一种基于加速Dijkstra算法的图像分割技术

利用最短路径搜索算法中的Dijkstra算法进行图像分割。提出一种加速Dijkstra算法减小经典Dijkstra算法的运算量,以加快其运行速度。提出基于加速Dijkstra算法的Live-Wire图像分割方法勾画出一幅图像中感兴趣目标的轮廓并采用边界填充分割该目标。实验结果表明该算法能正确地进行图像分割,抗噪声性能好,与手工分割法相比交互次数较少,与原Live-Wire分割算法相比运行时间较短。

求解非线性方程组的非单调自适应加速Levenberg-Marquardt算法

提出一种新的求解非线性方程组的非单调自适应加速Levenberg-Marquardt算法,该算法使用一种新的自适应函数更新Levenberg-Marquardt参数,这种Levenberg-Marquardt参数的更新方式可提高过于成功的迭代中模型与目标函数的一致性,从而加快算法的收敛速度.数值实验结果表明,该算法具有良好的数值计算性能.

基于Dijkstra算法的平滑路径规划方法

移动机器人在复杂环境下沿Dijkstra算法规划的路径运动时,由于所规划的路径存在转折点多、部分转折角度小等问题,导致移动机器人不得不频繁转向,甚至要暂停才能完成转向,严重影响机器人的工作效率。利用几何拓扑学方法,结合实际场景信息,提出一种基于Dijkstra算法的平滑路径规划方法。根据应用场景获取连续化地图,将连续化地图离散化后随机生成离散点阵,计算各点之间的欧氏距离,选取与各离散点距离较近、且连线不跨越障碍的多个点,将其连接并生成离散图。在离散图中利用Dijkstra算法搜索最优路径作为引导路径。当移动机器人沿引导路径运动时,结合实际场景信息,采用几何拓扑学计算出移动机器人每一时刻应该采取的最佳动作和运行路线。实验结果表明:所提方法能够有效减少移动机器人运动中的累计转弯角度,增大最小平均转折角度,提高所规划路径的平滑度,从而缩短移动机器人的运动时间,提升机器人的工作效率。

基于双向安德森加速分解协调算法的输配协同无功优化

新型电力系统中新能源渗透率不断增加,输电网和配电网协同运行环境复杂多变,对输配协同优化算法的收敛性提出了更高的挑战。鉴于此,应用广义主从分裂法将输配协同无功优化问题分解为输电网和多个配电网的并行优化问题;为改善广义主从分裂法的计算效率,提出了基于功率、电压等多元信息交互及历史信息修正的双向安德森加速策略;在此基础上,提出了融合原对偶内点法、启发式算法和辅助函数的输配协同无功优化方法,实现了输电网和配电网多种类灵活性资源的协调配合和优化控制。算例仿真结果表明,所提方法能有效改善主从分裂法边界的收敛性能,在大规模分布式能源接入的输配协同无功优化场景中具有更好的应用价值。

裂缝泡沫流动特征及改进Dijkstra算法优势通道预测

泡沫在复杂缝网中的流动规律尚不明确,利用多种组合可视化裂缝模型,观察了泡沫在裂缝中的流动特征,采用改进的Dijkstra算法确定裂缝网络节点的加权图,预测了泡沫流动路径。结果表明,泡沫体积分数为90%时其流动阻力达到最大,泡沫在不同开度的平行裂缝流动时,优先在大开度裂缝中流动,在小开度的裂缝中存在气体滞留。在复杂缝网模型中,基于泡沫流体的波及范围和调堵机制对Dijkstra算法进行改进,模拟结果能够在一定程度上与实验结果进行拟合。这些发现验证了泡沫在裂缝型油藏中流动时考虑裂缝的必要性。

求最短路径的Dijkstra形式模型与算法

计算模型(概念模型、形式模型)是计算学科最基础的概念,针对传统算法类教学存在的忽视计算模型的问题,以最短路径求解的Dijkstra算法为例,探讨如何构造其形式模型,给出基于模型的算法,以及算法的正确性证明、复杂性分析和算法实现,介绍用抽象、理论和设计3个学科形态拆分该算法求解问题的整个过程,以达到控制和降低问题求解复杂性,提高学生求解复杂问题能力的目的。

基于改进Dijkstra算法的民机信号敷设路径规划方法

针对规划电气原理信号在全机布线网络中敷设路径时存在不兼容线束通道、计算效率低、敷设路径长等问题,设计了一种基于改进Dijkstra算法的信号敷设方法。由全机布线网络建立敷设通道模型,在信号端接点处采用映射扩展连接,综合布线网络形成整体计算结构,并根据待敷设信号的隔离代码与余度动态定义线束通道的权值大小。结合Blender建模软件与某机型数据进行实例分析,结果表明:改进的Dijkstra算法能够准确地将信号敷设至兼容的线束通道中,路径搜索耗时更短,同时在信号数量较大的情况下能够得到总长度与质量更小的敷设结果。

融合改进Dijkstra算法和动态窗口法的移动机器人路径规划

为解决移动机器人在智能制造车间的全局路径规划和局部动态避障问题,提出一种融合改进的Dijkstra算法和改进的DWA算法,对传统Dijkstra算法的路径进行平滑优化,使得路径轨迹更加平滑,动态改变DWA算法中速度评价权重函数,提高避障效率。仿真结果表明,改进Dijkstra算法路径平滑优化后,平均路程缩短比例为0.65%,平均偏航角震荡次数减少了67.70%,改进后的DWA算法运行路程缩小9.68%,路径转折次数降低了33%,运行时间缩短3.88%。基于改进的Dijkstra算法和改进的DWA算法提出一种融合算法,仿真和样机实验结果表明:面对静态、动态障碍物,机器人运行线速度平缓,轨迹光滑,角速度波动明显,证明机器人运动稳定,实时调整方位,具有良好的避障能力。并且多次机器人循环定点实验中机器人纵向(X轴方向)平均误差≤30 mm,横向(Y轴)平均误差≤30 mm,定位精度满足工业需求。

混凝土结构疲劳损伤全过程模拟的加速算法

基于混凝土随机疲劳损伤本构模型改进了循环跳跃加速算法。将外推变量从损伤变量修改为累积耗能变量,研究了跳跃阈值和外推方式对加速算法计算结果的影响。当选取合适的跳跃阈值时,可以利用较少的逐步计算结果获得更为精确的外推变量信息,使得混凝土疲劳损伤全过程模拟具有更高的精度和更小的计算成本。最后,采用改进加速算法对受压素混凝土梁进行疲劳损伤全过程模拟。结果表明,改进加速算法可以准确高效地模拟混凝土结构的疲劳破坏全过程。

双向Dijkstra算法及中间链表加速方法

该文提出了双向Dijkstra算法及中间链表加速方法。应用双向Dijkstra算法经中间链表加速后在近 5 0 0 0个顶点的华盛顿地图上寻找两个指定顶点之间的最短路径 ,在主频 63 3MHz的计算机上最长用时不超过 3 1.1毫秒。双向Dijkstra算法的效率比传统Dijkstra算法平均提高 40 %以上 ,而且图的顶点越多 。

基于Dijkstra算法的工业园区应急疏散路径规划

针对工业园区道路状况和气体泄露风险,并基于扩散模型泄漏范围的预测,应用Dijkstra算法提出了液体泄漏蒸发后的应急疏散路线规划方法。针对泄漏蒸发事故危险区域内外不同的情况生成相应的应急疏散路线。实际案例分析表明,该方案可以为工业园区提供泄漏蒸发情况下安全的疏散路线。

融合改进Dijkstra算法和MPC的单舵轮机器人路径规划

为提高单舵轮机器人在路径规划性能和路径跟踪精度,提出一种融合改进Dijkstra算法和MPC的路径规划算法。首先,对比Dijkstra算法和A^(*)算法两种方法获得的路径规划轨迹长度;随后,改进Dijkstra算法,替换与障碍物碰撞的子路径段,并对路径进行平滑优化处理;再者,建立单舵轮机器人数学模型,基于优化后的MPC算法,分别以直线和圆弧路径跟踪进行仿真。仿真实验结果表明,跟踪直线速度从1.19 m/s平稳到达1.91 m/s,角加速度为1 rad/s^(2),跟踪圆弧速度从1.19 m/s增加至2 m/s,角速度平稳变化;最后,通过样机实验结果表明,MPC算法能够使得单舵轮移动机器人运动高度贴合改进的Dijkstra算法路径规划的轨迹,且行驶平稳。

云环境下实现容器部署的加速粒子群优化算法

基于容器的微服务部署是一个具有挑战性的问题,为获得更好的用户体验并给云供应商带来更多的利润,需要在降低微服务的故障率和减少响应时间的同时提高资源利用率。提出了一种改进的加速粒子群优化算法,用于解决集群中微服务容器部署的多目标优化问题。该算法通过考虑微服务之间的调用关系,使得容器聚集在一起,从而降低服务的数据传输成本、减少故障率,并提高集群资源利用率。与现有部署算法相比,实验结果表明,所提出的优化算法在服务间的数据传输开销、故障率和资源利用率等性能指标上有明显改善。具体表现在:容器聚集度的提升达到40%以上,数据传输消耗平均有提升4%以上,故障率减少10%~20%,利用率提升3%左右。

线云隐私攻击算法的并行加速研究

线云定位方法能保护场景隐私,但也存在被隐私攻击算法破解的风险。该攻击算法能从线云恢复近似点云,但其计算效率较低。针对该问题,提出了一种并行优化算法,并对其运行时间和加速比进行了分析。具体来说,分别采用SPMD模式和流水线模式实现了CPU多核并行和GPGPU并行。然后,进一步结合数据并行模式实现了异构计算,以达到最高的并行度。实验结果表明,并行优化算法加速比最大为15.11,最小为8.20;相比原算法,并行优化算法的还原点云相对误差控制在原误差的0.4%以内,保证了算法的精度。该研究对线云隐私攻击算法以及其他密度估计问题、不同场景下的线云隐私保护算法等有重要意义和参考价值。

基于Dijkstra算法的变电站三维电缆最优敷设模型

为了规划最短、最优电缆敷设路径,针对变电站环境复杂、空间三维避障效果较差的问题,研究基于Dijkstra算法的变电站三维电缆最优敷设模型。通过GIM软件搭建包含设备、桥梁、土建结构以及电缆通道与其连接点五大部分的变电站三维电缆敷设空间模型,经空间划分与批量埋管处理后,采用分网格法进行电缆敷设路径规划空间建模,并以电缆敷设过程中容积率限制、转弯数减少以及夹角处扇形搜索为前提,应用Dijkstra算法在路径规划空间模型中规划电缆敷设路径,获取电缆最优敷设路径。将该路径导入三维电缆敷设空间模型,获得变电站三维电缆最优敷设模型。实验结果证明:该模型可获取电缆最优敷设路径,不受变电站实地环境影响,敷设路径短且转折点少,电缆敷设避障效果好。

基于差分进化算法的数控机床进给系统加速试验优化模型

为了进一步提高数控机床进给系统工作性能及效率,该研究引入差分进化算法,基于差分进化算法的原理和应用流程,自动寻找最佳的参数配置,提高加速过程的效率。通过差分进化算法的迭代优化,寻找最佳的参数组合,以实现更快速、更平稳的加速过程。模型运行试验结果表明,优化后的数控机床进给系统在加速阶段具有更高的性能和更短的加速时间。研究结果能对提高数控机床的加工效率和性能提供有力支持,对于制造业具有重要的实际应用意义。

基于Dijkstra算法的搬运车省时路径规划研究

近年来,制造业快速向着自动化、智能化发展,智能搬运车逐渐映入我们的眼帘。随着智能搬运车的普及,其路径规划的重要性也被重视。Dijkstra算法是经典的路径规划算法之一,而传统的Dijkstra算法只能保留一条最短路径。本文对Dijkstra算法进行改进,使其能够保留所有最短路径,再将保留的所有路径进行行驶时间的计算,经计算对比筛选出耗时最短的路径。达到不仅路程短,还耗时少的目标,可以有效地节省工作时间,提高效率。

基于Dijkstra算法的震后路径规划软件设计

针对地震后救援人员的路径规划问题,设计一款基于Dijkstra算法的多应急配送中心、多应急需求点震后路径规划软件。该软件能够自动规划灾区救援路线,对多个需求点的物资进行合理分配,并且可根据震后路网信息的变化实时调整路线,从而减少救援时间,提高救援效率。

基于Dijkstra算法的地铁站客流应急疏散路径优化研究

针对地铁站客流应急疏散路径优化问题进行研究,旨在提高疏散过程的效率和安全性。深入分析地铁站客流疏散的常见问题及现有研究,明确路径规划在提高疏散效率方面的潜力。提出了基于优化后的Dijkstra算法的最短路径优化模型,该模型能够实时计算当前状态下的最优疏散路径,综合考量距离成本和时间成本。为了进一步验证该模型的可行性和有效性,利用Anylogic软件进行仿真实验,结果表明,该模型优化后的路径规划能够有效提高地铁客流应急疏散效率,缓解疏散压力。

基于ArcGIS和Dijkstra算法的疏散路径优化选择

在应对紧急情况时,高效的疏散路径规划至关重要。为了积极应对水库溃坝风险,从受灾区到安全区预先为居民规划最优逃生路径具有重要的现实意义。文章基于ArcGIS在地理空间数据处理和分析方面的强大功能,以及Dijkstra算法在寻找最短路径上的原理和优势,探讨了如何将数据与Dijkstra算法相结合,以实现疏散路径的优化计算。考虑到灾害等级不同对路网的破坏程度不同,文章将路网的破坏程度划分为轻度、中度和重度3个等级,路段通行时间离散成基于灾害等级的随机变量。为了避免拥堵,将路面宽度刻画为路段通行能力作为约束,以最小通行时间为目标函数建立疏散路径优化模型,设计改进的Dijkstra算法求解模型。将该模型算法应用于福建省新罗区水库下游居民区的结果表明,该算法能够快速找到高质量解。