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基于Voronoi结构的布点算法及其实施技术

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基于Voronoi结构的布点算法及其实施技术

作者：冀翠莲山东大学

学位级别：硕士

无网格法（Meshless Methods）是近几十年发展起来的一种新的数值方法,该方法将整个求解域离散为独立的节点,而不需要将节点连成单元,这样可以完全抛开网格重构,所以无网格法相对于有限元而言更适于处理裂纹扩展等动态不连续问题。无网... 详细信息

无网格法（Meshless Methods）是近几十年发展起来的一种新的数值方法,该方法将整个求解域离散为独立的节点,而不需要将节点连成单元,这样可以完全抛开网格重构,所以无网格法相对于有限元而言更适于处理裂纹扩展等动态不连续问题。无网格方法虽然不需要网格划分,但仍然需要合理布置节点,这是因为节点质量的好坏直接影响着计算精度。因此,对无网格法中的布点算法进行研究是非常必要的。本文在总结前人研究成果的基础上,以Voronoi结构为主要理论依据,建立了基于Voronoi结构的布点算法。该算法是通过区域上的一组初始点,构造这组点的Voronoi结构,利用面积坐标法计算出Voronoi结构的质心点,若该质心点满足收敛准则,则将该质心点作为区域的离散节点。然后利用切边处理技术,实现任意区域内的布点算法。根据本文布点算法编制了应用程序,实现了不同几何形状的离散模型,分析了节点在区域上的几种分布情况。分析了圆孔周围、尖角、裂纹等处的不同的节点加密方案,从而建立了一种更为简便的节点加密方法。本文以悬臂梁为例,采用基于Voronoi结构的布点算法对求解域进行点的离散,利用自然邻近Petrov-Galerkin无网格法计算其应力值,并讨论了不同的布点密度对计算结果的影响。从算例可知:求得的应力值与精确值比较吻合。这证明了使用本文的布点算法进行无网格法分析是比较精确、可靠的。

关键词：布点算法节点 Voronoi结构无网格法

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基于RGM算法的锚节点布点算法

计算机系统应用 2016年第7期25卷 151-155页

作者：冯小杰彭勇吴锡生江南大学物联网工程学院无锡214122

目前所有的定位算法都将研究的重点放在如何提高定位精度上面却很少研究如何布置锚节点,只是在算法中随意的选取满足条件的锚节点,然而算法并没有明确的对锚节点的布置提出要求,所以想要随时都能获取合适的锚节点只能随机布置大量的锚节... 详细信息

目前所有的定位算法都将研究的重点放在如何提高定位精度上面却很少研究如何布置锚节点,只是在算法中随意的选取满足条件的锚节点,然而算法并没有明确的对锚节点的布置提出要求,所以想要随时都能获取合适的锚节点只能随机布置大量的锚节点.然而大量的增加锚节点的数量势必极大地提高系统的成本并且在实际的布置操作中也是不现实的.针对以上问题,文章在RGM算法的基础上提出一种优化布点的算法.算法通过细致的分析每组定位单元在定位区域的覆盖情况,在满足定位精度条件的基础上计算出每一个锚节点的布置坐标并对锚节点的数量进行精简.仿真实验表明,按照该算法来布置锚节点不会降低定位精度.

关键词：无线传感器网络节点定位布点算法 RGM算法锚节点

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社会网络信息的本体论建模与可视化

计算机辅助设计与图形学学报 2009年第4期21卷 518-525页

作者：吴鹏李思昆国防科学技术大学计算机学院长沙410073

本体论是共享概念模型的明确的形式化规范说明,基于本体论对社会网络信息建模能够提供客观存在的本质认识,发挥本体论在信息表示与组织上的优势.提出一种针对社会网络信息的领域本体模型,将社会网络信息领域的客观存在抽象为3个主要本体... 详细信息

本体论是共享概念模型的明确的形式化规范说明,基于本体论对社会网络信息建模能够提供客观存在的本质认识,发挥本体论在信息表示与组织上的优势.提出一种针对社会网络信息的领域本体模型,将社会网络信息领域的客观存在抽象为3个主要本体:行动者、关系网络和群组,能够方便地定义各种社会网络分析与可视化方法,为社会网络信息可视化应用提供支持.着眼于社会网络结构分析中的需求,在上述模型框架下提出了基于规则对等组的群组分析方法和基于群组、角色分析的力导引布点算法.最后结合恐怖活动信息可视化实例,阐述了文中提出的领域模型与可视化方法的应用.

关键词：本体论社会网络领域本体信息可视化规则对等力导引布点算法

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基于有限PMU的广域后备保护研究

电力系统保护与控制 2012年第17期40卷 67-71,77页

作者：陈静刘涤尘王宝华武汉大学电气工程学院湖北武汉430072 南京理工大学自动化学院江苏南京210094

对新型的基于有限数量相量测量单元(PMU)的广域后备保护进行了研究。通过布点算法,在电网相关母线中安装有限的相量测量单元,根据布点算法形成的电压推算关系构成保护区,将故障视为'透明',利用安装点的实测值推算保护区内其余的母线电... 详细信息

对新型的基于有限数量相量测量单元(PMU)的广域后备保护进行了研究。通过布点算法,在电网相关母线中安装有限的相量测量单元,根据布点算法形成的电压推算关系构成保护区,将故障视为'透明',利用安装点的实测值推算保护区内其余的母线电压。故障时,根据正序电压幅值分布特征定位故障关联母线,推算该母线关联支路的有功功率,根据相对误差特征选出故障线路。PMU的高速实测数据的引入使得实时故障定位成为可能。算例仿真验证了基于有限PMU的广域后备保护的正确性和有效性。

关键词：广域后备保护相量测量单元布点算法母线电压支路有功潮流

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复杂网络可视化研究综述

计算机科学 2007年第4期34卷 17-23页

作者：王柏吴巍徐超群吴斌北京邮电大学计算机科学与技术学院通信软件工程中心北京100876

当今万维网、社会关系网等复杂网络的规模迅速发展,一方面导致人们很难用数字和表格来对这些复杂网络进行全局规划和管理,另一方面复杂网络包含了非常丰富的信息资源但都难于被发现。可视化技术提供了有效的方法来理解复杂网络的结构并... 详细信息

当今万维网、社会关系网等复杂网络的规模迅速发展,一方面导致人们很难用数字和表格来对这些复杂网络进行全局规划和管理,另一方面复杂网络包含了非常丰富的信息资源但都难于被发现。可视化技术提供了有效的方法来理解复杂网络的结构并从中挖掘有效信息。本文全面介绍了复杂网络可视化技术的研究进展,讨论了可视化布点算法和压缩算法,并介绍了若干具有代表性的复杂网络可视化工具、列举了复杂网络可视化技术在相关领域的应用。

关键词：复杂网络可视化信息可视化布点算法

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复杂网络仿真软件设计与实现

计算机工程与设计 2014年第8期35卷 2764-2768页

作者：贺定龙张功萱李晨岳宝玲南京理工大学计算机科学与工程学院江苏南京210094

为便于展示复杂网络的拓扑结构并从中获取关键信息,设计一种复杂网络仿真软件。对已有的仿真软件及复杂网络的统计性质进行分析,在此基础上建立复杂网络仿真软件的体系结构;基于igraph给定类型和参数创建对应的复杂网络,重要的统计参数... 详细信息

为便于展示复杂网络的拓扑结构并从中获取关键信息,设计一种复杂网络仿真软件。对已有的仿真软件及复杂网络的统计性质进行分析,在此基础上建立复杂网络仿真软件的体系结构;基于igraph给定类型和参数创建对应的复杂网络,重要的统计参数采用经典算法计算,结合双缓冲技术及布点算法完成网络可视化,实现软件的各项功能。应用结果表明,该软件便利了复杂网络的创建及关键信息的获取,可为复杂网络的相关研究提供有效支持。

关键词：复杂网络仿真双缓冲可视化布点算法

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脑功能网络可视化算法设计与工具实现

脑功能网络可视化算法设计与工具实现

作者：李雨尧西南交通大学

学位级别：硕士

人脑功能网络研究是最近一二十年生物学领域的重要课题。作为数据分析的重要手段,复杂网络可视化在脑科学研究中扮演着重要的角色。可视化能够形象直观地呈现网络结构,人们能够轻易地从中掌握网络信息,为研究人脑结构及原理提供帮助。... 详细信息

人脑功能网络研究是最近一二十年生物学领域的重要课题。作为数据分析的重要手段,复杂网络可视化在脑科学研究中扮演着重要的角色。可视化能够形象直观地呈现网络结构,人们能够轻易地从中掌握网络信息,为研究人脑结构及原理提供帮助。本文从布点算法和可视化压缩算法两个角度讨论了复杂网络可视化技术的发展现状,以及将现有方法用于脑功能网络可视化存在的问题。在此基础之上,本文提出了一种改进型的布点算法,实验表明其能够稳定地生成边交叉少的可视化网络布局,适合用于脑功能网络研究中常见的多网络比较场景。其次,本文提出一种新的社团发现算法,可对原始网络循环地划分和合并社团,构建出一个多层次、不同粒度的树状结构。可视化此树状结构能够在保留网络局部细节信息的同时缩减网络规模,缓解大规模网络可视化压力。实验表明,采用新的社团发现算法构建的树状结构具有更加明显的层次感和合理的中间过渡。最后,整合相关技术,利用开发库NetworkX和graph-tool设计实现了一个专用于脑功能网络的可视化工具,不仅具有简洁易用的用户界面,能直接读取用户在Matlab中处理大脑数据得到的网络数据,而且还实现了常见的布点算法,并针对节点度、Hub节点等传统上采用统计方法度量的网络属性设计了可视化优化方案,力争在可视化阶段呈现尽可能多的网络信息。另外,该工具还包含许多交互功能,允许用户对可视化结果进行探索和修改,具有良好的实用性。

关键词：脑功能网络复杂网络可视化布点算法网络规模压缩可视化工具

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面向SNS的社会网络数据抓取与经验性分析

面向SNS的社会网络数据抓取与经验性分析

作者：陈宗利长安大学

学位级别：硕士

随着万维网的迅速发展,蕴含的社会网络数据迅速膨胀,其结构异常复杂,人们很难通过数字、表格或文字的方式对没有进行处理的海量数据进行分析、表示和管理,社会网络所包含的丰富信息资源难以被发现和有效利用。本论文对照片共享网站Flick... 详细信息

随着万维网的迅速发展,蕴含的社会网络数据迅速膨胀,其结构异常复杂,人们很难通过数字、表格或文字的方式对没有进行处理的海量数据进行分析、表示和管理,社会网络所包含的丰富信息资源难以被发现和有效利用。本论文对照片共享网站Flickr进行结构考察、抓取社会网络用户关系数据集,并对抓取的社会网络数据集进行出入度分析,在SQL Server 2005数据库管理平台上,通过SQL编程对社会网络数据集进行了压缩,再以给定用户作为中心节点提取周边的局部社会网络,并根据局部社会网络中用户节点度数选取关键的网络节点,通过查找最短路径将中心节点与关键节点连接起来,最终得到了三个矩阵形式表示的关键社会网络,设计了按照“同心圆”的模式围绕中心节点对关键社会网络进行了初始布点的相关算法,并基于Matlab平台设计和实现了布点算法,对提取的关键网络结构进行了可视化展示。通过对社会网络数据集的研究,本文得出社交网络Flickr具有复杂网络的无标度特征,并提出了基于SQL编程的社会网络数据集压缩方案,此方案提高了社会网络数据集压缩的效率。

关键词：社会网络布点算法复杂网络无标度网络

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复杂网络可视化仿真软件研究

复杂网络可视化仿真软件研究

作者：贺定龙南京理工大学

学位级别：硕士

随着许多复杂系统可以抽象为复杂网络进行研究,复杂网络已然成为一个研究热点。但复杂网络因结构抽象且复杂,故很难用传统的文字或数据表格对其拓扑结构进行直观的展示,从而导致网络的一些关键信息被掩盖。同时,复杂网络的研究规模也发... 详细信息

随着许多复杂系统可以抽象为复杂网络进行研究,复杂网络已然成为一个研究热点。但复杂网络因结构抽象且复杂,故很难用传统的文字或数据表格对其拓扑结构进行直观的展示,从而导致网络的一些关键信息被掩盖。同时,复杂网络的研究规模也发生了巨大变化,从最初几百个节点的小型网络变成了如今节点数上万甚至千万的大型网络,从而提供仿真软件对实际观察到的网络拓扑结构及相关动态行为进行模拟的需求已十分迫切。本文首先对已有的仿真软件及复杂网络的拓扑参数进行了分析,并总结了其应用领域,然后在此基础上建立了复杂网络可视化仿真软件的功能框架。基于软件重用及算法时间复杂度的考虑,该仿真软件以Igraph创建给定类型及参数的复杂网络的逻辑结构,而网络的可视化则由MFC双缓冲技术及布点算法完成。此外,该仿真软件基于经典算法对多种重要拓扑参数提供了对应的API,并能读写GML, GraphML等多种格式的复杂网络数据文件,从而便于利用已有的复杂网络数据。本文的研究涉及复杂网络的基础理论、信息可视化等多个领域,并结合Igraph及MFC,实现了一个复杂网络可视化仿真软件。此外,本文还基于该仿真软件进行了基于中介中心性提升复杂网络容量的仿真研究,仿真结果表明该仿真软件不仅便利了复杂网络的创建及相关拓扑参数的获取,还对仿真算法的简化实现提供了相应支持,从而使研究人员能更聚焦于其领域问题的本质。

关键词：复杂网络仿真双缓冲可视化布点算法