近似算法

摘要： 针对传感器网络的寿命问题(SNLP),提出了一种传感器网络覆盖模型及其数据结构,并把该问题等效为它的对偶问题——最小权值传感器覆盖问题。首先,把SNLP构建为一个包装线性规划,在找到满足传感器网络约束的不同传感器覆盖后,通过为每个传感器覆盖分配时间来使传感器网络寿命最大化;其次,对于求解SNLP,提出了基于Garg-Konemann算法、考虑部分传感器覆盖的贪婪算法和考虑通信成本的常数近似算法的三种集中式求解方法;同时还提出了一种基于全局重组的分布式求解方法,使传感器在活跃的、空闲的或中间脆弱的三种状态之间,基于传感器的初始能量供给下降到预先确定的某个阈值H时触发重组,从而通过智能自组织监测调度来提高传感器网络寿命。仿真实验结果表明,提出的基于传感器网络覆盖模型和数据结构的SNLP及其求解方法,能够获得较好的运行时间、网络寿命和网络开销。

摘要： 在网络规模远超出最短路径经典算法适用范围的情况下,最短路径近似算法成为有效的替代解决方案。针对现有近似算法存在的预处理阶段计算效率低、算法性能受网络规模影响较大等问题,提出一种基于EIN覆盖网络的大规模复杂网络最短路径近似算法。算法基于边递归网络(The network created by edge iterations, EIN)的生成和标号方式在实际复杂网络上抽象出具有确定性拓扑结构的标号覆盖网络,结合覆盖网络标号节点间确定的位置信息快速推导出实际复杂网络中最短路径的近似解,在确定性网络层面高效解决非确定性复杂网络的最短路径问题。真实网络数据集上的实验结果表明,所提方法在大规模复杂网络上能保证较高精确度的同时,大幅度降低计算成本。

摘要： 研究带模具约束的两台同型机排序问题,针对极小化工件最大完工时间的目标函数,与已有的3/2近似算法相比,增加对最大工件集的处理,得到改进算法的近似比为4/3,并给出了紧例。

摘要： 研究带冲突约束的两台平行专用机排序问题的一种特殊情形,针对极小化工件最大完工时间的目标函数,与已有的5/3-近似算法相比,考虑了一类专属工件的加工,并对时间窗口作出改进,得到新算法的近似比为5+1/2,并给出了紧例。

摘要： 一维装箱问题是指把一定数量的物品放入容量相同的一些箱子中,使得每个箱子中的物品大小之和不超过箱子容量并使所用的箱子数目最少。本文研究了带时间效率约束的一维装箱问题,时间效率约束为不同机器的装箱效率不同,目标是装箱数目近似比与装箱时间近似比的乘积最小。本文给出了一种求解带时间效率约束的一维装箱问题的近似算法,分析了问题的NP-困难性,并证明出目标近似比的乘积为 (其中)。 One dimensional packing problem is to put a certain number of items into some boxes with the same capacity, so that the sum of the sizes of the items in each box does not exceed the box capacity and minimize the number of boxes used. In this paper, we study one-dimensional packing problem with time efficiency constraint. The time efficiency constraint is that different machines have dif-ferent packing efficiency. The aim is to minimize the product of the approximate ratio of the num-ber of packing and the approximate ratio of the time of packing. We present an approximation algo-rithm for the problem and analyze the NP-Hardness. We prove that the algorithm has the approxi-mation ratio is .

摘要： 本文研究给定一个图G和一个整数k,近似计算出G中所有k-点连通分量(k-VCC)。在社会网络分析中,顶点连通度是衡量社会群体凝聚力的基本指标。给定一个无向图G,k-VCC是最大的连通子图其顶点连通度至少为k。一个k-VCC有着许多优异的结构特征,如鲁棒性,紧密型以及多样性。即使现有方法是多项式时间复杂度,但是在大规模网络分析中,时间开销非常高。在现有方法的框架上,笔者提出了一种基于概率采样的算法能够近似计算出G中所有k-VCCs。大量真实数据集的实验结果证明了近似算法的高效性和有效性。

摘要： 米塔-列夫勒函数类在分数阶微积分中起着非常重要的作用,是应用非常广泛的一类特殊函数。针对米塔-列夫勒函数及其导数的高精度计算问题,提出一种基于全局帕德逼近的数值算法。该算法从泰勒级数和渐进级数出发,构造有理多项式分式,实现双参数米塔-列夫勒函数E_(α,β)(x)(x≤0)及其任意阶导数d^(s)E_(α,β)(x)/d(x);(s∈N^(*))的逼近。通过调节逼近阶数,获得最佳的稳定性和精度。将数值解与解析解做对比,通过Matlab仿真实验证明了算法的运算有效性和可行性,数值求解结果稳定可靠,逼近性能优越。

摘要： 本文研究线型/圈型网络上单台车辆分群调度问题。给定一个线型/圈型网络,若干客户分布其中。所有客户被划分成若干个子集,每个子集称为一个群。每个客户有一个释放时间和一个服务时间。给定一台车辆,其需要服务所有客户,且每个群内的客户连续服务。问题的要求是计算一个时间表,使得车辆能够按要求服务完所有客户并返回初始出发位置所花费的时间最少。针对该问题,就线型网络和圈型网络,分别给出一个7/4和一个13/7近似算法。

摘要： 为了确定功率变换器控制技术中脉宽调制的PWM逆变器脉冲沿,提出了一种近似算法,该算法无需迭代即可实现任意精度的自然采样。其基本思想是将调制信号脉冲沿的角度表示为调幅指数的多项式,多项式算法采样的几何解释与自然算法的几何解释是一致的,但超越方程的解定义了调制信号的脉冲沿,即求一个多项式的值,该多项式的系数是通过一个精确的过程预先确定的。这种方法提供了利用低成本微处理器平台实现多项式采样方法的可能性,具有广泛的应用价值。

摘要： 为了及时有效地回收城市道路网络中的故障共享单车,本文考虑单车停放站点上回收需求呈现的不确定特征,建立以行驶总距离最小为目标的回收周期性车辆路径选择模型。采用基约束鲁棒优化方法,利用有界区间对不确定的回收量进行描述,并引入扰动系数和控制系数调节模型的鲁棒性和适应性。针对模型设计近似算法进行求解,分析算法近似比的上下界,通过实例分析验证了算法和模型的有效性。

摘要： 本文分析了网络同源性原理、最大满意边(顶点）问题、最大κ-补割问题、标签割问题、非平衡s-t割问题的近似算法。

摘要： 随着在线社会网络的迅速发展,社会网络的团队形成问题逐渐成为研究热点现有的社会网络中团队形成问题目标是寻找一个成员间沟通代价最小的团队然而,实际应用中存在大量要求团队成员间具有不紧密关系的需求,这种成员间的不紧密关系使得团队的观点多样化、多角度、无偏见,可以广泛应用于形成专家评审团队、大众评审团等基于此需求,本文将社会学的弱关系概念引入团队形成问题,提出一种社会网络中弱关系团队形成问题,该问题旨在寻找成员间为弱关系,同时满足技能、经验值要求的一个团队,该问题为NP-hard问题本文提出三类算法解决该问题,分别为贪心算法、精确算法、α近似算法,每类算法有各自的特点与适用范围利用ACM和DBLP两类真实的数据集进行实验,综合评估了各类算法的效率与求解质量,证明了提出算法的有效性.

摘要： 影响最大化问题是在社交网络上找到一组有影响力的用户,使得期望的影响范围最大化.然而,已有的研完工作没有考虑用户之间有效的传播时间区间,而且忽略了营销时间对于选取初始用户的影响.这篇文章基于真实用户动作日志,确定了用户之间有效的传播时间区间,并提出了一个基于时间的影响力分配模型TIA.根据该模型,提出了基于真实时间的影响力最大化问题(BTIM)和饥饿营销模式中种集最小化问题(HMSM),并证明了这两个问题都是NP-hard问题.为求解BTIM问题和HMSM问题,分别提出了有效的近似算法IM-INF和HM-INF,并证明了算法IM-INF和HM-INF的近似比.多个真实社交网络数据集上的实验验证了算法IM-INF和HM-INF的有效性和高效率.

摘要： 在DS证据理论框架下,算法的计算复杂度是主要的批评来源之一.为了克服这个问题,提出了一种考虑完备集合关系的新近似算法,将保留焦元和剩余焦元的四种集合关系考虑进去,实验证明了该方法比其他方法具有更好的近似精度.

摘要： 在数字信号处理领域,常要在信号分析、数据处理等环节中对复信号进行求模值处理.本文介绍了一种基于定点DSP的复数求模值近似算法.该算法以复数模值的工程近似计算方法为基础,对其进行优化并在定点DSP中进行算法实现.在本论文中详细介绍了该算法的基本原理、优化方法以及硬件实现流程.

摘要： 本文研究内容是建立砌块墙体的模型，利用热电类比理论，在考虑灰缝存在的情况下，分析砌块尺寸和导热系数，灰缝宽度和导热系数等因素对墙体实际热阻的综合影响，并与忽略灰缝的传统墙体热阻的近似算法进行对比，研究减轻灰缝对砌块墙体保温性能影响的措施，并在此基础上提出拟合墙体实际热阻拟合计算公式，以期对工程实践有一定指导意义。研究结果表明:增大砌块的长度和高度，以及缩小灰缝的宽度有利于减少灰缝在墙体的体积份额进而减轻了灰缝对墙体保温隔热性能的不利影响，促使墙体实际热阻增大、与近似热阻(忽略灰缝，将墙体看作由砌块组成的均质墙体的算法)计算值更为接近、误差更小。故增大砌块的尺寸很大程度上提高了墙体的保温性能，为砌块尺寸的综合优化设计提供了一个方向;当砌块宽度增加时，两侧的对流换热热阻维持不变，而灰缝所在墙体的热阻增加，因此墙体在保温隔热的作用贡献量增加，此时灰缝弱化墙体保温隔热的现象越明显，故误差加大 ;当灰缝的导热系数小于1.5倍墙体导热系数时，实际热阻与近似热阻的变化曲线几乎重合，即墙体实际热阻与近似热阻非常接近，故此时采用忽略灰缝的近似算法基本可以满足实际工程精度要求。

摘要： 综述了自1995年以来顶点加权的Steiner树问题的研究进展和进一步可做的工作.着重研究了算法的各类应用领域及算法的分类,并讨论了算法进一步可做的工作.

摘要： 钢筋混凝土双向受弯构件的计算很复杂,过去的规范有省去中和轴的近似计算方法,因不便限制受压区,后已取消,给设计计算带来不便.现提出带中和轴的近似方法,似可去弊补缺.且将常用的截面复核,改为截面设计,并用新的受压区判别法,直接得出配筋,更为方便.精度较高,经济合理.

摘要： 目前卫星系统的路由问题通常是从局部,考虑从某个卫星出发,如何选取要传输的卫星,使得某个指标取到最小或最大值.这样得出来的路径很可能与最优的路径相差甚远.基于此,本文建立了全局的路由选取模型,并将路由选取问题描述成一个动态规划问题,并通过动态规划的近似算法等相关理论,提出若干卫星网络路由算法.把卫星系统的通讯路由问题分单包和多包两种情形，分别描述成基于全局的动态规划模型。由于精确计算的复杂性，利用动态规划的近似算法等理论，提出了若干卫星网络路由算法。但是，这些算法都还是停留在理论层次，还需要加以一定的数值分析来验证这些算法的有效性。

摘要： 组合优化是20世纪中后期发展起来的一个运筹学与计算机科学交叉学科分支,研究具有离散结构的优化问题解的性质和求解方法.由于不同离散问题的结构差异,出现了各种各样的研究手段和技巧.针对组合优化的若干经典问题,简述了算法和复杂性理论的研究进展.

摘要： 本发明公开了一种基于近似算法的最短路径查询方法，包括：以固定的时间间隔接收来自多个用户的多个路径查询请求，根据所有路径查询请求对应路径的收益确定代表路径，将该代表路径作为当前代表路径存储在服务器的缓存中，从所有路径查询请求中选择与代表路径夹角为30°的所有路径，并将所有路径中目标点位于当前代表路径上的路径返回给客户端，针对每一条其对应路径没有被返回给客户端的路径查询请求而言，在服务器的缓存中对该路径查询请求进行查询处理。本发明能够解决现有最短路径查询方法中存在的路径权重固定且单一、更新权重花销大、更新频率高的技术问题，以及对用户响应速度快、但总体查询速度慢的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种基于分段线性近似算法的变频空调非侵入式辨识方法，包括采集电流序列与电压序列进行快速傅里叶变换、计算实时有功功率与实时无功功率；拟合有功功率曲线为多段折线段，计算有功功率、无功功率曲线对应的电气特征量；若检测到有功功率上升阶跃，且满足有功功率抬升倍率小于给定阈值，不存在无功功率阶跃，则进行变频空调启动判定；否则判定为其他电器启动，若检测到有功功率下降阶跃，综合前述步骤信息判定变频空调或是其他电器关闭。本发明能从总负荷波形中准确、快速的分析辨识出用户内部的变频空调，扩充了非侵入式负荷辨识算法可辨识电器种类，为支撑双向互动服务与智能用能服务提供了数据基础。

摘要： 本发明公开了一种于近似算法动态规划检测前跟踪的门限获取方法，涉及雷达检测技术领域，采用贪心近似算法获取动态规划检测前跟踪真实门限的下限，采用最大值近似法获取真实门限的上限，构建上限和下限与真实门限的祭祀关系式，得到真实门限的精确估计值，该方法不需要进行蒙特卡洛实验，即能得到精确的真实门限，起到了同时兼顾检测门限结果精度以及计算耗时程度的作用，即在提升检测门限结果的计算效率的同时，保证检测门限结果的计算精度，因此本方法在DP‑TBD检测门限确定方面，性能更优越。

摘要： 本发明提供一种基于多重网格近似算法的自适应区域感知蒙板生成方法，利用多重网格近似算法求解高维度线性系统，并针对人脸美化进行算法优化改进。设置与分辨率相关的优化方法选择开关，选择共轭梯度下降法或稀疏矩阵求解；根据输入图像和导向特征图使用同一张图像的实际情况，将降采样矩阵直接运用于输入图像和导向特征图上，再求得线性系统的近似粗略化矩阵参数，这样显著简化粗略化过程。本发明提出的区域感知蒙板生成技术的处理效率较优化前提升4倍，应用于人脸美化处理能满足系统实时性要求。

摘要： 本发明公开了一种求解约束优化问题的量子近似算法，属于量子计算技术领域。本发明将二次无约束的二元优化方法和量子交替算符拟设方法融合在同一量子近似优化算法框架中，利用经典的贪心算法，对带约束的优化问题进行求解，得到的近似最优解作为一个约束条件，根据约束条件重新设计编码演化算符，使得表征解的量子态演化限制在可行解范围内，并且，将约束优化问题通过添加惩罚项转化为无约束优化问题，当有解违反约束时，在目标函数中添加惩罚项，使不满足约束条件的解的期望值比满足约束条件的解要差，通过本发明方法能高效的求解约束优化问题。

摘要： 本发明基于通用线性近似算法的复数二次根计算电路设计方法。该方法包含一个基于软件的分段器，自动将复平方根计算中使用的三个实平方根函数划分为最小小数位位宽和最大绝对误差(MAE)。同时，存储各节段的起点、终点、斜率和y‑截距等系数，用于实现硬件设计。所提出的全流水线架构采用VerilogHDL语言进行编码。综合结果表明，该设计可以达到的最高频率为1.852GHz，面积消耗为12631μm2功耗为6.24mW。与最先进的结构相比，该设计在面积、延迟和功率方面具有压倒性的优势。

摘要： 本发明公开了一种基于分段线性近似算法的变频空调非侵入式辨识方法，包括采集电流序列与电压序列进行快速傅里叶变换、计算实时有功功率与实时无功功率；拟合有功功率曲线为多段折线段，计算有功功率、无功功率曲线对应的电气特征量；若检测到有功功率上升阶跃，且满足有功功率抬升倍率小于给定阈值，不存在无功功率阶跃，则进行变频空调启动判定；否则判定为其他电器启动，若检测到有功功率下降阶跃，综合前述步骤信息判定变频空调或是其他电器关闭。本发明能从总负荷波形中准确、快速的分析辨识出用户内部的变频空调，扩充了非侵入式负荷辨识算法可辨识电器种类，为支撑双向互动服务与智能用能服务提供了数据基础。

摘要： 本发明公开了一种基于近似算法的最短路径查询方法，包括：以固定的时间间隔接收来自多个用户的多个路径查询请求，根据所有路径查询请求对应路径的收益确定代表路径，将该代表路径作为当前代表路径存储在服务器的缓存中，从所有路径查询请求中选择与代表路径夹角为30°的所有路径，并将所有路径中目标点位于当前代表路径上的路径返回给客户端，针对每一条其对应路径没有被返回给客户端的路径查询请求而言，在服务器的缓存中对该路径查询请求进行查询处理。本发明能够解决现有最短路径查询方法中存在的路径权重固定且单一、更新权重花销大、更新频率高的技术问题，以及对用户响应速度快、但总体查询速度慢的技术问题。

摘要： 本发明公开了一种于近似算法动态规划检测前跟踪的门限获取方法，涉及雷达检测技术领域，采用贪心近似算法获取动态规划检测前跟踪真实门限的下限，采用最大值近似法获取真实门限的上限，构建上限和下限与真实门限的祭祀关系式，得到真实门限的精确估计值，该方法不需要进行蒙特卡洛实验，即能得到精确的真实门限，起到了同时兼顾检测门限结果精度以及计算耗时程度的作用，即在提升检测门限结果的计算效率的同时，保证检测门限结果的计算精度，因此本方法在DP‑TBD检测门限确定方面，性能更优越。

摘要： 本发明提出了一种基于自适应交叉近似算法的电缆串扰处理方法。本发明提出将矩量法电场积分方程边界解的低秩密集矩阵由自适应交叉近似算法来表示，从而简化得到电缆串扰问题近似解。首先基于矩量法求解电缆串扰的基函数与基函数的有限和；然后借助基函数对相应的分段数进行离散化；再求解电场积分方程的测试函数；根据计算向量和所需精度经过有限次迭代确定解的收敛条件和电缆串扰参数。本发明提出的自适应交叉近似算法的电缆串扰处理方法和现有的电缆串扰分析方法相比，计算更加简便，结果更加精确，降低了电缆束的复杂性。