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二分图的无关分解及其在覆盖问题中的应用

电子学报 1998年第5期26卷 42-47页

作者：车文刚苏磊王宏祥焦越云南工业大学信息与电子工程学院昆明650051

为了解决大容量存贮器制造过程中因缺陷而造成成品率低的问题，或并行阵列中的容错重组问题，一般采用冗余修复的方法，该问题可以归结为对二分图的覆盖，且该问题属于NP完全问题．本文提出一个新的二分图无关分解方法．运用这一方法，... 详细信息

为了解决大容量存贮器制造过程中因缺陷而造成成品率低的问题，或并行阵列中的容错重组问题，一般采用冗余修复的方法，该问题可以归结为对二分图的覆盖，且该问题属于NP完全问题．本文提出一个新的二分图无关分解方法．运用这一方法，可将一个二分图分解为多个互不关联的子图，然后分别在各子图中对缺陷进行覆盖，从而使该问题复杂度降低，提高修复速度．

关键词：二分图覆盖问题无关分解存贮器

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一类特殊覆盖问题的解构造方法研究

应用数学学报 2014年第6期37卷 1056-1067页

作者：任庆娟许保光高敏刚中国科学技术大学管理学院合肥230026 中国科学院科技政策与管理科学研究所北京100190

本文研究一类特殊覆盖问题,这里的覆盖指覆盖水平,优化目标为最小最大化覆盖水平。通过分析解的特性,本文提出一个解构造方法,该方法在N/(w_1)≥m下,得到原问题的最优解,其他条件下得到与最优解的绝对差异不超过N/w_n★的解,这里w_1和w_... 详细信息

本文研究一类特殊覆盖问题,这里的覆盖指覆盖水平,优化目标为最小最大化覆盖水平。通过分析解的特性,本文提出一个解构造方法,该方法在N/(w_1)≥m下,得到原问题的最优解,其他条件下得到与最优解的绝对差异不超过N/w_n★的解,这里w_1和w_n分别是同类物品的最大数量和最小数量,N是物品总数量,m是给定的正整数.

关键词：覆盖问题最小最大解构造方法

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线性可分结构系对二进神经元的覆盖问题

计算机科学 2012年第7期39卷 195-199页

作者：杨娟陆阳黄镇谨合肥工业大学计算机与信息学院合肥230009

二进神经网络中每个二进神经元等价于一个线性可分函数,但每个二进神经元所表达的线性可分函数的逻辑意义仍不完全清楚。对此,首先分析了已有的几种线性可分结构系;其次,讨论了其是否覆盖了所有的二进神经元;最后,指出阈值在某些范围内... 详细信息

二进神经网络中每个二进神经元等价于一个线性可分函数,但每个二进神经元所表达的线性可分函数的逻辑意义仍不完全清楚。对此,首先分析了已有的几种线性可分结构系;其次,讨论了其是否覆盖了所有的二进神经元;最后,指出阈值在某些范围内二进神经元所对应的线性可分函数的逻辑意义仍不清楚,这为进一步完善二进神经元的覆盖问题指明了方向。

关键词：二进神经网络线性可分结构系覆盖问题逻辑意义

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无线传感器网络中基于网格的覆盖问题研究

计算机科学 2006年第11期33卷 38-39,78页

作者：汪学清杨永田孙亭张忠林哈尔滨工程大学计算机科学与技术学院哈尔滨150001

在无线传感器网络中,传感器节点数量直接关系到整个无线传感器网络的成本,而且该问题也和无线传感器网络的性能如鲁棒性、容错性密切相关,同时这也是无线传感器网络设计时首先要考虑的问题,所以该问题的研究对无线传感器网络具有理论和... 详细信息

在无线传感器网络中,传感器节点数量直接关系到整个无线传感器网络的成本,而且该问题也和无线传感器网络的性能如鲁棒性、容错性密切相关,同时这也是无线传感器网络设计时首先要考虑的问题,所以该问题的研究对无线传感器网络具有理论和实践的重要意义。通过把复杂的覆盖问题逐步化简,并利用数学建模、理论分析和公式推导,采用几何理论和数学归纳法的思想,从拓扑学的角度给出了传感器区域的一种网格划分方法。最后从理论上给出了在一个实现完全无缝覆盖的探测区域内最少需要多少节点的解析表达式。

关键词：无线传感器网络覆盖问题网格解析式

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微分进化求解无线传感器网络中的覆盖问题

计算机工程与设计 2014年第9期35卷 3007-3013页

作者：许玉龙方建安赵灵冬崔文霞东华大学信息技术学院上海201620 河南中医学院信息技术学院河南郑州450046

研究使用微分进化算法求解无线传感器网络中的覆盖问题,介绍一种通用的无线传感器网络覆盖问题数据集生成算法,利用该算法生成覆盖问题数据集。提出利用微分进化算法求解覆盖问题的方法,方法的重组操作保证至少一个关键点的传感器分配... 详细信息

研究使用微分进化算法求解无线传感器网络中的覆盖问题,介绍一种通用的无线传感器网络覆盖问题数据集生成算法,利用该算法生成覆盖问题数据集。提出利用微分进化算法求解覆盖问题的方法,方法的重组操作保证至少一个关键点的传感器分配到不同的子集,提高解的质量。其适应度函数考虑了完全覆盖子集的个数和非完全覆盖子集的覆盖率。与此类经典算法进行对比实验,实验结果表明了该方法的有效性。

关键词：微分进化无线传感器网络覆盖问题非多项式问题不相容覆盖集

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预算型最大覆盖问题的近似算法

河北大学学报（自然科学版） 2008年第1期28卷 7-9,13页

作者：张生何尚录兰州交通大学数理与软件工程学院甘肃兰州730070

研究了给定预算常数的最大覆盖问题,给出了求解此问题的改进贪婪算法,得到了性能保证为1-e-1的近似算法.

关键词：覆盖问题贪婪算法下模集函数性能保证

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基于启发式强化学习的多智能体覆盖问题研究

基于启发式强化学习的多智能体覆盖问题研究

作者：贺荟霖西南交通大学

学位级别：硕士

围绕多智能体系统在覆盖路径规划中的应用,构建了由分布式马尔可夫决策模型描述的完全通信的同构多智能体系统,采用事件驱动的思想改进启发式强化学习算法以更好地解决多智能体路径规划存在的覆盖消耗大,重复率高的问题,主要研究内容包... 详细信息

围绕多智能体系统在覆盖路径规划中的应用,构建了由分布式马尔可夫决策模型描述的完全通信的同构多智能体系统,采用事件驱动的思想改进启发式强化学习算法以更好地解决多智能体路径规划存在的覆盖消耗大,重复率高的问题,主要研究内容包括:首先介绍了启发式强化学习相关理论的演变过程。经典的强化学习虽然能保证问题的最优解但要消耗大量的时间和计算资源,因此以Q学习为例引入启发函数构成启发式强化学习,由此扩展到多智能体系统,在启发信息指导下减少多智能体在庞大的策略空间中的遍历次数从而达到加速学习的目的。其次研究了不同启发函数作用下的多智能体覆盖算法。采用事件驱动的机制分别对三种不同启发函数构造的启发式强化学习进行算法改进,以优化多智能体覆盖效果。针对反向传播构建的启发函数存在的先验知识获取程度不明的缺点,设计了一种基于事件驱动的多智能体HAQL算法,避免了结构提取阶段信息不足或计算冗余。多智能体系统通过判断先验知识获取程度,灵活触发反向传播过程,定义启发函数。多智能体覆盖实验说明算法在保证覆盖策略最优的同时加速了覆盖学习过程,节省了计算资源。针对代价信息构建的启发函数存在的因启发信息的主观性无法找到最优策略的问题,设计了一种基于事件驱动的多智能体HASB-QL算法。多智能体根据观测判断触发事件,在观测变化小时采用HASB-QL算法简化联合动作选择过程,反之采用普通Q学习算法扩大策略搜索。多智能体覆盖实验表明算法可以抑制主观先验知识带来的负面启发,以更少的消耗和更小的重复率完成覆盖任务。针对由案例推理构建启发函数时案例库准确性和全面性不足的问题,设计了一种基于事件驱动的多智能体CB-HAQL算法,提高案例准确性并选择性执行案例重用。事件驱动的机制一方面根据每幕策略效果触发生成或更新案例库,另一方面在联合动作选择阶段触发判断是否重用相似度最高的案例来指导联合动作选择。多智能体覆盖实验表明事件驱动的加入提高了案例重用的启发效果,有效降低了覆盖消耗与重复率。

关键词：强化学习启发函数事件驱动多智能体系统覆盖问题

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无线传感器网络中两类覆盖问题的算法研究

无线传感器网络中两类覆盖问题的算法研究

作者：张斌权杭州电子科技大学

学位级别：硕士

无线传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术,能够广泛应用在反恐抗灾、国防军事、医疗卫生以及环境监测等诸多领域,被认为是二十一世纪最重要的技术之一。目标覆盖问题是传感器网络进行目标识别、监控、跟踪等众多应用的前提,也... 详细信息

无线传感器网络作为一种全新的信息获取和处理技术,能够广泛应用在反恐抗灾、国防军事、医疗卫生以及环境监测等诸多领域,被认为是二十一世纪最重要的技术之一。目标覆盖问题是传感器网络进行目标识别、监控、跟踪等众多应用的前提,也是无线传感器网络研究中的热点问题之一。现有的目标覆盖类型大致可分为三类:点覆盖、线覆盖以及区域覆盖。本文重点研究点覆盖和线段覆盖两类问题,论文结构主要包括以下三大部分。第一部分,预备知识介绍和问题引入。该部分给出了图论、组合优化、计算复杂性、近似算法等相关定义,并介绍了无线传感器网络中覆盖问题的背景、应用、发展历程以及国内外相关研究成果。第二部分,论文主要内容:对无线传感器网络中的线段覆盖和点覆盖两类问题进行研究。第一类问题——线段覆盖问题,我们重点考虑目标线段处于水平放置或者竖直放置的情形。首先,讨论最大线段长度不超过传感器感应半径两倍的特殊情形,由于该问题是NP-困难的,我们主要从近似算法的角度来求解问题:利用平面分割的思想,设计了一个性能比为18、时间复杂度为O(nlog n)(n为线段数量)的多项式时间近似算法。其次,利用Java语言编程完成了算法仿真和稳定性检验,以图像形式形象地展示了算法结果,多组数据显示该算法基本稳定。最后,对该问题的一般情形进行了初步探讨。第二类问题——点覆盖问题,重点考虑传感器部署位置不能越过某一条直线的情形(受地理环境或者其他因素的影响,传感器的部署位置可能存在一些禁区)。由于该问题也是NP-困难的,我们设计了一个性能比为2、时间复杂度为O(n)(n为点的数量)的多项式时间近似算法,且有实例表明该性能比是紧的。同样地,该部分也利用Java语言编程完成了算法仿真和稳定性检验,得到了多组算法解与最优解的图像示例,计算结果表明该算法也较为稳定。第三部分,论文的总结和拓展。最后对论文主要内容作了总结,并展望进一步的研究方向。

关键词：无线传感器网络覆盖问题 NP-困难近似算法性能比

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无线传感器网络覆盖问题的研究

无线传感器网络覆盖问题的研究

作者：周伟伟西安电子科技大学

学位级别：硕士

无线传感器网络最基本的功能之一是确定事件发生的位置或获取消息的节点位置,这对无线传感器网络应用的有效性起着关键性的作用。而定位技术和覆盖控制则是其中两个基本问题。作为覆盖问题的基础,本文首先简单介绍了几种典型的定位技术... 详细信息

无线传感器网络最基本的功能之一是确定事件发生的位置或获取消息的节点位置,这对无线传感器网络应用的有效性起着关键性的作用。而定位技术和覆盖控制则是其中两个基本问题。作为覆盖问题的基础,本文首先简单介绍了几种典型的定位技术,并对各种算法进行了简单的性能分析、比较,并在此基础上分析了无线传感器网络的覆盖问题。由于无线传感器网络节点的能量、通信、计算和存储能力有限,无线通信的稳定性不足,因此,着重讨论了无线传感器网络能量高效覆盖优化与网络连通性的关系。如何在最短时间内和能量消耗最低的情况下将无线传感器网络所接收和监测的数据发送到监控中心是研究的一个重点,于是寻找最短路径将成为解决该能耗问题的关键。本文将FLOYD算法用于解决无线传感器网络中的能量消耗问题,将FLOYD算法并行化且将并行化的FLOYD算法用于火情监测,解决无线传感器网络中的时效和能耗问题。

关键词：无线传感器网络定位技术覆盖优化控制覆盖问题 FLOYD算法