检索结果-内蒙古大学图书馆

大理大学学报 2022年第12期7卷 20-24页

作者：赵秦怡赵榆琴大理大学数学与计算机学院云南大理671003

快递车辆配装问题是指车辆在各快递站点进行货物配送时将价值尽可能大的揽收货物带回配送中心。提出一种求解该问题的带限界函数分支限界算法,搜索树中待处理结点用堆结构存储,结点中存储搜索路径,用设定的搜索下界进行搜索树剪枝,实验... 详细信息

快递车辆配装问题是指车辆在各快递站点进行货物配送时将价值尽可能大的揽收货物带回配送中心。提出一种求解该问题的带限界函数分支限界算法,搜索树中待处理结点用堆结构存储,结点中存储搜索路径,用设定的搜索下界进行搜索树剪枝,实验结果验证了该算法的有效性。

关键词：快递车辆配装问题背包问题分支限界算法

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瓶颈Steiner树问题的降阶分支限界算法

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小型微型计算机系统 2014年第5期35卷 1124-1127页

作者：宁爱兵刘艳芳支志兵杨晓芳上海理工大学管理学院上海200093

瓶颈Steiner树问题是经典的组合优化问题,是一个NP难题,在生物网络、交通运输网络、电路设计以及计算机网络布局等领域内有着广泛的应用.本文首先研究瓶颈Steiner树的数学性质,这些数学性质不仅可以判断某些点和边一定在某个最优瓶颈Ste... 详细信息

瓶颈Steiner树问题是经典的组合优化问题,是一个NP难题,在生物网络、交通运输网络、电路设计以及计算机网络布局等领域内有着广泛的应用.本文首先研究瓶颈Steiner树的数学性质,这些数学性质不仅可以判断某些点和边一定在某个最优瓶颈Steiner树中,还可以判断某些点和边一定不在某个最优瓶颈Steiner树中,从而达到降低问题规模和求解难度的目的.然后在瓶颈最小生成树是多项式可解的基础上,提出能快速求解瓶颈Steiner树的降阶分支限界算法.另外文中还通过对多个示例进行分析和求解来阐述算法的原理和过程.

关键词：瓶颈Steiner树瓶颈最小生成树降阶分支限界算法

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分支限界算法在导游系统路径优化中的应用

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信息技术 2013年第4期37卷 147-150页

作者：薛东伟李东新周黎明河海大学计算机与信息学院南京211100

为解决游客出行时选取最短旅行线路的困扰,在导游系统中加入了路径分析的功能。将分支限界算法应用于最短路径分析中,通过获取不同景点的ID号以及地理位置找到一条通过每个景点且只通过一次的最短旅行路线,通过仿真,其结果达到了预期的... 详细信息

为解决游客出行时选取最短旅行线路的困扰,在导游系统中加入了路径分析的功能。将分支限界算法应用于最短路径分析中,通过获取不同景点的ID号以及地理位置找到一条通过每个景点且只通过一次的最短旅行路线,通过仿真,其结果达到了预期的目标。

关键词：最短路径限界函数分支限界算法

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车联网环境下无信号交叉口车辆协同控制算法研究

车联网环境下无信号交叉口车辆协同控制算法研究

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作者：郑义吉林大学

学位级别：博士

作为道路拥堵和交通事故的多发地带,无信号交叉口交通顺畅与否直接影响整个路网的通行效率。随着自动驾驶和车联网等先进技术的发展,道路交叉口的协同优化已成为智能交通领域的研究热点,多车协同通行控制是其重要组成部分,具有重大的现... 详细信息

作为道路拥堵和交通事故的多发地带,无信号交叉口交通顺畅与否直接影响整个路网的通行效率。随着自动驾驶和车联网等先进技术的发展,道路交叉口的协同优化已成为智能交通领域的研究热点,多车协同通行控制是其重要组成部分,具有重大的现实意义和广阔的发展前景。此外,不同车辆混行将成为常态,由于复杂性的增加,对于协同控制机制也提出了更高的要求。本文依托国家重点研发计划资助项目“车路协同系统要素耦合机理与协同优化方法”(编号:2018YFB1600500),以网联自动驾驶车辆和人工驾驶车辆为研究对象,以行车安全场理论为基础,以降低行车风险、提高通行效率为研究目的,围绕网联自动驾驶车辆协同控制、无信号交叉口驾驶人操作意图识别、网联自动驾驶车辆和人工驾驶车辆协同控制开展研究,并搭建耦合式仿真平台分析通信性能对车辆控制算法的影响。本文具体的研究工作包括:针对无信号交叉口网联自动驾驶车辆,提出一种基于模型预测和行车安全场理论的行车风险最小化算法(MPC-based Driving Risk Minimization Algorithm,MPC-DRMA)。传统车辆协同控制算法忽略各交通参与要素的影响,存在一定的局限性。为了更好地解决无信号交叉口车辆的协同优化控制问题,本文以网联自动驾驶车辆为研究对象,提出一种基于模型预测和行车安全场理论的MPC-DRMA算法,用于全面系统地描述“人车路”闭环系统中所有交通要素对行车安全的影响,以驾驶平顺性、舒适性和行车风险最小化为控制目标,通过降低所有冲突路径车辆总的行车风险,为接近交叉路口的每一辆车寻求最优的行驶策略。基于VISSIM和MATLAB搭建仿真试验平台,结果表明,MPC-DRMA控制算法在降低车辆行车风险的同时,能够有效提升无信号交叉口通行能力,降低燃油消耗,并且减少车辆尾气排放。针对无信号交叉口人工驾驶车辆,提出一种基于驾驶人感知-决策-行为的驾驶人操作意图预测模型。目前,对于车路协同系统多种要素耦合机理的研究较少,而驾驶人感知机理和行为特性又是尤为关键的一环。本文在驾驶人风险感知水平的基础上,结合驾驶人行为和车辆动力学,构建基于混合状态系统(Hybrid State System,HSS)的人车耦合模型,分别将驾驶人决策和车辆运行状态建模为离散状态系统(Discrete State System,DSS)和连续状态系统(Continuous State System,CSS)。以直行、左转弯、右转弯和停车典型驾驶行为作为研究对象,构建驾驶人操作意图识别模型,设计HSS+GM-HMM架构估计驾驶人在无信号交叉口的操作行为,为建立完善的人车耦合体系提供决策依据。相比于KNN估计和人工估计,HSS+GM-HMM框架具有更好的估计效果。针对无信号交叉口网联自动驾驶车辆和人工驾驶车辆,提出一种基于模型预测改进的行车风险最小化算法(MPC-based modified Driving Risk Minimization Algorithm,MPC-mDRMA)。随着自动驾驶和智能网联技术逐渐成熟,人工驾驶车辆、网联人工驾驶车辆、自动驾驶车辆和网联自动驾驶车辆混行将成为常态。探究混行交通环境下人-车-路系统耦合机理,对于实现混行环境车路协同控制是十分必要的。因此,本文在MPC-DRMA算法的基础上,利用双状态安全速度模型和异结构交通流模型分别对人工驾驶车辆和网联自动驾驶车辆建模,引入驾驶人行为场对优化目标函数进行完善。考虑到驾驶人的存在势必会对车辆的速度造成影响,依据分支限界算法对人工驾驶车辆速度进行约束。网联自动驾驶车辆利用HSS+GM-HMM架构估计驾驶人在交叉口的操作行为,实现与人工驾驶车辆的耦合交互。仿真表明,MPC-mDRMA算法可以有效地提高混行环境车辆协同的效果,随着网联自动驾驶车辆市场渗透率的增加而表现出更好的性能。针对现实道路场景,分析通信延迟和数据丢包对车辆协同控制算法的影响。目前,对于无信号交叉口车辆协同的大部分研究都是假定理想的通信环境,难以真实反映车辆协同的客观环境。无线通信在传播过程中存在很大的不确定性,网络拓扑的复杂多变,频繁的信道访问请求会引发数据丢包和通信延迟等问题,导致在线性和非线性水平上的不稳定性,车辆协同控制算法性能大幅下降。将网络模拟器NS3补充到前文搭建的仿真试验平台,构建基于VISSIM、NS3和MATLAB的耦合仿真平台,以数据包投递率和通信延迟为评价指标,分析二者与车辆密度、车辆节点数量和车辆距离的关系。选取控制算法中的“冲突数目”和“平均速度”指标,研究通信延迟和数据包投递率对车辆协同控制算法的影响。上述研究解决了无信号交叉口场景中车辆的协同控制问题,将“行车安全场”理论引入到多车协同控制中,定量描述车辆的行车风险,基于驾驶人风险感知水平估计人工驾驶车辆在无信号交叉

关键词：无信号交叉口车辆协同控制行车安全场模型预测控制混行交通环境分支限界算法

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基于概率推理的知识图谱链路预测

基于概率推理的知识图谱链路预测

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作者：李宁静云南大学

学位级别：硕士

随着Web2.0的快速发展,专家领域知识的整合与推理已成为业界和学界关注的热门研究领域。知识图谱作为描述专家领域知识的语义网络,能以直观、简洁的方式描述海量的知识。但是,现实世界中的知识具有动态性和实时性等特点,知识图谱所反映... 详细信息

随着Web2.0的快速发展,专家领域知识的整合与推理已成为业界和学界关注的热门研究领域。知识图谱作为描述专家领域知识的语义网络,能以直观、简洁的方式描述海量的知识。但是,现实世界中的知识具有动态性和实时性等特点,知识图谱所反映的知识可能存在缺失和错误,通过知识推理可从已有知识推断出隐含的新知识,为知识图谱中的知识更新提供依据。链路预测方法是解决知识图谱中知识推理问题的一种重要方法途径,能得到实体间隐含的关系,进而得到更为完整的知识图谱,为关联查询、个性化推荐等应用领域提供支撑技术。知识图谱中的实体之间存在着相互依赖关系,且具有不确定性,如何定性、定量地描述这种不确定性,对链路预测结果的准确性具有重要影响。结构复杂的知识图谱的链路预测,存在计算复杂度高、准确率低等诸多挑战。贝叶斯网是一种概率图模型,被广泛应用于不确定性知识的表示和推理。本文将贝叶斯网作为知识图谱中实体间不确定性依赖关系的表示和推理框架。为了高效地实现实体间依赖关系的推断,我们首先提出了用于确定知识图谱子图、缩小推理计算范围的分支限界算法,重点研究基于知识图谱的贝叶斯网构建和基于概率推理的知识图谱链路预测方法。具体而言,本文的主要研究内容概括如下:(1)以贝叶斯网作为不确定性知识的表示和推理的框架,给出了定量描述知识图谱中各实体重要程度的实体平均权重的概念,进而提出了获取知识图谱核心子结构的分支限界算法,得到贝叶斯网初始结构。(2)基于分支限界算法获取的知识图谱核心子结构作为模型构建的初始结构,以计算得到的实体平均权重值为依据,给出了模型结构学习的算法。之后基于构建好的模型结构和从知识图谱三元组中抽取得到的数据集,计算得到模型中的参数,进而提出了基于知识图谱的贝叶斯网模型的构建方法。(3)基于贝叶斯网模型的概率推理,给出了实体间关联度的定义和计算方法,以实体间关联度为依据,提出了基于概率推理的知识图谱链路预测方法。(4)为了测试本文方法的有效性与可行性,使用FB15k等真实数据集对基于知识图谱的贝叶斯网构建、实体间关联度的计算和基于概率推理的链路预测方法进行了实验测试,实验结果验证了本文所提方法的有效性和高效性。

关键词：知识图谱链路预测不确定性知识贝叶斯网分支限界算法

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约束优化难解问题的高效算法研究

约束优化难解问题的高效算法研究

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作者：王少将中国科学院大学

学位级别：博士

本学位论文研究约束优化难解问题的算法问题，它们是从集装箱转换和地球短波广播资源优化两个问题出发，提出的新的组合优化问题。对于集装箱转换问题，将其建模成矩形转换问题(rectangle transformation problem，RTP)，并对严格的矩... 详细信息

本学位论文研究约束优化难解问题的算法问题，它们是从集装箱转换和地球短波广播资源优化两个问题出发，提出的新的组合优化问题。对于集装箱转换问题，将其建模成矩形转换问题(rectangle transformation problem，RTP)，并对严格的矩形转换问题（Strict RTP）设计了近似求解算法，给出了几乎紧致的上、下界。对于地球短波广播资源优化问题，将其建模成带约束带权二部图最大匹配问题，证明了其NP困难性，给出了基于分支限界的高效精确求解算法。下面就这两个问题的三项研究内容展开介绍。　　矩形转换问题指的是在两个相同面积的矩形之间求解一个矩形剖分方式，将两个矩形剖分成完全相同的小矩形集合。感兴趣的问题是具有最小划分块数的剖分模式。这开创了针对块数优化的剖分问题的算法研究，特别是针对矩形剖分的问题。主要关注非旋转的矩形转换问题(SRTP)，即在转换过程中剖分的子矩形不允许旋转。目前已经证明，如果两个转换矩形的平行边比值为无理数，那么该问题不存在有限解。因此，将问题简化为SRTP的输入为整数的情况，记为SIRTP，即假定输入矩形边长均为整数。　　我们的第一项研究内容是为SIRTP(p，q)（q≥p)给出了一个多项式时间的算法ALGSIRTP，该算法给出的解至多为q/p+7log2p，其中p和q是两个输入矩形p×q和q×p的整数边长。注意「q/p(])是SIRTP(p，q)的固有下界。所以ALGSIRTP是一个近似比不超过（7log2p)的近似算法。　　另一方面，我们的第二项研究内容表明，对于任意ε＞0和任意常数范围(1，1+δ)，其整数p和q(q＞p)的比值q/P在此范围内，SIRTP(p，q)不存在小于max{q/p，log1-ε2q}的解。由于算法ALGSIRTP给出了在此条件下的上界7log2p+O(1)，因此问题解的上、下界几乎是紧致的。　　我们的第三个研究内容是，给定一组无线广播节目，无线广播调度问题是分配一组设备来发送节目以达到最优播音质量。在论文中，基于分支限界(BnB)算法，提出了一个精确解算法来解决这个问题。提出了一个新的模型，称为带约束带权二部图最大匹配(CMBM)。新问题称为带约束带权二部图最大匹配问题。为了求解归约成的匹配问题，提出了一种新的BnB算法，引入了三个新的策略，包括最高质量优先、更多边优先和最小冲突优先。还建立了一个上界评估函数用于剪枝算法的搜索空间。实验结果表明，我们的新算法能够在小规模下快速找到广播调度问题的最优解，并且对于大规模的问题比现有的精确解算法和近似算法都具有更高的求解效率。

关键词：约束优化矩形转换问题近似求解算法带约束带权二部图最大匹配分支限界算法

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基于邻域曲率的分支定界点云配准方法

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微电子学与计算机 2018年第6期35卷 7-10页

作者：任小康石珣西北师范大学计算机科学与工程学院甘肃兰州730070

点云配准是点云驱动图形学中的重要问题,其配准精度与效率直接影响后期的建模.针对多视角点云模型结合邻域曲率特征和分支定界方法提出一种新的点云配准算法.引入归一化互相关系数度量点云邻域曲率相似度,构造匹配点数组.并用最小二乘... 详细信息

点云配准是点云驱动图形学中的重要问题,其配准精度与效率直接影响后期的建模.针对多视角点云模型结合邻域曲率特征和分支定界方法提出一种新的点云配准算法.引入归一化互相关系数度量点云邻域曲率相似度,构造匹配点数组.并用最小二乘模型求取点云配准变换参数得到初始配准参数;通过分支定界法进行精准配准以得到全局最优解.实验表明该算法对于曲率变化显著的点云能够快速收敛,并且能够保证全局最优解.

关键词：全局配准归一化互相关系数分支限界算法曲率

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市域铁路大站列车停站方案建模分析

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综合运输 2018年第6期40卷 48-51页

作者：仇婉约徐行方同济大学道路与交通工程教育部重点实验室

近年来,许多大城市如上海、成都等对周边卫星城市起到很强的辐射作用,带动了卫星城镇的发展,也进一步拉动了交通需求,市域铁路的发展可充分满足以通勤、观光等为主的客流,然而由于客流时空分布不均衡性,对市域铁路的开行提出了新的要求... 详细信息

近年来,许多大城市如上海、成都等对周边卫星城市起到很强的辐射作用,带动了卫星城镇的发展,也进一步拉动了交通需求,市域铁路的发展可充分满足以通勤、观光等为主的客流,然而由于客流时空分布不均衡性,对市域铁路的开行提出了新的要求,快慢车组合开行显得尤为重要。本文首先分析了市域铁路的建设模式和运营特点,以OD客流资料为基础,建立大站列车停站方案模型,分别求解快车乘客的总节省时间和慢车乘客的总增加时间,并提出分支限界算法找到满足约束条件的最优解。

关键词：市域铁路快慢车客流时空分布不均停站方案建模分支限界算法

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基于分支限界的三维曲面全局配准方法

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仪器仪表学报 2016年第8期37卷 1869-1877页

作者：刘通罗天男乔立岩刘旺哈尔滨工业大学自动化测试与控制系哈尔滨150080

在三维测量中常需要将测量点云数据与已知曲面模型进行配准。采用隐式函数建立点云数据到曲面模型的距离场,进而进行非线性优化求解可以有效提升配准效率。然而由于点到曲面的近似距离及刚性变换的约束,其误差函数呈现非凸性而导致迭代... 详细信息

在三维测量中常需要将测量点云数据与已知曲面模型进行配准。采用隐式函数建立点云数据到曲面模型的距离场,进而进行非线性优化求解可以有效提升配准效率。然而由于点到曲面的近似距离及刚性变换的约束,其误差函数呈现非凸性而导致迭代极易陷入局部最优。为实现全局配准,提出了一种利用分支限界算法搜索点到曲面近似距离平方和误差函数最小化变换参数的方法。通过确定刚体变换参数空间中误差函数的上下界限加快搜索,并结合一种等效距离公式的LevenbergMarquardt算法优化的局部配准方法加速收敛并保证配准精度。三维模型的配准实验与分析验证了本文全局配准方法的有效性。

关键词：三维曲面配准分支限界算法全局配准 Levenberg-Marquardt算法

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基于模型的全局点云配准方法研究

基于模型的全局点云配准方法研究

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作者：罗天男哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着航空航天空间探索的发展,自主交会对接等太空任务的实现技术已经成为现代科技领域的重要研究内容,其中的目标相对姿态测量技术是必不可少的关键。点云配准是计算机视觉领域许多研究重点的基本问题之一,能被广泛应用于三维重构、姿... 详细信息

随着航空航天空间探索的发展,自主交会对接等太空任务的实现技术已经成为现代科技领域的重要研究内容,其中的目标相对姿态测量技术是必不可少的关键。点云配准是计算机视觉领域许多研究重点的基本问题之一,能被广泛应用于三维重构、姿态估计及模式识别等领域,因此点云配准方法的研究具有重要意义。随着计算机视觉领域相关技术的研究与发展,基于稠密点云配准的双目视觉姿态估计系统具有配置简单、测量精度高及功耗低等优点,得到广泛关注与研究。该系统姿态参数的解算即采用稠密点云配准的方式实现,特别是基于模型的点云配准将测量所得的目标物体的部分数据点云与完整的模型点云进行配准,能够解决非合作目标的相对姿态估计问题。然而现存的点云配准算法由于在其精度、速度或鲁棒性等性能上的不足,难以保证将任何位置状态下具有大量噪声点或奇异点的测量数据点云成功配准到模型点云上,同时对于稠密点云配准的效率也较低,因此难以直接应用于双目视觉姿态估计系统的姿态参数解算过程中。为克服上述姿态解算过程存在的问题,本文主要研究基于模型的全局点云配准算法来满足应用要求。首先研究基于等效距离场的点云配准算法,采用隐式B样条曲面拟合建立距离场,并利用Levenberg-Marquardt算法优化求解配准参数,以满足配准过程的精度和速度要求。其次研究按照分支限界策略搜索具有非凸性的配准误差函数的全局最优解的方法,以此克服局部配准算法可能陷入局部最优位置的缺点。然后结合基于等效距离场的局部配准算法加速收敛,最终形成基于模型的全局点云配准算法,保证全局收敛性和鲁棒性要求。本文基于模型的点云配准通过结合利用等效距离场的局部点云配准和采用分支限界的全局最优配准参数搜索方法实现。通过采用经典三维点云库中的模型数据进行实验与分析,验证本文方法具有精度高、速度快、鲁棒性较好且保证全局收敛性的特点;采用双目视觉系统测量的点云数据进行三维姿态估计实验,证明本文方法能够满足基于稠密点云的双目视觉姿态估计系统的应用需求。

关键词：双目视觉姿态估计点云配准隐式B样条曲面拟合 Levenberg-Marquardt算法分支限界算法

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