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  • 【期刊】 最大流问题的最短增广链改进算法

    刊名:计算机技术与发展 作者:赵礼峰 ; 邵丽萍 关键词:最大流 ; 最短增广链 ; 剩余网络 ; 分层剩余网络 ; BA无标度网络 机构:南京邮电大学理学院 ; 南京邮电大学理学院 年份:2019
    摘要:BA无标度网络是现实中常见的网络,在该网络中,任意两节点之间有极大可能存在多条路径,若用Ford-Fulkerson算法寻找增广链,效率不高且步骤繁杂。同时,在当今大数据时代背景下,随着网络规模的增加,提高算法效率成为解决大规模网络最大流问题的关键。为了改善以上不足,文中在最短增广链算法的基础上作了一些改进,提出了最短增广链改进算法。该算法基于最短增广链算法,删除原网络中没有起作用的弧;在分层剩余网络中删除的饱和弧,相应的在原网络中删除该弧,降低构建剩余网络和分层剩余网络的复杂性,从而优化最短增广链算法。实验结果表明,在BA无标度网络中该算法与最短增广链算法的计算结果相同,并且运行效率比最短增广链算法有所提高。
  • 【期刊】 基于非度量多维缩放的聚类组合算法

    刊名:《计算机应用》 作者:赵礼峰 ; 周文娟 关键词:非度量多维缩放 ; K—Means算法 ; 聚类分析 ; 聚类组合 ; 高维数据 ; 主成分分析 机构:南京邮电大学理学院 ; 南京邮电大学理学院 年份:2018
    摘要:针对单一聚类方法远不能满足实际数据分析需求,且K—Means聚类中维数高,非度量型数据分析亟待解决的问题,提出一种基于非度量多维缩放的聚类组合算法(NMDSCCA)。该算法通过非度量多维缩放方法对非度量型的高维数据进行降维,利用降维后得到的主成分变量作为输入变量,以K—Means算法作为基聚类器进行聚类,解决了K—Means算法无法处理分类数据以及维数高的变量局限性,使其具有普适性。仿真实验表明,新算法不仅聚类效果上均优于传统K—Means算法及基于主成分分析(PCA)的聚类组合算法,而且算法应用于大数据时具有更高的收敛速度。
  • 【期刊】 基于最短增广链的最大流改进算法

    刊名:计算机技术与发展 作者:赵礼峰 ; 纪亚劲 关键词:最大流 ; 分层剩余网络 ; 最短增广链 机构:南京邮电大学 ; 南京邮电大学 ; 理学院 年份:2017
    摘要:网络最大流是经典的组合优化问题,它的经典算法主要有三种,分别是Ford-Fulkerson算法、最短增广链算法(Dinic算法)和预流推进算法.Ford-Fulkerson算法中由于增广链的选取任意性而有时无法得到理想的最大流.最短增广链算法在分层剩余网络中寻找最短增广链,从而避免了增广链选取的任意性.但最短增广链算法在求解最大流过程中每次增广都需要重新寻找最短增广链,利用率不高.针对这一问题,提出了一种修复最短增广链的新算法.该算法在沿最短增广链调整流量之后,删除最短增广链流量为零的弧,且寻找合适的路径修复最短增广链,从而提高了最短增广链的使用效率,减少了最短增广链的搜索次数.应用新算法进行了BA无标度网络建模仿真.实验结果表明,该算法运行效率要高于最短增广链算法.
  • 【期刊】 基于奇异值分解的二维码加密算法

    刊名:计算机科学 作者:赵礼峰 ; 葛娅敬 关键词:二维码 ; 加密 ; 奇异值 机构:南京邮电大学理学院 ; 南京邮电大学理学院 年份:2018
    摘要:随着移动互联网和智能手机的快速发展,人们对网络中信息传输的安全性的要求越来越高。二维码作为一种存储和识别信息的技术已经在很多领域有着广泛的应用。但是二维码编码算法是公开的且未实现信息加密,在一些领域中存在信息安全问题。文中通过研究二维码编码规则及加密算法,提出一种基于奇异值分解的改进算法来对编码数据信息加密。通常,计算机存储数字化的图像文件是通过矩阵的方式,因此,图像对应的坐标像素的值都可以用矩阵的元素表示,计算机对数字图像的处理过程就是对这些非负矩阵进行运算。解密是加密的逆过程,即对图片矩阵进行奇异值分解加密,以及加密解出明文信息。实验证明,所提方法加、解密的效率高,安全性好。
  • 【期刊】 基于泛化能力的K-均值最佳聚类数确定方法

    刊名:计算机技术与发展 作者:赵礼峰 ; 张雄 关键词:最佳聚类数 ; 泛化能力 ; 非监督学习 机构:南京邮电大学 ; 南京邮电大学 ; 理学院 年份:2017
    摘要:针对K-均值聚类算法需要事先确定聚类数,而人为设定聚类数存在极大主观性的缺点,提出了一种基于泛化能力的最佳聚类数确定方法.该方法认为:一个好的聚类结果,应该对未知的样本有着良好的泛化能力.其通过设计一种泛化能力指标(GA)来评价得到的聚类模型对未知样本的分类能力,泛化能力指标的值越大,则聚类模型的效果越好,以泛化能力最优的聚类模型所对应的K值作为最佳聚类数.为了测试所提出方法的稳定性和有效性,分别基于真实数据集Iris以及人造数据集对基于泛化能力的最佳聚类数确定方法进行了实验验证,均能准确找到数据集最佳聚类数.实验结果表明,该方法能够简单、高效地获得最佳聚类数,且对数据集的聚类效果良好.
  • 【期刊】 定流值比例的最小双费用流算法研究

    刊名:计算机技术与发展 作者:赵礼峰 ; 刘艳清 关键词:最小双费用流算法 ; 余网络 ; 邻接矩阵 ; 费用差 机构:南京邮电大学 ; 南京邮电大学 ; 理学院 年份:2017
    摘要:现有最小双费用流算法只能求解网络的最大双流问题,并不能得到定流值比例.为此,提出了一种定流值比例的最小双费用流新算法,在求解最小双流和最小费用的基础上,在调整双流值保证定流值比例的同时得到最小费用流.所提出的新算法定义了余网络和费用差,以邻接矩阵为网络数据存储结构,使用Ford算法分别得到两费用的最短增广链,选择费用最小的增广链增广并求出其对应的费用差,从费用差最小的开始调整流值就得到定流值比例下的最小费用.应用该新算法构建定流值比例的最小双费用流算法的运输网络模型,就可以获得最优运输方案.逻辑推理和仿真实验结果均表明,所提出的算法可行、有效,能较好地解决稀疏网络以及复杂网络中定流值比例的最小双费用流问题.
  • 【期刊】 基于预流推进的最小标号最大流算法

    刊名:计算机应用 作者:赵礼峰 ; 严子恒 关键词:预流推进 ; 最高标号 ; 最小标号 ; 回溯 ; 随机网络 机构:南京邮电大学理学院 ; 南京邮电大学理学院 年份:2015
    摘要:针对原始最高标号预流推进算法中的回溯现象导致其在部分网络中执行效率低下的问题,提出了基于预流推进的最小标号算法。该算法仍以预流推进为基础,但在选取活跃节点时依据贪心原则寻找最小标号活跃节点作为调整点,同时还需构造回溯检验方法终止回溯现象以提升算法效率。在仿真实验中,该算法能够适应各类复杂网络,并在稀疏网络中具有最高标号预流推进算法5倍以上执行速度;在被应用于图像分割领域时,该算法也具有50%以上性能提升。提出的基于预流推进的最小标号最大流算法能够满足大规模网络流量分配、计算机视觉图像处理等需求。
  • 【期刊】 一种求解K最短路径问题的新算法

    刊名:计算机技术与发展 作者:赵礼峰 ; 于汶雨 关键词:混合蛙跳算法 ; 种群分割 ; 学习策略 ; K最短路径 机构:南京邮电大学理学院 ; 南京邮电大学理学院 年份:2015
    摘要:种群分割是混合蛙跳算法的重要组成部分,不同的种群分割方法对混合蛙跳算法的收敛速度的影响不同。文中首先在原始混合蛙跳算法基础上,提出一种新的种群分割方法,使得每个族群中的个体适应度趋近均衡。然后结合Yen算法的偏离路径思想提出一种新的学习策略,对算法迭代方法进行改进。改进后的混合蛙跳算法适用于求解K最短路径问题。最后对改进后的算法进行仿真实验。首先选取单调递归的Dijkstra算法对改进算法可行性进行验证,结果表明改进后的算法是可行的;再选取遗传算法与改进算法进行对比,结果表明改进后的算法在寻优精确度、时间效率和稳定性方面均优于遗传算法。
  • 【期刊】 基于增广链修复的最大流求解算法

    刊名:计算机应用 作者:赵礼峰 ; 严子恒 关键词:最大流 ; 增广链 ; 增广链修复 ; NW小世界网络 ; BA无标度网络 机构:南京邮电大学理学院 ; 南京邮电大学理学院 年份:2015
    摘要:NW小世界网络及BA无标度网络是现实中常见的两种网络,这两种网络中任意两点之间有极大可能存在多条路径,若舍弃饱和增广链并重新寻找增广链,则效率不高,因此针对网络的这一特性提出了一种增广链修复的最大流求解算法。该算法沿最短增广链调整流量后,保留路径上残余的非饱和弧,并用贪心法则选择合适的中继节点修复断开的增广链,提高增广链使用效率。通过对NW小世界网络和BA无标度网络建模仿真,得到并验证了所提算法在这两种网络上的运行速度数倍于Ford-Fulkerson算法且其空间复杂度仅有Dinic算法的一半,因此所提算法能够高效处理更大规模网络流问题,以适应日益膨胀的通信网络和交通运输网络。
  • 【期刊】 最小费用最大流问题的一种新算法

    刊名:计算机技术与发展 作者:赵礼峰 ; 陶晓莉 关键词:最小费用最大流 ; 费用差 ; 费用和 ; 增广 机构:南京邮电大学理学院 ; 南京邮电大学理学院 年份:2014
    摘要:现有的最小费用最大流算法都有自身的缺陷,增广链的选取不当会给计算带来不便,同时费用也达不到理想的效果。鉴于对最小费用最大流算法的增广链选取和最小费用的探索,文章通过对费用差的定义给出了一种求最小费用最大流的新算法。新算法的原则是优先选择费用差最小的有向路径进行增广,当费用差相同时就选择修正后的路径。通过对最小费用最大流算法的改进,新算法易理解且便于计算。通过实例说明了新算法的有效性和执行效率。
  • 【期刊】 求解最小费用流的一种新算法

    刊名:计算机技术与发展 作者:赵礼峰 ; 纪亚劲 ; 刘艳清 关键词:最小费用流 ; DIJKSTRA算法 ; 余网络 ; ER随机网络 机构:南京邮电大学理学院 ; 南京邮电大学理学院 年份:2018
    摘要:网络最小费用流问题是经典的双目标优化问题,其中利用的图论方法主要有负费用回路算法和最小费用路算法。最小费用路(Busacker—Gowan)算法每次增广流值之前都需要搜索一次最小费用路径,导致算法复杂度偏高,并且该算法是在剩余网络的基础上进行增广,使得该算法在计算预定流值最小费用流时有点冗余。针对这些不足,提出了一种求最小费用流的新算法。该算法首先利用改进的Dijkstra算法一次搜索出所有的源点至汇点费用路径,并且在余网络中增广流值。由于余网络比剩余网络构造简单,所以最终提高了算法的时间效率。仿真实验表明,在ER随机网络中提出算法和经典算法的计算结果相同,并且提出算法不管是在稀疏网络还是非稀疏网络中其运行时间比经典算法都要少,同时更适用于稀疏网络。
  • 【期刊】 最大流最小截问题的遗传算法研究

    刊名:计算机技术与发展 作者:赵礼峰 ; 纪亚宝 关键词:最大流最小截 ; 遗传算法 ; 选择 ; 交叉 ; 变异 机构:南京邮电大学 ; 南京邮电大学 ; 理学院 年份:2017
    摘要:遗传算法在众多领域中均有重要应用,运用遗传算法同样可以求解最大流最小截问题.遗传算法解决最大流最小截问题可以有效地解决对于网络规模增长,传统算法计算量呈指数级增长的局限性.根据最大流最小截问题的相关理论和遗传算法的原理,设计出最大流最小截问题的遗传算法,根据最大流最小截问题的定义设计了遗传算法中的编码方法、解码方法以及群体初始化方法,形成算法的初始个体.设计适应度函数计算个体适应度,根据个体适应度设计算法的选择算子选择个体,设计了交叉算子和变异算子,将选择的个体进行交叉变异产生新的个体,并且设计了具体的算法步骤.通过仿真实验发现,对于小型网络和大型网络,该算法均能稳定求解,并且随着算法迭代次数的增加,算法求得最优解就越接近于真实解.