一种求解度约束最小生成树问题的优化算法

为求解大规模结点度约束最小生成树问题，提出一种带有嫁接和剪接算子操作的优化算法．通过借鉴花草果树种植技术，建立一种以基本遗传算子为基础、带有加速和调节算子作为激励的进化计算体系；嫁接以一种贪婪的思想加速搜索，按收益最大化原则进行剪接．对可能陷入局部极值引起冲突的现象及冲突检测的方法进行分析，并提出了冲突的若干解决方法．针对DCMST问题求解中的复杂性，提出了几种有效的嫁接和剪接的策略，并对算法的收敛性和计算复杂度进行了分析．通过该算法对结点数为50-500之间的Euclidean问题和按均匀随机方式产生的non—Euclidean度约束最小生成树问题进行求解与现有文献的实验结果对比表明，该方法在求解最好解的精度和收敛速度上均有一定的优势．

绿色通信下的矿井优化路由算法

随着人类对矿石能源的长期依赖,世界各地都在开采地下矿山,地下开采往往具有一定的危险性,因此许多地下矿山建立了自组织网络,用来管理与获取来自矿工和其他地方的传感器节点的信息。例如矿工位置、巷道环境参数等,在矿难发生时可以及时地对矿工采取救援措施。由于移动传感器节点的电源采用具有容量限制的电池供给,因此基于绿色通信的井下网络是降低网络能耗和延长其寿命的有效方法。为了减少网络的能量消耗,应考虑所有对生命周期有负面影响的因素。研究中引入了度约束最小生成树,以考虑所有异构因素,并为下一步评估分配权重。然后,引入遗传算法对网络中的传感器节点进行分簇,并根据若干异构因素来平衡能量消耗。基于仿真结果的比较,优化路由算法用于地下矿山绿色通信可以有效降低网络能耗,延长网络寿命。

基于MATLAB的通信网络设计研究

针对通信网络铺设的设计,使用线性规划、图论、DCMST等方法,分别构建费用最小生成树、稳定性度约束模型,设计出求解算法,并且借助MATLAB、NETDRAW等软件,得出综合考虑网络的可靠性以及铺设费用下的通信网络设计,给出可靠性分析。此设计巧妙使用算法,层层递进,有效地解决了复杂的最小路径问题,并且使用软件将抽象布局具体化,达到了直观清晰的效果。

求解度约束最小生成树的改进ACS算法

针对蚂蚁系统算法求解度约束最小生成树时收敛速度慢和早熟问题,提出一种改进的蚁群系统算法UDA-ACS。该算法在保留蚁群系统算法优点的基础上,通过增大能见度的影响力、采用动态负反馈机制和赋予不同初始信息素的方法解决上述问题。理论分析和实验结果证明,该算法的求解质量和速度比蚂蚁系统算法更优越。

无线光通信网络拓扑形成问题研究

无线光通信网络初始化过程中,面临着通信对象的优选和节点度的限制。将该问题通过图论中的度约束最小生成树模型来进行表达,并引入度约束最小生成树的一种近似快速算法来加以求解。通过实例证明,该模型和求解算法能够解决网络的拓扑形成问题。