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基于再聚类和离散优化的k路划分算法

计算机辅助设计与图形学学报 2024年第3期36卷 473-484页

作者：潘萍梅刘欣恬李兴权朱文兴福州大学离散数学与理论计算机科学研究中心福州350116 福州大学数学与统计学院福州350116 鹏城实验室深圳518073 闽南师范大学数学与统计学院漳州363000

为了寻得集成电路更优的k路划分,提出将再聚类和离散优化应用于k路划分算法.首先利用再聚类缩小超图规模,即根据给定划分计算顶点间的评级函数值,依据取值大小进行顶点聚类;然后将超图转换为星型图,并将k路划分问题转换为无约束的离散... 详细信息

为了寻得集成电路更优的k路划分,提出将再聚类和离散优化应用于k路划分算法.首先利用再聚类缩小超图规模,即根据给定划分计算顶点间的评级函数值,依据取值大小进行顶点聚类;然后将超图转换为星型图,并将k路划分问题转换为无约束的离散优化问题;进而设计一个算法迭代移动增益值最大的顶点,在算法求解过程中放宽平衡约束,允许暂时处于不可行域的解,扩大问题的求解空间.在同一平台上使用ISPD98电路测试基准对所提算法、hMETIS-Kway和KaHyPar-K进行测试,并比较最小割值和运行时间.实验结果表明该算法优于hMETIS-Kway,特别是在k=2时,最小割值减少了0.173,速度提升了0.706.此外,该算法对KaHyPar-K也有相应的改进效果.

关键词： k路划分最小割超图聚类离散优化

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实对称区间矩阵特征值确界的交错定理及其应用

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应用数学 2024年第1期37卷 52-62页

作者：成龙李耀堂重庆对外经贸学院数学与计算机学院重庆401520 云南大学数学与统计学院云南昆明650091

本文将实对称矩阵特征值的交错定理推广到实对称区间矩阵,给出了实对称区间矩阵特征值确界的交错定理,并应用该定理构造了估计实对称三对角区间矩阵特征值界的算法.文中数值例子表明,本文所给算法与一些现有算法相比在使用范围、计算精... 详细信息

本文将实对称矩阵特征值的交错定理推广到实对称区间矩阵,给出了实对称区间矩阵特征值确界的交错定理,并应用该定理构造了估计实对称三对角区间矩阵特征值界的算法.文中数值例子表明,本文所给算法与一些现有算法相比在使用范围、计算精度和计算量等方面都具有一定的优越性.

关键词：实对称矩阵实对称区间矩阵实对称三对角区间矩阵特征值特征值区间交错定理

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置换多项式中的一个计数问题

数学学报(中文版) 2024年

作者：官欢欢李娟吴丹尧嘉应学院数学学院贵州财经大学数学与统计学院东莞理工学院计算机科学与技术学院

近些年来,有限域上置换多项式的计数问题一直受到很多人关注,本文构造了有限域上置换多项式的一个全新的计数公式,并给出了一个置换多项式存在的判定条件.本文的结果解决了王强提出的一个问题.

关键词：有限域置换多项式指数

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面向高维投资组合的多目标优化算法

计算机工程与应用 2024年

作者：宋英杰韩礼欢山东工商学院计算机科学与技术学院山东工商学院统计学院

针对高维投资组合优化问题，提出了一种基于非支配排序和混合搜索的多目标优化算法。考虑到现有进化算法在大规模问题处理上受限于其广泛的搜索空间，引入了基于分解的策略。该策略通过分析个体与参考点的距离，有效地将种群划分为三个... 详细信息

针对高维投资组合优化问题，提出了一种基于非支配排序和混合搜索的多目标优化算法。考虑到现有进化算法在大规模问题处理上受限于其广泛的搜索空间，引入了基于分解的策略。该策略通过分析个体与参考点的距离，有效地将种群划分为三个子群体。为提升种群多样性并避免局部最优，算法结合了个体的位置特征，并采用了混合局部和全局搜索策略。此外，通过基于分解的双重环境选择机制，有效生成优质解。在包含100、500和1000个决策变量的LSMOP实验中，本算法展现出超越多个先进进化算法的性能。最后，应用本算法于包含交易成本的CVaR模型，并与其他三种多目标进化算法进行比较，进一步证实了其在实际应用中的优势。

关键词：多目标优化进化算法非支配排序混合搜索

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基于自学习的整数数列符号回归方法

计算机应用 2024年

作者：孙凯明蔡东风白宇沈阳航空航天大学计算机学院

针对现有符号回归方法难以有效泛化到整数数列在线百科全书(OEIS)中数列的问题，提出一种基于自学习(SL)的整数数列符号回归方法。首先，通过程序构造多种学习数据，结合OEIS数据的特点融入高阶线性递推数据，并采用OEIS初始项生成递推... 详细信息

针对现有符号回归方法难以有效泛化到整数数列在线百科全书(OEIS)中数列的问题，提出一种基于自学习(SL)的整数数列符号回归方法。首先，通过程序构造多种学习数据，结合OEIS数据的特点融入高阶线性递推数据，并采用OEIS初始项生成递推数列；其次，将学习数据转换为OEIS数据，提出融合多种OEIS数据作为初始迭代数据的策略；最后，通过自学习迭代逐步发现OEIS数列的公式，迭代过程分为学习-搜索-检验-选择四个阶段。实验结果表明，自学习方法优于深度符号回归方法(DSR)和Mathematica内置函数，在Easy、Sign和Base这3个测试集上相较于DSR的准确率分别提升9.66、4.17和5.14个百分点，共发现27433个OEIS数列的公式，其中新发现的公式可以辅助数学家进行相关理论的研究。

关键词：符号回归自学习公式发现整数数列在线百科全书 Transformer

2维不规则条带装箱问题的一种启发式求解算法

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江西师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期48卷 45-51页

作者：滕毅邓明昱张嘉琛陈忆群王记红郑怡广东第二师范学院计算机学院广东广州510303 中山大学计算机学院广东广州510275

不规则条带装箱问题是切分与布局问题的子问题,且在工业制造领域中尤为常见.该文针对2维不规则单箱装箱问题(two-dimensional irregular single bin size bin packing problem)中的特殊变种条带装箱问题,提出结合闵可夫斯基和(即闵可夫... 详细信息

不规则条带装箱问题是切分与布局问题的子问题,且在工业制造领域中尤为常见.该文针对2维不规则单箱装箱问题(two-dimensional irregular single bin size bin packing problem)中的特殊变种条带装箱问题,提出结合闵可夫斯基和(即闵可夫斯基加法)与遗传算法的综合求解的算法,其中遗传算法在优化算法中起到整体框架的作用,并在通过闵可夫斯基和寻找到候选放置位置后使用启发式的方法进行放置,同时讨论了在特定情况下该算法与传统优化方法的对比效果.在实际数据测试(50块数据集)中,较成熟的商业软件SVGnest得到的最终面积利用率为78.94%,应用该文的启发式算法,最终面积实用率提升到81.2%.

关键词：闵可夫斯基遗传算法装箱问题

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基于深度学习的视网膜血管分割方法综述

重庆师范大学学报(自然科学版) 2024年

作者：吕佳王泽宇 1.重庆师范大学重庆国家应用数学中心 2.重庆师范大学计算机与信息科学学院重庆师范大学重庆国家应用数学中心重庆师范大学计算机与信息科学学院

通过总结基于深度学习的视网膜血管分割方法并梳理现有方法存在的问题，为视网膜血管分割任务的进一步研究提供参考。检索2016年至2022年来基于深度学习的视网膜血管分割方法相关文献并总结归纳。首先，本文介绍了视网膜血管分割的背景... 详细信息

通过总结基于深度学习的视网膜血管分割方法并梳理现有方法存在的问题，为视网膜血管分割任务的进一步研究提供参考。检索2016年至2022年来基于深度学习的视网膜血管分割方法相关文献并总结归纳。首先，本文介绍了视网膜血管分割的背景。然后，从相关文献中总结了视网膜血管分割方法的数据集及数据预处理、评价指标、分割方法等。在数据集及数据预处理部分，介绍了视网膜图像数据集，总结了常用的特征增强技术、数据增强技术；在评价指标部分，介绍了视网膜血管分割方法常用的评价指标；在分割方法部分，本文将其归类为考虑网络特征提取能力的方法、考虑血管特性的方法及考虑实际应用的方法，其中考虑网络特征提取能力的方法可分为感受野受限的方法、感受野扩展的方法以及特征细化的方法，考虑血管特性的方法常利用多标签、损失函数等来改善粗细血管差异或类别不平衡的问题，考虑实际应用的方法更关注网络的轻量化和泛化能力。最后，整理归纳了视网膜血管分割方法存在的问题及未来可能的研究方向。基于深度学习的视网膜血管分割方法在未来一段时间仍是医学图像处理研究的重点和热点之一，本文对于了解视网膜血管分割任务的现状和解决实际应用问题都具有一定价值。

关键词：医学图像处理视网膜血管分割深度学习

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最小依赖隐藏的屏摄鲁棒水印方法

中国图象图形学报 2024年第2期29卷 408-418页

作者：宋佳维刘春晓张心怡浙江工商大学计算机科学与技术学院杭州310018

目的现有屏摄水印方法无法有效平衡计算复杂度、嵌入水印后的图像质量以及水印鲁棒性3项指标,同时广泛使用透视畸变矫正预处理,大大限制了屏摄水印的实际商业使用。本文在重新设计噪声层的基础上,提出了一种最小依赖载体图像隐藏水印... 详细信息

目的现有屏摄水印方法无法有效平衡计算复杂度、嵌入水印后的图像质量以及水印鲁棒性3项指标,同时广泛使用透视畸变矫正预处理,大大限制了屏摄水印的实际商业使用。本文在重新设计噪声层的基础上,提出了一种最小依赖载体图像隐藏水印信息的屏摄鲁棒水印,将屏摄水印对于载体图像的依赖控制在最小。方法为了保证水印的嵌入效率,极大简化依赖深度隐藏网络框架中的编码网络,达成对载体图像的最小依赖,大大减小计算复杂度;为了平衡网络深度减小所导致的网络提取能力损失,加入Sobel算子,引入载体图像的边缘信息;在噪声层中加入缩放攻击操作,并由此去除了限制屏摄水印应用范围的透视畸变矫正预处理,进一步拓宽了应用范围;为了训练网络的屏摄鲁棒性,重新定义了噪声层,改进原有噪声层的设计结构,对噪声层图像扰动类型和参数进行随机选择,使得解码网络的输入数据具有更高的样本均衡性和多样性。结果在DIV2K(DIVerse 2K)数据集上与其他的3种方法进行了对比实验,本文方法获得了最高的PSNR(peak signal-to-noise ratio)和SSIM(structural similarity index measure)指标,并比排名第2的通用深度隐藏方法提高了12 dB的PSNR值和0.006的SSIM值;在有无攻击两种环境下,本文方法均能保持很高的ACC(accuracy)和F1指标,在攻击环境下比排名第2位的StegaStamp(steganography stamp)方法提高了0.262的F1分数。与同网络框架下的已有噪声层相比,在无攻击环境下,本文算法提高了0.124的ACC和0.284的F1分数;在有攻击环境下,本文算法提高了0.316的ACC和0.524的F1分数,水印提取的准确性更高。结论本文算法在图像质量和水印鲁棒性方面获得了更优的效果,摆脱了透视畸变矫正的限制,拓宽了屏摄水印的应用范围。

关键词：数字水印屏摄信道全卷积网络依赖隐藏噪声层

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基于大语言模型的群体性突发事件事理图谱构建与演化分析

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情报杂志 2024年

作者：黄少年王焕然李佩霖统计学习与智能计算湖南省重点实验室湖南工商大学计算机学院

[研究目的]基于大语言模型自动构建群体性突发事件事理图谱,进行时序演化路径和关系演化路径的可视化分析,揭示群体性突发事件的发展脉络和演化规律,为应急决策提供理论和实践参考。[研究方法]构建群体性突发事件本体模型,设计基于Chat... 详细信息

[研究目的]基于大语言模型自动构建群体性突发事件事理图谱,进行时序演化路径和关系演化路径的可视化分析,揭示群体性突发事件的发展脉络和演化规律,为应急决策提供理论和实践参考。[研究方法]构建群体性突发事件本体模型,设计基于ChatGPT的多轮提示模板实现零样本的实体、实体关系、事件、事件关系抽取,并设计评价指标对大模型信息抽取效果进行客观评估。采用Neo4j图数据库实现事理图谱的自动构建与可视化,并基于事理图谱查询进行群体性突发事件演化分析。[研究结论]基于大语言模型进行零样本的群体性突发事件信息抽取,既能发挥大语言模型上下文学习的智能性,又能节省时间和计算资源。其在各个任务上的F1值均优于传统的深度学习模型,验证了其在事理图谱自动构建中的可行性及在突发事件演化分析中的有效性,为大语言模型在突发事件应急决策中的应用提供了新方向。

关键词：突发事件大语言模型本体模型信息抽取事理图谱演化分析