节点环流网络中的最大流算法

为了求出节点有容量并有存储功能的网络中的最大流,提出使用改进的带有节点环流的网络模型。在改进的网络模型中,网络节点改由新的结构代替,即节点分为入点和出点,增加中转弧和节点环。提出了进出节点的配平算法,使用了改进的流量守恒约束,通过虚拟源、虚拟汇进行配平,使用最大流算法求出由节点环流调节过的最大流。在配平算法中,遇到入流容量小于出流容量,要判断节点环流量的大小;遇到入流容量大于出流容量,要判断节点环流的残容量大小。算法应用于流的分配或流的汇聚。     

多通道流的几种算法

G=(N,A,u)是一个有始点s和终点t的有向网络,每条弧的容量限制为uij.多通道流问题是求解从始点s到终点t不仅要满足顶点平衡(始点和终点除外)和弧的容量限制下通常的最大流问题,而且这个流必需满足沿着K条弧不交的s-t路发送.它对通信领域、网络领域、军事领域和科学领域有许多重要意义,是计算机科学和运筹学领域的研究内容.经20多年来的研究和发展,多通道流问题已经形成几种不同的算法,本文主要对这几种算法进行总结和归纳.     

K-通道流的改进算法

设G=(N,A,u)是一个顶点集为N,弧集为A,始点为s∈A,终点为t∈N,有限容量向量u={u_(ij):(i,j)∈A}及正整数K的网络。一个基本K-通道流是从始点到终点t∈N的发送K个单位流,使得在每个弧上的流是0或1。一个K-通道流是一个从s到t的流,使得这个流可以表示成基本K-通道流的非负线性组合的流。因此,K-通道流问题是求解从s到t不仅要满足顶点平衡(s和t除外)和弧的容量限制下通常的最大流问题,而且这个流必需满足沿着K条弧不交的s-t路发送。给出了另一个解决K-通道流问题组合算法,分析了这个改进算法的时间复杂性。     

动态最小费用流问题

考虑到时间对最小费用流问题中各个参数的影响,首先通过对动态最小费用流问题的各参数的定义建立了动态最小费用流问题的数学模型,在这样的有向网络里,流可以在中间点上停留一段时间,弧的容量以及中间点的容量随时间变化,流经过弧时所需的费用也随时间变化;在此模型基础上给出了动态最小费用增广链的定义并证明了与其相关的定理,并在最后给出求解动态最小费用流问题的一个算法。     

应用交互式网络流模型的高速网络异常行为检测与控制

针对网络异常流量的检测与定位问题,提出了一种根据网络流统计量异常变化和不完整网络流来有效识别并定位网络异常流量的方法.该方法建立在交互式网络流模型的基础上,分析了交互式网络流模型下各种网络流的交互特征;为准确实时获取网络异常源,采用中国余数定理,设计了连接度sketch结构中的哈希函数,满足了网络用户信息逆向求解的需要,实现了高速网络中异常网络流特征参数的实时获取;为减缓网络异常行为的扩散速度,提出采用动态软隔离方法实现网络异常行为的控制.真实环境下的实验结果表明,所提方法对于多种类型的网络异常行为具有良好的检测效果,检测的准确率和速率都得到了提高,同时可以准确地定位网络异常源,为有效控制网络异常行为的扩散奠定了基础.     

一种基于多元异常分析的网络自主防护机制

基于网络自保护理论和多元异常分析方法,提出一种网络攻击自主防护机制.根据PDRR理论模型,设计网络自保护系统主要功能模块.运用多元异常分析方法,提出基于网络流的多元异常分析网络攻击检测算法.该算法根据网络流测量指标的异常偏差值对其分类,并对分类网络流分配路由调度优先级,削弱网络攻击对正常网络通信流的影响.实验结果表明,提出的网络自主防护机制能显著提高网络系统应对攻击行为的防御能力.     

热带太平洋ENSO期间的海气相互作用分析 --大气环流无旋和无辐散分量的年际变化

利用NCEP/NCAR再分析资料,将风场分解为无辐散分量和无旋分量两部分,通过求解球面Poisson方程得到大气的扰动流函数和扰动速度势.利用850,200 hPa扰动流函数和速度势分别与Nino-3指数做相关分析,研究了Walker环流、Hadley环流水平分量的变化和上升/下沉分支的相应位置变化,从而得到了ENSO期间大气环流变化的完整图像.     

随机流网络可靠性容量优化的一种算法

本文提出了广义随机网络可靠性优化数学模型和一种启发式量算容法。模型中考虑了受点需求的随机变化。所提算法充分利用了随机流网络参数变化时k度薄弱环节集和失效事件集变化的规律,能很快从上次迭代的信息得到每次迭代的优化增强最佳位置,因而速度较快,可适用于大型随机流网络传输容量的最优规划之中。     

基于流时间影响域的网络流量异常检测

针对如何提高网络流量异常行为检测准确率的问题,提出基于网络流时间影响域(TID)的网络流量检测模型.通过分析正常和异常情况下流量网络模型平均度的变化,构建了基于复杂网络平均度指标的网络流量异常检测算法.实验结果表明,基于网络流时间影响域的流量网络模型能合理地描述网络流量间的依赖关系,具有良好的检测性能,同时该网络模型仅需时间戳、源IP、目的IP三维网络特征即可实现,检测方法适用于绝大多数网络类型,检测效率优于其他网络流量异常检测方法,具有较高的普适性.     

基于生成树的无线Mesh网络数据流负载均衡

针对统一链路容量的无线Mesh网络的数据流负载均衡问题,提出了基于最大剩余流生成树算法.首先利用近似最大流算法求解每条链路上的碎片流量,然后利用最大剩余流生成树将多径路由转化为单径路由,最后将原始流量在每条单独路径上进行缩放.所提算法可以保持用户公平性前提下尽可能提高网络吞吐量.该算法最初思想来源于ROUND算法,但是...     

基于混合模型的河网输水能力计算

河网水动力数值模拟广泛应用于平原河网的防洪排涝计算,水流主要由支流向主河道汇集.而河网输水则是主河道向支流扩散的非恒定流动,需考虑支流蓄水作用对河网整体输水能力的影响.在平原河网水动力混合模型的基础上提出了一种河网输水能力计算方法.基于数字化河网划分骨干河道和蓄水支流,通过时变侧向出流形式来考虑引水时骨干河道向支流扩散的水量,从而将圣维南方程中的侧向出流项由以往的常数改进为时变流量过程,以提高河网非恒定流数值计算精度.将该方法运用到某引水工程输水计算中,有效地解决了复杂河网跨流域输水时的水量分配问题.     

多层网TCP-RED非线性流体模型的高效网络拥塞控制

提出了一种多层网络拥塞控制方法,该方法基于流体模型的微分方程设计多层网络拥塞控制.此外,该方法利用流体模型的稳定性保证网络性能参数的均值在多层网络环境及大数据流的情况下向平衡点收敛,同时也有效限制了AOM参数的设置.理论分析和仿真结果证明了这种网络拥塞控制方法能在多层网络中避免拥塞,并当网络出现大数据流时,该多层AQM系统能充分利用网络带宽及保持路由器队列长度的相对稳定.     

A semi-analytical model for the propagation of Rossby waves in slowly varying flow

Instead of using complicated general circulation models (GCMs), a simple semi-analytical model based on ray theory has been used to study energy evolution and ray path of Rossby waves in slowly varying mean flows. Our model yields similar results to those calculated from barotropic models, and also provides a chance to study Rossby waves in the slowly varying flows with both vertical and meridional shears. The model results show that upward Rossby waves can only grow in westerlies, and decay when further ascend. The baroclinic Rossky waves are restrained by the β effect in lower latitude. In the westerly jet with meridional and vertical shears, the barotropic Rossby waves originated from south of the westerly jet, and these can grow while propagating upper-northward. The baroclinic Rossby waves originated from north of the westerly jet and can grow while propagating upward and southward. Such a semi-analytical model provides a simple forecasting tool to allow study of the local weather anomalies to the heating/topography forcing associated with the global warming.     

带有旋流的RH精炼系统循环流动的实验研究

探讨RH真空脱气装置水模型上升管中施加旋流以提高系统精炼效率的可能性,分别采用平直叶片叶轮和轴流式叶轮产生旋流,通过水模型实验,比较有旋流和无旋流上升管中气液两相流体流动现象的差别.利用超声波流量计测量系统的循环流量,利用摄像机记录气液两相流动状态.水模型实验结果表明,与无旋流情况相比,施加旋流后循环流量显著增大.由于向心力作用,气泡向管道中心区域积聚,从而使气泡与杂质物碰撞合并的机会大大增加;同时还能够避免气泡吸附在管壁上,提高RH真空精炼装置的寿命.     

基于SDN的数据中心网络中考虑等待时间的流调度策略研究

随着云计算、大数据、工业互联网的发展,越来越多的应用服务被部署到数据中心,其中一些数据密集型应用程序要求流在尽可能短的时间内完成.提出了一种考虑等待时间的流调度策略(flow priority scheduling algorithm considering wait time,FPWT),该策略在划分流的优先级时不仅关注了流的大小,还考虑了该流的等待时间,即优先处理短流,同时给等待了足够久的长流进行发送的机会,避免造成长流的饥饿,并对流的总体平均完成时间造成的影响非常小.该策略借助(software defined networking,SDN)数控分离及动态全局网络视图的优势,选取最优的转发路径对流进行调度,使得流在尽可能短的时间内完成.仿真结果表明,与现有的平均流完成时间(flow completion time,FCT)策略相比,FPWT能有效地缩短平均流完成时间约27％,并且能明显提高网络吞吐量.     

现代设计知识服务平台框架体系及其知识流动规律

针对已有知识服务平台无法很好支持设计知识的顺畅流动及与设计过程集成的问题,在对拟开发平台进行功能分析及需求分析的基础上,通过引入一体化交付设计及流程规划等理论方法,构建了一种能够有效集成分布式知识资源并促进其流动、支持产品全生命周期设计的设计知识服务平台架构模型.提出了采用设计流程的知识服务集成模式,并分别从宏观和微观层次对设计知识服务平台中的知识流动规律进行了系统性研究.从宏观上提出一种集成式网络资源整合策略,结合实例分析了平台中各种耦合知识流的分层次运行机制,从微观上提出了运用能量视角来揭示设计知识流动的本质规律.通过构建知识场效应模型及单知识能量模型,分析了知识流动过程中的知识场效应及知识集聚效应,研究结果表明,从流程及能量角度进行设计知识服务,其本质规律及其支持平台运行机制的研究是可行的.这些相关研究将为知识流理论的深入研究提供一定的支持.     

基于邻接矩阵的网络流量检测点选取算法研究

为对网络流量进行有效检测,考虑网络节点的流守恒,把网络流量检测点选取问题抽象为无向图的弱顶点覆盖问题.基于图论中邻接矩阵的概念,在满足对任意顶点度数大于2的假设条件下,提出一个求解弱顶点覆盖问题的近似算法.通过将求解弱顶点覆盖集中点与边的关系转化为点与点的关系,降低了矩阵计算复杂度.仿真实验表明,与现有算法相比,新算法能够选取出更小的弱顶点覆盖集,部署更少的网络流量检测点,减轻了由网络流量数据收集造成的额外负担.     

沿通路送流的两个新算法

本文证明对满足一定约束条件的一类无耗网络,应用沿通路送流法,可获得一个有效的求多商品流算法,其运算复杂度仅为 O[d_(pr,max)|E(P_((?),max))|(n k-1)],并且当流网络中各边容量及各源汇对间传输要求量均为整数的情况下,可获得整数流解.本文还将上述算法推广到有耗网络中多商品流的求解问题,提出并证明了平面有耗网中多商品流存在的充分条件,据此获得一个求有耗网络多商品流的多项式时间算法.     

有流量附加约束动态交通网络平衡的变分不等式表示

为了研究有流量附加约束的动态交通网络平衡问题,将附加约束等价地当作路径的新增阻抗,得到了基于有流量附加约束条件下的Wardrop用户平衡的变分不等式表示,并提供了计算这种平衡配流的另一种方法。该方法由于考虑了路径容量约束,使得这种变分不等式表示更接近现实中有路径流量限制的情形。