检索结果-内蒙古大学图书馆

系统仿真学报 2018年第8期30卷 2900-2907,2917页

作者：范馨月王冠周非光通信与网络重点实验室重庆邮电大学重庆400065

和积算法结合因子图可以用分布式方式实现协作定位。和积算法是一种信息传递算法,然而在非线性、非高斯环境下用参数法实现信息传递误差较大,不能满足定位需要,提出一种算法用粒子形式来实现信息传递。因子图中的信息计算包括求和与求... 详细信息

和积算法结合因子图可以用分布式方式实现协作定位。和积算法是一种信息传递算法,然而在非线性、非高斯环境下用参数法实现信息传递误差较大,不能满足定位需要,提出一种算法用粒子形式来实现信息传递。因子图中的信息计算包括求和与求积两个过程。粒子形式的信息传递算法利用重要性采样得到求和信息,利用吉布斯采样得到求积信息。提出的算法能简化复杂的网络节点的联合后验概率。与基于参数的信息传递算法相比,粒子形式表示方法提高了在非线性、非高斯环境下的定位精度。

关键词：分布式算法因子图和积算法信息传递算法粒子

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协作网络因子图中粒子形式的信息传递算法

协作网络因子图中粒子形式的信息传递算法

引用

2018年中国仿真大会

作者：范馨月王冠周非光通信与网络重点实验室重庆邮电大学重庆 400065

和积算法结合因子图可以用分布式方式实现协作定位。和积算法是一种信息传递算法，然而在非线性、非高斯环境下用参数法实现信息传递误差较大，不能满足定位需要，提出一种算法用粒子形式来实现信息传递。因子图中的信息计算包括求和与... 详细信息

和积算法结合因子图可以用分布式方式实现协作定位。和积算法是一种信息传递算法，然而在非线性、非高斯环境下用参数法实现信息传递误差较大，不能满足定位需要，提出一种算法用粒子形式来实现信息传递。因子图中的信息计算包括求和与求积两个过程。粒子形式的信息传递算法利用重要性采样得到求和信息，利用吉布斯采样得到求积信息。提出的算法能简化复杂的网络节点的联合后验概率。与基于参数的信息传递算法相比，粒子形式表示方法提高了在非线性、非高斯环境下的定位精度。

关键词：分布式算法因子图和积算法信息传递算法粒子

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多智能体系统分布式趋同优化算法研究

多智能体系统分布式趋同优化算法研究

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作者：马文龙山东大学

学位级别：博士

随着蜂窝电话网络、电网和互联网等重要基础设施的完善和对应的通讯技术和控制理论的发展,大量实际问题最终可以归结为多智能体系统的分布式趋同优化.这里的分布式体现在优化问题的建模和算法实现都只能通过局部节点以及与邻居节点之间... 详细信息

随着蜂窝电话网络、电网和互联网等重要基础设施的完善和对应的通讯技术和控制理论的发展,大量实际问题最终可以归结为多智能体系统的分布式趋同优化.这里的分布式体现在优化问题的建模和算法实现都只能通过局部节点以及与邻居节点之间的协作来完成.多智能体系统网络的这个无中心节点特性导致全局优化决策变量的不易获取,是设计分布式算法要面临的最根本困难.本文使用置信度传播和其上构建的有力工具研究分布式趋同优化问题并提出新式分布式优化算法.主要贡献和创新点包括如下:第一,摒弃采用渐近性趋同协议设计分布式优化的常规途径,在无圈无向连通图情形下,通过置信度传播的有限时间趋同,设计出分布式精确牛顿算法;第二,在无圈无向连通图的分布式原始对偶算法中,使用置信度传播的分布式信息传递策略,经过有限步迭代,解耦线性方程组,获得精确解,并证明所用信息传递策略与高斯消去法的等价性;第三,通过适当建模,将分布式趋同优化问题转换,使其满足著名的信息传递算法目标函数的限制形式,进而给出分布式趋同优化可行的信息传递算法.本文研究分布式趋同优化所采用的关键技术最终归结为基于置信度传播的有限时间趋同和信息传递策略,这两个工具的使用,使我们能够站在集中式的角度来设计分布式优化算法.具体的研究内容和研究成果按照章节顺序包括如下几个方面.1.考虑用梯度类方法研究分布式趋同优化问题,提出基于置信度传播的分布式快速牛顿优化算法.通过置信度传播的有限时间趋同来构造全局牛顿梯度方向,内嵌到外层牛顿迭代中来完成算法的整体设计.所提分布式牛顿算法,在无圈无向连通图情形下,可看作是集中式牛顿法的分布式实现,具有与其一致的收敛性;通过截取一定量的内层迭代的整体算法,可推广到一般无向有圈连通图,仿真显示算法有较好的收敛性.2.考虑用原始对偶方法来分布式趋同优化问题,提出基于置信度传播的分布式原始对偶优化算法.在原始对偶框架下,我们先将原始迭代上的一系列耦合子优化问题转化为求解线性方程组的问题,再通过置信度传播的分布式信息传递策略来有限步精确求解方程组,最终构建出分布式原始对偶置信度传播算法.作为与所提算法的对比,分布式原始对偶广义梯度算法是由线性方程组雅可比迭代求解方法归纳提出.所提的分布式原始对偶置信度传播算法,对于无圈无向连通图,可看成集中式原始对偶算法;截取一定量的内层迭代的整体算法,可推广到一般无向连通图,仿真实验显示所提基于置信度传播的算法线性收敛,且相比于所提原始对偶分布式广义梯度算法更具优势.3.针对分布式趋同优化问题,通过适当的建模,我们提出确实可行的信息传递算法.首先,通过介绍著名的信息传递算法和其适定性与收敛性,给出信息传递算法的直观解释;其次,通过对于边函数的建模,把分布式趋同优化问题等价转化为满足信息传递算法目标函数的限制形式;最后,针对二次目标函数,构建出可行的信息传递算法,特别地,高阶非线性目标函数只需经过二阶近似即可使用此算法.仿真实验验证了所提信息传递算法在分布式趋同优化问题上的可行性和收敛性.总之,本文围绕分布式趋同优化问题展开了深入研究,一系列新式分布式优化算法被提出并被推广到一般无向连通图.所提分布式优化算法可作为分布式趋同优化成果的补充和完善,具有重要的理论意义和广泛的应用价值.

关键词：分布式趋同优化置信度传播梯度法原始对偶方法信息传递算法

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星地链路稀疏码多址接入低复杂度检测算法研究

星地链路稀疏码多址接入低复杂度检测算法研究

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作者：王林方哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

卫星通信系统一直面临着接入用户数目多,可供卫星使用的频谱资源紧张以及星上处理能力有限的挑战。因此需要高效的星地多址接入技术来帮助卫星容纳更多的用户,可以使卫星更高效的利用频谱。而低复杂度的多用户检测算法更能够帮助卫星通... 详细信息

卫星通信系统一直面临着接入用户数目多,可供卫星使用的频谱资源紧张以及星上处理能力有限的挑战。因此需要高效的星地多址接入技术来帮助卫星容纳更多的用户,可以使卫星更高效的利用频谱。而低复杂度的多用户检测算法更能够帮助卫星通信系统减小开销。稀疏码多址接入技术相比于现有的星地多址接入技术能够容纳更多的用户,其低复杂度检测算法也能够帮助卫星降低系统开销。因此本论文着眼于将稀疏码多址接入技术应用于星地链路,并着重研究了其低复杂度算法。首先,本文分析了课题的研究背景和在星地链路中研究接入技术的意义,联合国内外研究现状探讨了“天地一体化中”星地链路接入技术的发展状况以及未来研究方向。然后对星地链路接入技术进行分析,包括了接入场景、接入优先级、业务类型常用接入协议。其次,本文对稀疏码多址接入技术的模型进行了探讨,这其中有稀疏码多址接入技术的调制模型,稀疏码多址接入用户的信号复用,索引矩阵和因子图的表示方法,稀疏码多址接入的信号以及检测技术的概述和上下行链路的模型。由于SCMA的码本设计对其系统性能影响很大,本文还着重概述了码本设计。本文采用的星地信道模型为Lutz星地信道模型的单状态模型。为给出理论分析,本文给出了SCMA在采用最大似然检测方案时的误符号率的理论表达式。信息传递算法是应用于SCMA系统中的经典低复杂度检测算法,本论文在第3章对信息传递算法做了详细的说明,同时本论文研究了三种基于信息传递算法的低复杂度检测方案,分别为部分边缘信息传递算法,基于排序的低复杂度信息传递算法以及置信度选择低复杂度检测算法,这三种算法在计算量上相对于传统的信息传递算法都有不同程度上的降低,但是同时在误码率上也都有不同程度的折损。球形译码算法(Sphere Decoding,SD)在多天线系统中已经被广泛运用,自2017年起,研究人员开始将SD应用于SCMA系统,本文研究了两种球形译码方案,分别为基于映射矩阵的球形译码方案以及基于码本设计的球形译码方案,由仿真可以看出在6用户下,球形译码方案的误码率和最大似然算法一致且计算量很低,但是当用户数目变大时,该算法的复杂度将急剧升高。

关键词：星地链路非正交多址接入稀疏码多址接入技术信息传递算法球形译码

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Correctness and Convergence of Belief Propagation for the Chinese Postman Problem

Correctness and Convergence of Belief Propagation for the Ch...

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作者：戴国伟南京师范大学

学位级别：硕士

置信传播(简称BP)是一种分布式的信息传递算法,已被广泛应用于许多不同的学科领域诸如信息理论,人工智能,统计学以及贝叶斯网络和马尔可夫随机场等图模型上的组合优化问题.尽管BP算法在许多应用领域取得了较大的成功,但是BP算法在一般... 详细信息

置信传播(简称BP)是一种分布式的信息传递算法,已被广泛应用于许多不同的学科领域诸如信息理论,人工智能,统计学以及贝叶斯网络和马尔可夫随机场等图模型上的组合优化问题.尽管BP算法在许多应用领域取得了较大的成功,但是BP算法在一般图模型上有关正确性和收敛性的严格理论分析的结果却很少.作为这方面的主要突破,Bayati等(2008)、Sanghavi等(2011)和Gamarnik等(2010)分别给出了BP算法在一般图上的最大权匹配和最小费用流问题的收敛性分析.为了能够在更多优化问题上理解和分析BP算法,我们研究了BP算法对于中国邮递员问题在无向图和有向图模型上的正确性与收敛性.无向图上的中国邮递员问题(简称UCPP)可以转化成一个含模2同余约束的整数规划问题.相对于UCPP,有向图上的中国邮递员问题(简称DCPP)的目的是要找出费用最小的有向欧拉路径,它可以通过转化成最小费用流问题来解决.作为本文的主要贡献,我们证明了BP算法在O(n)次迭代后收敛到UCPP的唯一最优解,其中n是图中顶点的个数.对于有向的情况,我们考虑了带有弧容量限制的有向中国邮递员问题(简称DCPPC),它是带有弧容量限制的弧路由问题的变形.另外,我们证明了在DCPPC的LP松弛的最优解唯一的假设下,经过O(n)次迭代后,BP算法也会收敛到这个最优解.本文对于DCPPC的证明技巧和迭代次数主要依赖于问题的互补松弛条件与对偶规划,不同于Gamarnik等(2012)在解决最小费用流问题中所采用的方法.最后,我们给出了异步的BP算法及其在中国邮递员问题上的正确性与收敛性的相关结果.

关键词：置信传播信息传递算法计算树中国邮递员问题线性整数规划互补松弛

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信息传播算法收敛的后门集

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西南交通大学学报 2012年第1期47卷 32-38,62页

作者：王晓峰许道云秦永彬贵州大学计算机科学系贵州贵阳550025

为了探讨WP(警示传播)算法的收敛性,给出了WP算法收敛的后门集.通过对此后门集中的变元赋值,可将布尔公式简化成其因子图为树型结构的子公式,WP算法在子公式上收敛.最后,设计了一个求解该后门集的随机算法,并分析了该算法的可行性.结果... 详细信息

为了探讨WP(警示传播)算法的收敛性,给出了WP算法收敛的后门集.通过对此后门集中的变元赋值,可将布尔公式简化成其因子图为树型结构的子公式,WP算法在子公式上收敛.最后,设计了一个求解该后门集的随机算法,并分析了该算法的可行性.结果表明,所提出的求解该后门集的随机算法是有效的.

关键词：信息传递算法警示传播算法原理分析后门集算法收敛性

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LDPC码及其在第四代移动通信系统中的应用

LDPC码及其在第四代移动通信系统中的应用

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作者：徐俊南京邮电学院

学位级别：硕士

该文就目前学术界和工程界越来越重视的LDPC码及其在第四代移动通信系统中可能的应用进行了初步的研究和探讨.该文重点讨论了LDPC码的码结构,提出了一种同时满足具有高girth、最优次数分布和准下三角结构的校验矩阵的构造方法,这种方法... 详细信息

该文就目前学术界和工程界越来越重视的LDPC码及其在第四代移动通信系统中可能的应用进行了初步的研究和探讨.该文重点讨论了LDPC码的码结构,提出了一种同时满足具有高girth、最优次数分布和准下三角结构的校验矩阵的构造方法,这种方法既可以用来构造正则码又可以用来构造非正则码.该文还提出了一种系统化的提供线性时间编码所需参数的算法,结合已生成的下三角校验矩阵和Richardson[15]的线性时间编码器,较好地解决了LDPC码线性时间编码问题.该文还提出了一种计算一个LDPC码变量节点girth分布的有效算法,借此我们就可以更加准确认识LDPC码的二分图的短圈分布情况.在译码算法方面,基于二分图中边的girth,该文实现了对概率调度信息传递译码算法[22]做了改进.最后,我们利用修改的Jakes模型[31]构建第四代移动通信的信道模型,给出了第四代移动通信的简化基带信号处理模型.

关键词： LDPC码正则码非正则码二分图信息传递算法第四代移动通信

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