采用DFS策略的进路搜索算法研究

给出并描述计算机联锁软件中站场型数据结构的形式。介绍采用深度优先搜索策略进行进路搜索的算法并给出该算法所涉及的对象,同时详细阐述对进路搜索过程以及需要完成的任务。采用这种数据结构及算法有利于联锁程序的标准化和模块化,有利于提高系统的可靠性和安全性。

基于DFS的工程图多层次图块信息提取

针对工程图信息提取过程中的图块多层次引用问题,利用深度优先搜索算法对引用图块信息进行提取。建立图块多层次引用关系,介绍节点深度定义、目标节点判定方法及引用图块搜索策略,设计多层次引用路径搜索算法,并开发应用程序模块,实现多层次引用图块的信息提取。应用结果表明,该方法的提取准确率较高。

基于DFS的图的双向连通性研究

提出了一个基于DFS的图双向连通性研究的简单算法,本算法具有容易理解、形式规范的特点,无论用于教学还是解决实际问题,都有较大的实用价值。

基于CDFG的SoC验证方法及其分割与搜索算法

随着芯片复杂度以及市场对集成电路上市时间要求的不断提高,对SoC设计方法和验证方法带来了巨大的挑战。控制数据流图可用于系统建模、软硬件功能划分、系统综合与验证等多个环节。该文针对SoC验证的需要,利用CDFG,研究了基于CDFG的验证体系,给出了CDFG的几种定义,讨论了CDFG的表示方法,提出了基于CDFG的验证流程,研究了基于DFS的生成树算法、CDFG的分割算法和CDFG的搜索算法,并以实例说明了这些算法在验证流程中的作用。

基于改进A^(*)算法的机器人全覆盖衔接路径规划

为解决A*算法在规划衔接路径时转角多、路径不平滑、深度优先搜索(DFS)算法规划衔接顺序的随机性和距离较大的问题,提出改进邻域扩展A*算法和经预处理的DFS算法结合的衔接路径规划方法。首先,对A*算法搜索范围扩展至24邻域,经二次数量优化后得到最终邻域搜索节点。其次,设计具有双层位置导向信息的评价函数,对DFS添加节点预处理的步骤。实验结果表明:所提改进A*算法在路径长度、搜索节点数量、规划时间上均优于传统A*算法,且与改进DFS算法结合所得衔接路径表现更优。

电力系统黑启动初始方案的自动形成

制定有效的黑启动方案时首先需要一组黑启动初始方案。文中提出了采用基于规则的深度优先搜索技术形成黑启动初始方案的新方法。该方法结合黑启动过程的要求及特点,首先总结出若干有效的规则,利用图形建模系统形成网络的拓扑关系,并结合这些规则采用基于深度优先搜索技术进行黑启动路径的搜索,从而搜索出更精简的初始方案。实际算例表明,该算法是有效的。

基于图形建模的电力系统拓扑分析新方法

研究了电力系统的拓扑分析问题。电网图上元件之间的连接关系、带电着色、支路类型的判别、无阻抗元件的融合及节点编号等是能量管理系统(EMS)高级分析的基础,同时有利于系统调度员对系统的决策和判断。在图形建模的基础上,提出了一个利用深度优先搜索(DFS)实现电力系统拓扑分析的新方法,能在1次遍历后,实现带电着色、支路类型识别、节点编号及子网编号,相对于其他算法该算法效率较高。

基于深度优先搜索算法的电力系统生成树的实现方法

电力系统仿真验证往往希望通过拓扑结构图直观地分析网络的潮流分布以及动态特性。然而电力系统机电暂态过程仿真软件如BPA、PSS/E和PSASP都不能自动地根据电力系统的电气联系合理地布置网络中的元件,而需要人为地调整各元件的位置来形成一个直观的电气接线图。这种人为手动调整,不仅给仿真增加了工作量,更有可能带来更多的人为误差。为此,文中提出了基于图论的深度优先搜索(depth first searching,DFS)算法,依据电力系统的电气拓扑结构形成电力系统生成树的实现方法。用文中方法生成的IEEE9节点算例系统的可视化界面验证了该算法的有效性和准确性。

基于深度优先搜索的铁路站场遍历算法研究

在列车运行控制系统中,及时准确地了解列车所在位置是非常重要的。卫星定位技术GNSS(GlobalNavigation Satellite System)已经逐渐应用到列车定位技术中,在对列车进行定位时需要对定位数据的可靠性进行验证。车站的定位数据可靠性验证工作建立在对车站站场进行多次遍历获得定位数据的基础上。利用计算机仿真技术模拟列车在站场内遍历能够对现场很难实现的遍历情况进行重复测试。本文对铁路站场与有向图的相似性进行研究,建立基于铁路站场结构的拓扑模型,在此基础上结合站场实际遍历的情况与图的深度优先遍历算法思路,提出一种基于链表数据结构的连续遍历站场的算法。结合实际站场图进行遍历算法仿真,较好地实现了连续遍历并获取较高的遍历效率。

基于路径熵的长距离输水系统脆弱性研究

为定量分析长距离输水系统的脆弱性,综合运用图论和信息熵理论,建立长距离输水设施系统脆弱性计算模型。首先,根据输水系统拓扑结构网络图,分析长距离输水系统特征,阐明输水系统脆弱性产生机理;其次,依据水流不确定性,提出输水系统路径熵概念,定义最大路径熵,计算相对路径熵,表达输水系统脆弱度;最后,运用深度优先算法(DFS)对节点按离水源距离由近到远进行分层排序,借助序贯方法逐层逐点对模型进行求解。工程案例表明:该输水系统整体脆弱度为0.237 7,可靠性高;节点14脆弱性最小,脆弱度为0.047 0;脆弱度大于0.500 0的节点有6个,应重点监控并优化。本方法为长距离输水线路设计和确定重点监控对象提供决策支持。

大规模电力系统潮流转移比多核并行批处理方法

实现各类预想故障下潮流转移比快速仿真分析是电网安全稳定运行的重要保证。针对现有实际运行方式中潮流转移分析困难问题,提出大规模电力系统潮流转移比多核并行批处理方法。该方法基于广泛使用的商业大系统分析工具,在参数解析分类、故障自动设置及结果解析的基础上,引入深度优先搜索(depth first search,DFS)算法进行孤立节点和孤岛区域检测以保证网络完整性,结合潮流计算合理性的自动判别以实现潮流转移比的批处理分析;同时在多核环境下,构建基于Fork/Join的并行框架,采用"分治模式"递归分解计算任务,从而实现分析方法的多核并行。算例仿真和在云南电网的实际应用验证了所提方法的有效性和快速性。

整数线性规划的改进分支定界算法

分支定界(B&B)算法是求解整数线性规划(ILP)问题的一种最常用的方法,如何划分问题(分支)和按何种策略选择子问题进行扩展是影响算法效率的两个重要因素。提出了一种改进的分支定界算法,采用伪费用分支策略划分问题,采用深度优先搜索(DFS)策略选择子问题进行扩展,并在Matlab中编程实现。数值实验表明,改进的算法能够有效提高求解效率,当问题规模较大时,改进效果尤其明显。

基于深度优先遍历算法-回溯算法的公交网络限时免费换乘优化模型求解

基于青岛市"限时免费换乘"政策理念,建立费用与时间、换乘次数的关系模型,采用深度优先遍历与回溯相结合的算法,寻找限定时间内最短时间与超限时条件下最低费用路径,给出起讫点间的最优路径方案。结合车站智能诱导发布平台对算法进行验证。运行结果表明,DFS-回溯算法在数据规模较大的情况下,比蚁群等全局搜索算法效率高,可既快又准地找到最优路线;基于该算法的最佳路径模型方案,可准确的为乘客提供最大选择便利性,实现公共交通资源利用最大化。

基于学习自动机的最小连通支配集算法

为解决连通支配集的最小化问题,提出基于改进的分布式学习自动机的近似算法,在分布式学习自动机按随机选择进行深度搜索的基础上考虑回溯策略。该算法构造的是网络中的一棵支配树,只需要节点的局部信息。在网络建模图——单位圆盘图上对支配树性质进行分析和模拟实验。实验结果表明,与现有算法相比,该算法能得到更优的最小连通支配集。

基于人工势场法的迷宫路径搜索算法设计

在针对迷宫的众多搜索算法中,大部分算法都不能保证在任意迷宫中有很好地表现,为了寻找一种适应性强且比较高效的搜索算法,本文提出了一种基于人工势场法的迷宫路径搜索算法.该算法增强了电脑鼠对迷宫路径未知部分的预测能力和岔口选择的决策能力,同时能够实现最优路径的选择.通过数学建模和定性分析,并运用电脑鼠实际测试,证明了此算法的可行性和可靠性.

GIS中基于拓扑的简单线要素多边形化方法

提出一种地理信息系统中基于拓扑的简单线要素多边形化方法。利用空间拓扑规则对简单线要素集合进行数据结构预处理,消除简单要素中的重合部分,建立结点与边的拓扑关联关系,结合图论理论使用深度优先搜索发现线要素集合构成的所有最小闭合多边形。实验结果证明,基于拓扑的构造法可识别出相交线并构造多边形,能解决几何对象复杂的相交情况。

多核CPU-GPU协同的并行深度优先算法

针对多核CPU和GPU环境下图的深度优先搜索问题,提出多核CPU中实现并行DFS的新算法,通过有效利用内存带宽来提高性能,且当图增大时优势越明显。在此基础上提出一种混合方法,为DFS每一分支动态地选择最佳的实现:顺序执行;两种不同算法的多核执行;GPU执行。混合算法为每种大小的图提供相对更好的性能,且能避免高直径图上的最坏情况。通过比较多CPU和GPU系统,分析底层架构对DFS性能的影响。实验结果表明,一个高端single-socket GPU系统的DFS执行性能相当于一个高端4-socket CPU系统。

航班排班中航班串生成与筛选问题的算法与实现

针对国内航空公司运营特点,提出了分3步完成航空公司单日航班运营方案的编制:首先运用深度优先搜索算法生成可行航班串;然后以使用飞机数最少为目标,建立0-1整数规划模型对可行航班串进行筛选;最后以筛选后的航班串作为航班运营方案。通过一个算例的分析说明了该方法的应用。

一种有向图的特殊搜索算法及其实现

针对图像组合系统中所用无环有向图的特殊的搜索要求,提出了有别于DFS和BFS及它们的简单嵌套、组合的算法,利用了DFS、DFS直接回溯等功能,实现了一个特殊的图搜索算法。