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基于动态分组的重要性共识优化算法

计算机科学 2022年第12期49卷 362-367页

作者：王冬肖冰冰金晨光李政李笑若祝丙南河南大学软件学院河南开封475001 河南省智能网络理论与关键技术国际联合实验室河南开封475001

权益证明共识算法(PoS)虽然具有不需要花费算力的优势,然而由于权益越高的节点获得记账权的可能性越大,因此记账节点具有很强的确定性且容易富者愈富,一旦权益最高的节点无法正常记账出块,其余节点仍要重新竞争记账权,此时系统停滞的概... 详细信息

权益证明共识算法(PoS)虽然具有不需要花费算力的优势,然而由于权益越高的节点获得记账权的可能性越大,因此记账节点具有很强的确定性且容易富者愈富,一旦权益最高的节点无法正常记账出块,其余节点仍要重新竞争记账权,此时系统停滞的概率急剧增大。针对这两个缺陷,提出了一种基于动态分组的重要性共识优化算法(DPoI)。首先,算法引入重要性评估方案,依据节点活跃度、交易占比、寻找随机数的时间和信誉度计算每轮中节点的重要性分数iValue;然后,利用斐波那契数列将iValue相近的节点动态分组,组内借鉴DPoS投票策略排名充当备选节点,形成灾备方案,从而有效避免系统停滞;最后,设计了二进制指数退避算法来快速剔除系统中的恶意节点,从而有效增强了区块链系统的安全性和稳定性。实验结果表明,DPoI出块的速度约为PoI的6倍,大大加快了出块速度。当恶意节点占比达到70%时,二进制指数退避算法仍能有效剔除恶意节点,系统的可靠性得到了充分保障。

关键词：区块链动态分组重要性证明信誉度 DPoS

基于可重构电路的串联电池动态分组主动均衡方法

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郑州大学学报(工学版) 2024年

作者：秦东晨赵鸿飞武红霞杨俊杰陈江义王婷婷郑州大学机械与动力工程学院

针对电池组中单体电池电量不一致问题,以串联电池组为研究对象,对电池主动均衡控制技术进行研究,研究内容包括均衡拓扑的改进和均衡控制策略的设计。首先,提出了一种新型均衡拓扑结构并对其进行验证;其次,建立均衡电路的数学模型,分析... 详细信息

针对电池组中单体电池电量不一致问题,以串联电池组为研究对象,对电池主动均衡控制技术进行研究,研究内容包括均衡拓扑的改进和均衡控制策略的设计。首先,提出了一种新型均衡拓扑结构并对其进行验证;其次,建立均衡电路的数学模型,分析均衡过程中电压差和开关频率对均衡性能的影响,并根据电压差分析结果设计了基于可变占空比的多对多均衡控制策略,以提高电池组均衡速度和均衡一致性;最后,在MATLAB/Simulink中进行均衡拓扑与均衡算法的联合仿真。结果表明:与固定分组均衡控制策略相比,所提均衡拓扑和控制策略能够提高电池组均衡速度和均衡一致性,均衡时间减少了29.71%,电池荷电状态SOC方差降低了16.13%,均衡过程中能量转移次数减少了52.5%。

关键词：锂离子电池主动均衡可重构电路动态分组多对多均衡

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情境流驱动的大规模在线学习动态分组方法

现代教育技术 2023年第3期33卷 118-126页

作者：廖宏建曲哲赵文静陈俊城广州大学网络与现代教育技术中心广东广州510006 广州大学图书馆广东广州510006 广州大学电子与通讯工程学院广东广州510006

在大规模在线学习社区中,学习者的行为特征可能会随时间发生变化,如何根据个体和群体的动态演化特征实现学习小组的自适应动态划分,是有效开展协作学习的关键。为此,文章提出一种情境流驱动的大规模在线学习动态分组方法:首先,构建基于... 详细信息

在大规模在线学习社区中,学习者的行为特征可能会随时间发生变化,如何根据个体和群体的动态演化特征实现学习小组的自适应动态划分,是有效开展协作学习的关键。为此,文章提出一种情境流驱动的大规模在线学习动态分组方法:首先,构建基于活动理论的学习者情境模型,将反映情境指标的多模态数据转化为情境流;然后,扩展模糊C均值聚类算法,使用增量式流处理和动态滑动窗口技术检测概念漂移,实现基于某一情境维度的学习群体自适应动态聚类;最后,对不同情境维度的同质聚类结果进行差异化组合,得到异质学习小组。实验证明,动态分组在合作倾向、互惠性、群体互动一致性等方面比静态分组更具优势。文章的研究可为在线学习平台智能分组提供方法指引,并为实现有效的在线协作学习提供支撑。

关键词：情境感知概念漂移情境流大规模在线学习动态分组

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基于资源分配和动态分组的合作协同演化算法

郑州大学学报（工学版） 2023年第5期44卷 10-16页

作者：欧阳聪关静杨鸣中国地质大学(武汉)计算机学院湖北武汉430078 中国舰船研究设计中心湖北武汉430064

合作型协同演化算法在处理大规模全局优化问题中的决策变量完全可分或者完全不可分的问题时,精确的分组方法并不能保证提高算法性能,甚至可能会导致性能下降。针对上述问题,提出了一种基于资源分配和动态分组的合作协同演化算法(RG-CCF... 详细信息

合作型协同演化算法在处理大规模全局优化问题中的决策变量完全可分或者完全不可分的问题时,精确的分组方法并不能保证提高算法性能,甚至可能会导致性能下降。针对上述问题,提出了一种基于资源分配和动态分组的合作协同演化算法(RG-CCFR3)。该算法以CCFR3为基础,当决策变量完全可分或完全不可分时,首先设置数组与数组索引,用于确定每轮优化时的分组大小;其次,根据分组大小对决策变量进行随机分组,使得在不同轮次的优化中每组决策变量的分配更多样化;最后,修改了CCFR3中每轮优化时的处理逻辑,保证了每轮优化的次数一致。通过CEC2013和CEC2010中的基准测试函数检验算法的性能,将RG-CCFR3与CCFR3、MMO-CC、CBCC-RDG3进行对比并进行显著性检验。结果表明:对比CCFR3算法,RG-CCFR3算法在处理决策变量完全可分或者完全不可分的问题时,在多数情况下具有更好的性能;与MMO-CC、CBCC-RDG3算法相比,RG-CCFR3算法具有一定的竞争力。

关键词：合作型协同演化大规模全局优化资源分配动态分组贡献值

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基于动态分组的频繁项集挖掘方法研究

基于动态分组的频繁项集挖掘方法研究

作者：徐文贺黑龙江大学

学位级别：硕士

由于数据挖掘在社会各个领域的广泛普适性,已经引起了相关研究人员的极大关注。频繁项集挖掘是当下时代非常流行的数据挖掘技术之一,它为数据挖掘课题提供了至关重要的作用。算法通过发掘大数据文本中满足支持度阈值的项及其项的组合来... 详细信息

由于数据挖掘在社会各个领域的广泛普适性,已经引起了相关研究人员的极大关注。频繁项集挖掘是当下时代非常流行的数据挖掘技术之一,它为数据挖掘课题提供了至关重要的作用。算法通过发掘大数据文本中满足支持度阈值的项及其项的组合来为各种挖掘任务提供数据支持,同时兼顾挖掘的准确率和性能。本文详细分析了经典的Apriori算法、FP-group算法以及先前研究者所提出的基于位组合的频繁项集挖掘算法和基于线性表的频繁项集挖掘算法,通过比对这些算法之间的优缺点进而提出了基于动态分组的频繁项集挖掘算法DGFIM,该算法采用了一种新颖的MPL(multi-partition list)数据结构。MPL由连续的线性数组构成,它解决了传统树结构中维护大量指针所带来的局限性。此外,MPL存储了挖掘过程中所需要的最少有效信息,并且支持进行线性访问。基于动态分组的频繁项集挖掘算法根据数据集特征的不同,利用覆盖率公式动态地对MPL计算分组。根据候选项集对应的二进制位的最高有效位判断所要挖掘的MPL的横链位置,同时通过二进制位的低位特征信息判断所要遍历的MPL横链的长度。此外,根据构建MPL时是否借助于线性表结构,即MPL＿LT(MPL with linear table)与MPL＿NLT(MPL without linear table),本论文分别探讨了基于动态分组的线性表频繁项集挖掘算法(DGFIM-LT)和直接构建MPL＿NLT的频繁项集挖掘算法(DGFIM-NLT)。基于动态分组的线性表频繁项集挖掘算法在构建MPL＿LT的中间阶段生成了一个高度共享的线性表,该线性表保存了原始数据集中所有事务信息及其经过滤且降序排列后的二进制转换数据,二进制的较低位表示该位所映射的项目的支持度较高。通过此线性表构建而成的MPL＿LT更为紧凑,同时每条MPL＿LT的横链也保持有序的状态,这将为挖掘阶段提供了极大的方便。然而在挖掘时线性表并没有起到任何实质性作用,反而占据大量内存空间。因此本文又提出了直接构建MP L＿NLT的频繁项集挖掘算法,该算法直接将预处理后的原始数据集逐一映射到M PL＿NLT中,并对其进行上溯操作得到最终的MPL＿NLT。相较于MPL＿LT的构建来说,该过程节省了生成线性表所带来的内存开销。但是,上溯过程涉及到自下而上的迭代操作,从而在一定程度上影响了其挖掘性能。另外,本论文提出了两种策略对算法进行优化,分别是分组剪枝策略和项目集升序挖掘。在挖掘时通过这两种优化策略及时过滤并剔除候选项集,进一步缩减了搜索空间。本论文提出的算法在多种公共数据集上进行实验,结果表明,DGFIM-LT算法具有非常优秀的运行速度,尤其是在支持度阈值较小的情况下,效果将更加明显,其次是DGFIM-NLT算法。其中,DGFIM-LT算法的运行效率比FMLT算法平均提升11%,相较于BCLT-O算法提升29%,与FP-growth相比提升2-3倍。然而在某些数据集上,DGFIM-NTL算法跟FMLT算法、BCLT-O算法以及FP-growth算法具有相似的运行速度。在内存占用方面,DGFIM-NLT算法比DGFIM-LT算法有着更好的效果。两种算法都明显优于FMLT算法和FP-growth算法,与BCLT-O算法不相上下,但是相比位组合算法还有一定差距。然而随着技术更新迭代的步伐越来越快,用少量的空间换来速度的增量提升也是非常可行的。

关键词：频繁项集挖掘 MPL 动态分组覆盖率上溯操作

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融合猫群算法的动态分组蚁群算法

计算机科学与探索 2020年第5期14卷 880-891页

作者：张德惠游晓明刘升上海工程技术大学电子电气学院上海201620 上海工程技术大学管理学院上海201620

针对传统蚁群算法在旅行商问题(TSP)中容易陷入局部最优且收敛速度慢等问题,提出了一种融合猫群算法的动态分组蚁群算法。首先,在种群初始化时,人工地使蚂蚁均匀分布在不同的城市。其次,借鉴猫群算法中的分工思想,在蚁群系统中引入动态... 详细信息

针对传统蚁群算法在旅行商问题(TSP)中容易陷入局部最优且收敛速度慢等问题,提出了一种融合猫群算法的动态分组蚁群算法。首先,在种群初始化时,人工地使蚂蚁均匀分布在不同的城市。其次,借鉴猫群算法中的分工思想,在蚁群系统中引入动态分组机制,将蚂蚁分为搜索蚂蚁和跟踪蚂蚁两类:搜索蚂蚁通过路径构建规则的改善使算法在前期多样性增加;跟踪蚂蚁利用信息素扩散机制对局部信息素进行自适应更新,突出较优子路径的作用,避免算法陷入局部最优。最后,通过信息素全局更新机制加快收敛速度。通过Matlab对TSPLIB中的多组案例进行仿真实验,结果表明改进后的算法平衡了多样性和收敛速度,有效提高了解的质量。

关键词：蚁群算法(ACO) 猫群算法(CSO) 旅行商问题(TSP) 动态分组自适应信息素扩散

DGTM： a dynamic grouping based trust model for mobile peer-to-peer networks

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Frontiers of Information Technology & Electronic Engineering 2017年第4期18卷 559-569页

作者： Mei-juan JIA Hui-qiang WANG Jun-yu LIN Guang-sheng FENG Hai-tao YU College of Computer Science and Technology Harbin Engineering University Harbin 150001 China College of Computer Science and Information Technology Daqing Normal University Daqing 163712 China Institute of Information Engineering Chinese Academy of Sciences Beijing 100093 China College of Tourism Guilin University of Technology Guilin 541001 China

移动对等网络的特征,如有限带宽、动态拓扑、对等节点的异质性、有限资源等,给其带来了额外挑战。为促进移动对等网中节点之间的交易,信任管理成为一个重要研究内容。然而,在移动对等网络中,节点频繁地加入和离开网络,网络拓扑经常发生... 详细信息

移动对等网络的特征,如有限带宽、动态拓扑、对等节点的异质性、有限资源等,给其带来了额外挑战。为促进移动对等网中节点之间的交易,信任管理成为一个重要研究内容。然而,在移动对等网络中,节点频繁地加入和离开网络,网络拓扑经常发生变化,节点之间很难建立长期有效的信任关系。为解决这个问题,我们首次提出基于动态分组的信任管理模型(Dynamic grouping based trust model,DGTM),该模型通过节点的兴趣对节点进行分类,具有相同或者相似兴趣的节点被分在同一组内,保持稳定的信任关系且彼此分享资源。模拟实验验证表明,我们提出的基于动态分组的信任管理模型能够获得较高的成功交易率和较好的通信开销。

关键词：移动对等网信任管理动态分组超级节点

动态分组式小组学习在“细胞器”教学中的应用

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生物学教学 2015年第1期40卷 19-20页

作者：张建江苏省黄桥中学

本文以＂细胞器＂教学为例,运用动态分组式小组学习引导学生对几种细胞器的分布、结构和功能进行归纳、分析。在提高学生主体性品质,培养学生协同配合、合作与沟通能力的同时实现本节的知识目标。

关键词：细胞器动态分组应用

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一种用于群无人艇避碰的动态分组策略

中国航海 2019年第1期42卷 87-92,103页

作者：王玉龙马勇武汉理工大学航运学院武汉430063武汉430063 武汉理工大学内河航运技术湖北省重点实验室武汉430063

为提高水面无人艇(Umanned Surface Vehicle, USV)的避碰能力,实现群水面无人艇之间的自主避碰,针对遵守国际海上避碰规则的无人艇提出一种动态分组策略的避碰方法。在群无人艇避碰的动态分组策略中,考虑无人艇的操纵特性,分析其几何位... 详细信息

为提高水面无人艇(Umanned Surface Vehicle, USV)的避碰能力,实现群水面无人艇之间的自主避碰,针对遵守国际海上避碰规则的无人艇提出一种动态分组策略的避碰方法。在群无人艇避碰的动态分组策略中,考虑无人艇的操纵特性,分析其几何位置关系,对遵守国际海上避碰规则的运动目标进行行为预测,利用交通流的特性,实现周边多个避碰目标的动态分组,同时使用凸包扫描算法扫描障碍物边界,进而达到简化避碰态势的目的。开展多种场景下的案例仿真和对比试验,结果验证上述动态分组策略在群无人艇避碰问题中的有效性,同时为设计、实现复杂环境下的群无人艇自主避碰系统提供有益的借鉴。

关键词：群水面无人艇动态分组行为预测自主避碰