空间延迟/中断容忍网络的接触图路由研究综述

基于覆盖协议和存储-携带-转发范式的延迟/中断容忍网络（delay/disruption tolerant network,简称DTN）被认为是应对空间环境挑战（如长延迟、间歇性连接等）的有效解决方案.接触图路由（contact graph routing,简称CGR）是一种利用空间DTN网络拓扑的先验知识来计算路径的动态路由算法.首先介绍了CGR的基本原理和算法过程,并给出了相关术语的定义及相应计算公式;然后,从路由环路避免、计算效率、路由准确性、拥塞控制、机会性扩展和异常处理方面总结了现有的CGR改进工作;接下来概述了已经进行的评估DTN协议栈和CGR适用性的代表性实测实验,并通过GEO/MEO/LEO卫星网络仿真实验,对比评估了CGR算法与多层卫星路由算法（multi-layered satellite routing algorithm,简称MLSR）的性能差异;最后给出了CGR的未来发展方向,包括扩展块CGR （CGR-extension block,简称CGR-EB）和缓存CGR （cache-CGR,简称C-CGR）整合、机会CGR、CGR向大型网络的扩展、服务质量保障CGR和接触计划描述方法改进等.     

多机器人地质勘探地图构建系统

主要研究多机器人协同工作在地质勘探领域的作用。通过实现及时定位与地图构建算法,对运动目标跟踪算法进行优化,分析基本粒子滤波算法的原理和特征,以及当前存在的主要问题,对其关键技术进行归纳分析与改进。对SLAM的采样方法进行优化,在扩展卡尔曼粒子滤波算法中使用多样式重采样,与传统的重要性重采样相比,保证了跟踪的稳定性以及粒子的多样性。同时,通过在树莓派嵌入式系统上移植ROS机器人操作系统,并加载激光雷达等多种传感器设备,制作了一套通过自组网技术实现环境地图实时构建与定位等功能的系统。改进后的算法提高了运算效率,节约了运算时间。     

基于动态主题模型融合多维数据的微博社区发现算法

随着微博用户的不断增加,微博网络已经成为用户进行信息交流的平台.针对由于博文长度受限,传统的社区发现算法无法有效解决微博网络的稀疏性等问题,提出了DC-DTM算法.DC-DTM算法首先将微博网络映射为有向加权网络,网络中边的方向反映结点之间的关注关系,利用提出的DTM模型计算出结点之间的语义相似度,并将其作为节点间连边的权重.DTM模型是一种微博主题模型,该模型不仅能够挖掘博客的主题分布,而且能计算出某一主题中用户的影响力大小.其次,利用提出的复杂度低的标签传播算法WLPA进行微博网络的社区发现.该算法的初始化阶段将影响力大的用户结点作为初始结点,标签按照结点的影响力从大到小进行传播,克服了传统标签传播算法的逆流现象,提高了标签传播算法的稳定性.在真实数据上的实验表明,DTM模型能很好地对微博进行主题挖掘,DC-DTM算法能够有效地挖掘出微博网络的社区.     

基于MapReduce的主成分分析算法研究

随着MapReduce并行化框架的流行,各种数据挖掘算法的并行化也成为了当下研究的热点。主成分分析(Principle Components Analysis,PCA)算法的并行化也得到了越来越多的关注。通过对目前PCA算法的并行化研究的成果进行总结,发现这些PCA算法并行程度并不完全,特别是特征值计算过程。整个PCA算法流程分为两个阶段:相关系数矩阵求解阶段和矩阵的奇异值分解(Singular Value Decomposition,SVD)阶段。通过当前最流行的并行框架MapReduce,融合矩阵的QR分解,提出了一种奇异值分解的并行实现方法。利用随机产生的不同维度大小的双浮点矩阵比较并行奇异值分解相对传统串行环境下的算法效率的提升情况,并分析算法效率。之后,将并行奇异值分解融合到PCA算法中,同时提出相关系数矩阵的并行计算过程,将PCA计算的两个部分完全并行化。利用不同维度的矩阵对提出的并行PCA算法与已存在的未完全并行PCA算法、常规的PCA算法的运算速度进行比较,分析完全并行化PCA算法的加速比,最终得出所提算法在处理一定规模的大数据情况下的时间消耗要少许多。     

基于快速连续蚁群算法的QoS切换决策机制

随着人们对移动网络服务需求的日益增长,用户需要在复杂的异构网络中实现不同接入技术之间的无缝切换,因此选择总最佳连接并提供服务质量保证的切换决策成为下一代互联网研究的关键内容.为了更好地满足用户的需求,在综合考虑网络信息的不确定性、用户服务质量需求、用户偏好、用户愿意支付的费用以及网络供应商的收益等因素的前提下,设计了基于快速连续蚁群算法的切换决策机制,并引入协商博弈和Nash均衡思想来解决用户之间的串谋问题以保证切换决策的公平性.仿真结果表明,设计的切换决策机制在满足用户服务质量需求的同时,不仅使双方的效用最大,并且最契合用户的偏好,能够很好地解决下一代互联网中支持总最佳连接的切换决策问题.     

蚊子产卵交配和模拟退火的混合优化数据副本放置机制

为了提高云存储系统的可扩展性、可靠性,同时改善用户访问能力,通常为其配备多数据副本机制,则不仅需要为数据副本选择合适的存储场地,而且需要实现用户访问请求对数据副本的优化分配。为此,提出了一种基于蚊子产卵交配和模拟退火混合优化数据副本放置机制。该机制以最小化总代价为优化目标,基于蚊子产卵交配思想确定数据副本候选放置方案,基于模拟退火进一步求精得到最优解。基于CloudSim,对该机制进行了仿真实现和性能评价,并且与现有的机制进行了对比分析,结果表明,该机制具有更好的性能,是可行和有效的。     

基于形式概念分析的大规模全局协同进化优化算法

随着复杂网络及大数据技术的发展,大规模全局优化方法已成为复杂工程系统的重要支撑技术.解决大规模全局优化问题的关键在于如何识别决策变量之间的相互依赖关系并根据这些依赖关系进行有效的变量分组.针对该问题,本文提出了一种基于形式概念分析的大规模全局协同进化优化算法,首次将数据分析领域的形式概念分析思想引入决策变量依赖关系分析和自适应分组过程中,进而处理大规模全局优化问题.该算法基于协同进化框架,利用形式概念分析的外延与内涵结构特征,将决策变量转换为形式概念文本,通过文本向量矩阵运算进行决策变量的自适应分组,使其满足高内聚低耦合原则.最后,该算法在大规模(1000维)CEC2013测试集上进行了性能对比实验.实验结果表明,该算法在11个测试问题上(总计15个测试问题)获得了最好的解精度,同时求解的收敛性达到最优.     

移动自组织网络下的基本蚁群路由算法

针对移动自组织网络资源受限的特点和目前已有的蚁群路由算法比较复杂的问题,提出一种基本蚁群路由算法。通过对蚁群路由流程的分析,只维持基本的蚁群路由机制,不增加额外开销。详细讨论算法中信息素更新和信息素使用两项关键机制,并且通过模拟实验分析它们对性能的影响。实验结果表明,该算法能够以很低的开销取得与其他路由协议相近的性能。     

基于WIA-PA网络中虚拟通信关系的路由算法

基于IEEE-802.15.4标准的WIA-PA网络中的虚拟通信关系(Virtual Communication Relationships,VCR),分析了无线网络中的最小跳数路由算法与节能型路由算法,讨论了这两种算法的优缺点.结合二者的优点以及WIA-PA网络中VCR的特点,提出了一种基于VCR的路由算法.仿真结果...     

公平偏好下的虚拟企业道德风险及激励机制研究

虚拟企业要达到预期目标,盟主必须制定有效机制成功规避运行中的道德风险。 针对盟主和盟员之间存在委托代理关系的虚拟企业,考虑盟员的公平偏好心理,建立了公平 偏好下的虚拟企业委托代理契约模型,分析了盟员公平偏好心理和道德风险问题之间的关系, 对比了传统委托代理模型和公平偏好下的委托代理模型。结果表明公平偏好因素改变了传统 委托代理模型的部分结论,盟员的公平偏好强度对努力水平、收益分享具有重要影响,盟主应 选择公平偏好强度较低的盟员作为合作对象以规避道德风险。