面向3D打印体积极小的拓扑优化技术

与传统制造所生产的产品相比,3D打印产品的成本仍相对较高.因此,如何能在不牺牲打印物体表面质量的前提下通过模型优化来减少打印材料消耗,对于降低打印成本至关重要.针对这一问题,借鉴传统渐进结构优化方法,结合Von Mises应力计算,给出一种面向3D打印体积极小的拓扑优化算法.该算法通过模型力学计算所得的最大Von Mises应力与材料允许应力之比来引导模型体积减小进化,直至最大Von Mises应力达到允许应力值为止.同时,引入多分辨率技术,由粗网格再到细网格进行优化计算,有效地提高了计算效率.与现有其他给定结构模式的方法相比,该优化结果能更好地体现模型荷载受力的传递路径.     

基于多标度曲线的股市网络构造及其社区挖掘

针对股票市场的复杂网络建模问题,提出使用不同阶数下的标度曲线(多标度曲线),测度沪深300指标股之间的加权多重分形特征相似性,并据此构造网络,研究网络的拓扑性质。在此基础上采用快速 Newman, Girvan-Newman,Louvain等经典算法挖掘网络社区结构,利用最大模块度确定最优相似性门限值,通过投资组合MV模型验证方法的有效性。实验结果表明,多标度曲线网络具有无标度、小世界和富人俱乐部性质,使用不同算法挖掘其社区结构可得到最优的划分效果。基于该网络社区结构构造的投资组合可有效降低风险。     

基于惩罚因子的多约束剪枝QoS路由算法

为满足新一代互联网上各业务的服务质量( QoS)要求,设计一种多约束剪枝QoS路由算法PF-MCP,采用剪枝算法思想,综合考虑带宽、时延和抖动多重QoS约束,引入惩罚因子进行综合评价找出多条有效路径并从中选取最优路径。采用固定和随机网络层拓扑进行仿真实验,结果表明,与合成优先权值路由算法相比,PF-MCP算法在QoS满意度、服务节点计算能力及时间复杂度方面性能较优,具有路由运算量小、网络恢复能力强及选取的最优路径可信性高的特点,并且在覆盖网QoS路由方面适用范围广。     

自适应小世界粒子群优化算法

提出一种基于小世界网络的自适应拓扑结构。每个粒子都与它的近邻粒子进行交互,其有一定概率通过小世界重置与远方的粒子进行沟通;为粒子群体的每个维度分配一个特定的小世界网络,不同维能够学习不同邻居的历史信息;粒子的邻域大小与小世界重置的概率将在种群收敛状态的基础上进行自适应调整。利用标准函数集对该算法进行测试,测试结果表明,通过该机制,粒子群体具有更好的搜索多样性,能够平衡全局探索与局部开发。     

受未知通信时滞影响的高阶多智能体系统的趋同

本文考虑了极点在闭左半平面的高阶连续多智能体系统的趋同问题.假设网络拓扑为有向图,且个体从邻居收到的信息存在通信时滞,分别得到与时滞无关和与时滞有关的两种趋同条件,这两个条件充分揭示了智能体结构、通信时滞和网络拓扑三者之间的关系.本文的核心方法是利用参数化代数Riccati方程的唯一正定解来设计趋同增益.此外,文中说明了通信时滞在有些情况下可为时变的.最后,数值例子验证了所得理论结果的有效性.     

基于压缩感知的链型无线传感器网络节能数据收集

无线传感器网络(WSNs)中节点受体积、功率、成本等限制而导致了节点能量、生命周期有限的问题.提出一种基于压缩感知算法的无线传感器网络节能优化方法,并结合无线传感器网络中的链型拓扑网络模型,给出基于压缩感知理论的节能网络数据传输模型.通过理论分析比较表明压缩感知方法在节能方面的优越性,然后在得出的网络能耗模型的基础上进行仿真.仿真结果表明:压缩感知方法有效减少了网络能耗.     

基于结构化对等网络的云资源查询算法

为实现云计算中云资源的快速查询,针对资源查找过程中查询效率较低以及网络维护成本较高等问题,提出一种基于结构化对等网络的云资源查询算法,实现对待查询云资源进行快速有效定位。首先设计一种新型超级节点拓扑结构,对网络拓扑中各节点进行唯一性编码,构造二元组路由信息索引列表,并设计相应的路由算法;然后给出了分层象限超级节点算法的查询效率与稳定性分析。仿真实验结果表明,分层象限超级节点算法查询效率较高,且随着网络规模增加,查询路径长度趋于稳定,同时对于超级节点失效带来的网络维护成本较低。     

基于符号化的时间序列复杂网络构造及其拓扑结构研究

复杂网络理论是时间序列分析中一种有力的工具,但在面对高频数据时,现有建网方法是低效的.因此,提出利用时间序列符号化技术压缩原始序列,并构造网络的方法.该方法使用最小二乘估计时序分段斜率,提取序列的局部特征,并构造字典判断节点是否邻接.模拟实验表明,所建网络的标度指数、集群系数与过程的Hurst指数高度相关,可以精确地捕捉原过程的复杂性特征.     

二阶多面体网格中关键特征控制的表面重建技术

针对基于二阶多节点多面体网格的表面重建过程中存在的准确拓扑及绘制、传输代价等问题,提出了一种基于关键特征控制的表面重建技术.研究并分析了二阶多节点多面体单元等参插值函数的性质特征,在网格单元棱边插值计算曲面轮廓点,在网格表面及体内提取曲面的几何特征关键点;根据3类插值关键点间的逻辑关系制定了令拓扑准确唯一的面片三角化规则及修复策略,设计了基于关键点的三角面片压缩索引结构.实验结果表明,该方法可准确计算并描述基于二阶多节点多面体网格单元的曲面几何拓扑结构,反映网格单元内部面片的真实凹凸性质,克服了拓扑二义性,具备对不同精度要求的适应性,并有效降低了绘制与传输代价.     

一种基于GPS轨迹的道路拓扑生成方法

复杂路网拓扑的自动生成建立在道路提取和交叉路口识别的基础之上,是智能交通控制和自动导航服务等领域的研究热点之一,基于浮动车或出租车的GPS轨迹可以反映交通路网的拓扑结构。为此,提出了一种基于GPS轨迹的道路拓扑生成方法,即在无道路地图辅助的情况下,该方法基于大规模GPS轨迹,能够快速提取路口交叉点,自动构建具有地理位置信息的拓扑结构和计算相邻路口的网络距离。实验结果表明,该方法能够提取出各个道路交叉点并建立各点之间的拓扑关系。在提取主干道路拓扑实验中,在设置路宽为55米的情况下提取路口交叉点的正确率达到了87.08%,各路口之间的平均网络距离误差率为8.87%,并且能够正确地得到交叉点之间的连通关系。