基于免疫连通模型的多路径传输选择算法

为解决无线传感器网络（WSN）中节点部署不均匀造成的节点能量消耗大、数据传输可靠性低的问题，提出了一种基于免疫连通模型的多路径传输选择算法。当数据传输发生故障时，免疫机制被用来选择路径的适应度函数，从而达到优化传输路径和减少节点能耗的目的。实验从网络寿命、端到端传输延迟、覆盖率、传输可靠性、载荷分布等指标对算法进行评价。实验结果显示，所提算法可更好地平衡负载，延长网络的生命周期，以及保证数据传输的可靠性。所提算法可以应用于对能量效率、可扩展性、延长网络寿命和降低网络开销有较高要求的传感器网络设计。     

流量自适应LoRa网络防碰撞路由算法

LoRa无线技术的数据传输速率低,适合星型组网,现有的星型网络防碰撞轮询机制在大容量网络中性能不佳.基于信道竞争退避算法和分簇混合路由两方面,提出了适合LoRa网络的数据传输防碰撞算法,能自适应网络流量的变化.通过NS2软件仿真验证,在大容量LoRa网络中,算法改善了能耗、吞吐量和传输延时等方面的性能,提高了数据传输效率.     

智能实时行情传输系统的设计与实现

文章在详细分析研究的基础上,提出了一种新的传输实时证券行情的设计。根据此设计开发出的软件在证券行业中具有非常广阔的应用前景。     

基于LoRa组网的多优先级时隙分配算法

为提高LoRa组网中数据传输的效率和稳定性,提出一种基于LoRa组网的多优先级时隙分配算法。将固定时隙分配算法和竞争时隙分配算法相结合,采用动态调整的方式根据网络容量动态调整时隙的分配策略,平衡节点优先级的权重,提高网络传输的效率和稳定性。实验结果表明,该分配算法优化了固定时隙分配算法和竞争时隙分配算法的不足,提高了LoRa自组网中数据传输的效率和稳定性,降低了数据传输过程中的平均时延。     

高铁传感器系统数据安全传输协议

随着高速铁路的快速发展,以云计算和实时在线分析为基础的高铁数据安全传输研究成为一个热门课题.针对高铁数据传输过程中存在的数据安全认证问题,设计了一种基于国密SM2签名算法的高铁传感器系统数据安全传输协议.以SM2签名算法为核心,基于安全协议将传感器网络收集的行车状态数据传输到云服务平台,实现了高铁行车记录仪和云服务平台之间的安全交互,提高了数据传输的可靠性和完整性.最后对安全传输协议进行实验与仿真,实验结果表明协议在高铁数据传输过程中具有较高的效率和安全性.     

基于免疫连通模型的多路径传输选择算法

为解决无线传感器网络（WSN）中节点部署不均匀造成的节点能量消耗大、数据传输可靠性低的问题,提出了一种基于免疫连通模型的多路径传输选择算法。当数据传输发生故障时,免疫机制被用来选择路径的适应度函数,从而达到优化传输路径和减少节点能耗的目的。实验从网络寿命、端到端传输延迟、覆盖率、传输可靠性、载荷分布等指标对算法进行评价。实验结果显示,所提算法可更好地平衡负载,延长网络的生命周期,以及保证数据传输的可靠性。所提算法可以应用于对能量效率、可扩展性、延长网络寿命和降低网络开销有较高要求的传感器网络设计。     

数据传输延时的ZigBee网络混合路由算法研究与优化

针对当前无线传感器网络中数据传输延时的问题,提出一种改进后的基于线性和非线性路由算法的混合传输ZigBee路由算法。改进后的算法引入了路由表,在改进后的算法中进行节点选择。考虑到数据在节点之间传输的跳数问题,节点传输数据时根据节点的剩余能量和自身的深度选择子路由算法。仿真结果表明,该算法能有效地降低节点之间数据传输的延时,提高通信效率。     

一种支持阻塞分段传输的DMA部件的设计与实现

针对通用矩阵乘(GEneralized matrix multiplication,GEMM)核心算法,提出了一种支持阻塞分段传输的直接存储访问控制器(direct memory access,DMA)结构.当有多个核进行核内到核外的数据传输时,阻塞分段传输机制可以替代软件锁同步的方式自动检测这些事务的状态,并在所有事务结束后启动分段传输事务.在NC-VERILOG仿真平台上的仿真结果表明,与软件锁同步方式相比,阻塞分段传输结构有2方面的优势:1)对单纯的数据传输,使用阻塞分段传输结构启动分段传输可以至少提前50拍;2)对GEMM核心算法,使用阻塞分段传输结构比使用软件锁同步的运行时间减少10 000拍以上.     

基于深度强化学习的数据动态传输策略

通过分析数据中心数据传输目前存在的问题，利用深度强化学习技术设计了一种基于数据优先级的动态传输策略。该策略模型根据数据的三个特征计算每条数据流的优先级，以缩短数据流的平均等待时间为目标，实现数据的动态传输。与传统算法的对比实验表明，所提出的策略模型能够有效减少数据传输的延迟，提高了数据中心的资源使用效率。     

有限马尔可夫链的水声传感器网络协作中继算法

针对水下传感器网络误码率高,能量效率低等问题,基于有限马尔可夫链状态空间分析,提出一种水声传感器网络协作中继算法。该算法采用马尔可夫链状态空间获取协作节点的误码率和能量的状态转移概率。基于能量策略对中转节点进行判定,使网络优先保障对已采集的数据进行传输,提升传输效率。提出基于最佳中继选择的协作节点状态评价函数,使网络优先选择评价结果最高的协作节点作为转发节点,减少数据传输过程中的误码率和能量损耗。实验仿真结果表明,该算法相比基于增强型能源平衡数据传输的水声网络协议及水下网络自适应路由协议,数据包平均成功投递率分别提升了2.3%和3.1%,网络能量效率分别提升了10.6%和5.8%,在提升数据传输效率和减少网络能耗上具有较好效果。     

Spanning tree-based genetic algorithm for bicriteria transportation problem

In this paper, we present a new approach which is spanning tree-based genetic algorithm for bicriteria transportation problem. The transportation problem have the special data structure in solution characterized as a spanning tree. In encoding transportation problem, we introduce one of node encoding which is adopted as it is capable of equally and uniquely representing all possible basic solutions. The crossover and mutation was designed based on this encoding. And we designed the criterion that chromosome always feasibility converted to a transportation tree. In the evolutionary process, the mixed strategy and roulette wheel selection is used. Numerical experiments will be shown the effectiveness and efficiency of the proposed algorithm.     

考虑数据量化的改进无模型自适应迭代学习控制算法

针对一类存在数据量化的离散时间单输入单输出非线性系统,提出一种带有编码解码量化机制的无模型自适应迭代学习控制(MFAILC)算法.首先使用伪偏导数将受控非线性系统动态线性化,进而考虑系统输出数据经由均匀量化器进行量化处理的过程,并设计了一种编码解码量化机制,最后基于这种编码解码量化机制提出了一种改进的MFAILC算法.理论上给出了算法的收敛性分析,结果表明,当系统存在数据量化时,所提出的算法仍可保证系统收敛.与已有算法相比,所提算法仅利用较少的输入输出数据,就可以实现跟踪误差的零收敛.仿真进一步验证了算法的有效性.     

Research on flexible job shop scheduling under finite transportation conditions for digital twin workshop

Flexible job shop scheduling is one of the most effective methods for solving multiple varieties and small batch production problems in discrete manufacturing enterprises. However, limitations of actual transportation conditions in the flexible job shop scheduling problem (FJSP) are neglected, which limits its application in actual production. In this paper, the constraint influence imposed by finite transportation conditions in the FJSP is addressed. The coupling relationship between transportation and processing stages is analyzed, and a finite transportation conditions model is established. Then, a three-layer encoding with redundancy and decoding with correction is designed to improve the genetic algorithm and solve the FJSP model. Furthermore, an entity-JavaScript Object Notation (JSON) method is proposed for transmission between scheduling services and Digital Twin (DT) virtual equipment to apply the scheduling results to the DT system. The results confirm that the proposed finite transportation conditions have a significant impact on scheduling under different scales of scheduling problems and transportation times.     

基于之字形解码算法优化的高效低存储ZD码

ZD码(ZigZag-decodable codes)是基于之字形解码算法设计生成的一类纠删码, 它仅需要少量的计算即可修复存储系统中的故障数据, 但需要存储相对其他纠删码更多的冗余数据以保证系统的高可靠性. 为了降低ZD码产生的存储开销, 本文通过分析当前在存储系统中使用的之字形解码的思想, 提出了一种优化的之字形解码算法. 新的解码算法能够更充分利用校验数据中的信息来完成数据修复. 基于新的解码算法, 本文相应的提出了一种新的ZD码编码方案, 由于新算法更高的信息利用率, 新的编码方案能够用更少的存储开销来满足存储系统的高可靠性. 实验结果表明, 本文提出的ZD码编码方案具有最优的存储开销, 且编解码性能远高于目前广泛使用的RS码.     

A decision support system for cooperative transportation planning: Design,implementation, and performance assessment

In this paper, we describe a decision support system for cooperative transportation planning in the German food industry where several manufacturing companies share their fleets to reduce transportation costs. Besides using vehicles of their fleets, there are different outsourcing options offered by logistics service providers, but these are much more expensive. The decision-making kernel of the decision support system is implemented as a multi-agent-system (MAS). The kernel provides a distributed hierarchical algorithm for cooperative transportation planning and an on-line data layer that contains all the information for decision making. We sketch the distributed hierarchical transportation planning algorithm and identity the required software agents. The MAS interacts via web services with a commercial tour planning system that persistently stores the resulting tour plans, orders, and customer data. Moreover, the tour planning system is used to offer graphical user interfaces to interact with the users. The data layer is updated by order and customer data from the ERP systems of the different manufacturing companies. We describe the architecture and the implementation of the MAS and the overall coupling framework. Furthermore, we discuss the simulation-based performance assessment of the resulting decision support system when the system is applied in a rolling horizon setting and present some computational results. The results demonstrate that the MAS approach is appropriate for the cooperative transportation planning domain.     

公交线路查询算法

公共交通不仅是衡量城市现代化程度的重要标志也是解决交通拥堵问题的途径. 而公交线路查询系统的关键技术是公交线路查询算法, 它对提高公交资源的利用率有着重要的意义. 总结了国内外城市公交最优路径算法并在此基础上分析了高效运行城市公交系统的条件和影响因素. 介绍了最短路径问题及Dijkstra算法及其在查询系统应用中的弊端. 然后提出了基于换乘最小的广度优先算法的数学模型, 给出了算法的实现, 并以银川市公共交通公司的公交部分数据为基础, 完成了公交信息查询系统的设计与开发.     

基于地理空间大数据的高效索引与检索算法

近年来,随着智能目标识别、电子传感器、协同控制以及计算机网络等先进技术的快速发展,智能交通系统实现了质的飞越,现代智能交通系统可以实现车、路、云端于一体的智能交通运输管理平台.但智能交通系统依赖于每天产生的大量的2维地理空间信息数据,因此,如何对大规模的地理空间数据进行高效的存储和查询对智能交通系统未来的普及和发展具有重要意义.然而,由于城市交通信息的复杂性、数据量大、更新速度快等特征,当前的空间索引技术很难针对2维地理空间信息数据进行高效的检索.为了优化空间大数据下2维地理空间信息数据的存储组织结构、提高检索效率,提出了一种对2维地理空间信息数据进行多层切片递归的空间索引树构造算法(multi-layer slice recursive, MSR).提出的算法首先对地图数据第1维度进行排序划分切片,生成FD(first division)切片;然后对FD切片中的地图数据进行第2维度排序,生成SD(second division)切片,在SD切片中对当前切片和相邻切片划分空间对象;最后对空间对象长度与节点容量比较进行数据聚类操作,通过判断所有切片是否完成聚类操作,自下而上递归生成MSR 树.实验表明,MSR算法构建的2维空间存储结构的查询性能优于现在最具代表性的空间索引技术基于R树的批量加载算法(sort tile recursive, STR)、STR-网格混合算法(str-grid)及高效几何范围查询算法(efficient geometric range query, EGRQ).     

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.     

多配送中心危险货物配送路径鲁棒优化

针对危险货物配送路径对不确定因素敏感度较高的问题,提出了鲁棒性可调的多配送中心危险货物配送路径鲁棒优化方法。首先,以最小化运输风险和最小化运输成本为目标,根据Bertsimas鲁棒离散优化理论,建立鲁棒优化模型;然后,在改进型强度Pareto进化算法（SPEA2）的基础上设计一种三段式编码的多目标遗传算法进行求解,在遗传操作中对不同染色体段分别采用不同的交叉和变异操作,有效避免了种群进化过程中不可行解的产生;最后,以庆阳市西峰区部分路网为例进行实证研究,并将配送方案落实到运输过程的路段中,形成具体的运输路径。研究结果表明：在多配送中心下,运用该鲁棒优化模型及算法,能快速得到具有较好鲁棒性的危险货物配送路径。