基于冯诺依曼拓扑结构的骨干粒子群优化算法

为了改善骨干粒子群优化BBPSO算法的易早熟、易陷入局部最优解等缺点,提出了一种基于冯诺依曼拓扑结构的改进骨干粒子群优化VBBPSO算法。新算法提出"兼顾落后粒子"概念,通过应用冯诺依曼拓扑结构构造邻域,用邻域最优解取代全局最优解,引入中心项调节系数,在邻域范围内调整BBPSO算法的进化中心项与离散控制项,提高了算法全局探索能力与局部开发能力。实验结果表明,较几种经典的BBPSO算法,VBBPSO算法的综合性能有明显提升。     

基于消息传递模型的众核拓扑重配置容错方法

系统故障恢复时间是众核系统容错的一项重要指标.为加快系统故障恢复,在基于消息传递模型的众核系统中提出一种快速的拓扑重配置容错方法.首先根据物理拓扑故障情况为每个核心定义映射区域,利用匈牙利算法快速构建初始解;然后通过限制交错映射的发生,采用禁忌搜索在初始解的基础上快速优化,获得最终重配置映射解;最后根据重配置映射解更新各运算节点上的节点映射关系表完成拓扑重配置,实现众核系统的核级容错.实验结果表明,该方法能够快速找到优化的拓扑重配置方案并成功地完成系统恢复,具有较低的容错时间开销.     

新的鲁棒粒子群算法在电磁场逆问题中应用研究

提出了一种搜索鲁棒优化解的粒子群算法。为解决期望适值函数计算需要大量新采样点而导致的计算效率过低问题,提出了一种期望适值赋值的新机制。该机制只对每一代粒子中的个体最优解和整体最优解分配期望适值。此外,为便于算法搜索鲁棒优化解,重新定义了粒子的邻域关系。最后,通过两个实例计算证明了新算法求解电磁场逆问题鲁棒优化解的可行性和优点。     

一种求解二维矩形Packing问题的拟人型全局优化算法

针对二维矩形Packing问题,提出了基于占角动作的基本算法。以基本算法为基础,提出了三阶段优化的拟人型全局优化算法。在第一阶段生成初始布局。在第二阶段交替调用邻域搜索子程序和跳坑策略子程序对矩形块的优先级排序进行优化。邻域搜索采用交换式和插入式两种邻域结构,避免单一邻域结构的局限性。当搜索遇到局部最优解时,采用跳坑策略子程序跳出局部最优解,将搜索引向有希望的区域。在第三阶段调用优美度枚举子程序对占角动作的选择作进一步优化。提出了两条优度定理。对于六组benchmark测试用例的实验结果表明,算法的整体表现优于当前文献中的先进算法。针对矩形块方向固定的情形,算法对zdf6和zdf7两个问题实例得到了比已有文献记录更优的布局。     

考虑容量约束的电缆敷设变邻域搜索优化算法

针对一类考虑容量约束的电缆敷设优化问题,提出一种新的变邻域搜索优化算法。首先,分析电缆敷设问题的优化要求,基于图论给出具有容量约束的电缆敷设优化问题的数学描述;然后,结合问题特征提出基于Dijkstra算法的初始解生成策略,构建依据解间距离的邻域结构和局部启发式搜索策略,在此基础上给出电缆敷设变邻域搜索优化算法;最后通过实例求解结果表明,该算法能在短时间内获得问题的最优解或近优解,验证了算法的有效性和优越性。     

求解柔性作业车间调度问题的新型改进Jaya算法

为有效解决复杂的柔性作业车间调度问题,以最小化最大完成时间为目标,提出了一种结合了变邻域搜索算法的新型改进Jaya算法来求解。为不断挖掘和优化探索最优解,提高算法求解的结果质量,通过Jaya算法的原理重新提出一种解的更新机制,此外在Jaya算法原理的基础上嵌入一种变邻域搜索策略,并在传统邻域结构的基础上重新设计了两种新型邻域结构,扩大了邻域搜索范围,增强了Jaya算法的局部搜索能力,避免算法因失去解的多样性从而陷入局部最优。运用基准算例对该算法的求解性能进行了验证,并与其他算法的仿真结果进行对比,结果表明该改进算法的求解效率更高。     

一种求解动态优化问题的改进自适应差分进化算法

针对原始动态自适应差分进化（SADE）算法局部搜索能力弱和寻优精度低的问题,提出一种求解动态优化问题的邻域搜索差分进化（NSDE）算法。通过引入邻域搜索机制,在划分种群最优个体的邻域空间范围内产生候选解,选取候选解集合中的最优解并对种群最优个体进行迭代,增强算法局部搜索能力。在传统基于距离的排斥方案中,引入hill-valley函数追踪邻近峰,提高算法寻优精度。实验结果表明,与SADE、人工免疫网络动态优化、多种群竞争差分进化和改进差分进化算法相比,NSDE算法在49个测试问题中分别有28、38、29和38个测试问题的平均误差更小,综合性能表现更好。     

基于分段混合蛙跳算法的旅行商问题求解

针对旅行商问题(TSP)在搜索后期解的多样性和精度下降的问题,提出一种解决TSP问题的分段混合蛙跳算法(S-SFLA)。该算法在搜索初期利用逆转变异算子减少交叉路径,在搜索的后期引入邻域搜索(个体邻域,局部最优领域,全局最优邻域)增加种群多样性。在整个搜索过程中记忆全局历史最优解与局部历史最优解,进行全局更新和局部更新,避免迂回搜索。在局部更新中,每一个青蛙都有机会得到更新。实验结果表明,与遗传算法、蚁群算法、基本蛙跳算法相比,S-SFLA算法在求解中等规模的TSP问题上具有更快的搜索速度和更高的求解精度。     

动态邻域混合粒子群优化算法

粒子群优化(PSO)算法对于多峰搜索问题一直存在早熟收敛问题。为在增强PSO算法全局搜索能力的同时提高收敛速度,提出一种动态邻域混合粒子群优化算法DNH_PSO,采用PSO局部模型,将随机拓扑和冯诺依曼拓扑相结合形成动态邻域,提高算法的全局搜索能力,为增强算法的局部搜索能力并加快收敛速度,使用粒子邻域全面学习策略,将拟牛顿法引入算法中。与其他PSO实验对比分析表明,该算法对于多峰搜索问题具有较好的全局收敛性。     

基于DC规划的鲁棒模糊核聚类算法

对以径向基核函数和欧拉核函数为代表的鲁棒模糊核聚类算法进行非凸优化,以改善聚类算法目标函数非凸导致的局部解问题.采用凸差规划(DCP)将目标函数转化为2个凸函数之差的形式,减缓局部解的不良性,提高聚类性能.采用凸差算法(DCA)优化求解DCP问题,能快速搜索到相对更优的解,并保持聚类的鲁棒性.在UCI数据集上的实验验证基于DCP的鲁棒模糊核聚类算法对大规模数据集表现出相对更优的聚类性能.     

双星型网络拓扑可靠性分析

针对基于双星型网络的航空综合化设备可靠性计算问题,提出该网络拓扑可靠性的理论计算方法,对比分析了不同配置方法下双星型网络拓扑可靠性,推导出不同网络拓扑配置可靠性的计算公式,并用Matlab进行仿真,根据仿真结果给出基于双星型网络拓扑综合化设备资源冗余方案的设计指南。     

高层建筑内局域网系统设计与实现

本文通过采用核心层、汇聚层和接入层三层网络架构模式,实现高层建筑内局域网系统设计,整个设计由用户 需求分析、网络拓扑设计、IP 地址划分、虚拟局域网（VLAN）设计、网络冗余设计及综合布线设计六部分组成,满足用户通过网 络实现语音、数据、图形图像、视频等高效传送的要求。     

计算机图形矢量数据结构编码方式的改进

矢量数据结构编码有多种方法,其中多边形矢量编码方法使用简单,数字化操作容易,数据编码直观,但相邻多边形的公共边界别数字化两次,造成数据冗余,引起数据不一致,同时难以检查出多边形边界的拓扑关系是否正确,而索引式矢量编码表要人工建立,工作量大且容易出错.文章结合多边形编码和索引式矢量编码方法并借鉴Morton码的原理,提出...     

基于改进DoubleTree算法的网络拓扑发现方法

Double Tree算法是一种重要的IP级网络拓扑发现方法,极大减少了探测冗余,但该方法会产生大量的网络通信量,增加了网络负担。本文在Double Tree算法的基础上,通过对全局停止集存放结构的改进,实现了Double Tree++算法。实验证明,该方法在达到95%的网络覆盖度的同时,减少了50%探测冗余,并且降低了探测源点间的网络通信量。     

Self-Motion Representation and Global Path Planning Optimization for Redundant Manipulators through Topology-Based Discretization

This paper addresses manipulator redundancy from a global perspective, aiming at kinematic control through the exploration of self-motion topology. The methodology is based on collecting information about the structure of the kinematic map with the use of topological tools, providing an overall view of the configuration space and its relationship to the work space – a suitable framework for the efficient implementation of global approaches. A space discretization method has been developed to benefit from the topological structure, embedding kinematics in its representation. This method enables an efficient exploration of global redundancy resolution and path planning, offering the means to avoid local minima and deadlocks with minimum effort. The discretization was implemented for a planar manipulator, demonstrating significant improvement in the search for globally optimum solutions of path planning when compared to traditional approaches.     

冗余最小化的IPv6拓扑发现方法

随着网络技术的高速发展,网络管理的重要性越来越突出,正确的网络拓扑是进行网络管理的基础.IPv6是公认的下一代互联网协议,其庞大的地址空间和独特的特征为拓扑发现带来了新的挑战.目前,基于ICMP的拓扑发现分为分布式和集中式两种,其主动探测的特征不可避免地产生探测冗余.分布式拓扑发现方法布署困难并且成本高.更重要的是在冗余减少上存在由探测点间冗余引起的诸多限制,因此它不能以网络友好的方式发现拓扑.由于IPv6路由器对源路由的支持,集中式的拓扑发现方法能够发现交叉链路以保证覆盖率.测量了IPv6环境下单个探测源产生的冗余,提出了冗余最小化的集中式拓扑发现方法.在引入减少冗余的后退算法基础上提出了实际网络环境下的改进算法,说明了集中式拓扑发现在IPv6环境下的可行性.实验结果表明对靠近探测点的节点减少了高达两个数量级的冗余,并能够保证令人满意的覆盖率.     

Evolving structural design solutions using an implicit redundant Genetic Algorithm

Performing synthesis during conceptual design provides substantial cost savings by selecting an efficient design topology and geometry, in addition to selecting the structural member properties. A new evolutionary-based representation, which combines redundancy and implicit fitness constraints, is introduced to represent and search for design solutions in an unstructured, multi-objective structural frame problem. The implicit redundant representation genetic algorithm, in tandem with the unstructured problem domain definition, allows the evaluation of diverse frame topologies and geometries. The IRR GA allows the representation of a variable number of location independent parameters, which overcomes the fixed parameter limitations of standard GAs. The novel frame designs evolved by the IRR GA synthesis design method compare favourably with traditional frame design solutions calculated by trial and error. Received May 27, 1999     

规则库的冗余测试

规则冗余会引起专家系统效率低下、增加维护代价等不利后果,在专家系统中,保持规则库的精练和简洁,避免规则冗余是规则库组织和管理中必须解决的首要问题。概述了冗余规则的分类,并利用这些规则通过算法对某农业专家系统进行测试,发现此知识库存在一定程度的冗余性,但事实证明要完全控制规则的冗余性是不可判定的。     

基于并行冗余协议的网络拓扑快速发现方法

针对冗余以太网网络拓扑发现的实时性问题,提出一种基于并行冗余网络协议的网络拓扑结构快速发现方法,包括在网络管理端根据网络需求,发送拓扑发现请求报文,端系统设备在接收到请求之后周期性地向管理端发送拓扑发现报文,管理端根据接收到的报文信息进行运算,从而得到网络的拓扑结构。通过OMNET++网络仿真软件进行仿真验证,结果表明,该方法的网络拓扑构建时间维持在 60 ms,并且实现了与简单网络管理协议的兼容。     

对PLC冗佘系统性能的分析与研究

在许多重要工业应用场合,需要长期、连续、安全可靠的控制保障。冗余控制是一种解决方案,在SIEMENS,S7系列PLC中,有S7—300的软冗余和S7的硬冗余两种解决方案。通过对两种冗余的概念、工作原理、硬件配置以及整体性能等方面的研究,阐述了PLC软冗余及硬冗余控制系统在工业生产中所适用的场合。