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基于含连通图约束的背包问题的图分割方法

中国电机工程学报 2012年第10期32卷 134-141,134-141页

作者：林济铿王旭东李胜文吴鹏邵广惠徐兴伟马新智能电网教育部重点实验室(天津大学) 天津市南开区300072 天津市电力公司技术中心天津市西青区300384 东北电力调度通信中心辽宁省沈阳市110180

图分割技术(网络分割技术)在互联网研究、交通运输、电网故障诊断和电力系统解列等方面有着重要的意义。首次建立一个新的图分割问题——含连通图约束的背包问题(connected graph constrained knapsack problem,CGKP),并提出其有效近似... 详细信息

图分割技术(网络分割技术)在互联网研究、交通运输、电网故障诊断和电力系统解列等方面有着重要的意义。首次建立一个新的图分割问题——含连通图约束的背包问题(connected graph constrained knapsack problem,CGKP),并提出其有效近似算法。引入与图连通性相关的4个新节点集合,证明这些新节点集合的性质,并提出这些节点集合的搜索方法;结合新节点集合的性质及搜索算法,通过对含图约束的背包问题近似算法进行扩展,提出求解CGKP的近似算法,并讨论此算法的计算复杂性。算例结果证明了该算法的有效性。因电力系统主动最优解列问题在一定条件下可归结为一个CGKP,该研究成果为电力系统最优主动解列断面搜索问题的求解奠定了理论基础。

关键词：图分割含连通图约束的背包问题含图约束的背包问题近似算法电力系统最优主动解列

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基于图分割的电力系统同调机群辨识新方法

中国电机工程学报 2019年第23期39卷 6815-6825页

作者：李雪姜涛陈厚合李国庆东北电力大学电气工程学院

提出一种基于图分割的电力系统同调机群辨识新方法。借助电力系统广域量测信息,计算系统各发电机间的相关系数;以相关系数表征系统中任意2台发电机间的同调耦合度,构建可描述发电机间同调耦合度的同调信息无向图及其归一化拉普拉斯矩阵... 详细信息

提出一种基于图分割的电力系统同调机群辨识新方法。借助电力系统广域量测信息,计算系统各发电机间的相关系数;以相关系数表征系统中任意2台发电机间的同调耦合度,构建可描述发电机间同调耦合度的同调信息无向图及其归一化拉普拉斯矩阵;基于所得归一化拉普拉斯矩阵,引入谱图聚类对该同调信息无向图进行图分割;对图分割所得各子图,通过逆映射,获取系统中各同调机群组成;最后,将所提方法应用于典型2区域互联交直流系统和南方电网中进行分析、验证,结果验证所提方法的正确性和有效性。

关键词：广域量测信息同调辨识图分割谱聚类

三维CAD模型模块划分的蚁群聚类图分割方法

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计算机集成制造系统 2013年第5期19卷 926-934页

作者：王延平李原张杰西北工业大学现代设计与集成制造教育部重点实验室陕西西安710072

为了使三维CAD模型模块划分的结果保持较好的结构完整性,提出一种面向图分割的蚁群聚类算法。用属性连接图表示复杂的CAD模型并进行简化;通过对模型连接方式和零件属性的分析,获得零件的结构、功能和材料相关性并建立综合相关度矩阵;根... 详细信息

为了使三维CAD模型模块划分的结果保持较好的结构完整性,提出一种面向图分割的蚁群聚类算法。用属性连接图表示复杂的CAD模型并进行简化;通过对模型连接方式和零件属性的分析,获得零件的结构、功能和材料相关性并建立综合相关度矩阵;根据零件的连接层次关系重构了蚁群聚类的局部范围界定和密度函数计算方法,实现了面向图分割的的蚁群聚类。采用上述方法对某型飞机襟翼模型进行模块划分,验证了所提方法的正确性和有效性。

关键词：模块划分蚁群聚类图分割属性连接图计算机辅助设计

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一种求解图分割问题的量子近似优化算法

电子学报 2024年第6期52卷 2025-2036页

作者：袁志强杨思春阮越薛希玲陶陶安徽工业大学计算机科学与技术学院安徽马鞍山243032

量子近似优化算法(Quantum Approximate Optimization Algorithm,QAOA)是求解组合优化问题的算法框架,是近期最有可能展示量子计算优势的算法之一.在QAOA框架内,表征解的量子态采取的二进制编码方案导致的对称性限制了QAOA的性能.为了... 详细信息

量子近似优化算法(Quantum Approximate Optimization Algorithm,QAOA)是求解组合优化问题的算法框架,是近期最有可能展示量子计算优势的算法之一.在QAOA框架内,表征解的量子态采取的二进制编码方案导致的对称性限制了QAOA的性能.为了克服这一局限性,本文受Dicke态制备算法的启发,给出了一种新的解编码方案,消除了现有编码方案中的对称性.本文还设计了新的演化算子——星图(Star Graph,SG)算子,及其对应的SG算法,给出了算法求解图分割问题时的量子电路.在IBM Q上的实验结果显示,星图算法比标准QAO算法平均约有25.3%的性能提升.

关键词：量子近似优化算法组合优化问题星图算子星图算法图分割

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基于图分割的流应用多处理器映射算法

通信学报 2016年第6期37卷 137-143页

作者：唐麒吴尚峰施峻武魏急波国防科技大学电子科学与工程学院湖南长沙410073

为了充分利用多处理器平台所提供的计算资源,需要将应用以适当的方式映射到不同处理器,从而最大程度地挖掘应用所提供的并发性以满足应用严格的实时性要求。提出了并发图来量化、建模应用任务间的并发性,提出了一种基于自同步调度的并... 详细信息

为了充分利用多处理器平台所提供的计算资源,需要将应用以适当的方式映射到不同处理器,从而最大程度地挖掘应用所提供的并发性以满足应用严格的实时性要求。提出了并发图来量化、建模应用任务间的并发性,提出了一种基于自同步调度的并发图构建算法,并将任务映射问题转换成图分割问题,然后将并发图分割问题建模为纯0-1整数线性规划模型并采用ILP求解器获得最优解。采用了大量随机生成的同步数据流图以及一组实际应用对所提方法进行性能评估,实验结果表明所提方法性能优于已有算法。

关键词：同步数据流图映射多处理器图分割

SDN中基于图分割的自适应带内网络遥测探测路径配置

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软件学报 2023年第6期34卷 2865-2877页

作者：原鹏翼王淼王凌豪张玉军周继华中国科学院大学北京100049 中国科学院计算技术研究所北京100190 金美通信重庆400030

软件定义网络(SDN)是一种将控制与转发平面分离的新型网络架构,可以基于全局信息进行网络资源的调度和优化,而精确的调度需要对全网信息(包括网络中所有交换设备状态及拓扑中所有链路信息)进行准确的测量.带内网络遥测可以在转发数据包... 详细信息

软件定义网络(SDN)是一种将控制与转发平面分离的新型网络架构,可以基于全局信息进行网络资源的调度和优化,而精确的调度需要对全网信息(包括网络中所有交换设备状态及拓扑中所有链路信息)进行准确的测量.带内网络遥测可以在转发数据包的同时实现相关信息的采集,其中配置全网覆盖的探测路径是带内网络遥测需要解决的关键问题之一.但现有SDN网络中全网覆盖的带内网络遥测路径配置方案存在以下问题:(1)需要提前部署大量探测节点导致维护开销增大;(2)探测路径过长导致探测分组长度超过网络中的MTU值;(3)冗余的探测路径导致测量引入的流量负荷在网络整体流量中占比过大;(4)动态变化拓扑下探测路径调整恢复时间长等.为解决上述问题,提出了SDN中基于图分割的自适应带内网络遥测探测路径配置(ACGS)方法,其基本思想是:利用图分割对网络拓扑图进行划分,通过控制拓扑规模来限制探测路径长度;在分割后的子图中求解欧拉回路得到只遍历子图中有向边一次的探测路径,以避免探测节点数量过多、探测路径冗余度高的问题;并利用局部调整与整体调整相结合的方式解决拓扑动态变化时探测路径恢复时间长的问题.实验结果证明ACGS方法能够在SDN网络环境下,实现探测路径长度适中、探测节点数量较少、探测路径冗余程度更低的全网覆盖带内网络遥测探测路径配置,并实现其在拓扑动态变化后更快速的调整.

关键词：软件定义网络带内网络遥测图分割欧拉回路动态拓扑

基于视觉显著性和图分割的高分辨率遥感影像中人工目标区域提取

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测绘学报 2013年第6期42卷 831-837页

作者：温奇李苓苓刘庆杰樊文锋林月冠孙俊格中华人民共和国民政部国家减灾中心北京100124 中华人民共和国民政部减灾和应急工程重点实验室北京100124 北京航空航天大学计算机学院北京100191 国家测绘地理信息局卫星测绘应用中心北京101300 华东计算技术研究所上海200233

目标检测与提取是遥感影像处理与解译的重要研究内容。提出一种基于显著性检测和图像分割的面向对象高精度目标提取方法。首先,给出一种融合"基于图论的视觉显著性"和"基于边线密度的视觉显著性"的显著性计算模型。通过引入线密度,可以... 详细信息

目标检测与提取是遥感影像处理与解译的重要研究内容。提出一种基于显著性检测和图像分割的面向对象高精度目标提取方法。首先,给出一种融合"基于图论的视觉显著性"和"基于边线密度的视觉显著性"的显著性计算模型。通过引入线密度,可以在复杂背景图像下有效提取目标区域,用于高分辨率遥感图像无监督的快速场景分析。然后,利用图论分割方法获取特征相似的图像区域。同一区域中的像素具有相似的显著度值和特征。以图块为对象分析其显著性大小,可以提取精细的目标轮廓。相对于基于像素点的显著性目标提取方法,本文所用面向对象的分析方法能够在保证较高检测精度的同时有效降低冗余检测率。在高分辨率遥感影像上的试验证实对人工目标(如建筑物)的检测更准确并且所得轮廓更精确。

关键词：显著性检测高分辨率遥感图分割目标提取

图分割在Singleton弧相容算法中的应用

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吉林大学学报（理学版） 2010年第6期48卷 981-986页

作者：杜会盈李占山李宏博沈海娇吉林大学符号计算与知识工程教育部重点实验室长春130012 吉林大学计算机科学与技术学院长春130012

基于原有SAC-MP算法,提出一种将图分割技术应用到SAC-MP算法中的一种新算法,该算法在执行时能充分利用图分割技术确定适当的k值,避免了由于k值的不确定带来的冗余操作和盲目性.实验结果表明,该算法在求解约束满足问题时效率较高.

关键词：约束满足问题相容性技术图分割 Singleton弧相容

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三种典型的基于图分割的谱聚类方法比较

系统仿真学报 2009年第11期21卷 3316-3320页

作者：王娜杜海峰庄健余进涛王孙安西安交通大学机械学院现代设计和转子轴承系统教育部重点试验室西安710049 西安交通大学公共政策与管理学院西安710049

在分析谱聚类实现思路和已有算法基础上,对规范切判据,最小最大切判据和自动确定聚类数目的谱聚类典型算法进行了研究和应用,通过理论分析算法各自实现机理的联系与区别,讨论它们各自的聚类特点,并利用UCI(University of California,Irv... 详细信息

在分析谱聚类实现思路和已有算法基础上,对规范切判据,最小最大切判据和自动确定聚类数目的谱聚类典型算法进行了研究和应用,通过理论分析算法各自实现机理的联系与区别,讨论它们各自的聚类特点,并利用UCI(University of California,Irvine)机器学习数据集试验对比了三种算法的聚类效果。发现谱聚类算法实现数据聚类的有效性,以及参数及相似度度量对算法性能有很大影响,在此基础上提出了算法用于解决可建模为模式识别的工程问题的可行思路,为工程实践提供了借鉴。

关键词：聚类图分割谱聚类谱图理论