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基于二分图的RDF关键词扩展查询算法研究与实现

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基于二分图的RDF关键词扩展查询算法研究与实现

作者：王振涛郑州大学

学位级别：硕士

随着越来越多领域的RDF数据集在Web上的发布,针对RDF数据的检索和重用也变得越来越重要。然而,现有的RDF数据的查询研究还存在一些不足:基于图模型的RDF数据查询方法虽然能够保持数据的语义信息,但是RDF数据图的规模的不断增加会带来查... 详细信息

随着越来越多领域的RDF数据集在Web上的发布,针对RDF数据的检索和重用也变得越来越重要。然而,现有的RDF数据的查询研究还存在一些不足:基于图模型的RDF数据查询方法虽然能够保持数据的语义信息,但是RDF数据图的规模的不断增加会带来查询响应瓶颈问题;现有的关键词查询方法没有考虑词语歧义问题,查询结果可能因为关键词没有被匹配而不能满足用户的查询意图;面对海量的RDF数据的查询处理,传统查询方法都出现了查询性能瓶颈。针对以上问题,本文通过对大量文献资料的分析研究,提出采用RDF二分图进行关键词扩展,从而高效实现RDF数据的查询。论文主要工作如下:（1）提出RDF数据的二分图模型。该模型在传统RDF数据图模型的基础上将RDF三元组结构中的主语、谓词和宾语分别用顶点单独表示,增加对谓词上关系的查询,完整保留RDF数据的语义信息;通过定理证明RDF二分图的反对称邻接矩阵及其幂矩阵能够构造出包含查询关键词的查询结果子图;通过引入点割集的相关理论知识,证明分割后子二分图之间的共有顶点集合是点割集,理论上保证RDF二分图的分割效果。（2）提出基于二分图的RDF关键词扩展查询算法。该算法利用Word Net词典对查询关键词进行同义词扩展,并利用RDF二分图的反对称邻接矩阵的特性,对查询过程进行优化处理。实验表明,该算法与传统方法相比,能够消除词语歧义,提高查询准确率,降低查询响应时间。（3）提出基于二分图的RDF数据分割算法。为了并行化实现查询算法,提高海量数据的查询效率,本文通过分析图分割关键因素,制定基于二分图的RDF数据分割原则,理论上证明分割后子二分图之间的共有顶点集合是点割集;结合分割算法,给出了基于二分图的RDF关键词扩展查询算法的并行化实现。通过对比实验验证本文提出的基于二分图的RDF关键词扩展查询算法及分割算法的性能优于传统方法,并给出并行化前后查询算法的性能分析。

关键词： RDF数据关键词扩展二分图点割集并行化

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金融领域二分图结构的系统风险分析

金融领域二分图结构的系统风险分析

作者：张辉中国科学技术大学

学位级别：硕士

本文研究了金融领域中刻画代理机构与金融项目之间关系的网络结构的系统性风险度量的方法。本文用一个二分图来刻画金融机构与金融项目之间的关系,且,为了更好地刻画金融项目的风险的分布,本文加入了一层先验结构,由此金融项目的风险服... 详细信息

本文研究了金融领域中刻画代理机构与金融项目之间关系的网络结构的系统性风险度量的方法。本文用一个二分图来刻画金融机构与金融项目之间的关系,且,为了更好地刻画金融项目的风险的分布,本文加入了一层先验结构,由此金融项目的风险服从于第二类多元帕累托分布。除此之外,本文将第二类多元帕累托分布推广至更一般的分布,其形式为P(X1>x1,…,xn>xn)=h(∑i=1 n λixi),其中生存函数h为n-1元单调函数,并且满足条件对于所有的i都有h(0)=1,,λi>0成立,对所有的i≠j都有λi≠λj成立。尾部条件期望(TCE)描述了在风险超过阈值的情况下可承担的预期风险量,故而本文选择尾部条件期望来作为代理机构的条件风险度量。基于上述的广义分布,本文即将采用差商的方法来计算尾部条件期望。除此之外,基于第二类多元帕累托分布,本文还将介绍另一种递归方法来计算尾部条件期望。最终,本文会提供一些数值结果来说明这些方法的可行性。

关键词：条件尾部期望第二类多元帕累托分布二分图差商

二分图多重匹配算法在电力物资平衡利库中的研究与应用

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计算机科学与应用 2019年第8期9卷 1519-1529页

作者：蔡媛江苏电力信息技术有限公司江苏南京

电力企业物资管理具有分布地域广泛、响应时间要求高等特点。为确保电力物资的及时稳定供应,电力企业分布在多个区域广泛的库存地点。平衡利库能够整合所有仓库的现有库存物资信息,同时结合当前物资需求计划情况,实现相互匹配,以减少物... 详细信息

电力企业物资管理具有分布地域广泛、响应时间要求高等特点。为确保电力物资的及时稳定供应,电力企业分布在多个区域广泛的库存地点。平衡利库能够整合所有仓库的现有库存物资信息,同时结合当前物资需求计划情况,实现相互匹配,以减少物资采购数量,消除积压的库存物资。本文参考二分图多重匹配算法原理,运用ABAP语言设计模拟二分图多重算法逻辑,根据需求计划、可利库库存、物资利库级别、县市之间利库权重等多重因子之间的相互关系,在计划环节实现多对多的一键利库功能,最终实现“智能、快捷、全面、合理”的全过程平衡利库。系统基于ABAP语言设计平衡利库功能以及界面,能够根据用户要求动态设置利库级别以及利库物资范围,在操作上实现根据利库结果自动生成调拨单,完成一键式利库调拨功能。

关键词：二分图多重匹配平衡利库 ERP

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基于二分图的应急预案体系有效性研究

基于二分图的应急预案体系有效性研究

作者：蔡莹莹大连理工大学

学位级别：硕士

近年来,南方雪灾、汶川地震、玉树地震和日本海啸等一系列重大突发事件先后发生,严重威胁我们的生产和生活。作为应对突发事件的行动指南,有效的应急预案体系是减轻灾害损失的有力保障,事先对应急预案体系的有效性进行研究,对完善应急... 详细信息

近年来,南方雪灾、汶川地震、玉树地震和日本海啸等一系列重大突发事件先后发生,严重威胁我们的生产和生活。作为应对突发事件的行动指南,有效的应急预案体系是减轻灾害损失的有力保障,事先对应急预案体系的有效性进行研究,对完善应急预案体系具有重要的理论意义和实际应用价值。应急预案体系的有效性包括预案自身的有效性和预案在体系中的有效性。预案在体系中是否有效,主要体现在预案之间的关联性问题。什么是预案之间的关联,预案之间的关联是如何形成的,我国应急预案的关联现状如何目前还没见研究。本文的研究目的是找到应急预案之间的关联,评估我国国家级应急预案体系有效性并找出提高预案体系有效性的方法。本文以国家级预案为研究对象,首先,从应急预案内容入手,分析应急预案内在关联,建立应急预案与法律法规的关联模式,构建应急预案-法律法规二分图模型,在二分图的法律法规节点集合中,先后选取全集、去除引用最多节点后的子集和同时去除引用最多和次多的节点后子集,采用传统无权投影方式得到三个应急预案关联网络,分析并比较三个应急预案关联网络性质;然后,在二分图上利用局部相似性资源分配指标计算应急预案之间的相似度,验证了基于编制依据的法律法规建立的预案关联的合理性;最后,通过分析在节点随机失效和选择失效情况下,预案关联网络的有效性,从而实现评估预案体系的有效性。评价预案体系有效性主要目标是为了找到提高应急预案体系有效性的方法,首先,分析预案编制过程中引用法律法规的情况,总结预案编制规律,得出预案在编制过程中更倾向于引用类型相同的法律法规和被较多预案引用的法律法规的结论;然后,构建应急预案体系二分图演化模型,并分别采用解析和数值模拟的方式证明该模型的合理性;最后,比较不同演化策略下生成的预案关联网络的有效性,找到提高预案体系有效性的方法,并提出关于预案编制和修订的政策性建议。

关键词：应急预案体系有效性二分图关联演化模型

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基于索引表和二分图的Web服务操作发现

计算机工程 2012年第13期38卷 37-39,43页

作者：李季辉贾永伟燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004

在通用的Web服务描述语言基础上,提出一种基于倒排序索引表和二分图匹配的两阶段服务操作发现方法。第1个阶段利用倒排序索引表得到相关服务,获取服务操作的输入和输出参数,用户根据需要选取期望的输出参数作为服务请求。第2个阶段采用... 详细信息

在通用的Web服务描述语言基础上,提出一种基于倒排序索引表和二分图匹配的两阶段服务操作发现方法。第1个阶段利用倒排序索引表得到相关服务,获取服务操作的输入和输出参数,用户根据需要选取期望的输出参数作为服务请求。第2个阶段采用二分图匹配方法对服务请求进行服务操作匹配,发现所需的Web服务操作。实验结果表明,该方法能提高服务发现的准确性和灵活性,并提供功能相同的备选服务操作。

关键词：倒排序索引二分图最佳匹配服务操作发现 Web服务服务请求

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基于二分图的图像分割技术研究

基于二分图的图像分割技术研究

作者：李猛安徽大学

学位级别：硕士

图像分割作为图像处理和计算机视觉领域中重要的一环,对图像融合、物体识别、目标跟踪等图像处理和理解技术的发展都有着重要的影响。图像分割的相关技术中,基于图理论的分割技术已被广泛研究和应用,而基于随机游走的交互式分割技术和... 详细信息

图像分割作为图像处理和计算机视觉领域中重要的一环,对图像融合、物体识别、目标跟踪等图像处理和理解技术的发展都有着重要的影响。图像分割的相关技术中,基于图理论的分割技术已被广泛研究和应用,而基于随机游走的交互式分割技术和基于谱聚类的图像K分割技术是其中的典型代表。但经典的随机游走交互分割方法存在在线处理时间长且无法以少量用户交互高效分割多个同类对象的局限性,而基于谱聚类的图像K分割技术同样因求解大规模矩阵的特征分解而导致的图像分割效率较低的问题。针对这些问题,本文提出基于图像的超像素和像素的相关关系构建二分图,再以二分图取代基于图像像素关联的图结构并结合经典的分割框架进行图像分割,从理论和实验的角度论证其高效的分割特性,同时探索分割性能改进策略。具体来说,本文研究的主要内容包括以下两个方面:(1)基于二分图的随机游走交互式分割随机游走交互式分割算法是经典的图像分割工具之一。其基本过程是基于图像像素的局部关联构建分割图并基于图上的随机游走过程传播用户的交互标记进而实现目标物体分割。该算法通常需要求解大规模线性方程组,分割时效具有一定局限性;且当给定图像包含多个同类目标时,经典的随机游走算法通常需要标记每个目标,增加了用户的交互负担。为解决这些问题,本文提出一种基于二分图的随机游走交互式分割算法。首先,在原始基于像素局部关联的图结构中,进一步引入非邻域像素之间基于特征相关性的非局部关联,从而在随机游走过程中支持交互标记的远距离传播,实现少量用户交互下同类物体的协同分割;随后,构建图像的超像素并基于超像素与图像像素之间的关联构建二分图,并在二分图上进行随机游走划分进行实现图像分割。这一过程本质上将原始随机游走分割中的大规模线性方程组的求解过程,转化为基于交互标记求解超像素标签,再基于超像素节点传播分割信息的过程,提高了分割的效率。本文在多个数据集上的实验测试表明,所提出的方法在分割效率和性能方面均较经典的随机游走分割方法有较大改进。(2)基于二分图谱聚类的图像K分割图像K分割旨在将给定图像划分为多个具有独立语义的区域,而基于谱聚类的分割方法是实现图像K分割的常用技术。但谱聚类过程中通常涉及进行大规模拉普拉斯矩阵的特征分解,该过程较为耗时,降低了相关算法的可用性。为解决这一问题,本文进一步提出一种基于二分图的改进谱聚类语义分割方法,通过构建待分割图像的超像素,进而构建基于超像素和原始图像像素的二分图,将原始的谱聚类过程转换为基于二分图的谱聚类分割过程。在该过程中去除了原始聚类耗时的大规模拉普拉斯矩阵的特征求解问题,而将其转换为更为高效的二分图中的交叉关联矩阵的奇异值分解问题,有效提升了谱聚类语义分割的效率。此外,本文进一步探索了多尺度超像素进行二分图构建对于分割性能的影响。通过在伯克利数据集上的测试表明,本文方法在算法的性能和时效方面都取得了较好的表现。

关键词：交互式分割 K分割二分图超像素谱聚类

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基于二分图的混合推荐系统的研究与实现

基于二分图的混合推荐系统的研究与实现

作者：郑思远北京邮电大学

学位级别：硕士

近几年随着互联网以及电子商务的飞速发展,互联网中的信息呈现出爆炸性的增长,用户无法从过量无用信息中挖掘出自己需要的物品或者信息,在这种情况下,个性化推荐系统应运而生。个性化推荐系统可以根据用户的喜好为用户推荐物品,帮助用... 详细信息

近几年随着互联网以及电子商务的飞速发展,互联网中的信息呈现出爆炸性的增长,用户无法从过量无用信息中挖掘出自己需要的物品或者信息,在这种情况下,个性化推荐系统应运而生。个性化推荐系统可以根据用户的喜好为用户推荐物品,帮助用户迅速找到自己的兴趣方向。但是随着个性化推荐系统的广泛应用,冷启动以及稀疏性等问题开始出现,基于单一算法的推荐系统已经不能满足实际需要。同时由于互联网信息的爆炸性增长,基于单机算法的推荐系统已经无法处理大规模数据。基于上述问题,论文对基于二分图的混合推荐系统进行了研究。首先对推荐系统的相关概念进行了介绍,并详细描述了基于隐语义模型的推荐算法SLIM (sparse linear method)以及基于二分图的推荐算法。本文对SLIM的核心思想进行了研究,分析了SLIM的缺点：无法学习未被同一用户评价过的物品之间的相似度;接着基于二分图对SLIM算法进行了改进,提出了一种新的混合推荐算法UIIM (user-item interest model),并通过实验验证了UIIM的推荐质量。其次,针对大规模数据带来的问题,设计实现了基于Spark的并行UIIM算法(ParallelIIM),并通过实验验证了ParallelIIM的准确性以及效率。经过实验证明,混合推荐算法UIIM的推荐质量要优于SLIM,对于评价量稀疏的用户,质量也同样有所提高;基于Spark实现的ParallelIIM算法在大数据规模上的效率要明显优于单机算法。最后,基于海量数据分析平台,设计了混合推荐系统的架构,并基于Mapreduce实现了三个数据预处理的算法,利用并行后的混合推荐算法ParallelIIM构建了混合推荐系统,为混合推荐算法的应用提供了案例。

关键词：混合推荐系统二分图 UIIM Spark SLIM

二分(0,mf-m+1)-图的正交(0,f)-因子分解(英文)

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运筹学学报 2009年第4期13卷 120-128页

作者：周思中江苏科技大学数理学院镇江212003

设G=(X,Y,E(G))是一个二分图,分别用V(G)=X∪Y和E(G)表示G的顶点集和边集.设f是定义在V(G)上的整数值函数且对(?)x∈V(G)有f(x)≥k.设H_1,H_2,…,H_k是G的k个顶点不相交的子图,且|E(H_i)|=m,1≤i≤k.本文证明了每个二分(0,mf-m+1)-图G... 详细信息

关键词：运筹学二分图子图因子正交因子分解

基于维诺图和二分图的水面移动基站路径规划方法研究

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基于维诺图和二分图的水面移动基站路径规划方法研究

作者：束强合肥工业大学

学位级别：硕士

近年来,随着相关研究的不断深入,无线传感器网络已成为一种十分重要的信息技术,目前已被广泛应用于生产、监测、通信以及军事等领域。水面传感器网络作为无线传感器网络的一个重要分支,具有节点稀疏布置的特点,因此难以通过节点间的多... 详细信息

近年来,随着相关研究的不断深入,无线传感器网络已成为一种十分重要的信息技术,目前已被广泛应用于生产、监测、通信以及军事等领域。水面传感器网络作为无线传感器网络的一个重要分支,具有节点稀疏布置的特点,因此难以通过节点间的多跳路由汇聚数据,主要通过移动基站来收集网络中数据。在水面传感器网络中,如何规划出一条最优的移动基站路径成为一个关键问题。本文针对这一问题进行研究,提出了一种基于维诺图和二分图的水面移动基站路径规划方法。大量实验结果表明该方法可以有效规划出水面传感器网络中移动基站的路径,不仅可以完成全网数据收集任务,而且具有路径长度短、能量效率高和节点能耗均衡的优点。本文研究的主要内容及主要创新之处在于：(1)将维诺图理论引入水面传感器网络的移动基站路径规划问题中。应用维诺图理论对水面传感器网络进行建模,由传感器节点集合构造出相应的维诺图,利用维诺图的性质得到一系列数据收集“候选点”,即维诺图顶点。与传统方法中移动基站前往传感器节点处收集数据的模式相比较,本文创新性的设计了移动基站前往维诺图顶点处收集传感器节点数据的方法。通过理论和实验证明了在维诺图顶点处收集传感器节点数据,可以使传感器节点能耗均衡。(2)将图论中的二分图和支配集理论引入建立的维诺图模型中。由维诺图顶点和传感器节点的关系构造出二分图,并定义了支配的概念,然后通过二分图的形式来描述维诺图顶点和传感器节点间的支配关系;同时在借鉴支配集定义和求解方法的基础上,定义了“最小有效支配集”的概念,并给出了最小有效支配集的精确求解方法和快速近似求解方法,从而将水面移动基站的路径规划问题转化为基于最小有效支配集的TSP问题。最后通过大量仿真实验验证了方法的有效性和先进性。本文的研究工作和成果对于提高水面移动基站路径规划问题的理论和工程水平具有一定的参考价值。

关键词：水面传感器网络移动基站路径规划维诺图二分图支配集