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Constrained maximum weighted bipartite matching:a novel approach to radio broadcast scheduling
1
作者 Shaojiang WANG Tianyong WU +2 位作者 Yuan YAO Dongbo BU Shaowei CAI 《中国科学:信息科学(英文版)》 SCIE EI CSCD 2019年第7期156-169,共14页
Given a set of radio broadcast programs, the radio broadcast scheduling problem is to allocate a set of devices to transmit the programs to achieve the optimal sound quality. In this article, we propose a complete alg... Given a set of radio broadcast programs, the radio broadcast scheduling problem is to allocate a set of devices to transmit the programs to achieve the optimal sound quality. In this article, we propose a complete algorithm to solve the problem, which is based on a branch-and-bound(BnB) algorithm. We formulate the problem with a new model, called constrained maximum weighted bipartite matching(CMBM),i.e., the maximum matching problem on a weighted bipartite graph with constraints. For the reduced matching problem, we propose a novel BnB algorithm by introducing three new strategies, including the highest quality first, the least conflict first and the more edge first. We also establish an upper bound estimating function for pruning the search space of the algorithm. The experimental results show that our new algorithm can quickly find the optimal solution for the radio broadcast scheduling problem at small scales, and has higher scalability for the problems at large scales than the existing complete algorithm. 展开更多
关键词 RADIO broadcast scheduling BRANCH-AND-BOUND ALGORITHM CONSTRAINED MAXIMUM WEIGHTED bipartite matching Kuhn-Munkres ALGORITHM strategy combinations
集成电路板单一下料的动态规划算法
2
作者 崔耀东 黎凤洁 陈秋莲 《锻压技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期23-26,67共5页
针对集成电路板单一下料问题,提出两种动态规划算法:基本算法和改进算法,采用分支定界技术加速问题求解。将集成电路板单一下料过程分为两个阶段:第1阶段将板材剪切成相同尺寸的矩形工作板,第2阶段将工作板切成矩形单元板。优化目标为... 针对集成电路板单一下料问题,提出两种动态规划算法:基本算法和改进算法,采用分支定界技术加速问题求解。将集成电路板单一下料过程分为两个阶段:第1阶段将板材剪切成相同尺寸的矩形工作板,第2阶段将工作板切成矩形单元板。优化目标为单张板材中所布局的矩形单元板数最大。改进算法利用动态规划算法的全容量特性,通过排除无潜力工作板,大幅度地缩短计算时间。实验结果表明:改进算法保证了解的最优性,使材料利用率达到最大;同时,算法求解速度快,计算时间均在0.4s以内,可以满足集成电路板制造业优化下料和网上订单系统的实时报价需要。 展开更多
关键词 集成电路板 单一下料问题 材料利用率 动态规划 分支定界
基于一致性支持度的实体top-k扩展算法 预览
3
作者 孙伟娟 王宁 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期181-188,共8页
现有的实体扩展技术返回单一结果,且只适用于扩展单个属性列,对于多属性列的实体扩展易产生实体不一致的问题。为此,提出2种实体top-k扩展算法。根据答案表之间的一致性匹配度,在众多网络表格中找到k个具有最高一致性支持度的答案表集合... 现有的实体扩展技术返回单一结果,且只适用于扩展单个属性列,对于多属性列的实体扩展易产生实体不一致的问题。为此,提出2种实体top-k扩展算法。根据答案表之间的一致性匹配度,在众多网络表格中找到k个具有最高一致性支持度的答案表集合,以补充待扩展实体的缺失信息。实验结果表明,2种算法能够较好地实现实体的top-k扩展,并保持扩展结果的高一致性和高准确度。基于一致性匹配度的实体top-k扩展算法具有较高的多样性,而基于分支限界的实体top-k扩展算法在可信度方面有更好的表现。 展开更多
关键词 实体top-k扩展 网络表格 分支限定 一致性匹配度 数据集成
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多技能资源时间窗约束下可中断项目调度的分支定界算法
4
作者 刘振元 袁慧涛 +2 位作者 周成 毕阳 胡淑芳 《系统工程理论与实践》 EI CSSCI CSCD 北大核心 2019年第1期183-199,共17页
资源的多技能和时间窗属性是软件开发、工程设计、设备维修等领域在人力资源调度时常考虑的关键因素,而且在很多实际项目中,任务的执行允许中断.研究一类资源具有多技能和时间窗约束的任务可中断项目调度问题,建立了相应的整数规划模型... 资源的多技能和时间窗属性是软件开发、工程设计、设备维修等领域在人力资源调度时常考虑的关键因素,而且在很多实际项目中,任务的执行允许中断.研究一类资源具有多技能和时间窗约束的任务可中断项目调度问题,建立了相应的整数规划模型,设计了一种分支定界算法构造搜索树进行求解,搜索树的每个节点代表一个任务组合,同时为减少分支节点数,提出了两个有效的剪枝规则,并设计了节点优先规则,对各节点任务组合则采用贪婪算法来进行资源约束判断.利用改进的PSPLIB案例库设计多组计算实验,实验结果检验了优选策略的有效性,经与CPLEX模型求解和基本启发式方法的对比揭示了算法在解决这类问题上的效率和有效性,求解结果可为实际项目调度提供决策依据. 展开更多
关键词 多技能资源 任务可中断 时间窗约束 项目调度 分支定界算法
基于弹性特征编组的图像配准方法 预览
5
作者 高峰 《计算机学报》 CSCD 北大核心 2018年第11期2467-2481,共15页
为了解决遥感图像中直线断裂、遮挡等情况对配准结果产生影响的问题,提高图像配准的精度,文中提出了一种新的基于弹性特征编组的图像配准方法.该方法分为四步:首先分别从基准图像和待配准图像中提取弹性特征编组;然后依据局部属性相似... 为了解决遥感图像中直线断裂、遮挡等情况对配准结果产生影响的问题,提高图像配准的精度,文中提出了一种新的基于弹性特征编组的图像配准方法.该方法分为四步:首先分别从基准图像和待配准图像中提取弹性特征编组;然后依据局部属性相似性寻找这两幅图像中弹性特征编组的所有可能匹配情况;接着,从所有可能匹配情况中寻找一个最优匹配子集,使得该子集相似性测度之和最大且由它确定的配准误差最小;最后,根据弹性特征编组对应情况计算同名像点,运用仿射变换模型,实现基准图像和待配准图像之间的配准.实验表明,文中提出的方法对存在明显直线特征的图像之间的配准是有效的,且能有效克服直线断裂和遮挡的影响. 展开更多
关键词 图像配准 弹性特征编组 主直线 交点 分支-定限
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带队列约束的RHFS列生成调度算法 预览
6
作者 周炳海 王科 《东北大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2018年第9期1315-1320,共6页
为有效提升多重入车间的生产效率,考虑实际生产中队列约束,提出了基于列生成算法的可重入混合流水车间的调度方法.首先对两阶段生产调度问题进行描述,以最小化工件总完成时间为优化目标,建立数学规划模型.针对该调度模型提出列生成算法... 为有效提升多重入车间的生产效率,考虑实际生产中队列约束,提出了基于列生成算法的可重入混合流水车间的调度方法.首先对两阶段生产调度问题进行描述,以最小化工件总完成时间为优化目标,建立数学规划模型.针对该调度模型提出列生成算法,设计带多重决策的动态规划方法来求解工件级子问题,为更快收敛,主问题求解中采用自适应加速策略.在使用分支定界将得到的解整数化的过程中,构造列池并设计局部变异.最后,对各种不同问题规模进行了数值实验,结果表明所提出的调度算法是有效可行的. 展开更多
关键词 队列 可重入 列生成 动态规划 分支定界
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带装载组合约束的汽车出厂物流组合装箱问题的模型和分支定界算法研究 被引量:1
7
作者 蔡其琛 陈峰 《工业工程与管理》 CSSCI 北大核心 2017年第6期57-62,共6页
研究带装载组合约束的出厂物流装箱问题的精确算法和启发式算法,问题的优化目标是最大化装载商品车数量的同时最小化使用承运车数量,其中装载组合约束是指每辆承运车所能装载商品车的类型和数量是给定的。数值实验和案例分析表明,设... 研究带装载组合约束的出厂物流装箱问题的精确算法和启发式算法,问题的优化目标是最大化装载商品车数量的同时最小化使用承运车数量,其中装载组合约束是指每辆承运车所能装载商品车的类型和数量是给定的。数值实验和案例分析表明,设计的分支定界算法都能够有效提高求解效率并应用于实际情况。 展开更多
关键词 汽车物流 出厂物流 装载组合约束 分支定界算法 启发式算法
区间阻抗下的鲁棒最短路算法 被引量:1
8
作者 周和平 冯轩 彭巍 《系统工程》 CSSCI 北大核心 2017年第12期121-125,共5页
交通需求一旦发生变化,交通路网中的路段阻抗也会呈现显著的不确定性,而现行的最短路求解方法缺乏鲁棒性。为了增强最短路方法的鲁棒性,引入区间型数据的路网阻抗,同时结合鲁棒离散优化与情景分析法,给出鲁棒成本的定义。建立了区间阻... 交通需求一旦发生变化,交通路网中的路段阻抗也会呈现显著的不确定性,而现行的最短路求解方法缺乏鲁棒性。为了增强最短路方法的鲁棒性,引入区间型数据的路网阻抗,同时结合鲁棒离散优化与情景分析法,给出鲁棒成本的定义。建立了区间阻抗下的鲁棒最短路模型,接下来基于模型设计了分支定界算法,并就算法的判定条件给出3个定理,最后对一个大型路网进行了仿真测试。结果表明:相对于现行的最短路方法,该方法求解得到的最短路径具有更强的鲁棒性,且求解结果准确高效。 展开更多
关键词 鲁棒离散优化 分支定界算法 区间数据 最短路问题
带拒绝和到达时间的单机排序问题 预览
9
作者 慕迪 刘培海 《华东理工大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第6期890-894,898共6页
研究了一个单机带拒绝的排序问题,目标函数是最小化接受工件的最大完工时间与所有被拒绝工件的拒绝费用之和。首先给出了此问题的混合整数规划模型,并得到了最优解的一些性质。最后给出了一个分支定界算法,并给出了数值模拟的结果。
关键词 排序 单机 拒绝 分支定界
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WSN中基于混合整数非线性规划的功率分配算法 预览 被引量:1
10
作者 李睿 赵保华 《传感技术学报》 CSCD 北大核心 2017年第7期1119-1124,共6页
近期协作路由协议的研究受到广泛关注。然而,现多数协作路由协议是以减少能量消耗为目的,它们并没有考虑在协作路由中的数据包碰撞概率最小化问题。为此,针对无线传感网WSNs(Wireless Sensor Networks)的协作路由,提出基于最小化碰撞... 近期协作路由协议的研究受到广泛关注。然而,现多数协作路由协议是以减少能量消耗为目的,它们并没有考虑在协作路由中的数据包碰撞概率最小化问题。为此,针对无线传感网WSNs(Wireless Sensor Networks)的协作路由,提出基于最小化碰撞概率的功率分配CMPA(Collision Minimization-based Power Allocation)算法。首先,推导了碰撞概率数学模型,并形成了混合整数非线性规划问题。然后,为了降低复杂度,将功率分配和路由选择进行独立处理,同时利用分支界定空间缩小BBSR(Branch-and-Bound Space Reduced)算法求解。仿真结果表明,提出的CMPA算法能够有效地降低碰撞概率和总的传输功率。与OKCR算法相比,CMPA算法的碰撞概率下降了近82%,总的传输功率下降了0.1 d B。 展开更多
关键词 无线传感网 协作路由 碰撞概率 功率分配 分支界定法
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基于模糊测量函数的多标签图数据特征提取研究 预览
11
作者 李程文 刘波 《无线互联科技》 2017年第3期109-114,共6页
如今,图数据分类变得越来越重要。最近几十年对它的研究也越来越多,并且得到了广泛应用。传统的图数据分类研究主要集中在单标签集,然而在很多应用中,每个图数据都会同时具有多个标签集。这篇文章研究了关于图数据的多标签特征提取问题... 如今,图数据分类变得越来越重要。最近几十年对它的研究也越来越多,并且得到了广泛应用。传统的图数据分类研究主要集中在单标签集,然而在很多应用中,每个图数据都会同时具有多个标签集。这篇文章研究了关于图数据的多标签特征提取问题,并提出基于模糊测量函数的多标签图数据特征提取算法,用于搜索最优子图集。算法采用模糊测量函数作为评估标准评估子图特征的重要性,然后通过边枝界定算法修剪子图搜索空间有效地搜索最优子图特征。实验证明,该方法在现实应用中有较高的精度。 展开更多
关键词 图数据 模糊测量 多标签 特征选取 边枝界定
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帯边际风险控制的投资组合问题的半定规划松弛 预览 被引量:1
12
作者 丁晓东 肖琳灿 罗和治 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2017年第1期64-68,共5页
边际风险衡量单个资产对投资组合总体风险的贡献,是投资组合和风险管理中的一个重要准则.考虑均值方差框架下带有边际风险控制的投资组合选择问题,其优化模型是一个非凸二次约束二次规划问题.通过探索模型的结构特点并结合提升方法和割... 边际风险衡量单个资产对投资组合总体风险的贡献,是投资组合和风险管理中的一个重要准则.考虑均值方差框架下带有边际风险控制的投资组合选择问题,其优化模型是一个非凸二次约束二次规划问题.通过探索模型的结构特点并结合提升方法和割不等式技术,给出了带有边际风险控制的均值方差投资组合选择模型的一个紧的半定规划松弛,分析了它与原问题的最优解和最优值之间的关系以及它与文献中的凸二次规划松弛所提供下界的比较关系.初步数值结果表明基于半定规划松弛的分支定界算法能有效地找到原问题的全局解. 展开更多
关键词 投资组合 边际风险 半定规划松弛 分支定界
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基于分支限界的不平衡气象数据晴雨分析 预览 被引量:2
13
作者 王剑辉 梁路 王彪 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2016年第6期1648-1652,共5页
提出基于修改的代价敏感学习的方法对不平衡的天气数据进行预处理,结合天气数据自身的特点,以单位时间的降雨量为成本的值,将数据合理有效地区分为下雨和非下雨两类;进而运用基于逻辑的方法对处理完的数据进行分析,运用分支限界算法得... 提出基于修改的代价敏感学习的方法对不平衡的天气数据进行预处理,结合天气数据自身的特点,以单位时间的降雨量为成本的值,将数据合理有效地区分为下雨和非下雨两类;进而运用基于逻辑的方法对处理完的数据进行分析,运用分支限界算法得出布尔分类器。实验结果表明此方法可行有效,该方法可进一步对布尔分类器结果进行逻辑运算,从而达到更加灵活的操作分类器的效果。 展开更多
关键词 天气 不平衡 代价敏感 逻辑 分支限界 分类
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多用户认知协作无线网络中的中继选择与载波分配策略 预览 被引量:1
14
作者 徐加利 管章玉 《新型工业化》 2016年第1期62-72,共11页
在一个基于多载波的多主用户对-多次用户对-多认知中继节点组成的多用户认知协作无线网络中,本文考虑次用户网络采用underlay频谱接入模式与主用户网络共享频谱,次用户中继节点采用译码转发的信号处理方式,在满足主用户对干扰温度限... 在一个基于多载波的多主用户对-多次用户对-多认知中继节点组成的多用户认知协作无线网络中,本文考虑次用户网络采用underlay频谱接入模式与主用户网络共享频谱,次用户中继节点采用译码转发的信号处理方式,在满足主用户对干扰温度限制的条件下,研究如何通过中继选择和载波分配以最大化次用户对的信道容量和。该问题首先被建模成为一个带复杂约束的非凸整数规划问题。通过问题等价转化,本文把两个二维0-1系数矩阵的联合优化问题转化为一个三维0-1系数矩阵的优化问题,继而原问题转化为0-1线性规划问题。因为变量之间互相耦合的特性,常规优化算法无法求解此问题,基于分支定界框架,本文设计了中继选择与载波分配最优算法。仿真结果表明,该算法的复杂度远低于穷举法(平均迭代次数少于2.5次)且总能取到全局最优性能。 展开更多
关键词 无线通信 认知中继网络 中继选择 载波分配 分支定界 非线性整数规划
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Hybrid Formulation of the Multi-Item Capacitated Dynamic Lot Sizing Problem 预览
15
作者 Mayank Verma Renduchintala Raghavendra Kumar Sharma 《美国运筹学期刊(英文)》 2015年第6期503-513,共11页
It is shown that when backorders, setup times and dynamic demand are included in capacitated lot sizing problem, the resulting classical formulation and one of the transportation formulations of the problem (referred ... It is shown that when backorders, setup times and dynamic demand are included in capacitated lot sizing problem, the resulting classical formulation and one of the transportation formulations of the problem (referred to as CLSP_BS) are equivalent. And it is shown that both the formulations are “weak” formulations (as opposed to “strong” formulation). The other transportation version is a strong formulation of CLSP_BS. Extensive computational studies are presented for medium and large sized problems. In case of medium-sized problems, strong formulation produces better LP bounds, and takes lesser number of branch-and-bound (B&B) nodes and less CPU time to solve the problem optimally. However for large-sized problems strong formulation takes more time to solve the problem optimally, defeating the benefit of strength of bounds. This essentially is because of excessive increase in the number of constraints for the large sized problems. Hybrid formulations are proposed where only few most promising strong constraints are added to the weak formulation. Hybrid formulation emerges as the best performer against the strong and weak formulations. This concept of hybrid formulation can efficiently solve a variety of complex real life large-sized problems. 展开更多
关键词 Capacitated Lot SIZING Linear RELAXATION Strong FORMULATION HYBRID FORMULATION BRANCH-AND-BOUND
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Structural System Reliability Assessment and Updating Using Chain-Structure BNs 预览
16
作者 Qi’ang Wang Ziyan Wu Zongming Cai 《建筑工程:中英文版》 2015年第3期36-43,共8页
An efficient computational framework for structural system reliability analysis and Updating based on Chain-Structure Bayesian networks(BNs)is present in the paper.The framework combines BNs and structural reliability... An efficient computational framework for structural system reliability analysis and Updating based on Chain-Structure Bayesian networks(BNs)is present in the paper.The framework combines BNs and structural reliability methods(SRMs)for reliability assessment and updating.BNs have advantages in evaluating complex probabilistic dependence structures and reliability updating,while SRMs are employed to assess the conditional probability table.The improved branch-and-bound(B&B)method is integrated with BNs to simplify the whole network.In order to further reduce computational demand,failure(or survival)path events are introduced to create chain-structure BNs.Considering the correlations between failure modes,the system reliability is obtained through the Probability Network Estimation Technology(PNET).Finally,the reliability updating is carried out through BNs inference.Results show that computational efficiency is improved by the Chain-Structure BNs.System reliability problems with both continuous and discrete random variables can be better resolved by combining BNs and SRMs.This approach is also able to update system reliability when new information available. 展开更多
关键词 System Reliability Chain-Structure BNs Improved BRANCH-AND-BOUND Method Failure Path EVENTS PNET
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整数二次规划问题的一种新型分支定界算法 预览 被引量:2
17
作者 刘霞 高岳林 《中北大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2015年第4期412-417,共6页
针对整数二次规划问题,通过对传统的分支定界算法进行改进,提出了一种可用于求解整数二次规划问题的有效而快捷的新型分支定界算法,该算法使用了一种新的线性松弛定下界方法,同时使用了一种超矩形缩减技术来提高算法逼近程度和加快收敛... 针对整数二次规划问题,通过对传统的分支定界算法进行改进,提出了一种可用于求解整数二次规划问题的有效而快捷的新型分支定界算法,该算法使用了一种新的线性松弛定下界方法,同时使用了一种超矩形缩减技术来提高算法逼近程度和加快收敛速度.数值实验结果表明,该算法是可行和有效的,并且改进了已有相关的分支定界算法,对于中大规模的问题效果尤为明显. 展开更多
关键词 整数二次规划 分支定界 线性松弛 矩形缩减
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二次整数背包问题的新算法 预览
18
作者 孙文浩 陈伟 《应用数学与计算数学学报》 2015年第3期278-287,共10页
给出了一种求解一般二次整数背包问题(quadratic integer knapsack problem,QIKP)的新算法.该方法把占优的概念与分支定界思想结合,旨在寻求全局最优解.对QIKP给出了占优的定义,通过变量系数之间的关系,很容易找到占优组和极小占优组... 给出了一种求解一般二次整数背包问题(quadratic integer knapsack problem,QIKP)的新算法.该方法把占优的概念与分支定界思想结合,旨在寻求全局最优解.对QIKP给出了占优的定义,通过变量系数之间的关系,很容易找到占优组和极小占优组,从而删除可行域中那些非最优点.新的占优定义对凹的二次函数尤其有效.在理论证明的基础上,设计相应的算法,并进行了数值计算.结果显示,在随机产生的例子中,该算法是有效的,并且与传统的分支定界算法相比,得到了更好的最优解,最优值有了较大的提升. 展开更多
关键词 占优 占优组 分支定界 二次背包问题 整数规划 全局最优
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数量折扣运输问题的整数规划求解 预览
19
作者 张胜英 孙英三 栾立军 《物流技术》 北大核心 2014年第8期212-215,共4页
利用数量折扣的区间选择特征和0-1变量的逻辑功能,建立了数量折扣运输问题的整数规划模型;针对数量折扣运输问题结构,阐述了一类特定的求解整数规划的分支定界方法,通过算例证明了模型及求解方法的有效性。
关键词 运输问题 数量折扣 整数规划 分支定界法
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基于后验信念聚类的在线规划算法 预览
20
作者 仵博 吴敏 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第4期214-218,共5页
在连续状态的部分可观察马尔可夫决策过程中,在线规划无法同时满足高实时性与低误差的要求。为此,提出一种基于后验信念聚类的在线规划算法。使用KL散度分析连续状态下后验信念之间的误差,根据误差分析结果对后验信念进行聚类,利用... 在连续状态的部分可观察马尔可夫决策过程中,在线规划无法同时满足高实时性与低误差的要求。为此,提出一种基于后验信念聚类的在线规划算法。使用KL散度分析连续状态下后验信念之间的误差,根据误差分析结果对后验信念进行聚类,利用聚类后验信念计算报酬值,并采用分支界限裁剪方法裁剪后验信念与或树。实验结果表明,该算法能够有效降低求解问题的规模,消除雨复计算,具有较好的实时性和较低的误差。 展开更多
关键词 部分可观察马尔可夫决策过程 后验信念聚类 在线规划 KL散度 分支界限
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