动态网络中最大流快速增量求解

利用损毁网络与原网络的结构包含性,提出了一种基于增广路径选择树的最大流增量算法MFIA-ART.算法在原网络最大流的求解过程中,对简单路径集等相关的中间结果给予缓存,构成增广路径候选集,当网络拓扑改变时直接在其中查找有效的增广路径,无需对新的残余网络进行复杂计算.同时为了避免遍历包含饱和边的简单路径,进一步利用增广路径选择树ART来组织所有可能的增广路径集,从而可以通过一条从根节点到某个叶节点的路径找到所有需要的增广路径,获得最大流量.其遍历的深度为ART树的高度H,远小于所有增广路径的数量,因而显著地提高了求解最大流的效率.实验结果表明,MFIA-ART相对于采用经典的Dinic算法重新计算最大流的方法,在时间性能方面有数量级的提高,尤其适合应用于简单路径数量较少的稀疏性网络.     

基于最小分支剩余容量的矿井通风网络极值流算法

为计算矿井最大通风量,针对最短增广链算法随机选取增广链,造成增广链缺失和极值流偏小的问题,提出一种基于最小分支剩余容量的矿井通风网络极值流算法。该算法在选取增广链时,选择中间分支剩余容量最小的增广链进行增广;每次增广完毕后,优先选择与增广完毕的增广链包含相同分支的增广链进行下一次增广。利用Excel Solver解算模型与BA无标度随机网络进行仿真实验,结果表明该算法比最短增广链算法解算时间短,且避免了增广链缺失。研究结论为矿井最大通风量的计算提供理论参考。     

一种改进的最小代价网络编码算法

分析了网络编码内在特性,指出网络编码区别于传统多播并提升多播传输性能的根本原因在于网络中存在被不同传输路径所重用的关键链路.通过在构建网络编码多播的传输路径时形成较少的关键链路,提出了一种基于关键链路的最小代价网络编码算法.该算法是在最大流算法的基础上加以改进的,并结合了网络增广链和最小截集的性质,是一种有效的最小代价网络编码算法.基于随机网络的仿真实验证明,在实现多播理论容量的前提下,该算法能有效降低网络编码的代价.     

被动式伪造IP数据流地理信息获取技术研究

伪造IP是当前互联网中攻击数据流普遍采用的身份隐藏手段,TCP/IP协议栈下难以获取伪造IP数据流的真实地理信息.针对不同路径传输数据流在跳数、往返时延和传输噪声3种重要测量参数的特点和规律,提出通过比较测量参数完成对不同路径的识别,在此基础上,基于模式匹配的方式找到与伪造IP数据流具有相同地理位置的非伪造数据流,通过查询非伪造IP数据流的源IP地址的地理位置即可获取伪造IP数据流的真实地理位置.利用分布于全球的不同被动测量点进行了测试,结果表明,该种方法可以有效地定位伪造IP数据流.     

用独立通路法确定矿井通风网络的极值流

确定矿井通风网络极值流的常用算法有Ford-Fulkcrson法、Edmonds-Karp法和Dinic法。所谓独立通路就是采用深度优先搜索法在找通路的过程中，后面的通路至少要含有一条前面的通路所不含有的分支。独立通路法确定网络的极值流，就是利用找独立通路的思想来找增广路，找增广路时每次至少有一个分支达到饱和。从网络的源点开始进行寻边，找分支的可增广量为量大的出边，将该出边的末节点作为新的寻边始节点，继续找可增广量最大的出边，该搜索过程一直到所寻找的分支的末节点为网络的汇点为止，一条增广路即一条通路确定完毕，将该通路中分支的最小增广量作为通路的增广量对通路的各分支进行增广。增广后至少有一条分支达到饱和，删除饱和分支，用导出的网络继续找新的增广路并增广。     

随机增广Lagrange变分不等式的一种求解方法

利用变分不等式求解优化问题是一种有效且便利的方法.而随机变分不等式和增广Lagrange变分不等式的概念最近以一种新的形式被阐述,在凸性条件下求解这类问题通常用的方法是逐步对冲算法和分解算法.对于随机优化问题,提出随机增广Lagrange变分不等式.在凸凹鞍点问题中,由随机分解算法求解这类问题.     

基于累积前景理论的日变交通配流模型

相比基于均衡原理所建立的网络均衡配流模型,日变交通配流模型能够描述网络系统的非均衡状态,因而具有更一般的适用性.针对基于期望效用理论的出行者路径选择模型的不足,采用累积前景理论获得了出行者具有参考点依赖特征的路径累积前景值.假设出行者是最大路径累积前景的追随者,利用不同路径累积前景的差异构建了网络系统路径流量交换模型,并据此建立了一个日变动态配流模型.通过一个算例网络对配流模型进行了验证,数值结果表明所提出的模型能够反映动态决策环境下出行者考虑随机风险的有限理性决策行为.     

一种预先建立的MPLS快速重路由方案的设计

设计了一种针对节点保护的预先建立的多协议标签交换（Multiple Protocol Label Switching,MPLS）快速重路由的总体方案。该方案包括预先建立备份路径、故障检测、故障恢复控制、标签分发和数据包转发等几部分。首先针对工作路径上的标签交换路由器用最大流理论的最短增广路径算法搜索备份路径组。然后,设计了故障检测和恢复机制,确定了按流量的优先级和带宽需求选择备份路径的方法。最终实现MPLS快速重路由。     

出行前交通信息发布对城市路网的交通影响分析

提出了一种出行前交通信息提供下进行交通影响分析的方法。利用随机路径选择模型来描述出行者对出行信息的反应,根据是否接收交通信息将驾驶员分为两类:接收者将在路径选择时避开拥堵路段,而非接收者将根据对路网的认知进行随机路径选择,并给出这两种出行行为共存下的交通分配方法。以广州市中心商务区珠江新城为例分析了信息发布对路网的改善作用,并讨论了最佳发布策略。     

基于金属化过孔的三维频率选择表面研究

本文利用加载金属化过孔构建双模谐振器,提出了一种具有小通带比的双频三维频率选择表面(3-D FSS).通过在平行板路径加载金属化过孔,产生了两个传输极点,并且由同轴路径的方槽谐振产生了另外一个传输极点,以及不同路径电磁波相位反相产生了两个传输零点.适当的调整3个传输极点的位置后,实现了一种高频率选择特性、通带比为1.31的双频FSS.此外,通过分析传输零点和极点处的电场分布,阐述了所提出FSS的工作原理.仿真结果显示,所提出的FSS在TE和TM极化、入射角度从0°到45°下均具有稳定的频率响应.     

结合图论与地理信息系统的供水管网分区优化

提出了供水管网水力路径、耗散路径概念,并通过图论Dijkstra最短路径算法获得了供水管网最短水力路径结构和最短耗散路径结构,通过地理信息系统(GIS)将其可视化.考虑压力分布、行政区域以及道路走向,通过安装水表和阀门来确定不同分区供水范围.水表应安装在主要供水路径上,阀门应安装在最短耗散路径经过次数较少的管道上.以能量参数、压力统计参数和压力参数作为供水管网3种性能参数衡量分区影响,实现了复杂供水管网分区优化,并确定了不同分区的水流连通情况.     

不同应力路径及颗粒级配下青岛海砂试验研究

进行青岛海砂在不同应力路径下的三轴试验.利用GDS三轴试验系统,得到青岛海砂的应力-应变曲线,分析青岛海砂在不同应力路径下力学响应的细观机理.分别探讨了标准三轴路径、等p路径、被动压缩路径、等主应力比路径下青岛海砂的力学性质.将不同应力路径下青岛海砂的应力-应变曲线进行对比,分析不同应力路径和颗粒级配对青岛海砂力学性质的影响.标准三轴路径下青岛海砂的峰值强度最高,等p路径下次之,被动压缩路径下最低;被动压缩路径下体应变值最大,等p路径次之,标准三轴试验最小.这说明随着围压的增大,砂土强度值逐渐增大,体应变值会逐渐减小.颗粒级配对峰值强度有一定影响,但对剪胀量的影响不明显.     

基坑边坡稳定性计算方法的探讨

施工开挖对土体产生卸载作用,坑壁及坑底土体的应力状态和应力路径发生变化.就基坑边坡整体滑动稳定性计算所采用的圆弧法提出问题,根据卸载土体的不同状况设计二组快剪试验方案,并对其加载、卸载过程的强度特征进行试验研究.试验结果表明,土体的卸载强度与加载强度存在差异性,为完善基坑边坡稳定计算方法提供依据.     

WS-CDL测试路径的生成与排序

为了找出WS-CDL组合流程中存在的错误,减少软件维护产生的开销,提出一种基于控制流图生成测试路径的方法,用于对WS-CDL进行测试.首先解析WS-CDL文档,根据元素特点生成各类节点,并根据流程结构确定节点的源节点和目标节点;然后通过在源节点和目标节点间添加有向边构造成控制流囹;最后通过遍历控制流图生成所有可能的测试路径.测试路径中覆盖的WS-CDL元素越多,则发现的错误数也可能越多.为提高发现错误的效率,提出了2种基于路径中元素数量的排序算法,对路径的执行顺序进行排序.实验结果表明,将测试路径按路径中未被覆盖的元素总数降序排列,可以更快地发现错误.     

An improved iterative reconstruction algorithm for traveltime tomography

Traveltime tomography is a technique to reconstruct acoustic, seismic, or electromagnetic wave-speed distributions from first arrival traveltime data. The ray paths that should be used for tomographic techniques strongly depend on the wave-speed distribution. In this paper, a new method is proposed for finding out the ray paths from Fermat's principle, that means the traveltime of the ray path should be a minimum value. The problem of finding out the ray path is actually an optimum problem. Our new method uses the idea to find out the shortest path in a weighted directed graph to solve the problem. The ray paths found out by this method are used in the iterative reconstruction algorithm. Computer simulation result produced by this reconstruction algorithm is better than that by the conventional ones. It also shows that the new algorithm is effective with good convergency and stability. Ma Ning: born in Nov. 1970, Ph. D. graduate student. Current research Interest is in computer signal processing Supported by the National Natural Science Foundation of China     

基于博弈分配的交通配流新算法

交通流分配,就是将预测得出的OD 交通量,根据已知的道路网描述,按照一定的规则符合实际地分配到路网中的各条道路上去,进而求出路网中各路段的交通流量．而枚举OD对中所有的路径是进行交通分配的基础,对于大型复杂的路网这项工作是比较困难的．该文提出了一种生成最短路径的方法,并结合博弈分配,将交通流分配在这些最短路径集上,避免进行大量枚举．文中将新算法与传统的logit分配算法做比较,最后用一个数值算例,说明了该算法的可行性和有效性．     

秸秆覆盖对岩溶区稻田土壤优先路径特征的影响

为探究秸秆覆盖对桂北岩溶区水稻田土壤优先路径的影响,采用野外染色示踪方法,结合图像形态学解析技术与空间统计分析方法,研究桂北岩溶区秸秆覆盖与非覆盖条件下水稻田优先路径及其空间分布特征。结果表明：随土壤深度的增加,秸秆覆盖条件下的水稻田土壤染色形态呈表层整体分散分布向深层团块状零散分布形态转变,而非秸秆覆盖条件下的土壤染色形态以聚集枝状裂隙为主向两侧团块状分布形态转变,且秸秆覆盖的水稻田平均总染色面积比(18.23%)仅是非秸秆覆盖的0.75倍,二者之间差异显著(P＜0.05)。秸秆覆盖条件下水稻田的平均优先路径总数量(6323)仅是非秸秆覆盖条件下的0.81倍,二者优先路径数量均随土壤深度的增加而降低,但覆盖条件下水稻田的优先路径数量下降最快,以4.48倍速减小,其优先路径的平均复杂度为2.11,而非覆盖条件下水稻田优先路径平均复杂度为2.14,二者之间差异性显著(P＜0.05),即非秸秆覆盖下的水稻田优先路径扭曲程度更高,表现为路径较集中的空间分布状态,且秸秆覆盖措施影响水稻田优先路径。覆盖措施虽加快了土壤表层水流运动状态,但降低了深层土壤中优先流的发育程度,减少了田间水肥深层渗漏,在一定程度上可提高作物耕作层中的水肥利用率。     

影响长江口深水航道骤淤的非常态天气过程Ⅰ:台风的路径特征及数值验证

为归纳长江口深水航道台风期骤淤的发生规律及特征,分析了发生骤淤时刻的气象条件与对应的波浪条件。研究发现,牛皮礁站的波能与骤淤具有较好的相关性;从台风路径上分析,长江口东侧过境台风对航道的骤淤影响显著。结合历史台风路径,选取3个典型路径的台风,选择藤田-高桥圆形经验风场和CFSR(climate forecast system reanalysis)风场的混合风场复演了台风场,然后采用SWAN模型模拟了不同路径台风期间的波况,最后以牛皮礁站的浅水波能流为判别参数,分析不同路径台风对长江口深水航道骤淤的影响。研究表明长江口东侧过境的台风是较易产生较大波能并进一步诱发骤淤的典型台风路径,这一分析结果与2010年以来的骤淤实测台风路径结果吻合。     

决策依赖不确定条件下的工程系统估值模拟

将决策依赖不确定性与期权估值问题相结合,给出了当决策者的决策行为直接影响状态变量的随机分布时期权估值的最小二乘模拟算法,该算法的核心是从后往前迭代应用最小二乘法在状态变量每条路径的可执行节点处计算执行期权,及继续持有期权的期望收益的估计值,从而得到期权的价值,解决了在决策依赖不确定条件下由于最优投资规则未知而难以对状态变量的路径进行模拟的问题,并通过一个商用通信卫星在轨服务投资决策的算例验证了该算法的适用性,该算法将期权估值由外生不确定性拓展到了内生不确定性,进一步丰富了期权估值的数值方法。