并行智能优化算法研究进展

基于种群迭代搜索的智能优化算法在农业、交通、工业等很多领域都取得了广泛的应用.但是该类算法迭代寻优的特点使其求解效率通常较低,很难应用到大规模、高维或实时性要求较高的复杂优化问题中.随并行分布式技术的发展,国内外很多学者开始着手研究智能优化算法的并行化.本文首要介绍了并行智能优化算法的基本概念;其次从协同机制、并行模型以及硬件结构3个维度综述了几类常见的并行智能优化算法,详细分析阐述了它们优点及不足;最后对并行智能优化算法的未来研究进行了展望.     

图论的算法和应用研究

图论在学科中属于离散数学,因此它具有离散数学的许多特点。图论中许多概念和理论的产生和发展是相互独立的,因而被分成许多相互独立的专题,其算法是解决问题的一系列步骤的集合,是离散数学重要的组成部分。文章首先介绍一些图论的理论以及图的相关概念,然后对图论中经常使用到的算法作了研究和讨论,最后,并以一个具体的图论模型论述通过建立图论模型来解决实际问题了。     

并行数据库上的并行CMD_Join算法

并行数据库在多处理机之间的分布方法(简称数据分布方法)对并行数据操作算法的性能影响很大.如果在设计并行数据操作算法时充分利用数据分布方法的特点,可以得到十分有效的并行算法.本文研究如何充分利用数据分布方法的特点,设计并行数据操作算法的问题,提出了基于CMD多维数据分布方法的并行CMD_Join算法.理论分析和实验结果表明,并行CMD_Join算法的效率高于其它并行Join算法.     

图论的两个实用算法的编程

本文通过C 语言编程,利用VC 开发平台,实现了图论中的两个有用算法：在一有向有环图中,①判断出从一个顶点到另外一个顶点是否存在路径,②找出从一个顶点到另外一个顶点的所有路径。     

并行归并排序算法

构造效率为Ｏ（１）的并行算法是一个引人注目的问题。［１］和［２］分别提出了并行度为Ｏ（ｌｏｇｎ）和Ｏ（ｎ＾１／２）的、效率为Ｏ（１）的并行排序算法。本文提出一种新的并行排序算法，其效率为Ｏ（１），而并行步数小于［１］和［２］的算法的并行步数。经过改进后，在保持效率为Ｏ（１）的情况下，可进一步将并行度扩大到Ｏ（ｎ＾１／２ｌｏｇ ｎ）。     

一个选择算法及其并行化

文中用合并选择的思想及堆上的最佳算法，给出了求解选择问题的一个新算法及其相应的并行化。将串行合并选择算法的复杂度ｎＬｏｇｋ＋Ｏ（ｎ）降低到（ｎＬｏｇｋ）／２＋（ｎＬｏｇＬｏｇｋ）／２＋Ｏ（ｎ），并保持了原并行算法的结构，在ＳＩＭＤ树型机器的并行计算模型上，并行运行     

自适应并行蚁群算法

蚁群算法是一种模拟进化算法,具有很强的全局搜索能力.本文提出一种自适应的并行蚁群算法(A-PACO),该算法可以根据不同的搜索阶段,自适应确定参数的最优组合,在一定程度上避免停滞现象的出现并加速算法收敛.而且自适应的迁移策略可以较大丰富系统多样性的同时也较大降低子蚁群间的通信量,有效提高算法的搜索质量和缩短算法的运行时间.最后选用中国CHN144问题对该算法进行检验,结果显示该算法具有较好的稳定性和较快的收敛速度.     

数据并行语言编译系统的并行循环迭代分布算法

讨论大规模并行机数据并行语言编译技术中的并行循环迭代分布算法。数据并行语言的数据分布方式有ＢＬＯＣＫ,ＢＬＯＣＫ（１）,ＢＬＯＣＫ（Ｎ）和：４种,而循环迭代分布是与数据分布对准的,文中给出与这些分布方式对应的循环迭代分布算法,算法允许确定数据分布方式的对准数组的下标可以是任意系数的一阶线性表达式;并行循环的循环增量可以为任意非零整数。     

最优并行算法评价标准的研究

加速比是判断一个并行虎法是否最优的依据，但播送类问题是针对并行机提出的，不存在串行算法，加速比标准对之无能为力，通过对几种不同并行计算模型上播送算法的研究，文中提出了一个不依赖于上体模型的一般化的评价标准ｍｉｎＣ＾２用以判断播送算法是否最优，为这类问题的进一步工辟了新的思路。     

两个快速的完全的并行细化算法

本文提出了两个并行细化算法ＦＰＴＡ１和ＦＰＴＡ２，并对算法的正确性给出了证明。通过一些典型图像模式的处理，对这两处算法和目前几个流行的并行累化算法进行了比较。结果表明，本文提出的算法，在细化质量和执行速度等方面，都具有明显的优点。     

COMPUTING MAXIMUM CLIQUES OF CIRCULAR ARCS IN PARALLEL*

Given a set S of n proper circular arcs, it is required to identify a largest cardinality subset K[S] of S each two of whose members intersect. This paper describes an optimal parallel algorithm to compute K[S]. The algorithm is not based on any previously known sequential solution, and is designed for the CREW PRAM model of computation. It uses 0(n/logn) processors and runs in O(logn) time. An interesting feature of the algorithm is that it transforms the computational geometric problem at hand, to a problem involving computations on 0-1 matrices, and then transforms the latter back into a ray shooting problem in computational geometry.     

Hypercube多处理器上图的最优算法

已知一个无向图G(V,E),|V|=n.本文在SIMD机器-Hype-rcube上提出了计算图的连通分支和最小生成树的两个最优算法.若Hypercu-be由P个处理器组成,则上述两个算法的时间复杂性都是O(n~2/p),1≤p且PlogP≤n.     

更实际的并行算法的设计

大规模并行计算机的出现和发展迫切要求有新的并行处设计理论和技术来指导更实际的并行算法的设计。本文首先简单介绍了针对ＭＰＣ提出孤ＬｏｇＰ和Ｂａｒｒｉｅｒ－ＬｏｇＰ并行计算模型，然后借助于Ｂａｒｒｉｅｒ－ＬｏｇＰ模型从通信平衡、数据分配和重叠通信与计算这三个方面讨论了更实际的并行算法设计的一般方法和技巧。     

集群系统中BSP模型上的并行FFT设计

在并行计算模型中,BSP模型由于具有编程简单、独立于体系结构和执行性能可预测等特点而在总体上优于其它模型。NOWs正成为并行计算领域的一个新的发展热点,以太网构成的微机集群系统是NOWs的一种重要实现形式。文中研究了集群系统中BSP模型上的并行算法设计,以FFT算法为例,进行了设计和分析,并给出了测试结果。     

基于Pipeline的一类动态规划并行算法

动态规划是解决组合优化问题的有效方法之一，本文基于Ｐｉｐｅｌｉｎｅ结构，提出并分析了三个相似的动态规划并行算法（求简单最短路径，求最长公共子串和解背包问题），获得了较理想的加速比、并行效率等指标，进而提出并讨论了这一类问题之动态规划并行处理的一般化思想及方法。     

面向自动文摘的多Agent系统中的协调算法研究

为了解决自动文摘系统所面临的领域通用性和文摘质量的矛盾,提出了建造面向自动文摘的多Aent系统（MAS／ABS)的方案。建造这样的系统,有两个关键问题：建立什么样的系统模型和选择什么样的协调算法。给出了在Internet环境下面向自动文摘的多Agent系统模型,提出了3种协调算法。在仿真的基础上分析了系统性能,对3种协调算法进行了比较研究,并得到了在一定负载下面向各个领域合适的文摘Agent数目。