试中的重要方法,路径覆盖测试中路径集的自动生成能提高测试效率。该文提出了一种描述程序分支情况的分支关系图,给出了基于分支关系图的路径集自动生成算法,实验证明了该方法的正确性,能有效地求出程序路径集。     

Parametric graph drawing

A diagram is a drawing on the plane that represents a graph like structure, where nodes are represented by symbols and edges are represented by curves connecting pairs of symbols. An automatic layout facility is a tool that receives as input a graph like structure and is able to produce a diagram that nicely represents such a structure. Many systems use diagrams in the interaction with the users; thus, automatic layout facilities and algorithms for graphs layout have been extensively studied in the last years. We present a new approach in designing an automatic layout facility. Our approach is based on a modular management of a large collection of algorithms and on a strategy that, given the requirements of an application, selects a suitable algorithm for such requirements. The proposed approach has been used for designing the automatic layout facility of Diagram Server, a network server that offers to its clients several facilities for managing diagrams     

输电网接线图增量自动成图算法

输电线网接线图自动成图算法是一个非常复杂的全局优化问题.它涉及到厂站位置的自动布局和输电线路自动规划两个方面.本文给出了解决该问题的一种具体思路和算法,将该问题划分为3个部分：首先,利用力导向算法对厂站位置进行初始布局,采用模拟退火算法进行迭代计算,通过并发技术实现引力、斥力系数进行选择,得到代价最小的初始厂站初始布局.其次,利用A*算法对输电线路进行线路规划,构建了一个线路走向的代价模型,通过代价模型规范线路走向,得到美观的线路布局.最后,对布局结果评价反馈再布局,将常见的几种布局缺陷通过程序的方式进行消缺,减少人工干预.同时,本文还对历史线路和新增线路做了处理,使得算法可以实现在不改变历史厂站线路布局的情况下,对新增厂站线路进行布局规划.通过实验显示,该方法得到的图形结果满足线路规划美观,布局合理,交叉少,拐角少等优点.     

一种UML 软件架构性能预测方法及其自动化研究

软件性能需求作为软件质量需求的重要组成部分,已受到人们极大的重视.而只在软件开发周期后期才重点关注软件性能需求的传统软件开发方法,将给开发者带来高风险和高成本等后果.如果能在软件开发周期的早期对软件系统性能进行预测,可以提前发现软件系统架构存在的性能瓶颈,并找出可能的优化方案,对各种设计方案进行比较以得出最优的软件系统架构.研究了一种基于模型的UML 软件架构性能预测方法:该方法选取软件架构设计中的UML 用例图、活动图和构件图,并引入构造型和标记值,将它们扩展为UML SPT 模型;进而,通过转换算法将UML SPT 模型转换为排队网络模型,该算法可处理同时包含分支节点和汇合节点的UML 模型活动图;最后,利用频域分析理论求解排队网络模型,以得出性能参数及性能瓶颈.同时介绍了UML 软件架构性能自动化工具的设计方案,并给出了软件架构性能预测实例.     

高层次综合的实有化逻辑图自动生成关键技术的研究

研究的逻辑图自动生成系统是“九五”微电子重点科技预研项目的成果“实用化专用集成电路高层次自动化设计系统－Talent系统”的子系统,该系统通过对电路网表有效的识别与划分、逻辑单元的布局及互连信号线的布线等,自动生态具有一定逻辑功能且布局美观规范的逻辑原理图。该文重点研究逻辑图自动生成实用化过程中的关键技术,将人工智能基于规则的知识表示与形式化算法相结合,提出有效的自动布局方法;应用模式识别理论和方法解决逻辑图的自动布线问题,提出基于决策树的通道分配方法,并设计一套完整的规则体系;进而,文中给出详细的划分模型,并在此基础上,结合逻辑原理图的特点实现了两种有效的划分算法：（1）种子生成的构造式划分算法;（2）迭代改进划分算法。其中算法（1）的设计思想主要源于贪婪构造,而算法（2）则对经典的最小分割划分算法Kernigham－Lin算法进行改进。基于上述研究实现的逻辑图自动生成系统,能够在很短的时间内生成美观规范、可读性好的逻辑图,为整个系统实用化做出了贡献。     

MapReduce模型下Voronoi图栅格生成算法

针对"海量"点组成的平面点集Voronoi图栅格生成算法的效率问题,对其进行易并行性抽象,提出了一种MapReduce模型下基于欧氏距离的Voronoi图栅格生成算法,该算法采用三个MapReduce Job来实现。在第一个MapReduce Job中,将栅格按照隶属代码进行归属分类。在第二个MapReduce Job中,将新数据按照其对应的行号进行归类。在第三个MapReduce Job中,并行生成全局有序的Voronoi图部分文件,并连接各个部分文件,生成最终的Voronoi图。在多个不同大小数据集上的实验结果表明,这种MapReduce模型下的算法部署在Hadoop集群上运行具有较好的加速比和扩展性。     

循环嵌套结构的测试场景反蚁群自动生成方法

人工测试方法的缺点是成本高、可靠性低和效率低.基于模型的软件测试方法能够提高测试自动化水平,避免人工测试的缺点.然而,自动化方法的缺点是处理模型中各种图形元素的能力有限,适用范围小.针对现有智能算法不能生成UML活动图循环嵌套结构的测试场景,设计系统循环体数据结构和循环嵌套结构的场景生成算法.该算法提高了解析活动图的能力,扩大了算法的适用范围.论文最后给出了上海轨道交通六号线的测试项目中的一个活动图实例,生成其XML文档,利用改进的反蚁群算法解析XML文档,生成该活动图的细-线程树,验证了该算法的有效性.     

eulerForce: Force-directed layout for Euler diagrams

Euler diagrams use closed curves to represent sets and their relationships. They facilitate set analysis, as humans tend to perceive distinct regions when closed curves are drawn on a plane. However, current automatic methods often produce diagrams with irregular, non-smooth curves that are not easily distinguishable. Other methods restrict the shape of the curve to for instance a circle, but such methods cannot draw an Euler diagram with exactly the required curve intersections for any set relations. In this paper, we present eulerForce, as the first method to adopt a force-directed approach to improve the layout and the curves of Euler diagrams generated by current methods. The layouts are improved in quick time. Our evaluation of eulerForce indicates the benefits of a force-directed approach to generate comprehensible Euler diagrams for any set relations in relatively fast time.     

UML类图层次化自动布图算法

UML类图能够有效地帮助软件工程师理解大规模的软件系统,而优化图元的空间布局可以增强类图的可读性和可理解性.由于类图中继承关系具有明显的层次特性,因此类图自动布局大多采用层次化的布图算法.此外,类图布局需要考虑相关的领域知识以及绘制准则,因而通用嵌套有向图层次化布局算法不能直接用于类图的绘制,它们必须加以扩展.但是,已有的类图层次化方法并没有考虑类图中图元的嵌套关系,这将导致自动布局方法不能处理类图中包与类、接口之间的包含关系.在考虑图绘制美学、UML类图绘制以及软件可视化等相关知识的基础上,选取了一组布