面向时序图的K-truss社区搜索算法研究

在诸如通信网络、协作网络和社交网络的分析等应用中,边缘上通常包含时间戳。然而以前大多数的研究主要集中在识别没有时间信息的网络中的社区。大规模时序图数据管理与挖掘已经成为数据挖掘领域的一个热点问题,其应用领域十分广泛。团模型是图社区发现问题中的一个重要模型,K-truss结构是团模型的一种重要的松弛模型。对时序图中的社区挖掘问题进行研究,目标是搜索能持续存在的社区结构。由于K-团结构的搜索是一个NP难问题,采用经典的K-truss模型对社区进行建模,进而提出了一种新的适合于时序图数据的持续社区模型(k,Δ,θ)-truss。还提出了一种近似线性时间的时序图社区搜索算法,然后基于真实数据集分析算法的性能和社区挖掘的结果。实验结果表明,K-truss挖掘的效率和社区规模介于K-core与K-团之间,适合比较紧密的社区的搜索。

影响最大化问题中基于K-truss的投票改进算法

在社交网络的影响最大化(IM)问题中,近似算法通过大量的Monte-Carlo模拟计算节点集的影响范围,导致时间复杂度提高,而多数启发式算法在具有不同拓扑结构的图上存在稳定性较差的问题。提出基于K-truss的改进投票算法TrussVote。在投票阶段,通过引入K-truss的相关理论及算法定义节点的有效投票能力,用于表示节点对其不同邻居的投票倾向,同时在计算得票分数时考虑边的传播概率,提高解决IM问题的效率。在每轮投票结束后,将得票分数最高的节点选为种子节点。在更新阶段,结合节点间的相似性指标定义衰减因子,以有效区分邻居节点投票能力的弱化程度。此外,基于IC模型下的原始传播结果,提出传播差异作为传播范围的等价分析指标。在不同规模真实网络数据集上的实验结果表明,相比RNR、VoteRank++等算法,该算法不仅能有效降低时间复杂度,而且可在最短的时间内感染更多的节点,具有广泛的影响范围。

基于GAS模型的k-truss分解算法

在大规模网络中发现稠密子图具有极其广泛的应用,如社区发现、垃圾邮件检测等。针对大规模网络数据中快速、有效地发现稠密子图,提出了一种基于GAS(gather-apply-scatter)编程模型的分布式k-truss算法——GASTruss。算法采用GAS的模式完成数据同步和算法迭代,有效地克服了传统并行算法重复性计算及不能有效处理依赖关系大的数据等问题。实验选择在Graph Lab平台上进行,结果表明:与串行k-truss算法以及基于MapReduce的GPTruss算法性能相比,GASTruss算法对数据规模具有良好的拓展性,在保持算法效果的同时能有效降低时间复杂度。

双网络中影响力凝聚子图发现算法

双网络由物理图和概念图构成,其中物理图和概念图共享网络结点集合而具有不同边集合.物理图中边表示结点间实际存在的关系;概念图中边表示结点间的相似程度,通常由计算得出.最近,从双网络中发现凝聚子图,即物理图中连通且概念图中稠密的子图受到研究者的广泛关注,在研讨会筹备、商品推荐和致病基因发现等真实场景中具有广泛应用.但现有研究鲜有考虑双网络中凝聚子图的影响力.为此:1)提出一种基于最小边权重定义的影响力凝聚子图,即影响力k-连通truss(k-ICT)子图模型.k-ICT子图模型能够有效刻画子图在双网络中的重要性且对低影响力边鲁棒.2)由证明可知,发现影响力最大的k-ICT子图是NP-难的,因此提出一种基于概念图边等价类划分的CT索引结构.利用索引的概要图,能够根据不同的k值,快速发现包含所有k-ICT子图的候选子图.3)提出了基于全局枚举删除和局部子图扩展的精确算法Exact-G kICT和Exact-LkICT,用于发现top-r具有最大影响力的k-ICT子图.通过大量在真实数据集上的实验,验证算法的高效性和有效性.

金沙江特大桥钢桁加劲梁设计关键技术

四川沿江高速金沙江特大桥设计采用单跨1060 m简支钢桁加劲梁悬索桥,主缆中心距27.5 m,垂跨比1/9,吊索标准间距15 m。针对钢桁梁的立面布置、主横桁平联形式、桁架各杆件截面形式等,从结构受力、施工便利性及经济性等方面进行对比分析,最终确定大桥采用7.5 m桁高带竖杆华伦式K形平联钢桁架结构,栓焊结合连接方式,主弦杆及平联采用箱形截面,其他杆件采用H形截面;桥面系采用带小纵梁的密横梁体系正交异性钢桥面板,密横梁间距2.5 m。静、动力计算结果表明,钢桁梁强度、刚度均满足规范要求。设计采用的钢桁梁解决了桥址区运输、安装困难的问题,用钢量小,经济性突出。

悬索形敞开式钢桁架桥K型节点设计及研究

悬索形钢桁架桥以其形如山峦、美观独特的结构形式和主梁高度低的特点,在景观桥梁及大跨度桥梁中尤受青睐。尤其是无平联的敞开式K型桁架,作为一种“崭新”的桥梁结构形式,简洁通透、美观经济,在城市桥梁中具有较强的竞争力。螺溪洲大桥是国内跨度第一的悬索形敞开式景观钢桁架桥,以其为例,对大跨径悬索形敞开式K型钢桁架桥梁的整体结构性能、构造细节、K型节点受力特性进行研究和分析,为我国今后类似桥梁建设提供实践经验。

钢管混凝土桁架K型管节点的热点应力集中系数探究

为研究钢管混凝土桁架焊缝附近的应力场分布特征及焊趾处热点应力集中系数,以主钢管内填充混凝土的K型管节点为研究对象,建立了考虑主钢管与混凝土表面非线性接触行为的三维实体有限元计算模型,探究了焊趾处热点应力集中系数的分布规律。研究结果表明:1)主钢管与支钢管焊缝附近区域节点的第一主应力在冠趾处达到最大值;2)热点应力集中系数在鞍点附近节点达到最小值,而在冠趾与鞍点之间的中点或附近节点处达到最大值;3)采用两点外推法和三点外推法计算钢管混凝土桁架K型管节点的热点应力集中系数均是可行的,并且二者差异较小。

K型外套强化矩管桁架节点滞回性能与恢复力模型

为研究焊接外套强化K型矩管桁架节点滞回性能与恢复力模型,基于ADINA,采用引入微动力阻尼系数的非线性FullNewton-Raphson方法进行了节点滞回承载能力数值分析。考虑材料弹塑性、屈曲大变形、撕裂失效等非线性影响因素,得出了用以评价节点抗震性能的骨架曲线、延性系数等主要指标;结合外套管长度、厚度和支管与主管的宽度比等主要影响参数,分析了外套强化节点滞回性能的变化规律,进一步提出节点恢复力模型。研究表明,外套管加强节点的滞回性能提高明显,加大套管与主管的板厚比可以提高节点极限承载能力,基于此,给出了明确的加强套管设计构造参数,可供设计参考。

K形矩管外套强化节点承载力数值分析

矩管桁架在节点区域容易出现主管管壁的局部屈曲和撕裂,针对该问题的强化解决方式,结合某铁路客运站房钢结构工程,提出了矩管桁架节点局部强化的工艺力学性能问题。设计了总共112个数值分析模型,基于微动力阻尼非线性静力方法,分析了K形外套加强节点、无加强节点的力学性能,研究了外套加强的优越性;通过改变节点的设计参数τ,β,研究节点承载力性能的差异,给出外套管构造参数α,D取值的范围及其适用条件。数值分析结果表明,外套加强节点具有良好的工艺力学性能,可供工程设计参考。

一种大规模双网络中k-连通Truss子图发现算法

双网络由具有相同顶点集合但不同边集合的物理图和概念图构成,能够反映顶点间不同层面的交互关系.双网络中稠密子图发现问题旨在发现物理图中连通而概念图中稠密的子图,在协作者网络分析、社区发现和疾病功能团检测等方面具有广泛应用.但现有稠密子图模型存在以下问题:(1)基于最密集子图模型的稠密子图发现问题本质上是NP-难的,导致精确的子图发现算法在效率上存在很大问题;(2)基于k-核的模型虽然解决了效率问题,但是发现的稠密子图并不真正“稠密”.针对以上问题,本文(1)提出了k-连通truss子图(k-CT)模型.该模型更加稠密,因此允许子图间存在重叠;(2)为了发现k-连通truss子图,提出了一种高效的精确亚线性算法用于发现双网络中所有的k-CT子图;(3)基于k-CT子图,提出了最大连通truss子图(MCT)概念,对当前k-CT子图不存在任何非空(k+1)-CT子图;(4)提出了自顶向下、自底向上和二分法三种不同策略的MCT子图发现算法.大量基于真实和合成双网络数据的实验结果证明了本文提出算法的高效性和有效性.

K型间隙方钢管桁架静力工作性能的有限元分析

为了研究直接焊接K型间隙方钢管平面桁架静力工作性能,对4榀直接焊接K型间隙方钢管桁架进行了非线性有限元分析。采用有限元分析软件ANSYS程序中的4节点板壳单元对桁架进行弹塑性、大挠度有限元分析;不仅跟踪了桁架荷载-位移曲线的全过程,而且分析了桁架节点部分的变形和塑性发展情况;建立了铰接桁架模型、刚接桁架模型、壳单元桁架模型及考虑焊缝的壳单元桁架模型4个桁架模型;比较了设计荷载作用下4个不同桁架模型的腹杆和弦杆的轴向力,以及标准荷载作用下这4个不同桁架模型的整体刚度。

大跨度铁路钢桁梁斜拉桥带水平K撑桥面系受力特性研究

传统铁路钢桁梁纵横梁桥面系的横梁面外受力显著,而改进的密肋横梁桥面系又会导致主桁下弦杆节间受力。针对大跨度铁路钢桁梁斜拉桥桥面系的受力与传力问题,以贵广铁路思贤窖特大桥为背景,研究带水平K撑新型桥面结构的受力特性。首先建立全桥杆系有限元模型,分析各种工况下桥面结构受力特性、变形特征,并与密肋横梁桥面系方案对比分析;然后,在其基础上研究带水平K撑桥面结构的传力机理;最后通过模型试验研究带水平K撑桥面结构的的受力特性。结果表明:K撑构件主要传递纵向力而极少传递竖向力及弯矩,能够降低节点横梁的面外弯矩并避免下弦杆节间弯矩;试验实测K撑构件应力较小,以受轴向应力为主,但因两端偏心连接而存在一定的弯矩应力。

怎样设计组合式系杆拱桥

组合式系杆拱桥是指跨中局部范围布置单榀拱肋、其余两侧采用双榀成提篮式,或在满足建筑限界要求范围内设平行式的拱桥,其二榀间一般采用框架式联结系。对于中承式系杆拱桥,桥面以下设置K式桁架联结系。为了改善拱肋面外稳定性,一般采用斜吊杆以及设置边跨系梁;或者采用中承式,以降低拱肋面外失稳时的屈曲系数,从而提高上述组合拱的跨越能力。现着眼于上述设计设想提供编制的方案路线及相应的稳定性验算实用公式,并以算例作出说明。

圆钢管混凝土桁架K形节点极限承载力计算方法研究

圆钢管桁架在主管内填筑混凝土,可有效提高其承载力。为了获得圆钢管混凝土桁架K形节点受力性能和承载力计算方法,研究了在受拉或受压支管处K形节点的失效模式和破坏机理;基于圆钢管混凝土K形节点在不同失效模式下的破坏机理和受力状态,分别对支管截面形式为圆形或矩(方)形的圆钢管混凝土K形节点建立合理的简化计算模型,推导出不同失效模式下K形节点极限承载力计算公式,并给出相应的极限承载力建议公式。试验验证了圆钢管混凝土K形节点的试验值与计算值吻合较好,研究表明圆钢管混凝土K形节点的极限承载力计算公式的准确性,可应用于圆钢管混凝土桁架结构计算和设计,也为相关标准建立和完善提供理论依据。

长春五环体育馆方钢管桁架的试验研究

为研究大尺寸方钢管K形和Y形节点的受力性能,对两榀桁架进行了试验研究.其中一榀桁架节点下加有垫板,另一榀未加垫板.结果表明,所有节点均表现为承压管上下两面下陷,两侧面鼓出破坏,其中,承压管下加钢垫板后承载力有显著提高.各试件均满足设计承载力和变形要求.

方管搭接支杆平面内计算长度有限元分析

为了得到方管桁架中搭接支杆平面内计算长度及其随几何参数的变化规律，采用钢结构稳定理论建立了两端弹性转动约束轴心受压构件的屈曲方程．分析得到了搭接支杆平面内计算长度系数的主要影响参数为：受压杆件的长细比λ、支弦杆的宽度比β，支弦杆的厚度比τ、弦杆的宽厚比γ、搭接率ov及支弦杆夹角θ．采用考虑几何非线性和材料非线性的有限元方法，对方管桁架中端部为K型搭接节点的受压支杆的计算长度进行了分析，得到了支杆计算长度系数随主要影响参数的变化规律．从分析结果可知，桁架支杆发生弯曲破坏，计算长度系数在0．55～0．9变化，受几何参数变化影响很大．因此采用理想铰接条件进行桁架杆件的稳定设计是很保守的．

管桁结构K型搭接节点滞回性能有限元数值分析

在管桁结构中,对于搭接节点隐藏焊缝焊与不焊的问题,现行钢结构设计规范GB50017-2003对此部分焊接未作明确要求.为揭示K型搭接节点隐藏焊缝焊接与否对节点抗震性能的影响,在试验研究的基础上,采用ANSYS有限元软件中的三维四节点弹塑性壳单元shell181建立有限元模型,对管桁结构K型搭接节点隐藏焊缝焊接与否进行了数值模拟,得到了2种不同焊接方式下的K型节点在往复荷载作用下的滞回曲线、骨架曲线及节点域的应力分布.分析结果表明:隐藏焊缝不焊接节点的滞回性能优越于隐藏焊缝焊接的节点;搭接节点的最大应力主要发生在两腹杆的搭接处,为此搭接节点的搭接率尽量要小点;ANSYS有限元结果与试验数据的吻合度较好,说明相贯节点的滞回性能的试验通过有限元模拟分析是可行的.

东平水道特大桥(85+286+85)m双拱肋钢桁拱设计

东平水道特大桥主桥为(85+286+85)m双拱肋钢桁拱桥,该桥式上拱肋延伸至边墩支承,下拱肋支承在主墩上,上下拱肋用桁架联接,边跨不是梁,仍是拱,通过拱上立柱支撑桥面,边中跨比仅为0.3。桥面系采用带水平K撑的正交异性板结构。该桥式结构和带水平K撑的钢桥面系在国内均是首次应用,丰富了铁路桥梁结构类型,拓宽了桥梁结构设计思路,整个体系受力层次分明、简单明确。

新型环氧树脂混凝土装配式桁架结构上弦K型节点试验及有限元分析

新型环氧树脂混凝土装配式桁架结构由新型环氧树脂混凝土材料制作而成。选取新型环氧树脂混凝土桁架结构中具有代表性的上弦K型节点为研究对象,采用数字图像相关法进行全程试验数据及图像采集,研究了桁架结构上弦K型节点的破坏形态及极限承载力。采用ABAQUS软件对新型环氧树脂混凝土桁架结构上弦K型节点进行计算分析,通过与试验研究结果对比,验证了有限元模拟的可行性和有效性。结果表明,新型环氧树脂混凝土桁架结构上弦K型节点在核心区域沿45°呈“八”字形破坏,右侧腹杆端部表面混凝土剥落,钢筋屈服;上弦K型节点核心区域较强,破坏极限承载力达到579.6kN。体现了新型环氧树脂混凝土材料作为结构材料的优势。

钢管结构K型搭接节点滞回性能参数分析

为揭示K型搭接节点隐藏焊缝焊与不焊对节点抗震性能的影响,优化了该类节点的施工工艺.按照影响钢管结构搭接节点的关键参数β、γ、τ,设计了基本试件及参数试件,采用ANSYS非线性有限元法,对钢管结构K型搭接节点隐藏焊缝焊与不焊进行了数值模拟,得到了各参数试件的滞回曲线、骨架曲线和延性性能等抗震性能指标.研究结果表明,β、γ、τ参数变化对节点承载力的影响不是十分显著,隐藏焊缝不焊接节点的滞回性能及延性优越于隐藏焊缝焊接的节点.支主管直径比β越大,节点延性越好;主管径厚比γ越大,节点延性越差.支主管厚度比τ对节点延性影响不大,尤其是τ对隐藏焊缝不焊接节点的延性基本没有影响.