基于改进列计算的空间并置模式挖掘方法

空间并置(co-location)模式挖掘旨在发现空间特征间的关联关系,是空间数据挖掘的重要研究方向。基于列计算的空间并置模式挖掘方法(CPM-Col算法)避开挖掘过程中最耗时的表实例生成操作,直接搜索模式的参与实例,成为当前高效的方法之一。然而,回溯法搜索参与实例仍是该方法的瓶颈,尤其在稠密数据和长模式下。为加速参与实例的搜索,充分利用CPM-Col算法搜索参与实例时得到的行实例,在不增加额外计算的前提下对CPM-Col算法进行两点改进。首先,将CPM-Col算法搜索到的行实例存储为部分表实例,利用子模式的部分表实例快速确定参与实例,避免了大量实例的回溯计算。其次,在CPM-Col算法获得一条行实例后,利用行实例的子团反作用于第一个特征,得到第一个特征的参与实例,避免了这些实例的回溯搜索。由此,提出了基于改进列计算的空间并置模式挖掘算法(CPM-iCol算法),并讨论了算法的复杂度、正确性和完备性。在合成数据和真实数据集上进行了实验,与经典的传统算法join-less和CPM-Col进行对比,CPM-iCol算法明显缩短了挖掘的时间,减少了回溯的次数。实验结果表明,该算法比CPM-Col具有更好的性能和可扩展性,特别在稠密数据集中效果更加明显。

基于SSA-BP神经网络的圆钢管RPC短柱轴压承载力预测

目的研究圆钢管活性粉末混凝土(Reactive Powder Concrete,RPC)短柱轴压承载力与各影响因素之间的非线性映射关系,创建高精度承载力预测模型。方法引入麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA),优化BP神经网络的初始权重、阈值;以155组试验数据为基础,建立并训练SSA-BP神经网络模型,对圆钢管RPC短柱轴压承载力进行预测;将SSA-BP神经网络的预测结果与BP神经网络、遗传算法(Genetic Algorithm,GA)优化的BP神经网络预测结果及代表性公式预测结果加以比较。结果SSA-BP神经网络模型的预测精度相比于BP神经网络、GA-BP神经网络分别提高79.05%和35.62%,单次运行时间较GA-BP神经网络减少44.34%;SSA-BP神经网络平均误差为3.66%,远低于公式预测误差。结论SSA-BP神经网络能够实现圆钢管RPC短柱轴压承载力的高精度预测,为研究圆钢管RPC短柱轴压承载力提供了新方法。

TDCOL:列式存储的XML关键字查询处理策略

针对已有方法在XML数据上基于SLCA(smallest lowest common ancestor)语义处理查询时存在的冗余计算问题,提出了一种基于列存储的倒排索引CList,用于避免已有方法的倒排表中相同数据重复存储的问题。基于CList,提出了一种自顶向下的查询处理算法TDCOL(top-down SLCA computation based oncol-umn storage)来提升系统的处理性能。对于给定查询Q={k1,k2,...,km}的每个公共祖先结点,TDCOL在保证仅处理一次的情况下即可得到所有满足条件的结果,因而将时间复杂度降为O(m′|LID1|′lb|Skmaxch(v)|),其中|LID1|是Q的最短倒排表中包含的不同ID值的数目,Skmaxch(v)是所有被处理结点的包含关键字的孩子结点集中的最大集合。最后通过比较各种指标,从不同角度对TDCOL算法的性能优势进行了验证。

混合遗传蝙蝠算法求解单目标柔性作业车间调度问题

针对以最大完工时间最小化为目标的柔性作业车间调度问题(Flexible job shop scheduling problem,FJSP),提出一种混合遗传蝙蝠算法(HGBA).为了提高初始种群的质量与多样性,采用三种方式相结合产生初始群体;重定义惯性权重,采用动态递减的权值来平衡局部搜索与全局搜索;针对算法易陷入局部最优解的缺点,结合遗传算法的变异操作,提出一种基于变异操作的邻域搜索算法;同时根据编码方式以及位置更新可能造成的无效解情况,利用遗传算法的交叉操作提出混合列交叉方法来完成位置更新;最后,通过三个实例测试了算法的性能,实验结果验证了提出的算法在求解FJSP时的有效性.

学术期刊的栏目策划如何应对数字化挑战——从检索和阅读习惯的变革谈起

在纸质期刊时代,读者对论文的检索、阅读路径是"期刊—栏目—论文",在数字化时代,读者的检索路径已经简化为"电子期刊数据库—论文",读者可以忽略期刊、省略目录、跳过栏目、直达论文。电子期刊数据库的发展、读者检索和阅读习惯的改变割裂了栏目中论文的有机联系,给学术期刊的栏目策划带来严峻挑战。数字化时代,栏目策划的根本在于编辑以栏目为核心,以问题化的研究吸引学者关注,形成稳定的学术小共同体。编辑要研究读者的检索习惯、阅读偏好,通过精炼标题、关键词和摘要、采用栏目主持人制度、主动推送等手段加强栏目策划的科学性和合理性。同时,坚持期刊的学术定位与办刊理念,不能盲目为提高下载量而进行栏目策划。

一种面向XML数据的SLCA求解算法

针对现有方法计算SLCA语义时存在冗余计算问题,提出了一种基于列存储的倒排索引,并结合哈希查找,以自顶向下的方式查询处理的算法TDCOL-HS,来避免现有算法"公共祖先重复处理"的问题。算法以最短倒排表作为处理对象,将检测给定结点是否包含其他关键字的操作转化为哈希查找操作,其时间复杂度为×1,最后通过比较各种指标,从不同角度对算法的性能进行了验证.

一种二进制伪随机序列盲识别方法

针对二进制伪随机序列生成多项式盲识别方法存在的需要预先知道生成多项式阶数、算法容错性能较差且复杂度较高的问题。该文提出首先将接收序列按照估计的生成多项式阶数建立分析矩阵,然后利用伽罗华域高斯列消元的方法识别出接收序列生成多项式的阶数,最后根据生成多项式的阶数构造关于生成多项式系数的方程组。为降低算法复杂度,在有限的多项式库中进行匹配搜索,能够满足该方程组的多项式就是接收序列的生成多项式。仿真结果表明,提出的方法能够区分接收序列是m序列、Gold序列或者是其他二进制伪随机序列,并有效识别其各自的生成多项式,且具有较好的容错性能。

城市轨道交通车底运用计划编制优化模型求解的混合列生成算法

以车底需要担当的运输任务和虚拟车场为节点,以2个运输任务间的衔接以及运输任务与虚拟车场间的衔接关系为弧,构建不固定区段运营的城市轨道交通车底运用网络图。在满足相关约束条件下,以车底总运营费用最低为目标,建立城市轨道交通车底运用计划编制优化模型,并设计模型求解的混合列生成算法。该算法的原理是:在分支定价算法的基础上,再采用大规模邻域搜索算法,以当前最优整数解为初始解进行邻域搜索得到新的解,将此新解作为新增列加入到列生成算法中,避免出现退化问题;同时,根据此新解对搜索树上界进行更新,运用更有效的上界进行减枝,从而提升模型求解的效率。应用实例证明,提出的混合列生成算法在求解大规模的车底运用计划编制问题时,可以获得较高质量的求解结果。

科技期刊中常见地名错用辨析

科技期刊中准确规范地使用地名,对维护国家领土主权和信息交流等具有重要意义。该文以中国知网(CNKI)为搜索工具,发现一些期刊在地名使用中存在错用现象,特别是常用地名误用率很高。笔者采用网络调查法及归纳分析法,进行了具体的错误案例分析,若不纠正错误地使用地名,现实生活中会带来误会和不合谐。该文以期得到大家的足够重视并规范使用地名。

中厚板考虑母板和板坯规格不确定性的下料问题建模及求解

针对中厚板面向订单的生产是先设计母板及板坯后实施的生产组织模式,研究综合考虑母板、板坯允许的多种断面与长度规格及其转换关系的母板板坯集成优化设计问题,将其归结为一种同时对母板、板坯断面及长度规格不确定性进行决策的下料问题。以最小化无订单余材和热轧切边等加工过程材料损失为目标,将板坯的断面与长度设计柔性转化为模型的约束条件,建立非线性混合整数规划模型;设计结合禁忌搜索与列生成技术的混合优化求解算法:禁忌搜索编码采用一对多的映射方式降低搜索空间维数,以进行板坯断面的优化选择;解码时对母板、板坯长度和下料方法进行设计,子问题为考虑长度柔性和材料加工损耗的母板设计问题,通过设计改进的列生成方法求解;针对问题特征设计了适用的邻域结构、禁忌对象等算法要素。基于某钢铁企业生产数据进行案例计算,结果表明了所提模型及求解方法的可行性和有效性。

一种高性能低复杂度LDPC码编码器设计研究

提出一种基于列差搜索法(Column-Difference Search Algorithm)和迭代填充法(Iterative Filled Algorithm)的准循环LDPC码构造方法,可以设计任意围长和码率的QC-LDPC码(称为CI-LDPC码).利用该码校验矩阵的近似下三角特性,推导出递推编码方法,使得该码编码复杂度与码长成线性关系.仿真结果表明,CI-LDPC码在BER性能上与随机码以及同属QC-LDPC码的Tanner码和Array码相比有明显提高,优于随机码、Tanner码和Array码1.4dB^3.8dB.

大围长结构化LDPC码构造方法

在LDPC码的构造中,校验矩阵拥有大围长对于改善码的性能有着重要的意义。结构化是提高码实用性的关键。提出一种低复杂度的基于列差搜索法(Column-Difference Search Algorithm)的准循环LDPC码构造方法,用以设计大围长和任意码率的规则QC-LDPC码(以下称为CDS-LDPC码)。该方法可线性编码,易于IC实现。仿真结果表明,该方法构造的各种码率CDS-LDPC码在BER性能上均优于对应的随机码,与同属QC-LDPC码的Tanner码和Array码相比明显提高了0.79～3.28dB,并且在码长、码率等参数设计上更为灵活。

马道头矿C3-5#层8105工作面陷落柱探查与治理

为减少陷落柱对煤矿安全生产的危害,对陷落柱进行加固注浆是有效手段之一。基于马道头8105面陷落柱的治理,通过陷落柱边界和富水性探查,采取"边治理、边回采"的原则,在疏水降压的基础上,利用化学浆和水泥浆对陷落柱进行封堵,并进行钻探和物探验证,确保治理效果,从而保证了安全回采。

大围长结构化LDPC码线性编码器设计

校验矩阵拥有大围长对于改善LDPC码的性能有着重要的意义.结构化是提高码实用性的关键.提出一种基于列差搜索算法(Column-Difference Search Algorithm)和步进边增长算法(Progressive Edge Growth Algorithm,PEG)的准循环LDPC码构造方法,可以设计任意围长和码率的QC-LDPC码(称为CP-LDPC码).利用该码校验矩阵的近似下三角特性,推导出递推编码方法,使得该码编码复杂度与码长成线性关系.仿真结果表明,CP-LDPC码在BER性能上与随机码以及同属QC-LDPC码的Tanner码和Array码相比有明显提高,优于随机码、Tanner码和Array码1.35dB^3.95dB.

智能电网巡检机器人终端视觉巡检技术研究

传统的变电站巡检主要是人工巡检,工作量繁多且不能实时检测到系统的反常和障碍,使得巡检存在漏检和效率低的问题。因此提出智能电网巡检机器人终端视觉巡检方法,使用3×3邻域的边缘检测算法,提取引导线的边缘特征点,依据边缘特征点通过隔10行扫描获取指定行像素的中点,得到引导线中心线,采用优化的行列联合搜索算法获取循迹图片中心线,使用"区域均衡"判别算法对图像进行判别,得到最佳引导线。依据最佳引导线采用智能电网巡检机器人终端视觉巡检控制系统,实现智能电网巡检机器人终端视觉巡检。实验结果表明,利用所提方法进行巡检控制的成功率在93%以上,具有高效率、抗干扰的优势。

Visual FoxPro数据库管理系统的缺陷与补救

指出了VisualFoxPro数据库管理系统在动态组合条件查询程序设计、任意列表格设计中的功能缺陷及数据库运行差错问题,并提出了建立组合检索条件生成器、任意列表格输出窗口、释放数据库表等相应的补救措施.

基于穷举搜索策略与逻辑回归算法的RC柱地震破坏模式判别模型

为了准确判别钢筋混凝土(RC)柱的地震破坏模式,基于穷举搜索策略和逻辑回归算法,提出了一种RC柱地震破坏模式判别的两阶段逻辑回归模型。基于穷举搜索策略,分别遴选了判别弯曲破坏与非弯曲破坏以及弯剪破坏与剪切破坏的最优特征参数;结合最优特征参数和逻辑回归算法,建立了RC柱地震破坏模式判别的两阶段逻辑回归模型;通过与传统方法进行对比分析,验证了该模型的有效性。分析结果表明:该模型不仅构建了特征参数与地震破坏模式之间的显式函数关系,克服了传统“黑盒”机器学习判别方法存在的预测结果解释性较差的缺陷,而且通过合理遴选最优特征参数,在保证判别精度的前提下合理简化了判别模型函数形式,解决了传统机器学习判别方法存在的判别模型复杂程度高、计算效率低的问题;对于RC柱的三种地震破坏模式,该文模型的总体判别准确率均达到90%以上,比经典逻辑回归算法提高5%左右,比传统经验判别方法提高20%左右。

FRP管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点研究现状与展望

为了解FRP管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点的研究现状,本文结合国内外学者对钢管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点和FRP管混凝土结构的静力性能、耐久性能和抗震性能等方面的研究进行了综述。从已有的研究可知,FRP管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点在静力性能、抗震性能和连接方式的研究很少。因此,FRP管混凝土柱-钢筋混凝土梁节点的研究将带来一定的实际研究价值。

智能CS算法在分布器设计计算中的应用

为了能够更快捷、更高效地设计计算填料塔分布器的结构参数,对分布器的计算模型及变量进行了分析,建立了填料塔分布器计算的数学模型,引入新型智能的布谷鸟演化算法(CS算法)对计算模型进行求解计算;以一个精馏填料塔为实例,计算得到了填料塔分布器结构的参数。结果表明:使用CS算法对分布器进行设计计算是快捷高效的。

基于无人机的重大工程施工管理优化模型与算法研究

随着无人机技术的发展和制造成本的降低,无人机在工程管理中的应用优势愈发明显。本文针对无人机配置和调度的整合优化问题,考虑重大工程项目施工进程的不确定性,建立了两阶段随机规划模型。针对该模型特征,设计了定制化的基于变邻域搜索和列生成的双层启发式算法。通过大量的数值试验,验证了模型的有效性和算法的高效性。本文提出的模型和算法可以被嵌入到工程项目管理的决策支持系统中,协助以低成本完善资源配置,高效完成无人机监测调度。通过敏感性分析试验,为工程项目管理者提供了科学的管理启示。