工期窗口指派可控处理时间资源约束最大费用最小化排序问题

【目的】研究具有公共工期窗口指派的凸资源单机排序问题。【方法】任务的处理时间与所在位置有关,并且可以通过分配一定的资源加以控制,是所获得的资源量的凸函数。目标函数是所有任务费用中的最大值。考虑两个问题。第1个问题是在资源总量有上界限制条件下,确定任务的最优排序、公共工期窗口位置和大小以及资源分配方案,使得最大费用最小。第2个问题是在最大费用有上界限制条件下,求出最小资源总量、任务排序和公共工期窗口位置和大小,使得资源总量最小。【结果】将上述问题转化为非线性凸规划问题和指派问题加以处理。证明了两个问题均可以在多项式时间内求解。【结论】对于考虑的两个问题分别给出了多项式时间最优算法。     

基于SAT和BDD的频繁序列挖掘技术

【目的】研究模式挖掘领域中的频繁序列挖掘技术,由于序列模式挖掘存在指数级的搜索空间,且传统的SAT求解算法无法高效求解大规模数据集的缺点,因此研究符号表示和操作技术,用来避免冗余计算。【方法】提出基于SAT的频繁序列挖掘的符号OBDD算法,基于深度优先算法的思想,首先将频繁序列挖掘问题构建为SAT模型,其次对变量进行排序并将约束子句分类后分别描述为OBDD,利用OBDD的"与"操作得到满足SAT的所有频繁序列模式。【结果】实例结果表明,该方法准确可行。【结论】该方法能有效缩减搜索空间,提高求解效率。     

一种基于最大公共子图的文本谱聚类算法

传统的基于空间向量的文本谱聚类方法容易忽略文本上下文之间的语义联系,通过图结构进行文本表示可以很好的解决这一问题,在此基础上,本文提出了基于最大公共子图的谱聚类算法——SC-MCS算法。该算法通过求解文本之间的最大公共子图来进行文本相似度的计算,最后进行文本聚类。实验结果表明,与传统的基于空间向量的文本谱聚类方法相比,该算法在准确率和召回率都取得了一定的提升。     

带相容性约束的车辆路径问题及其混合蚁群算法

【目的】着力设计带相容性约束的车辆路径问题的高效启发式算法。【方法】针对带相容性约束的车辆路径问题的特点,提出了一种混合蚁群算法。该算法的核心由蚁群搜索和禁忌搜索组成,对蚁群搜索的状态转移公式和信息素更新规则进行了改进,并在蚁群搜索过程中加入了一个扰动机制,同时在禁忌搜索部分采用了新的邻域结构和禁忌规则。【结果】得到了关于带相容性约束的车辆路径问题的混合蚁群算法。【结论】通过多个算例对算法进行了测试,计算结果表明该算法具有很高的求解效率。
     

基于分治策略和蚁群算法的最大团问题的研究

最大团问题是经典的NP-hard问题,对该问题求解方法的研究在理论上、实践上都具有一定的意义.蚁群算法已成功地求解出许多组合优化难题.通过使用分治法,将图分解成子图,对各子图应用蚁群算法求解,提出一种求解最大团问题的蚁群算法.它减小了问题的求解规模,使求解变得容易,且实验取得了较好的结果.     

一种带有隐藏约束昂贵黑箱优化问题的改进响应面方法

【目的】提出一种求解带有隐藏约束的昂贵黑箱优化问题的新响应面方法。【方法】对SHEBO算法进行了改进，取消了MADS强化搜索这一步骤，节约了昂贵黑箱目标函数的估值次数，并改善了响应面模型的更新策略，从而提高了算法效率。【结果】得到了新的带有隐藏约束昂贵黑箱优化问题的响应面方法。【结论】通过50个标准的测试问题对新算法的数值表现进行了评估，结果表明新算法优于原有的SHEBO方法。     

求解Poisson问题的区域分解和交替方向乘子法

【目的】有效求解有界闭区域的Poisson问题，得到解决这类问题的区域分解法和交替方向乘子法。【方法】用区域分解法将问题转化为用两个子区域和增广拉格朗日函数表示的极小值问题，再采用交替方向乘子法求解该问题。【结果】对算法进行了收敛性分析，并给出了此类问题的具体应用。【结论】数值结果验证了该方法求解Poisson问题的可行性。     

基于截断学习效应的流水作业排序问题研究

【目的】给出具有截断学习效应的加权总完工时间流水作业排序问题的最优解。【方法】建立具有截断学习效应的加权总完工时间流水作业排序问题的数学模型,给出优势性质、下界和上界,并采用分支定界算法求解该问题的最优解。【结果】数值模拟结果表明:启发式算法得到的解比较准确,最大误差为 0.4117 ,分支定界算法的效率比较高,处理 100 个工件所用的最大时间不超过 460s 。【结论】计算结果表明分支定界算法能够很快地给出该问题的最优排序。
     

基于截断学习效应的流水作业排序问题研究

【目的】给出具有截断学习效应的加权总完工时间流水作业排序问题的最优解。【方法】建立具有截断学习效应的加权总完工时间流水作业排序问题的数学模型,给出优势性质、下界和上界,并采用分支定界算法求解该问题的最优解。【结果】数值模拟结果表明:启发式算法得到的解比较准确,最大误差为0.411 7,分支定界算法的效率比较高,处理100个工件所用的最大时间不超过460s。【结论】计算结果表明分支定界算法能够很快地给出该问题的最优排序。     

利用Petri网模型的求解因果图最小割集的算法

【目的】为快速有效地求得因果图的最小割集。【方法】将因果图转换为Petri网模型,利用Petri网的特点提出一种新的求解因果图最小割集的算法,该算法省略了求因果图节点事件的一阶割集和最终割集这两步,大大减少了因果图用于故障诊断的时间。【结果】以实例说明了这一求解过程,并验证了算法的有效性。【结论】利用上述算法能够快速有效地求得最小割集,从而可对系统进行定性分析。     

Design Pattern Mining Using Graph Matching

The identification of design pattern instances is important for program understanding and software maintenance. Aiming at the mining of design patterns in existing systems, this paper proposes a subgraph isomorphism approach to discover several design patterns in a legacy system at a time. The attributed relational graph is used to describe design patterns and legacy systems. The sub-graph isomorphism approach consists of decomposition and composition process. During the decomposition process, graphs corresponding to the design patterns are decom-posed into subgraphs, some of which are graphs corresponding to the elemental design patterns. The composition process tries to get sub-graph isomorphism of the matched graph if sub-graph isomorphism of each subgraph is obtained. Due to the common structures between design patterns, the proposed approach can reduce the matching times of entities and relations. Compared with the existing methods, the proposed algorithm is not linearly dependent on the number of design pattern graphs.     

一类特殊图的顶点染色数

如果图G含有的所有最大团存在公共顶点,且公共顶点的个数为κ,就称此图为第κ类图。据此,本文给出了研究图的顶点染色的一种新方法,并以此研究了一类特殊图的顶点染色及一些图的顶点染色数。     

优化网络布置费用的遗传算法

【目的】针对网络布置费用的优化问题,利用基本遗传算法的良好搜索性能,设计出优化网络布置费用问题的遗传算法。【方法】通过分析网络布置费用的优化问题,抽象出网络模型,并将该问题转化为求解无向图中最小生成树的问题。【结果】基于遗传算法基本原理和抽象出的网络模型,设计出一种优化网络布置费用的遗传算法。【结论】应用遗传算法解决网络结构优化问题,可以让用户在短时间里获得一个比较满意的结果。     

联图和结合图的Menger性质

对两个给定的图G和H，以G H表示G和H的联，以G[H]表示G对图H的结合图，证明了如下结果：(1)G H是Menger图当且仅当G和H均为Menger图；(2)若G和H均为Menger图，且G的任一导出子图也是Menger图，则G[H]必为Menger图。     

完全图强乘积的强半径和强直径

首先证明2个非平凡完全图强乘积是完全图且具有强定向性,然后确定了完全图强乘积的最小强半径和最小强直径的精确值,给出了最大强直径和最大强半径的范围.最后通过利用强乘积的结合性,将上述结论推广到多个完全图的强乘积.     

关于图划分中的一个计算复杂性问题

一个稳定集是一个图的相互不相邻的顶点集,一个仙人掌图是一个任意两个圈都没有公共点的连通图.本文我们考虑如下问题,称之为STABLE CACTUS-问题的计算复杂性:给定一个图G,G中是否存在稳定集S使得G-S是一个仙人掌图.我们证明了STABLE CACTUS-问题是一个NP-完全问题,甚至可以进一步限制给定的图G是最大度不超过4的偶图.这个结果在图的度条件下是最好的了,我们利用图的最大亏格研究中的Xoung-树方法,证明了如果G是一个最大度不超过3的图,则STABLE CACTUS-问题是多项式时间可解的.     

约束满足问题求解及ILOG SOLVER系统简介

首先综述求解约束满足问题的基本算法和搜索策略, 然后介绍ILOG SOLVER求解系统提供的类和函数的基本组成, 并给出用该系统求解的两个地图着色示例.     

平面图的无圈边染色

利用差值转移的方法证明了,如果g（G）≥4则有X′a≤Δ（G）＋4.图G=（V,E）是简单图,映射C：E→[k],被称作是图G的一个无圈k边染色.如果任意相邻的两个边染有不同的颜色,以及图G中不含有2-色圈,换句话说即图G中任何染两种颜色的边的导出子图是一棵森林.     

最大度至多为3的图上极大分离集的最大数目

给定图G=（V,E）,若顶点子集F在图G中的导出子图的最大度至多为1,则称F为图G的一个分离集;若F不是其他分离集的真子集,则称F为一个极大分离集。对极大分离集计数问题进行研究,证明了在所有n个顶点且最大度至多为3的图上最多有\begin{document}${6^{\frac{\mathit{n}}{{\rm{4}}}}}$\end{document}个极大分离集,并刻画了相应的极图结构。     

最大度至多为3的图上极大分离集的最大数目

给定图G=（V,E）,若顶点子集F在图G中的导出子图的最大度至多为1,则称F为图G的一个分离集;若F不是其他分离集的真子集,则称F为一个极大分离集。对极大分离集计数问题进行研究,证明了在所有n个顶点且最大度至多为3的图上最多有\begin{document}${6^{\frac{\mathit{n}}{{\rm{4}}}}}$\end{document}个极大分离集,并刻画了相应的极图结构。