不确定图间α-β子图同构匹配算法

子图查询返回图数据集合中所有包含查询图的数据图。在查询图和数据图同时为不确定性图的前提下,提出了不确定图间的期望子图同构定义和α-β子图同构匹配定义。不确定图间的期望子图同构是确定图上子图同构在概率图模型上的直接推广,不确定图间α-β子图同构利用两个限制阈值来衡量查询图和数据图间的匹配质量。文章详细阐述了α-β子图同构匹配的语义特点,分析了其和期望子图同构的联系和差别,设计实现α-β子图同构匹配判定算法。     

不确定图间α-β子图同构匹配算法

子图查询返回图数据集合中所有包含查询图的数据图.在查询图和数据图同时为不确定性图的前提下,提出了不确定图间的期望子图同构定义和α-β子图同构匹配定义.不确定图间的期望子图同构是确定图上子图同构在概率图模型上的直接推广,不确定图间α-β子图同构利用两个限制阈值来衡量查询图和数据图间的匹配质量.文章详细阐述了α-β子图同构匹配的语义特点,分析了其和期望子图同构的联系和差别,设计实现α-β子图同构匹配判定算法.     

嵌入一致图语法的依赖图

图语法将字符串上的形式文法扩充为图上的形式文法,提供一种能够使用精确的数学方法来模拟图变换的机制.提出了几种新的基于一致图语法的方法来表示控制流图、数据流图、控制数据流图、二分图和超图,并说明如何通过图重写来自动生成依赖图并挖掘并行性,从而协助并行编译器和并行语言的设计和实现.     

关于互连网络的几个猜想

n-立方体是著名的互连网络,星图、煎饼图和冒泡排序图是由凯莱图模型设计出来的重要的互连网络。对换树（transposition tree）的凯莱图是一类特殊的凯莱图,星图和冒泡排序图分别是对换树为星和路的凯莱图。给出了关于n-立方体、星图、煎饼图、冒泡排序图和对换树的凯莱图的各一个猜想;提出了对换图的凯莱图的概念,进而由这一概念设计出了两个互连网络——圈图和轮图,并证明冒泡排序图和星图分别可嵌入圈图和轮图。     

图数据压缩技术综述

应用合适的压缩技术对包含上亿个节点和边的图数据进行紧凑准确的表示和存储是对大规模图数据进行分析和操作的前提。紧凑的图数据表示不仅可以降低图数据的存储空间,而且还可以支持在图数据上的高效操作。从图数据的存储角度出发对图数据管理中关于图数据压缩技术的研究进展进行综述,将重点介绍以下3种压缩技术:基于邻接矩阵的图数据压缩技术、基于邻接表的图数据压缩技术和基于形式化方法的图数据压缩技术,以及相关的代表性算法、适用范围和优缺点。最后对图数据压缩技术的现状和面临的问题进行了总结,并给出了未来图数据压缩技术的发展趋势。     

特殊图的图修正问题研究综述

图修正问题是指在一个图中进行删除点、删除边或加边操作,使这个图转变成另一个具有某种特殊性质的图。图修正问题一直被广泛研究,尤其对弦图、区间图以及单位区间图的图修正问题的研究更是如此。弦图是完美图中最重要的一类图,也是(单位)区间图的父类图,很多经典的NP难问题在弦图上都是多项式可解的。区间图以及单位区间图在生物计算上有着广泛的应用。对这几类图的图修正问题的研究对计算机理论和实践有很大的贡献。首先介绍并总结了关于弦图、区间图以及单位区间图的图修正问题的重要算法和技术,然后对这些问题的研究现状进行分析,并提出了今后研究中值得关注的问题。     

图嵌入模型综述

图分析用于深入挖掘图数据的内在特征,然而图作为非欧几里德数据,传统的数据分析方法普遍存在较高的计算量和空间开销。图嵌入是一种解决图分析问题的有效方法,其将原始图数据转换到低维空间并保留关键信息,从而提升节点分类、链接预测、节点聚类等下游任务的性能。与以往的研究不同,同时对静态图和动态图嵌入文献进行全面回顾,提出一种静态图嵌入和动态图嵌入通用分类方法,即基于矩阵分解的图嵌入、基于随机游走的图嵌入、基于自编码器的图嵌入、基于图神经网络(GNN)的图嵌入和基于其他方法的图嵌入。其次,对静态图和动态图方法的理论相关性进行分析,对模型核心策略、下游任务和数据集进行全面总结。最后,提出了四个图嵌入的潜在研究方向。     

机务周转图管理系统软件设计

机车周转图是机务段机务运用部门组织运输生产的基础。机务段机车周转图包括基本图、机车计划周转图、机车实际运行图。以实现上述机车周转图的计算机自动绘制为出发点,从机车周转图绘制流程、机车周转图管理、机车周转图绘制要求等多角度对机车周转图绘制进行分析和研究,并根据周转图绘制需求给出了计算机实现周转图绘制的相关算法和实现流程,同时对计算机绘制周转图数据结构进行了定义和说明。     

网络拓扑的超能整循环图构造

循环图是一类重要的网络拓扑结构图,在并行计算和分布计算中发挥重要作用。图[G]的能量[E(G)]定义为图的特征值的绝对值之和。具有[n]个顶点的图[G]称为超能图如果图[G]的能量[E(G)>2n-2]。一个图称为循环图,若它是循环群上的Cayley图,即它的邻接矩阵是一个循环矩阵;整循环图是指循环图的特征值全为整数。借助Ramanujans和,利用Euler函数和Mobius函数,讨论了整循环图的超能性。利用Cartesian积图给出了一个构造超能整循环图的方法。     

面向异质图的在线图划分算法

图划分算法是分布式图计算系统里的重要组成部分, 它将一个图划分为若干子图以便在分布式系统中运行, 并将子图上的点和边数据及子图上的计算任务分配到各分区. 异质图是现实世界中广泛存在的一种图, 它是指具有多种节点类型或边类型的图, 在针对异质图的计算过程中, 现有的图划分算法对于异质图的处理没有考虑到以下问题: 在图计算过程中, 不同类型的节点和边携带的数据量可能不同; 不同的节点和边类型, 可能会采用不同的处理算法, 其计算时间也会不同. 针对现有图划分方法的不足, 本文提出一种面向异质图的在线图划分算法OGP-HG算法, 并对现有的GraphX图计算引擎进行改进, 将OGP-HG算法在改进后的图计算引擎中实现. 本文提出的OGP-HG算法通过计算节点划分到不同分区上的负载均衡得分和边划分到不同分区上的数据均衡得分, 得到使异质图负载和内存占用均衡的划分结果. 实验表明, 与传统图划分算法相比, 该算法提高异质图计算效率1.05–1.4倍.     

软件图语言的若干问题研究

本文从语言学和形式化角度对软件工程中广泛和频繁使用的软件图进行研究，提出了软件图语言这一概念。本文首先提出了关于软件图语言的一组基本概念，研究了软件图语言的同态和同构，以构成软件图形式描述的基础；其次阐述了软件图语言的分类和体式；最后讨论了软件图的优化问题。本文工作可以作为设计软件图编辑器及自动生成工具的基础。     

图神经网络综述

随着互联网和计算机信息技术的不断发展,图神经网络已成为人工智能和大数据处理领域的重要研究方向.图神经网络可对相邻节点间的信息进行有效传播和聚合,并将深度学习理念应用于非欧几里德空间的数据处理中.简述图计算、图数据库、知识图谱、图神经网络等图结构的相关研究进展,从频域和空间域角度分析与比较基于不同信息聚合方式的图神经网络结构,重点讨论图神经网络与深度学习技术相结合的研究领域,总结归纳图神经网络在动作检测、图系统、文本和图像处理任务中的具体应用,并对图神经网络未来的发展方向进行展望.     

图神经网络综述

随着互联网和计算机信息技术的不断发展,图神经网络已成为人工智能和大数据处理领域的重要研究方向.图神经网络可对相邻节点间的信息进行有效传播和聚合,并将深度学习理念应用于非欧几里德空间的数据处理中.简述图计算、图数据库、知识图谱、图神经网络等图结构的相关研究进展,从频域和空间域角度分析与比较基于不同信息聚合方式的图神经网络结构,重点讨论图神经网络与深度学习技术相结合的研究领域,总结归纳图神经网络在动作检测、图系统、文本和图像处理任务中的具体应用,并对图神经网络未来的发展方向进行展望.     

基于l1范数和k近邻叠加图的半监督分类算法*

为了构造一个能够较好反映数据真实分布的图以提高分类性能,文中提出基于l¹范数和k近邻叠加图的半监督分类算法。首先构造一个l¹范数图,作为主图,然后构造一个k近邻图,作为辅图,最后将二者按一定比例叠加,得到l¹范数和k近邻叠加(LNKNNS)图。实验中选择标记样本比例从5%到25%,将基于LNKNNS图的半监督分类算法在USPS数据库上对比其它图(指数权重图、k近邻图、低秩表示图和l¹范数图)的算法。实验表明,文中算法的分类识别率更高,更适合基于图的半监督学习。     

动态图划分算法研究综述

图划分是大规模分布式图处理的首要工作,对图应用的存储、查询、处理和挖掘起基础支撑作用.随着图数据规模的不断扩大,真实世界中的图表现出动态性.如何对动态图进行划分,已成为目前图划分研究的热点问题.从不同动态图划分算法的关注点和特点出发,系统性地介绍当前可用于解决动态图划分问题的各类算法,包括流式图划分算法、增量式图划分算法和图重划分算法.首先介绍图划分的3种不同的划分策略及问题定义、图的两种不同的动态性来源以及动态图划分问题;然后介绍3种不同的流式图划分算法,包括基于Hash的划分算法、基于邻居分布的划分算法以及基于流的优化划分算法;其次介绍单元素增量式划分和批量增量式划分这两种不同的增量式图划分算法;再次,分别介绍针对图结构动态的重划分算法和针对图计算动态的重划分算法;最后,在对已有方法分析和比较的基础上,总结目前动态图划分面临的主要挑战,提出相应的研究问题.     

基于图文法制导的ER 图自动绘制技术

逻辑模型可视化对于软件开发和技术研究具有重要的意义．提出了一种基于图文法制导ER图自动绘制技术,并对图文法进行扩展命名为ER图文法,它克服了在原有建模工具中绘制ER图图幅数量有限和不易更改的缺点,并从语义上对实体关系及ER图绘制规则进行描述,提出ER图自动布局和布线算法,实现ER图的自动绘制．     

图数据库发展综述

随着数据关联关系的发现、管理和应用的深入,图数据库快速发展.归纳总结了图数据库概念、图模型、组成架构图和数据库的特点;详细阐述了图数据库的关键技术;分析比较了当前主流图数据库产品,归纳了当前图数据库主要应用场景;最后提出图数据库未来发展的趋势.     

一种基于UML类图和活动图的故障树生成方法

针对UML活动图在生成故障树的过程中只能反映活动事件流故障导致的系统失效,不能反映系统静态状态故障的问题,提出了一种活动图结合类图生成故障树的方法。在原有活动图的基础上,使用类图增加系统静态状态信息,设计活动图和类图到故障树模型的转换规则,将活动图中动态行为信息和类图静态状态信息转化为故障树中的节点要素。基于转换规则设计算法逆向遍历活动图和类图,自顶向下生成故障树。经过实例建模生成故障树,表明该方法能反映系统的动态行为和静态状态两方面的故障信息,为故障树生成提供了一种新的有效途径。     

图学思维的研究与训练

介绍了我国30多年来在工程图学教学中关于图学思维研究的情况,指出研究图学思维对图学教育改革和发展有重要意义。经过归纳、总结和研究,给出了图学思维的定义,阐述了图学思维的方法,说明了图学思维的特点,提出了图学思维的过程模型,叙述了图学思维的训练方法。最后,对图学思维需要进一步研究的若干问题进行了说明。     

基于持久性内存的属性图存储系统

属性图是一种流行的图数据模型, 在各种图系统中得到了广泛应用. 然而, 面向事务型负载的图数据库系统在执行图分析任务的场景下面临着高延迟等挑战. 传统的图分析系统往往是基于简单图模型, 而且大多不支持图的事务型负载. 因此, 迫切需要一个能够在属性图上高效处理事务型负载和图分析任务的图存储系统. 持久性内存的问世, 使得我们有机会重新设计图存储系统, 以充分发挥这种设备的特点. 为此, 本文提出了一种基于持久性内存的属性图存储系统, 名为TAG. TAG采用了一种新颖的混合架构的图存储方式, 以充分发挥持久性内存和主存的优势. 其次, 通过拓扑和索引结合的方式, 将图的拓扑嵌入到系统的索引中以加速图的拓扑查询. 最后, TAG通过基于标签的方式来组织图的属性数据, 进一步优化图的属性访问. 实验结果表明, TAG显著优于其他图数据库系统, 与图分析系统相比, TAG也有着相近的性能表现.