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DVE场景精简的np-hard问题及其近似算法

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系统仿真学报 2008年第S1期20卷 21-24页

作者：陈庆贾金原同济大学软件学院图形图像研究中心上海201804

高效的网格精简算法对于大规模DVE场景的实时绘制与传输均十分重要。目前已经提出了大量关于网格精简方法,但绝大多数网格优化算法都是面向实际应用的。我们却从计算机科学理论的角度出发,对这一经典问题重新进行了深入研究。首先,我们... 详细信息

高效的网格精简算法对于大规模DVE场景的实时绘制与传输均十分重要。目前已经提出了大量关于网格精简方法,但绝大多数网格优化算法都是面向实际应用的。我们却从计算机科学理论的角度出发,对这一经典问题重新进行了深入研究。首先,我们发现网格精简是一个最优顶点覆盖问题,即np-hard问题。然后,我们又提出了一种基于贪心算法的用于网格精简的最优顶点覆盖问题的近似算法。理论推导与实验数据都说明本文所给出的近似算法有效地减少了DVE场景的网格数量,能进一步提高DVE场景数据的网络传输速度。

关键词：虚拟现实 np-hard问题顶点覆盖近似算法贪心算法网格精简

CDMA有限精度序列解相关np-hard问题的求解方法

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计算机工程与应用 2001年第7期37卷 1-4,7页

作者：胡艳军朱近康中国科学技术大学个人通信与扩频实验室合肥230027

该文首先分析了应用有限精度序列为解相关矩阵序列的解相关接收机，将有限精度解相关的多用户检测问题归约为线性约束整数优化问题，同时证明此问题为np－hard问题。然后给出了用于寻找最优有限精度序列即求解此np－hard问题的算法。结... 详细信息

该文首先分析了应用有限精度序列为解相关矩阵序列的解相关接收机，将有限精度解相关的多用户检测问题归约为线性约束整数优化问题，同时证明此问题为np－hard问题。然后给出了用于寻找最优有限精度序列即求解此np－hard问题的算法。结果说明，最优有限精度解相关器的性能甚至在大的信道占用时较无限精度解相关多用户检测器下降很小。

关键词：解相关 CDMA 整数规划 np-hard问题码分多址移动通信

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基于多因素分析的机场任务指派建模与仿真

运筹与管理 2024年第2期33卷 1-8页

作者：田倩南李杰李昆鹏郭群湖北经济学院湖北物流发展研究中心湖北武汉430205 湖北经济学院湖北企业文化研究中心湖北武汉430205 华中科技大学管理学院湖北武汉430074

机场任务指派问题是一个复杂的组合优化问题,属于np-hard问题。本文研究了考虑任务部分覆盖率、资格匹配度等多因素的指派问题,通过分析研究问题,建立整数规划模型,对模型进行分析并提出有效不等式,应用CPLEX优化软件对不同因素的实际... 详细信息

机场任务指派问题是一个复杂的组合优化问题,属于np-hard问题。本文研究了考虑任务部分覆盖率、资格匹配度等多因素的指派问题,通过分析研究问题,建立整数规划模型,对模型进行分析并提出有效不等式,应用CPLEX优化软件对不同因素的实际数据进行仿真测试,数值实验结果表明:1)该模型的可行性与有效性;2)对不同规模的实际数据求解发现,即使覆盖率设置高达80%,目标函数的均值依然提高9.6%;当同时考虑资格匹配度时,目标函数均值也能提高6.98%;3)对考虑不同属性因素数据的测试结果对比发现,降低任务对资格的要求对目标函数产生的影响最大,目标函数均值增加量高达27.96%,从而对任务完成率影响更直观。研究可以有效提高机场的运行效率和任务完成率,为企业实际运营决策提供科学依据。

关键词：任务部分覆盖率 np-hard问题整数规划模型 CPLEX优化软件

求解在线三维装箱问题的启发式深度强化学习算法

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计算机工程与应用 2024年

作者：张长勇姚凯超张宇浩中国民航大学电子信息与自动化学院

货物装载是物流运输过程中的关键一环，属于np-hard问题。为解决智慧物流领域货物“即到即码”的实时性问题，提出了一种候选启发式与深度强化学习相结合的在线三维装箱算法。将在线三维装箱表述为带约束的马尔科夫决策过程，并考虑7种... 详细信息

货物装载是物流运输过程中的关键一环，属于np-hard问题。为解决智慧物流领域货物“即到即码”的实时性问题，提出了一种候选启发式与深度强化学习相结合的在线三维装箱算法。将在线三维装箱表述为带约束的马尔科夫决策过程，并考虑7种实际约束条件，在此基础上设计强化学习要素。设置货物码垛的候选缓存区，根据人工启发式生成有价值的先验知识，以此来初始化深度强化学习算法的训练过程，最终经过对决网络评估后输出最优动作。实验结果表明，该算法空间利用率为85.3%，收敛速度提高25%，决策时间平均快15ms，有效解决了面对大规模动作空间增长导致的智能体初期探索困难的问题，提高了算法的效率和实用性，更适用于实际在线装箱场景。

关键词： np-hard问题在线三维装箱候选启发式深度强化学习马尔可夫决策

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基于改进列生成算法的受扰航班优化调度

系统工程理论与实践 2019年第11期39卷 2815-2827页

作者：田倩南李昆鹏李文莉徐东洋湖北经济学院湖北物流发展研究中心武汉430205 华中科技大学管理学院武汉430074 河南大学现代物流研究院开封475004

受扰航班恢复问题是一个非常复杂的实时网络优化问题,属于np-hard问题.同时考虑了飞机资源短缺、机场关闭和计划外的飞机维修情况,并采用航班延误、航班取消、航班交换等多种恢复措施.基于Dantzig-Wolfe分解原理,分别建立主问题和子问... 详细信息

受扰航班恢复问题是一个非常复杂的实时网络优化问题,属于np-hard问题.同时考虑了飞机资源短缺、机场关闭和计划外的飞机维修情况,并采用航班延误、航班取消、航班交换等多种恢复措施.基于Dantzig-Wolfe分解原理,分别建立主问题和子问题的数学优化模型,采用列生成算法框架求解该大规模整数规划问题.在求解过程中,首先,构造初始可行航线,基于航线调用CPLEX软件对主问题进行求解;其次,针对研究问题的特征,提出一些性质,并采用改进的"label-setting algorithm"对子问题求解,每次迭代过程中加入多条具有简约成本为负的列,降低迭代次数,对于求得的非整数解采用分支定界法进行处理.最后,通过对多种规模的实际算例进行测试,验证了所采用精确算法的正确性及效果,并对测试结果进行分析总结.

关键词：航班延误受扰航班恢复 np-hard问题列生成算法

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基于路径上报的车联网轨迹隐私保护

计算机研究与发展 2017年第11期54卷 2467-2474页

作者：吴宣够王朋飞郑啸樊旭王小林安徽工业大学计算机科学与技术学院安徽马鞍山243032

车载自组织网络(vehicular ad hoc networks,VANETs)(也称车联网)数据收集与应用为智能交通、城市规划、降低车辆污染等问题提供有效的技术和数据保障.在车联网数据收集中通常需要车载用户上报连续路段位置信息,这给车载用户个人轨迹隐... 详细信息

车载自组织网络(vehicular ad hoc networks,VANETs)(也称车联网)数据收集与应用为智能交通、城市规划、降低车辆污染等问题提供有效的技术和数据保障.在车联网数据收集中通常需要车载用户上报连续路段位置信息,这给车载用户个人轨迹隐私带来严重的威胁.然而现有用户轨迹保护算法主要基于单点位置保护,不能有效保护基于路径上报的用户轨迹隐私.针对车联网中用户移动轨迹易泄露问题,提出一种基于路径隐私保护的位置信息上报方案.该方案给出用户轨迹隐私保护定义和路径隐私限制下的问题模型,同时证明了该问题是np-hard问题.此外,还给出该问题的具体近似算法的实现.仿真实验结果表明:提出的算法具有良好的车载用户隐私保护功能和数据收集覆盖性能.

关键词：车联网数据收集九迹隐私保护 np-hard问题任务分配

基于回溯蚁群-粒子群混合算法的多点路径规划

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通信学报 2019年第2期40卷 102-110页

作者：刘丽珏罗舒宁高琰陈美妃中南大学信息科学与工程学院湖南长沙410083

景区多点路径规划问题是一个np-hard问题,相当于寻找经过起始点和特定节点的最短路径。针对多点路径规划问题,提出了回溯蚁群-粒子群混合算法,该算法运用弗洛伊德(Floyd-Warshall)算法将图进行转换并且结合了蚁群算法和粒子群算法寻找... 详细信息

景区多点路径规划问题是一个np-hard问题,相当于寻找经过起始点和特定节点的最短路径。针对多点路径规划问题,提出了回溯蚁群-粒子群混合算法,该算法运用弗洛伊德(Floyd-Warshall)算法将图进行转换并且结合了蚁群算法和粒子群算法寻找最短路径。实验结果表明,此算法可以在小规模数据下快速找到精确解,同时,在较大规模数据量下,可以得到比最大最小蚁群算法和遗传算法更好的结果。

关键词： np-hard问题最大最小蚁群系统弗洛伊德算法粒子群算法

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给定序列的混合品种装配生产线平衡算法

机械工程学报 2004年第4期40卷 135-138页

作者：卫东金烨上海交通大学机械与动力工程学院上海200030

针对任意给定序列的混合品种装配生产线平衡问题建立了数学模型,模型中假定不同品种之间可以具有不同的偏序结构和关联任务。为了获得最优的产出效率,模型的目标函数是品种负荷波动产生的剩余工作总量最小。由于该装配生产线平衡问题是N... 详细信息

针对任意给定序列的混合品种装配生产线平衡问题建立了数学模型,模型中假定不同品种之间可以具有不同的偏序结构和关联任务。为了获得最优的产出效率,模型的目标函数是品种负荷波动产生的剩余工作总量最小。由于该装配生产线平衡问题是np-hard问题,开发了相应的遗传算法。最后用一个实例来说明算法的有效性。

关键词：装配生产线混合品种给定序列遗传算法 np-hard问题负载平衡

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基于积温理论的温室温度混杂系统预测控制

农业机械学报 2018年第10期49卷 347-355页

作者：秦琳琳马娇黄云梦吴刚中国科学技术大学信息科学技术学院合肥230027

温室温度系统作为典型的混杂系统,其输入包括离散的设备控制量以及可测不可控的多个室外环境扰动量。本文针对温室温度混杂系统,建立切换系统模型,基于此模型设计多输入预测控制。首先分别在4种离散状态(保温模式、自然通风模式、强制... 详细信息

温室温度系统作为典型的混杂系统,其输入包括离散的设备控制量以及可测不可控的多个室外环境扰动量。本文针对温室温度混杂系统,建立切换系统模型,基于此模型设计多输入预测控制。首先分别在4种离散状态(保温模式、自然通风模式、强制通风模式、湿帘-风机模式)下确定模型的主相关输入,采用带遗忘因子的递推最小二乘法建立子模型。然后设计预测控制器,利用双周期积温法规划预测控制设定值。求解多输入预测控制量问题为np-hard问题,采用最优化剪枝法优化搜索。最后在实验温室应用控制算法进行实验,实验结果表明,多输入预测控制算法可以有效调控温室内温度,并且由于积温理论动态规划预测控制设定值,可减少设备的切换次数,降低能耗。

关键词：温室温度积温切换系统 np-hard问题最优化剪枝法