逆序树在求解一维数组最长升序序列问题中的应用

针对一维数组中求最长升序序列问题,在研究树形结构和分析任务需求的基础上,提出采用区别于传统树的逆序树结构进行计算,采用深度优先算法策略查找路径。逆序树采用子节点指向父节点的节点逆序指向方式,在建树过程中不用为每个节点考虑子节点的数量,克服了不可预见的存储分配和节点指向问题,能有效地找出全部升序路径,最终找出一维数组中全局最长的升序序列。在此基础上实现的Java程序验证了逆序树结构的有效性。     

GIS中最短路径搜索算法

文章讨论了一种在GIS环境下的最短路径规划算法,它根据用户给出的起始结点与目标结点以及必经结点序列和避开结点序列在建立的搜索图基础上分段查找最短路径,最后生成满足用户约束条件的最短路径。     

基于邻节点空间顺序序列优化的DV-Hop定位算法

针对典型的DV-Hop定位算法中未知节点在计算与信标节点间距离时估算的不足,在DV-Hop算法的基础上提出了一种优化定位精度的算法。考虑并分析了未知节点与信标节点的路径中相邻三个节点的通信边组成的夹角对计算距离的影响,提出了一种基于“邻节点空间顺序”序列标号法计算夹角的方案,实验仿真验证了该优化定位算法的有效性和可行性。     

动态传感器网络区域受限的移动sink路径选择研究

针对sink区域受限及节点特征参数的问题,如何规划sink路径选择以满足动态传感器网络高效数据收集及低能耗的要求,提出了一种动态传感器网络区域受限的移动sink路径选择方法。该方法在缓存节点辅助通信模式下,建立sink受限区域图模型。针对不同应用情况,分别讨论了sink移动全局路径信息已知和sink移动局部路径信息已知这两种情况下的最优移动路径。在全局路径信息已知时,采用Vornon单元划分的思想求解总传输能耗和节点平均负载;在局部路径信息已知时,采用启发式策略进行路径寻优,并证明其路径寻优的正确性。最后通过仿真实验与理论计算来验证移动sink最佳路径寻优策略的有效性和可行性。     

基于节点扩张的遗传算法在机器人路径规划中的应用

将一种新型的遗传算法应用于移动机器人路径规划。提出基于障碍节点扩张法的无障碍连通路径初始种群的产生算法,以及基于待变异节点扩张的变异操作算法,同时在交叉、变异操作之后进行局部优化,简化编程,提高适用性。仿真结果表明同普通的A*算法相比较,该路径规划算法具有寻优质量高、规划路径更为平滑的特点     

基于改进蚁群算法的维修拆卸序列规划

维修拆卸序列规划是整个维修性设计的重要内容。为了能够以较高的效率求解出产品中零件的拆卸方案,依据产品的基本信息和零件之间的约束关系,建立拆卸Petri网可达图,将拆卸序列规划问题转化为对Petri网可达图最优路径的搜索和寻优问题。同时利用蚁群优化算法对组合优化具有高强适应性的特征,改进基本蚁群算法,对可达图模型进行路径寻优,得到最优或次优的拆卸序列。最后通过实例验证了该方法的有效性。     

节点约束型链路分离算法

针对节点约束型链路分离问题中的两条链路需经过各自必经点集的特点,提出一种以遗传算法和迪杰斯特拉算法为基础的节点约束型链路分离算法。通过改进的遗传算法得到较优的必经点序列,利用带有禁忌搜索的迪杰斯特拉最短距离算法求必经点对之间的无环最短路径,采用禁忌边的方式保证路径间重边最少。得到起点到终点之间的两条受必经点约束的路径,路径内无环路、路径间重边最少。大量模拟仿真实验结果表明了该算法的有效性和可行性。     

基于能量感知与能量均衡的ZigBee网络树路由算法研究

针对传统ZigBee网络树路由算法存在节点能量消耗大的问题,提出了一种改进的基于能量感知和能量均衡的ZigBee网络树路由算法。该算法将邻居节点考虑在内,在确定路由的下一跳节点时,在更大的搜索范围内寻找路由开销最小的网络路径来降低功耗,同时根据路径上节点的剩余能量选择累积路径损耗和路径能量消耗较低的路径进行数据发送,从而降低了网络的总体能耗。仿真结果表明,该算法能避开能量过低的节点进行数据传输,实现了节点的能量均衡,延长了节点的生存时间。     

基于阶次序列加权的无线传感器定位算法

针对WSN中节点的定位误差的问题,提出了一种阶次序列加权的无线传感器定位算法。首先根据节点定位中的信号传输采用Shadowing模型,其次根据锚节点建立Voronoi图,将Voronoi多边形的顶点作为参考点,然后建立参考点与锚节点之间的阶次序列,通过选择N个未知节点序列与最优序列加权估计未知节点的位置,仿真结果表明,相对于参比算法,算法不仅提高了传感器节点的定位精度,而且降低了算法的计算复杂度,在WSN节点定位方面具有较高的应用价值。     

求解必经点k条最优路径问题的粒子群优化算法

提出了一种解决指定必经点[k]条最优路径问题的粒子群优化算法。算法以[k]条最优路径集合作为优化目标,将粒子种群划分为[k]个子种群,通过各子种群的局部搜索和子种群间的相互协作,使种群在搜索过程中易于找到[k]条最优路径。为了提高含有多必经节点的初始生成路径的多样性,设计了基于弹性拉伸原理的种群初始化方法。在随机生成的26个节点65条边,50个节点262条边和80个节点410条边的拓扑图中,分别选取不同的源节点和目的节点,以及必经节点对算法进行了测试。数值实验结果表明,提出的算法在求解网络规模比较大、必经点数比较多的无环[k]条最优路径问题中具有比较好的性能。     

Manufacturing cell formation in the presence of flexible cell locations and material transporters

The effect of cell locations and material transporters in the formation of manufacturing cells is investigated in this paper. Automated guided vehicles (AGVs) using a tandem configuration are considered and a first-come-first-served (FCFS) principle is applied for transporting the material between machines or between the input/output (I/O) and a machine. Using the time taken to perform material transfers as a suitable measure, a polynomial programming model is developed for the problem. As the model can be shown strongly NP-hard, a higher-level heuristic algorithm based upon a concept known as ‘tabu search’ is presented. An example problem is solved to further demonstrate that cell locations indeed have a significant impact when material transfers are used in the design of manufacturing cells.     

改进Dijkstra算法在GIS导航应用中最短路径搜索研究

研究GIS在电子导航系统应用中的最短路径搜索效率问题。在电子导航系统中对最短路径的搜索效率要求很高。随着城市发展交通线路剧增,传统的基于Dijkstra算法的GIS导航系统不能适应日益复杂的交通线路,存在最短路径搜索效率过低的问题。考虑到GIS空间分布的特性,提出了改进的Dijkstra算法用以解决GIS导航中的最短路径搜索问题。改进算法不仅避免了传统Dijkstra算法逐个节点遍历搜索,而且根据方向优先特性缩小搜索范围,大大减少了搜索工作量,并通过改变搜索节点存储的数据结构提高了最短路径的搜索效率。实验表明,这种改进算法较之传统算法能够有效提高最短路径的搜索效率,满足了电子导航系统对最短路径搜索效率的要求,取得了满意的结果。     

基于漏斗的实时VBR视频最短路径平滑算法①

针对实时VBR视频流式传输的在线平滑优化问题,提出一种基于漏斗的最短路径平滑算法——SPSF。SPSF利用滑动窗口对实时VBR视频进行分段处理,顺序读取和缓存每帧视频数据至窗口,并基于漏斗原理求解窗口内数据的最短路径。数据填满窗口后根据求得的最短路径进行传输,同时根据路径特征推进窗口滑动进行下一段数据的平滑处理及传输,以此类推完成整个视频平滑传输。实验结果表明。与传统的在线平滑算法相比,SPSF具有更优的传输比特率峰值、传输比特率谷值、及传输比特率方差;与传统的最短路径算法相比,SPSF具有更快的最短路径求解速度,提高了视频传输的实时性。     

传感网中延迟限定的非汇聚数据移动式收集

在大规模的无线传感器网络中收集数据,不仅需要考虑节点的能量消耗,而且还需要考虑数据收集延迟.如何有效地均衡节点的能量消耗,同时最小化数据收集延迟,是一个具有挑战性的问题.为了均衡节点的能量消耗,利用移动数据收集器收集数据.以此为基础,提出一种DC-Collection算法来解决数据收集延迟和能耗的问题.首先,在网络中构造最短路径树,网络非连通时,不同的网络子图可以构造多棵最短路径树,它们构成一个最短路径树集合;其次,在每一棵最短路径树上选取部分节点作为采集节点和逗留节点,使得以采集节点为根的限高树的高度不超过h,且在每个采集节点的通信区域内至少有一个逗留节点;再次,在每棵限高树内调整树的结构,让能量高的节点承担更多的子孙节点,最大化限高树的生命周期;最后,移动数据收集器从Sink出发,遍历逗留节点所在位置收集数据,最终回到起点,并将数据发送给Sink.通过理论分析和大量仿真实验,其结果表明:与现有的数据收集协议相比,DC-Collection不仅能够均衡各节点的能量消耗从而延长网络生命周期,而且能够缩短移动数据收集器收集数据行走的路径长度,从而缩短数据收集延迟.     

基于漏斗的实时VBR视频最短路径平滑算法①

针对实时VBR视频流式传输的在线平滑优化问题,提出一种基于漏斗的最短路径平滑算法——SPSF。SPSF利用滑动窗口对实时VBR视频进行分段处理,顺序读取和缓存每帧视频数据至窗口,并基于漏斗原理求解窗口内数据的最短路径。数据填满窗口后根据求得的最短路径进行传输,同时根据路径特征推进窗口滑动进行下一段数据的平滑处理及传输,以此类推完成整个视频平滑传输。实验结果表明,与传统的在线平滑算法相比,SPSF具有更优的传输比特率峰值、传输比特率谷值、及传输比特率方差;与传统的最短路径算法相比,SPSF具有更快的最短路径     

An intelligent search path

In graph theory, the shortest path problem is the problem of finding a path between two vertices (or nodes) such that the sum of the weights of its constituent edges is minimized. An example is finding the quickest way to get from one location to another on a road map; In this case, the vertices represent locations and the edges represent segments of road and are weighted by the time needed to travel that segment. In this paper, a simple method to find the shortest path in a fuzzy environment is proposed. Here the edge weights of the network are considered as fuzzy numbers so that the imprecise data values can be represented. © 2010 Wiley Periodicals, Inc.     

改进的Dijkstra算法在灾害决策系统中的应用

灾害决策系统中,核心安置点的选择对救灾工作效率影响重大;分析常用的最短路径搜索方法,选用Dijkstra算法并对其进行改进,计算选取到达最远安置点最近的安置点作为核心安置点。实验结果表明,该方法具有良好的实用性。     

邻域搜索蚁群算法在无线传感器网络数据融合中的应用

为了减少网络中的数据传输量,提高数据融合率,降低网络延时,针对无线传感器网络数据融合问题的研究,提出了一种邻域搜索蚁群算法。首先利用蚁群算法寻找最短路径的优势,构造最短路径。为了避免蚁群算法的早熟收敛和收敛速度慢的问题,当达到一定的迭代次数后,运用具有可变邻域搜索的变异算子对搜索结果进行优化。算法不但考虑了无线传感器网络节点能量消耗也考虑了数据传输的网络延时问题。实验结果表明,该算法减少了网络能耗,降低了网络延时,稳定性更好,性能更优。     

基于最少换乘路径选择算法的改进

最短路径是图论研究中一个最基本的算法问题,也是公交出行路线选择系统中的关键技术之一。通过分析研究目前比较流行的最短路径算法,根据人们选择出行路线的心理,提出以最少换乘为第一目标,最短路径为第二目标的思想,并以其作为基准点,对传统的广度优先搜索算法中存在的问题做出适当的改进。     

基于最短道路的城市公交智能咨询系统的研究与实现

研究基于最短道路的城市公交智能查询系统,首先针对城市公交线路网络图建立数学模型;然后研究基于上述数学模型的数据库建立方法和相应的算法设计,和以Dijkstra算法为基础的、基于道路最短的公交线路查询算法,并通过简单模拟数据验证算法的有效性;最后简要介绍按此思想设计实现的城市公交智能查询系统.