随机正则3-可满足性问题的解簇结构分析

正则3-可满足性(3-SAT)问题是一个NP难问题,研究正则3-SAT问题解簇结构变化,旨在深入理解该问题的判定难度和可满足性解的分布情况。然而,现有分析模型只研究了接近簇集相变点的几个离散值,在不同约束密度下,缺乏统一的分析模型来描述解簇的结构演变。为了解决这一问题,提出解簇结构相变分析模型(PMSS)。该模型主要思想是采用WalkSAT算法和信息传播算法求得正则3-SAT问题可满足的初始解,再利用随机游走构造该初始解的解簇,并对解簇进行分析。用模块度和社区度量解簇社区结构,用结构熵度量解簇结构复杂性。实验结果表明,PMSS能够准确分析解簇结构演变过程,并且正则3-SAT问题实例的可满足相变点位于13~14,与使用Zchaff求解器得到的相变点一致,进一步验证了PMSS的有效性。

严格随机正则(3,s)-SAT模型及其相变现象

研究变元和文字出现次数受限制的规则3-SAT问题,提出了一种严格随机正则(3,s)-SAT问题,并给出了该问题的实例产生模型——SRR模型。结合一阶矩方法和生成函数展开项系数的渐近近似技术,证明了严格随机正则(3,s)-SAT问题相变点的上界,即当变元规模N较大且变元出现次数s>11时,严格随机正则(3,s)-SAT实例是高概率不可满足的。实验结果表明:由SRR模型所生成的随机实例中,当N>60且s>11时,所有的(3,s)-SAT实例均是不可满足的,而当N>150且s<11时,所有的(3,s)-SAT实例均是可满足的,即严格随机正则(3,s)-SAT实例的相变点位于s=11处,且在s=11处(子句变元比为11/3)的严格随机正则(3,s)-SAT实例,比在相变点(子句变元比)4.267处同规模的均匀随机3-SAT实例更难求解,因此,SRR模型可以很方便地在s=11处构造难解的随机3-SAT实例。

取定s的严格d-正则随机(3,2s)-SAT问题的可满足临界

3-CNF公式的随机难解实例生成对于揭示3-SAT问题的难解实质和设计满足性测试的有效算法有着重要意义.对于整数k>2和s>0,如果在一个k-CNF公式中每个变量正负出现次数均为s,则称该公式是严格正则(k,2s)-CNF公式.受严格正则(k,2s)-CNF公式的结构特征启发,提出每个变量正负出现次数之差的绝对值均为d的严格d-正则(k,2s)-CNF公式,并使用新提出的SDRRK2S模型生成严格d-正则随机(k,2s)-CNF公式.取定整数5<s<11,模拟实验显示,严格d-正则随机(3,2s)-SAT问题存在SAT-UNSAT相变现象和HARD-EASY相变现象.因此,立足于3-CNF公式的随机难解实例生成,研究了严格d-正则随机(3,2s)-SAT问题在s取定时的可满足临界.通过构造一个特殊随机实验和使用一阶矩方法,得到了严格d-正则随机(3,2s)-SAT问题在s取定时可满足临界值的一个下界.模拟实验结果验证了理论证明所得下界的正确性.

三维位势问题边界元法中几乎奇异积分的正则化

采用一种半解析正则化算法,计算了三维位势问题边界元法中近边界点的几乎强奇异和几乎超奇异面积分.该算法适用于三角形线性等参元.对高次单元将其细分为几个三节点三角形单元即可应用该算法.由于几乎奇异性,与内点邻近的单元上的积分,采用半解析正则化积分算法计算;而远处单元的积分仍保持常规高斯积分.对三维热传导算例,计算了近边界点的温度和热流.数值结果证明了该算法的有效性和精确性.

平面三次图哈米尔顿性的一个充要条件

本文证明平面三次图Dg有哈米尔顿圈的充分必要条件是与之对偶的极大平面图g有树树型四着色.即Dg的对偶极大平面图g有四着色C,该四着色的某组对偶二色子图Gk的两个分支都是树.据此得到求出图Dg全部哈米尔顿圈的算法,该方法已经成功处理了批量例图.

Clifford分析中三正则函数的线性边值问题

讨论Clifford分析中三正则函数的两类线性边值问题,运用积分方程的方法和压缩映射原理,得到了该问题A的解的积分表达式,并给出问题A′的另一种解法.

平面三次图中的二元哈米顿圈

本文定义了平面三次图中的二元哈米顿圈,并证明了:平面三次图Dg有二元哈米顿圈,充分必要的是,与之对偶的极大平面图g有树-圈-树型四着色,更具体地说是,与图Dg对偶的极大平面图g有四着色C,该四着色的某组对偶二色子图:Gk=R∪S,其中R连通并且仅仅包含一个圈;S有两个分支,并且都是树.据此,得到求出图Dg全部二元哈米顿圈的算法.该方法已经成功处理了批量例图.

改进的模拟退火算法求解规则可满足性问题

对于随机k-SAT问题,限定每个变元出现的次数恰好出现d次,形成随机规则(k,d)-SAT问题,目前国内外对该问题的相关研究较少,且研究随机规则(k,d)-SAT问题比研究k-SAT问题更为具体。文中给出一种随机规则(k,d)-SAT问题的生成实例模型——RRIG(N,k,d)模型,并用改进的模拟退火算法SARSAT求解规则随机规则(k,d)-SAT问题。将变元出现次数d加入到扰动策略中,利用变元出现次数和子句间约束关系中的启发信息对候选解中的赋值选择性改动,加快算法收敛至较优解的速度;同时,模拟退火算法中的Metropolis接受准则和改进后的退火策略保证了算法能够有效跳出局部最优解,最后使用RRIG(N,k,d)模型生成不同参数的测试实例,并与其他相关算法进行比较,结果表明SARSAT算法能有效解决规则可满足问题。

一类三维逆时热传导问题的数值求解

该文考虑一类三维逆时热传导问题的数值解法.基于有限差分时间离散,并结合伽辽金(Galerkin)方法对空间进行有限元离散,导出刚度矩阵及载荷向量,对热传导问题进行数值求解.针对反问题,利用分离变量法建立T时刻温度场与初始温度场之间的对应关系,给出了反演公式,并在一定先验假设条件下证明了反问题的局部稳定性.为克服反问题求解的不适定性,使用吉洪诺夫(Tikhonov)正则化和终值数据扰动正则化方法反演了初始温度场,通过数值实验验证了算法的有效性.

四元数分析中三正则函数的性质与非线性边值问题

文章讨论了四元数分析中三正则函数的一些性质,如柯西积分公式、Plemelj公式及对应奇异积分的边界性质,研究了三正则函数的一类非线性边值问题,给出了该问题解的积分表达式。