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三维片上网络离散量子粒子群布图算法研究

计算机科学与探索 2017年第12期11卷 1953-1964页

作者：万逸君张大坤郑亚振天津工业大学计算机科学与软件学院天津300387

三维片上网络在多种性能上均优于二维片上网络,已成为研究热点。布图算法直接影响芯片的面积和布线长度,成为三维片上网络优化设计的重要方向。提出一种基于离散粒子群算法的三维片上网络布图优化算法,与之前常使用的模拟退火算法相比,... 详细信息

三维片上网络在多种性能上均优于二维片上网络,已成为研究热点。布图算法直接影响芯片的面积和布线长度,成为三维片上网络优化设计的重要方向。提出一种基于离散粒子群算法的三维片上网络布图优化算法,与之前常使用的模拟退火算法相比,不再使用单一解局部扰动的方式得到整个解空间,该算法采用初始化随机种群并不断迭代的进化方式,具有更优的搜索能力和更快的收敛速度。仿真结果表明,采用该算法选择布图方案可以显著降低微片延迟,节省CPU计算时间,尤其是在IP核数量众多的测试用例和高注入率情况下效果更为明显,如对于ami49测试用例当注入率为100%时,基于离散量子粒子群算法的结果和基于模拟退火算法的结果相比,平均微片延迟减少了20.63%,CPU平均时间减少了69.40%。

关键词：三维片上网络布图算法 B^*-tree 离散量子粒子群算法模拟退火算法粒子群算法

基于离散量子粒子群的信任增值服务工作流选择方法

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计算机科学 2012年第B6期39卷 245-248,282页

作者：黄德才陈姜倩浙江工业大学计算机科学与技术学院杭州310023

随着面向服务计算技术的发展,用户提出的任务趋于复杂化,如何高效地把现存的各种组件服务整合起来形成新的满足复杂任务需求的增值服务即组合服务,已成为研究的热点。针对这种增值服务的服务选择问题,设计了一种信任增值离散量子粒子群... 详细信息

随着面向服务计算技术的发展,用户提出的任务趋于复杂化,如何高效地把现存的各种组件服务整合起来形成新的满足复杂任务需求的增值服务即组合服务,已成为研究的热点。针对这种增值服务的服务选择问题,设计了一种信任增值离散量子粒子群算法。该算法与传统的面向QoS全局最优的服务选择算法的区别在于,前者不仅考虑了服务的信任问题,有效地解决了服务工作流中的恶意欺骗问题,同时还结合工作流的特点,将量子粒子群算法离散化,根据服务选择应用场景重新定义了量子粒子群算法中各种位置的计算方法和其中权重系数的自动调整。仿真实验结果表明,该离散量子粒子群算法不仅降低了服务选择的时间,且能得到更优的适应度值,同时还考虑了信任问题,提高了服务选择的成功率。

关键词：组合服务服务选择量子粒子群算法离散量子粒子群算法信任增值

基于量子粒子群的三维片上网络布图优化算法研究

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基于量子粒子群的三维片上网络布图优化算法研究

作者：万逸君天津工业大学

学位级别：硕士

随着片上网络的发展和芯片规模的扩大,二维片上网络(Two-dimensional Network-on-Chip,2DNoC)在布图面积、布线长度、封装密度以及功耗等方面都已达到了瓶颈,三维片上网络(Three-dimensional Network-on-Chip,3D NoC)应运而生,并在多种... 详细信息

随着片上网络的发展和芯片规模的扩大,二维片上网络(Two-dimensional Network-on-Chip,2DNoC)在布图面积、布线长度、封装密度以及功耗等方面都已达到了瓶颈,三维片上网络(Three-dimensional Network-on-Chip,3D NoC)应运而生,并在多种性能上均优于二维片上网络。其中,为了充分发挥3D NoC的空间优势,如何放置电子元件和模块的布图算法成为3D NoC设计过程的重要环节,布图算法直接影响芯片的面积和布线长度,同时对通信微片延迟、CPU计算时间等均有较大影响。因此,三维片上网络布图算法逐渐成为一个重要的研究方向。模拟退火算法是三维片上网络布图问题中最常使用方法,另外基于模拟退火改进的粒子群算法也常被应用于三维片上网络布图中,以上两类算法都是采用单一解扰动方式得到下一个可行解,故其收敛速度较慢。当三维片上网络规模增大、结构复杂度增加时,布图可行方案数急剧增加,解的扰动次数也随之增加,求解时间将大幅度增加。本文提出一种基于离散量子粒子群算法的三维片上网络布图优化算法,该算法采用初始化种群并不断迭代的进化方式,具有更优的搜索能力和更快的收敛速度;为了适当增加解的多样性本文又进一步改进。仿真结果表明,采用离散量子粒子群算法选择布图方案可以显著降低微片延迟、节省CPU计算时间,尤其是在IP核数量众多的测试用例和高注入率情况下效果更为明显,如对于ami49测试用例当注入率为100%时,基于离散量子粒子群算法的平均微片延迟比基于模拟退火算法的平均微片延迟减少了 20.63%;基于离散量子粒子群算法所消耗的CPU平均时间比基于模拟退火算法的CPU平均时间减少了69.40%;改进后的离散量子粒子群算法适当减缓了进化速度,进一步提高了最优解的质量,在ami49中最优解的适应值比原离散量子粒子群算法减少12.55%。

关键词：三维片上网络布图算法 B*-tree 离散量子粒子群算法

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轴辐式城市物流配送网络构建及优化研究

轴辐式城市物流配送网络构建及优化研究

作者：李占凤重庆工商大学

学位级别：硕士

随着经济全球化的进程和电子商务如雨后春笋般的迅猛成长,现代物流的发展方兴未艾。城市作为现代物流产业最集中的区域,是物流、商流、资金流、信息流和人才流的中心,影响和带动周边城市与乡村的发展。一方面,在城市可持续发展、聚集发... 详细信息

随着经济全球化的进程和电子商务如雨后春笋般的迅猛成长,现代物流的发展方兴未艾。城市作为现代物流产业最集中的区域,是物流、商流、资金流、信息流和人才流的中心,影响和带动周边城市与乡村的发展。一方面,在城市可持续发展、聚集发展的总体规划下,城市功能空间结构布局的调整让每个城市都面临着对原有的城市物流配送进行改造、构建科学合理的现代城市物流配送网络的问题。另一方面,城市对货车的交通限制和禁止虽在一定程度上缓解了现阶段的交通拥堵压力,但是也增加了城市配送企业的配送成本。因此,不论是从城市经济发展,还是从城市功能空间结构布局调整、城市交通运输改善、城市基础设施建设考虑,都需要对原有的物流配送系统进行完善改造、构建科学合理现代化物流配送体系。城市物流配送体系的建设与优化中,城市物流配送网络的构建和优化研究直接关系着城市基础设施作用效率的发挥,同时也决定着制造流通业的发展和整个城市居民生活的状态。论文主要研究了轴辐式城市物流配送网络的构建和优化,针对当前城市的物流配送面需求急剧增长而城市中心区域却又越来越严格的限制各类货车在工作时间驶入这一现实矛盾,提出在城市的物流集散中心和物流配送需求点间选择配置中转配送中心,在城市内设置专门的城市配送专用道的设想,从而构建轴辐式城市物流配送网络,使城市物流集散中心和城市物流配送运输网络有效的结合起来,同时建立轴辐式城市物流配送网络优化模型,利用离散量子粒子群设计模型的求解算法,最后对轴辐式城市物流配送网络的实际建设提出建议。论文的主要研究内容如下:1.首先指出目前我国城市物流配送的现状,提出构建轴辐式城市物流配送网络的必要性和研究意义,并对城市物流配送网络的研究现状进行综述。2.根据轴辐式网络的特点,构建轴辐式城市物流配送网络;分析网络结构中的各个要素,指出轴辐式城市物流配送网络构建中的关键问题,即配送中心选址问题、配送中心与需求点的运输路径优化问题。3.根据轴辐式城市物流配送网络结构提出集成选址——路径优化——库存控制问题,构建以物流集散中心到配送中心和配送中心到物流需求点的总运输成本、配送中心固定成本和库存成本最小为目标的非线性0—1整数规划模型,采用离散量子粒子群算法(QDPSO)进行该问题的双层嵌入式算法设计,同时结合算例计算检验。4.对轴辐式城市物流配送网络的构建和优化应用到实际的城市物流配送工作中,从城市物流配送集散中心的功能和规模的强化、城市物流配送专用通道的建设、轴辐式城市物流配送网络体系的构建、信息平台的建设、物流配送专用工具的开发以及轴辐式城市物流配送网络下的协同化管理等方面提出建议,使轴辐式城市物流配送网络的构建和完善能够为整个城市物流配送提供更高效的服务、快速但低成本的配送。

关键词：城市物流配送轴辐式城市物流配送网络离散量子粒子群算法配送专用通道

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含充电站及光伏电源的配电网协调规划

华北电力技术 2017年第5期 1-8页

作者：耿晓娜刘俊德范振亚刘伟东国网山西省电力公司大同供电公司山西大同037000 国网辽宁省电力公司辽阳供电公司辽宁辽阳111000 国网内蒙古赤峰市电力公司内蒙古赤峰024000 国网天津市电力公司天津300072

电动汽车与光伏电源对配电网规划与运行带来新的机遇与挑战。考虑二者同时接入的影响,提出一种含充电站及光伏电源的配电网协调规划模型与方法。本方法计及光伏电源、用户充电以及负荷波动的随机性,结合半不变量随机潮流计算方法,建立... 详细信息

电动汽车与光伏电源对配电网规划与运行带来新的机遇与挑战。考虑二者同时接入的影响,提出一种含充电站及光伏电源的配电网协调规划模型与方法。本方法计及光伏电源、用户充电以及负荷波动的随机性,结合半不变量随机潮流计算方法,建立以充电站、光伏电源投资成本,电动汽车用户充电成本,线路投资成本,网络损耗成本和环境效益为目标函数,综合考虑投资经济性、用户充电便捷性、环保性以及电网运行限制的机会约束规划模型;然后,采用离散量子粒子群算法对模型进行求解。最后,以改进的IEEE33节点系统以及其模拟的交通路径系统为例,证明所提模型及算法的可行性及有效性。

关键词：充电站光伏电源配电网规划随机潮流离散量子粒子群算法