MIMD机器上流水化BP算法的实现

神经网络训练过程中的高昂计算代价是有待克服的一个主要困难，作者把前馈多层神经网络的相继各层盾做流水线的相继步骤，从而提出了一个在ＭＩＭＤ机器上实现的并行ＢＰ算法来提高误差反传递算法的效率，文章的最后，对ＢＰ算法的并行实现进行了分析，理论分析结果显示，多种神经网络结构都可有效地并行化。     

基于改进R/S估计算法的网络流量长相关性分析

R/S估计算法被广泛应用于随机信号的长相关性分析,但存在准确性和计算效率不高的缺点,很难应用于信号的长相关性的实时分析.为了提高传统R/S估计算法的准确度和计算效率,基于R/S估计算法中重新标度的方法进行了优化,并采用分数阶高斯噪声序列和真实的网络流量数据对算法进行验证.结果表明改进R/S估计算法在准确度和计算效率上都...     

大数据k-Means聚类挖掘优化算法

基于数据规模导致难以应对的存储量、数据规模导致传统算法失效、大数据复杂的数据关联性导致高复杂度的计算等问题,对大数据下的k-means聚类优化算法进行研究,给出了适用于大数据任务处理的MapReduce软件架构的模型机制,通过改进k-means初始聚类中心的选取,提出了一种基于MapReduce模型的k-means聚类优化算法.最后将改进的算法应用于煤炭煤质的分析中,结果显示较传统算法,改进算法的效率有明显提高.     

基于改进孤立森林算法的交通流异常数据检测模型

针对交通流异常数据实时检测问题,提出一种基于改进孤立森林算法与K-Means++算法相结合的交通流异常数据检测模型。首先,使用交通流量和交通流速度数据构建交通流序列;然后,利用改进孤立森林算法,构建交通流数据的异常评分模型,并通过K-Means++算法构建滑动窗口计算出异常评分的阈值,以此来实现对交通流数据异常值的实时检测;最后,通过实例分析验证模型的合理性和可行性。研究结果表明：改进孤立森林算法与K-Means++结合的方法可以准确地确定异常评分的阈值进而检测出异常数据;该模型与仅考虑交通流流量的模型、传统孤立森林模型相比,AUC分别高出29.7%和5.3%,与其他常用的LOF、ABOD、OCSVM方法相比,AUC均有所提高。该模型准确率明显提升,在交通流异常数据检测中具有更好的适用性,能够为交通管理部门提供交通状况检测支持,提高交通管理效率。     

改进的Sliding Window在线船舶AIS轨迹数据压缩算法

分析了船舶AIS数据的时间序列特征与船舶操纵特性, 提出了改进的Sliding Window在线压缩算法; 计算了277艘船舶总计1 026 408个坐标点的AIS轨迹数据, 确定了合适的压缩阈值, 分析了距离阈值与角度阈值对算法压缩率的敏感程度; 根据压缩率图像的阶跃点, 推荐了高、中、低3个档位的距离阈值和1个角度阈值, 对比了Douglas-Peucker算法和改进Sliding Window算法的压缩率与压缩效率。试验结果表明: 随着压缩率的提高, 压缩后所剩下的点越来越少, 数据所保留下来的有用信息也越来越少; 压缩率与距离阈值、角度阈值均呈正比; 经量纲为1化处理的高、中、低档位压缩距离阈值分别为43%、38%、33%船长; 距离阈值为130m时, 角度阈值超过9°后压缩率平稳, 所以推荐角度阈值为9°, 与《海港总体设计规范》 (JTS 165—2013) 中风流压差角8°相接近; 随着距离阈值的增大, Douglas-Peucker算法和改进Sliding Window算法压缩率趋于相近, 当距离阈值为120 m时, Douglas-Peucker算法压缩率仅比改进Sliding Window算法高1.74%;在5种距离阈值的情况下, Douglas-Peucker算法运行所用的平均时间是改进Sliding Window算法的5.39倍; 随着数据量的增大, 2种算法压缩效率的差距更加明显。可见, 改进的Sliding Window算法能在降低压缩风险的同时大幅提高压缩效率, 可以在数据持续更新的状态下一直保持压缩状态, 与普通压缩模式相比, 系统所占用的资源更少, 处理效率更高, 可用于船舶轨迹数据处理、电子海图显示与对船舶关键行为特征提取等方面。      

EREW PRAM模型上指数级分割待处理数据集的并行多选算法

提出EREW PRAM模型上指数级分割待处理数据集的并行多选算法，通过分割待处理数据集合的方式来缩小待处理问题规模，待处理元素的规模在指数级上快速达到收敛状态，算法优于线性分割的并行多选算法，算法不会由于待处理数据集合的不均匀性而导致性能的恶化，在时间复杂度上是最优的．     

基于融合模型动态权值的短期客流预测方法

针对传统交通系统中短期客流预测精度低的问题,考虑城市交通站点客流数据在横纵向时间序列的规律性,基于卡尔曼滤波算法和K近邻（K-Nearest Neighbor, ANN）算法,分别根据当日数据和历史数据对客流量进行预测,然后利用权重系数方程对两个预测值加以融合,从而构建基于融合模型动态权值的短期客流预测方法。以某城市的某公交站点客流数据为研究对象,对所建融合模型短期客流预测的准确性和适用性加以验证。结果表明,新建模型、单一的卡尔曼滤波模型和KNN模型的平均相对误差分别为3.6%, 9.0%和7.7%,可见新建模型能更好地拟合客流变化趋势且评价效率更高。     

基于OpenMP的并行遗传算法求解SAT问题

为了提高SAT （boolean satisfiability） 问题求解效率,在OpenMP （open multi-processing） 编程框架下,将遗传算法与局部搜索算法结合,改进了混合遗传算法中的选择算法,将原有选择操作的时间复杂度降低到O(N)级别. 算法采用OpenMP中的编译制导语句#pragma omp parallel粗粒度并行化驱动混合遗传算法,采用#pragma omp single语句块实现了子种群间个体的同步迁移操作. 与同类算法HCGA （hybrid cloud genetic algorithm）比较分析表明:改进算法HGA （hybrid genetic algorithm）以及并行后的混合遗传算法CGPHGA （coarse-grained parallel hybrid genetic algorithm）在求解成功率和求解效率上都有显著提高,部分问题求解成功率提高达5倍.      

结合手部特征的单目相干映射手势识别

相对于人脸识别，基于视觉的手势识别在处理特征点，定位以及跟踪上具有较大的困难．首先对采集到的图像序列采取改进的差分计算，去除环境干扰，再利用手形视觉特征进行手形的定位和初步特征提取，接着结合手部解剖和运动学特征，提出预测模型对手指位置进行深层次的特征提取，利用向量相干映射进行轨迹跟踪，克服模糊和遮盖现象．手指的半封闭特征的利用以及预测算法保证了处理过程中的鲁棒性。     

基2FFT算法的研究与改进

对非２的整次幂长并序列进行补零，成为２的整次幂序列后应用ＦＦＴ算法计算频谱。本文通过大量实例计算，统计出补零个数与准确频谱线条数之间的关系，因此根据技术要求可查表决定补零个数，对于补零后的序列，含有大量的零元素，为了提高计算速度，本文提出了改进基２ＦＦＴ频率抽取法的算法，在一定的技术要求条件下，有效地提高了算法的计算速度。     

基于混合算法的编组站到发线模型算法研究

本文分析了编组站到发线占用特性,在前人对于到发线运用建模的基础上,建立更适合于编组站到发线的运用模型。由于到发线的安排属于NPC问题,本文综合遗传算法与模拟退火算法的优点对该模型进行求解,采用混合算法——模拟退火遗传算法（SAGA）,来提高运行效率和解的质量,并在目标函数上以及在约束条件上提出新的理论,引入惩罚因子以加快算法模型的收敛。丈中阐述了该算法的具体实现过程,并通过模拟仿真对算法进行了验证,结果表明该模型算法是可靠和有效的。     

多品种流交通网络的最大流算法研究

基于Ford-Fulkerson算法在单一品种网络中最大流量分配的思路,通过对多品种交通网络的网络特性进行分析,作者将多源多汇的交通网络构建成单源单汇的形式。在保证符合流量约束的条件下,设计了适用于多品种交通网络的最大流分配算法。在交通网络的实际应用领域里,多品种交通网络的问题普遍存在,因此该算法为解决实际交通网络的相关问题提供了基础。     

边坡监测中FCM聚类算法的应用研究

利用模糊聚类分析方法将边坡进行安全等级分类,在提高变形监测效率的基础上可降低工作量。FCM聚类分析算法更具科学性,是理论最为完善且应用较多的算法。利用边坡的坡角、高度、边坡所处的水文地质条件作为影响边坡稳定的影响指标,来对边坡监测点的安全等级分类,从而降低工作量,提高工作效率。     

超声导波检测公路护栏立柱信号处理研究

由于超声导波多模态、易频散的特性,导致其在检测高速公路护栏立柱时会产生复杂的回 波信号,现有方法很难从中提取出有效的特征信号。为了解决该问题,首先提出了一种改进的子空间匹配追踪算法(ISMP)。它是将回波信号的先验信息在过完备Chirp 原子库上逐次迭代,得到 强相关原子集,然后对其再次进行迭代得到待匹配信号的最佳时频原子,从而实现对护栏立柱回波信号的特征提取。利用中心频率为128kHz和64kHz的检测信号进行实验验证,结果表明,ISMP可以有效提取出超声导波回波信号的特征原子,立柱检测长度与实际长度误差小于1%,满足工程检测要求。此外,还提出了一种基于离散傅里叶变换的相位检波算法,通过设置相位检测误差减少噪声带来的干扰。实验表明,在128kHz 和64kHz 检测信号下,可以得到设定相位的有用回波信息,满足工程检测要求。     

船舶分段吊运设计中的眼板布置算法研究

基于船体分段吊运方案设计过程繁琐这一实际工程问题而研究开发的吊运方案自动化布置系统,以吊运方案的算法设计作为其核心组成部分.现以大型油船的边底段为例,通过调研、总结实际工程中边底段的吊运方案布置的特点,遵循吊运方案设计过程中的设计原则及静力学原理,结合与Tribon二次开发相关的分段数据提取等操作,设计了专门应用于大型油船边底段的吊运方案算法,该算法应用于吊运方案自动化布置系统,顺利实现了吊运眼板的自动化布置.     

弹性需求和多用户随机平衡下的连续网络设计

连续平衡网络设计问题是在连续决策变量的条件下,寻找最优的用于道路网络中某些路段扩建的投资决策方案。文中从代表性消费者理论出发,建立了该问题的基于弹性需求和多用户类型随机用户平衡的双层规划模型,并考虑了路段能力约束。基于双层模型求解的复杂性,设计了基于混沌优化方法的启发式算法,实例计算结果表明该模型与算法是有效的。     

基于转向的Logit交通分配算法

为避免交通分配中传统的网络扩展法在处理转向延误时的缺陷,通过分析网络基本要素节点、路段和转向之间的拓扑关系,借鉴Dial算法的基本框架,设计了一个基于转向的Logit交通分配算法。该算法以源点至路段的含转向延误的最短路径长度为依据处理各条路段,正向计算转向权重,反向分配路段流量和转向流量。算法计算结果与Logit路径流量和Dial算法数据相一致,该算法可直接求解既满足Logit路径选择概率又考虑转向延误对交通分配影响的路段流量和转向流量模式,而且Dial算法是其在转向延误为零时的一个特例。     

巩义市康店伊洛河大桥选址问题研究

大桥选址问题作为一类特殊的选址问题,兼有交通工程和覆盖选址两类复杂问题的特点.文章针对巩义市康店伊洛河大桥选址问题的特点建立了一个整数规划模型并构造了算法,模型不仅考虑了机动车的出行费用和驾乘人员的时间成本,也考虑了大桥建设及维护费用,并给出了基于部分枚举的最优算法,最后提出了大桥选址的建议.该建议已经被巩义市建设管理局采纳.     

A NEW RSA CRYPTOSYSTEM HARDWARE IMPLEMENTATION BASED ON MONTGOMERY‘S ALGORITHM

IntroductionData security is becoming a more and more im-portantissue nowadays with the ever- creasing pop-ularity of electronical communication[1] . The fun-damental security requirements include confiden-tiality,authentication,data integrity,and nonre-pudiation.To provide such security services,mostsystems use public key cryptography. Among thevarious public key cryptography algorithms,theRSA cryptosystem is the bestknown,most versa-tile,and widely used public key cryptosystem to-day.In pu…     

一种基于主观逻辑的无线传感器网络可信路由算法

无线传感器网络中高敏感度数据传输业务要求路由协议设计时必须考虑能量与安全约束.LEAcH分簇路由算法没有考虑节点与所选路径的安全性,文中提出的基于主观逻辑的可信LEACH路由算法(TLEACH_BSL)充分考虑节点可信度评价,对改进前后路由算法作了理论性分析及仿真实验比较,为可信路由算法体系的研究提供了思路.