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蚁群算法理论及应用研究的进展 被引量:211
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作者 段海滨 王道波 +1 位作者 朱家强 黄向华 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期1321-1326,1340,共7页
蚁群算法是优化领域中新出现的一种仿生进化算法.该算法采用分布式并行计算机制,易与其他方法结合,具有较强的鲁棒性;但搜索时间长、易限入局部最优解是其突出的缺点.针对蚁群算法,首先介绍其基本原理;然后讨论了近年来对蚁群算法的若... 蚁群算法是优化领域中新出现的一种仿生进化算法.该算法采用分布式并行计算机制,易与其他方法结合,具有较强的鲁棒性;但搜索时间长、易限入局部最优解是其突出的缺点.针对蚁群算法,首先介绍其基本原理;然后讨论了近年来对蚁群算法的若干改进以及在许多新领域中的发展应用;最后评述了蚁群算法未来的研究方向和主要研究内容. 展开更多
关键词 蚁群算法 信息素 智能计算 优化
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科学计算可视化理论与应用研究进展 被引量:47
2
作者 唐泽圣 孙延奎 邓俊辉 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第4期199-202,共4页
清华大学计算机系计算机图形学与可视化技术研究组 10年来先后对三维规则数据场的体绘制算法、面绘制算法、非规则数据场可视化、散乱数据可视化、科学计算可视化的并行算法、三维复杂模型的多分辨率表示等问题进行了研究 ,提出并实现... 清华大学计算机系计算机图形学与可视化技术研究组 10年来先后对三维规则数据场的体绘制算法、面绘制算法、非规则数据场可视化、散乱数据可视化、科学计算可视化的并行算法、三维复杂模型的多分辨率表示等问题进行了研究 ,提出并实现了多项有创新性的科学计算可视化算法 ,并将其应用于医学数据、气象数据及石油勘探数据的可视化 ,自主开发了三维数据场可视化实用系统。该文介绍研究组在科学计算可视化领域取得的主要理论和应用成果 ,并指出进一步的工作方向。 展开更多
关键词 科学计算可视化 体绘制 并行算法 三维复杂模型 多分辨率表示 SOM-PNN概率分类模型 计算机图形学
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基于模拟退火的并行粒子群优化研究 被引量:45
3
作者 王华秋 曹长修 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期500-504,共5页
针对粒子群优化(PSO)容易陷入局部极小,提出将模拟退火(SA)引入并行PSO算法.这种模拟退火并行粒子群算法,结合了并行粒子群算法的快速寻优能力和SA的概率突跳特性,保持了群体多样性,从而避免了种群退化.针对转炉提钒过程是一个复杂非线... 针对粒子群优化(PSO)容易陷入局部极小,提出将模拟退火(SA)引入并行PSO算法.这种模拟退火并行粒子群算法,结合了并行粒子群算法的快速寻优能力和SA的概率突跳特性,保持了群体多样性,从而避免了种群退化.针对转炉提钒过程是一个复杂非线性反应过程而难以建立终点控制模型的问题,提出了基于模拟退火的并行粒子群RBF网络的辨识模型,优化了RBF核中心个数,从而克服了随机性选择.将该模型用于预测提钒吹氧时间,仿真结果表明预测误差不超过真实值的20%. 展开更多
关键词 并行粒子群优化 模拟退火 径向基网络 转炉提钒
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网络并行FDTD方法分析电大目标电磁散射 被引量:24
4
作者 闫玉波 葛宁 +2 位作者 郑美艳 葛德彪 田春明 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期821-824,共4页
本文应用基于消息传递 (MessagePassing)模式的网络并行计算系统来实现并行FDTD方法 .通过区域分割技术将FDTD计算区域分割成多个子域进行分别计算 ,各个子区域在边界处与其相邻的子区域进行切向场值的数据交换以使整个迭代进行下去 ,... 本文应用基于消息传递 (MessagePassing)模式的网络并行计算系统来实现并行FDTD方法 .通过区域分割技术将FDTD计算区域分割成多个子域进行分别计算 ,各个子区域在边界处与其相邻的子区域进行切向场值的数据交换以使整个迭代进行下去 ,从而实现FDTD并行计算 .我们采用PVM并行平台来实现并行FDTD算法 .计算结果表明了本方法的正确性和有效性 . 展开更多
关键词 网络并行计算 FDTD方法 区域分割技术 电磁散射
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求解TSP问题的模式学习并行蚁群算法 被引量:20
5
作者 萧蕴诗 李炳宇 吴启迪 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期885-888,共4页
针对大规模旅行商问题(TSP)会遇到计算时间过长以及计算效率降低的问题,将并行计算和模式学习引入蚁群算法,通过各个节点机提取模式,在各节点间筛选和交流优良模式,以改变计算粒度,达到缩短计算时间、提高计算效率的目的.实验结果表明... 针对大规模旅行商问题(TSP)会遇到计算时间过长以及计算效率降低的问题,将并行计算和模式学习引入蚁群算法,通过各个节点机提取模式,在各节点间筛选和交流优良模式,以改变计算粒度,达到缩短计算时间、提高计算效率的目的.实验结果表明该算法取得了较好的效果. 展开更多
关键词 旅行商问题 蚁群算法 模式学习 并行策略
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PDMiner:基于云计算的并行分布式数据挖掘工具平台 被引量:28
6
作者 何清 庄福振 +2 位作者 曾立 赵卫中 谭庆 《中国科学:信息科学》 CSCD 2014年第7期871-885,共15页
随着信息技术和互联网的发展,各种信息呈现爆炸性增长,且包含丰富的知识.从海量数据信息中挖掘得到有用的知识仍然是一个挑战性的课题.近几十年来,数据挖掘技术,作为从海量数据信息中挖掘有用信息的关键技术已经引起了广泛的兴趣和研究... 随着信息技术和互联网的发展,各种信息呈现爆炸性增长,且包含丰富的知识.从海量数据信息中挖掘得到有用的知识仍然是一个挑战性的课题.近几十年来,数据挖掘技术,作为从海量数据信息中挖掘有用信息的关键技术已经引起了广泛的兴趣和研究.但是由于数据规模的增长,以往的很多研究工作并不能有效地处理大规模数据,因此,开发设计或者扩展已有算法使之能处理大规模数据集,已经成为数据挖掘中非常重要的研究课题.近年来,基于云计算的数据挖掘技术研究已经成为一个热点话题,本文中我们研究开发一个基于大规模数据处理平台Hadoop的并行分布式数据挖掘工具平台PDMiner.在PDMiner中,开发实现了各种并行数据挖掘算法,比如数据预处理、关联规则分析以及分类、聚类等算法.实验结果表明,并行分布式数据挖掘工具平台PDMiner中实现的并行算法:1)能够处理大规模数据集,达到TB级别;2)具有很好的加速比性能;3)大大整合利用已有的计算资源,因为这些算法可以在由这些商用机器构建的并行平台上稳定运行,提高了计算资源的利用效率;4)可以有效地应用到实际海量数据挖掘中.此外,在PDMiner中还开发了工作流子系统,提供友好统一的接口界面方便用户定义数据挖掘任务.更重要的是,我们开放了灵活的接口方便用户开发集成新的并行数据挖掘算法. 展开更多
关键词 云计算 并行算法 分布式 数据挖掘 大数据
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网络集群计算系统中的并行任务调度 被引量:16
7
作者 黄金贵 陈建二 陈松乔 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第6期765-771,共7页
基于多处理机并行任务调度模型 ,探讨网络集群计算系统中的并行任务调度问题 .首先证明了一般网络集群计算系统中调度算法的可近似性难度 ,然后提出了三种不同的启发式算法 :最大长度优先调度算法、最大宽度优先调度算法和最大面积优先... 基于多处理机并行任务调度模型 ,探讨网络集群计算系统中的并行任务调度问题 .首先证明了一般网络集群计算系统中调度算法的可近似性难度 ,然后提出了三种不同的启发式算法 :最大长度优先调度算法、最大宽度优先调度算法和最大面积优先调度算法 ;然后根据大量的模拟实验对这些算法以及文献中已提出的调度算法进行了比较分析 ,结果表明该文的启发式算法比文献中的算法在性能上效果更好 . 展开更多
关键词 网络集群计算系统 并行任务调度 多处理机 调度算法 启发式算法 近似算法
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卫星遥感图像并行几何校正算法研究 被引量:20
8
作者 蒋艳凰 杨学军 易会战 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第7期944-951,共8页
几何校正是遥感图像处理过程中的重要环节 ,具有计算量大、耗时长的特点 ,导致遥感图像处理的效率低下 .该文提出一种分布存储环境下的并行几何校正算法 ,每个处理器通过计算本地输入子图像在目标图像中的范围 ,确定其需要进行重采样计... 几何校正是遥感图像处理过程中的重要环节 ,具有计算量大、耗时长的特点 ,导致遥感图像处理的效率低下 .该文提出一种分布存储环境下的并行几何校正算法 ,每个处理器通过计算本地输入子图像在目标图像中的范围 ,确定其需要进行重采样计算的区域 ,使计算过程中所需的数据均为本地数据 ,很好地解决了数据局部性问题 .文章利用首尾相连的闭线段近似表示理想的输出图像块边界这一思想 ,详细讨论了局部输出区域的计算方法 ,并采用一种新的存储结构用于保存校正后的输出图像块信息 .在机群系统上对算法进行实现 ,结果表明该算法具有良好的并行性能 . 展开更多
关键词 卫星遥感图像 几何校正 并行算法 数据局部性
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机组组合问题的扩展Hopfield神经网络算法 被引量:20
9
作者 吴金华 吴耀武 熊信艮 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第7期41-44,共4页
从 Hopfield神经网络的原理和机组组合问题的特点出发 ,提出了一种适合解决机组组合问题的扩展 Hopfield神经网络算法。该算法结合了 Hopfield神经网络和模拟退火算法 ( SA)的优点 ,对整数变量取值范围进行了可行的扩展 ,有效地避免了... 从 Hopfield神经网络的原理和机组组合问题的特点出发 ,提出了一种适合解决机组组合问题的扩展 Hopfield神经网络算法。该算法结合了 Hopfield神经网络和模拟退火算法 ( SA)的优点 ,对整数变量取值范围进行了可行的扩展 ,有效地避免了陷入局部最优。同时 ,该算法无须进行额外的负荷经济分配 ,故能迅速、高效地搜索到系统的高质量优化解。对于实际系统的仿真计算结果证明了该算法的有效性 ,并且 ,方法本身具有良好的并行性 ,易于在并行计算机上实现 。 展开更多
关键词 机组组合问题 HOPFIELD神经网络 电力系统 经济调度 模拟退火算法 并行计算 目标函数
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主动相位控制光纤激光相干合成的研究 被引量:22
10
作者 刘泽金 周朴 +1 位作者 侯静 许晓军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期518-524,共7页
介绍了三种主动相位控制光纤激光相干合成方案,并分别利用这三种方案实现了3路瓦量级光纤放大器的相干合成。根据理论分析和实验研究的结果,对三种方案各自的优缺点进行了比较分析。对光纤激光相干合成在工程实际中面临的一些共性因素... 介绍了三种主动相位控制光纤激光相干合成方案,并分别利用这三种方案实现了3路瓦量级光纤放大器的相干合成。根据理论分析和实验研究的结果,对三种方案各自的优缺点进行了比较分析。对光纤激光相干合成在工程实际中面临的一些共性因素的影响进行了简单讨论。 展开更多
关键词 激光器 光纤激光器 相干合成 相位控制 外差法 多抖动法 随机并行梯度下降算法
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酉对称矩阵的QR分解及其算法 被引量:23
11
作者 蔺小林 蒋耀林 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期817-822,共6页
该文讨论了酉对称矩阵QR分解中Q矩阵和R矩阵与母矩阵的Q矩阵和R矩阵之间的定量关系.从矩阵正交相抵的概念出发,给出了矩阵酉相抵的概念,证明了酉对称矩阵与母矩阵之间的酉相抵性,得到了酉相抵矩阵的Moore Penrose逆等一些新的结论.同时... 该文讨论了酉对称矩阵QR分解中Q矩阵和R矩阵与母矩阵的Q矩阵和R矩阵之间的定量关系.从矩阵正交相抵的概念出发,给出了矩阵酉相抵的概念,证明了酉对称矩阵与母矩阵之间的酉相抵性,得到了酉相抵矩阵的Moore Penrose逆等一些新的结论.同时,给出了酉对称矩阵的QR分解及其Moore Penrose逆矩阵的算法. 展开更多
关键词 酉对称矩阵 QR分解 酉相抵 Moore—Penrose逆 并行算法
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并行处理技术在电大尺寸复杂目标电磁散射中的应用 被引量:17
12
作者 卢光辉 孙世新 +2 位作者 聂在平 陈瀚 王浩刚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期882-885,共4页
虽然快速多极子算法FMM(FastMultipoleMethod)和多层快速多极子算法MLFMA(Multi LevelFastMulti poleAlgorithm)是解决复杂目标电磁散射问题比较有效的方法 ,但是当问题的规模较大时 ,传统的串行FMM和MLFMA难以胜任 .本文在工作站网络系... 虽然快速多极子算法FMM(FastMultipoleMethod)和多层快速多极子算法MLFMA(Multi LevelFastMulti poleAlgorithm)是解决复杂目标电磁散射问题比较有效的方法 ,但是当问题的规模较大时 ,传统的串行FMM和MLFMA难以胜任 .本文在工作站网络系统NOW (NetworkOfWorkstation)上采用并行处理技术来解决电大尺寸复杂目标电磁散射问题 .结果表明 :本文提出的并行解决方案与国内外相关成果相比不仅更具实用性 ,并行效率达到 5 4 %以上 ,且解决了串行方法难以解决的电磁散射问题 ,本文在四台DEC工作站构成的NOW系统上用 32小时完成了未知量为 16 0 ,0 0 0的雷达散射截面的计算 . 展开更多
关键词 并行处理 并行效率 快速多极子算法 多层快速多极子算法
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求解二层规划问题的遗传算法 被引量:17
13
作者 杜文 黄崇超 《数学杂志》 CSCD 北大核心 2005年第2期167-170,共4页
本文求解二层规划问题的遗传算法,给出了算法基本框架并对算法实现进行了研究.算法适用于各类线性和非线性二层规划问题. 数值计算结果显示,该方法是可行和有效的.
关键词 二层规划 遗传算法 并传算法
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高动态GPS信号C/A码捕获方案及实现 被引量:11
14
作者 罗兴宇 张其善 常青 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期358-361,共4页
为检测高动态GPS(GlobalPositioningSystem)信号 ,需要设计码环及载波环捕获与跟踪数字系统 .尽量缩短盲捕时间 ,快速捕获到信号 ,是研制高动态GPS接收机技术的关键 ,而GPS信号C A码的快速捕获是码跟踪和载波捕获与跟踪的基础 .主要讨... 为检测高动态GPS(GlobalPositioningSystem)信号 ,需要设计码环及载波环捕获与跟踪数字系统 .尽量缩短盲捕时间 ,快速捕获到信号 ,是研制高动态GPS接收机技术的关键 ,而GPS信号C A码的快速捕获是码跟踪和载波捕获与跟踪的基础 .主要讨论了在高动态GPS信号C A码捕获中 ,并行搜索法和串行搜索法的原理与实现 ,并结合GEC公司的十二通道相关器GP2 0 2 1 ,给出基于DSP(数字信号处理器 )技术用串行搜索法捕获高动态GPS信号C 展开更多
关键词 伪随机码 捕获 虚警
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基于模式迁移策略的并行遗传算法 被引量:18
15
作者 管宇 徐宝文 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期294-301,共8页
通过分析影响并行遗传算法算法性能的诸多因素 ,以降低通信代价为问题的突破口 ,提出一种基于模式定理的迁移策略SMS .SMS迁移策略借鉴网络信息传输机制 ,通过模式识别压缩提取出子种群中的优质遗传信息 ,再将这一遗传信息在另一子种群... 通过分析影响并行遗传算法算法性能的诸多因素 ,以降低通信代价为问题的突破口 ,提出一种基于模式定理的迁移策略SMS .SMS迁移策略借鉴网络信息传输机制 ,通过模式识别压缩提取出子种群中的优质遗传信息 ,再将这一遗传信息在另一子种群中按比例传播 .文中首先依据模式定理对模式迁移策略的算法有效性进行了探讨 ,然后从理论角度给出了采用模式迁移策略后通信量降低的形式化度量 。 展开更多
关键词 模式迁移策略 并行遗传算法 全局优化算法 模式识别 多种群模型 复杂性分析 计算模型
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并行射线跟踪算法及其在城市电波预测的应用 被引量:17
16
作者 刘海涛 黎滨洪 +1 位作者 谢勇 戚冬生 《电波科学学报》 EI CSCD 2004年第5期581-585,共5页
射线跟踪算法的计算量较大 ,耗时较长。针对这一问题提出并研究了对等模式和主从模式两类并行射线跟踪算法 ,结合MPI并行运算函数库 ,在局域网计算机簇中 ,实现了城市复杂微蜂窝环境的电波预测。结果表明 ,并行算法在精度相同的情况下 ... 射线跟踪算法的计算量较大 ,耗时较长。针对这一问题提出并研究了对等模式和主从模式两类并行射线跟踪算法 ,结合MPI并行运算函数库 ,在局域网计算机簇中 ,实现了城市复杂微蜂窝环境的电波预测。结果表明 ,并行算法在精度相同的情况下 ,大大缩减了计算机运行时间。而且 。 展开更多
关键词 并行射线跟踪 电波预测 MPI 并行加速增益 负载均衡
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基于人工免疫的入侵检测系统负选择并行算法 被引量:8
17
作者 葛丽娜 钟诚 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期138-140,共3页
基于人工免疫的入侵检测技术是网络安全的一个新兴研究领。运用人体免疫系统的出色功能,对负选择算法进行并行化设计,根据程序并行性的条件将串行的负选择算法中的任务进行划分,由多个处理机并行求解子任务,并将子解合并获得问题的解。... 基于人工免疫的入侵检测技术是网络安全的一个新兴研究领。运用人体免疫系统的出色功能,对负选择算法进行并行化设计,根据程序并行性的条件将串行的负选择算法中的任务进行划分,由多个处理机并行求解子任务,并将子解合并获得问题的解。分析表明,基于人工免疫的入侵检测系统负选择并行算法获得线性加速。 展开更多
关键词 入侵检测 人工免疫 负选择 并行算法
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基于支路分割和区域迭代的暂态稳定性仿真并行算法 被引量:12
18
作者 王成山 张家安 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期22-26,共5页
针对市场条件下电力系统暂态稳定性仿真计算问题,应用基于支路分割的系统分裂方法,对子系统间协同完成暂态稳定性仿真分析的并行算法进行了研究,提出了基于区域迭代的暂态稳定性并行算法。该算法在虚拟异步并行计算平台(VAPP)上得到了实... 针对市场条件下电力系统暂态稳定性仿真计算问题,应用基于支路分割的系统分裂方法,对子系统间协同完成暂态稳定性仿真分析的并行算法进行了研究,提出了基于区域迭代的暂态稳定性并行算法。该算法在虚拟异步并行计算平台(VAPP)上得到了实现,并用新英格兰10机39节点系统算例和暂态稳定性仿真程序(TSSP)进行了验证。还考察了在3子系统分裂和5子系统分裂情况下,每积分步上子系统间的通信次数和并行计算加速比。该算法是粗粒度的,在一定程度上可适应于市场条件下的电力系统暂态稳定性分析。 展开更多
关键词 电力系统 暂态稳定性 仿真 并行算法 支路分割 区域迭代
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求解刚性常微分方程的并行Rosenbrock方法 被引量:14
19
作者 陈丽容 刘德贵 《计算数学》 CSCD 北大核心 1998年第3期251-260,共10页
In this paper a class of parallel Rosenbrock Formulas in real-time simulation is constructed for the multiprocessor system. A-stable formulas of two-stage thirdorder and A(α)-stable formulas with α≈87° of thre... In this paper a class of parallel Rosenbrock Formulas in real-time simulation is constructed for the multiprocessor system. A-stable formulas of two-stage thirdorder and A(α)-stable formulas with α≈87° of three-stage forth-order are constructed. The numerical examples demonstrate that these formulas can solve the initial problems for the stiff ordinary differential equations with high efficiency. 展开更多
关键词 并行算法 常微分方程 Rosenbrock公式 实时仿真
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基于凸多面体剖分的并行碰撞检测算法 被引量:15
20
作者 薛广涛 李超 尤晋元 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1385-1388,共4页
针对传统的碰撞检测算法对于复杂多面体之间的碰撞检测时间过长的缺陷,提出并证明了一种凸多面体的剖分算法,该算法能将复杂的凸多面体剖分为简单四面体,利用基于MPI(Mes-sagePassingInterface)并行处理的方法来提高碰撞检测的实时性.... 针对传统的碰撞检测算法对于复杂多面体之间的碰撞检测时间过长的缺陷,提出并证明了一种凸多面体的剖分算法,该算法能将复杂的凸多面体剖分为简单四面体,利用基于MPI(Mes-sagePassingInterface)并行处理的方法来提高碰撞检测的实时性.给出了基于凸多面体剖分的并行碰撞检测算法与常规算法的比较结果,证明了所提出算法的优越性. 展开更多
关键词 凸多面体 四面体 剖分 并行 碰撞检测
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