一种室内清扫机器人路径规划算法

清扫机器人作为服务机器人领域中的一个新产品已成为人们家庭当中的重要一员,全覆盖路径规划问题是其重要技术之一。提出一种新的路径规划算法,该算法对室内环境进行栅格模型建模,生成一个无向完全图G,对图 G 采用深度优先搜索和广度优先搜索,并应用拓扑排序动态更新图 G,生成最短全覆盖规划路径,最后用生成树来验证该算法的有效性和可行性。     

基于宽度优先搜索的路径生成算法

宽度优先搜索和深度优先搜索是图论中常用的两种搜索算法.两者各有优势,但深度优先搜索算法的效率在低连通度图中会大大降低,这时更适合采用宽度优先搜索算法.本文提出了一种基于宽度优先搜索的路径生成算法,具有较好的时间复杂性和空间复杂性.     

基于边映射表连接的匹配算法

针对面向语义网络图匹配的特殊性, 在基于状态回溯搜索算法的基础上提出一种新的称为基于边映射表连接的匹配算法, 利用语义网络图的有向性, 将图匹配问题转换为对搜索路径的规划, 并采用深度优先算法形成搜索步, 同时对目标图的所有边建立索引, 加快以边匹配为中心形成边映射表的过程, 最后对边映射表进行连接形成结果集。在真实数据集上的实验结果表明, 该算法具有较高的执行效率。     

联盟结构图的代数性质及应用

将联盟结构的空间抽象为联盟结构图,并在该图上定义2种运算并和交,从而联盟结构图中所有顶点关于并和交构成代数结构--联盟结构格.为了简化该格性质的研究,又引入整数拆分图,并在联盟结构图和整数拆分图之间建立映射关系F,且由映射关系,诱导一个等价关系E_F.这样在联盟结构图中搜索最优联盟结构时,可以利用某个联盟结构对E_F产生的等价类的上界和平均值作为剪枝函数,当某个等价类的上界低于剪枝函数时,该等价类中的大量联盟结构就被剪枝掉.最后设计一种动态规划算法.实验表明它的有效性.在20个Agent时,它比原动态规划算法减少43%的搜索次数.     

置换表示方法求解多卫星多地面站调度问题

针对多卫星成像和多地面站数传并存的对地成像调度问题,从置换空间到调度解空间的映射方法和置换空间的搜索算法两方面进行了研究.提出了一种数传时间窗优先的置换序列映射算法,并证明该映射算法可以将置换序列映射到调度解空间上的最优解.提出了一种遗传随机搜索算法,基于有记忆随机邻域搜索,在置换空间上进行搜索.仿真计算表明,随机邻域搜索可以增强遗传算法的局部搜索能力,搜索结果平均获得了4.64%的改进.     

基于迷宫置换和Logistic混沌映射的图像加密算法

传统基于置换和混淆的图像加密算法,置换效率低且难以抵抗已知/选择明文攻击,针对此问题,提出基于迷宫置换和Logistic映射的图像加密算法。为提高置换效率,采用深度优先搜索(DFS)迷宫生成算法来高效产生置换;为抵抗已知/选择明文攻击,将待加密图像的消息摘要算法5(MD5)摘要与用户密钥绑定,用以产生迷宫起点坐标、Logistic参数和初值,然后由Logistic映射产生随机数,来决定迷宫置换的节点试探方向和参与混淆,从而使加密环节与明文图像紧密相连。实验表明,所提算法具有较好的加密质量、较高的安全性,且能抵抗已知/选择明文攻击。     

基于变迁的完全路径覆盖测试

为解决基于状态节点搜索的完全路径覆盖所产生的测试用例数过多和难以实现连续测试的问题,提出了一种基于变迁的完全路径覆盖测试准则,并设计和实现了一种深度优先搜索与宽度优先搜索相结合的基于变迁完全路径覆盖测试用例自动生成算法。实验结果表明,基于变迁的完全路径覆盖准则比基于状态的完全路径覆盖准则更为严格,相应的算法可以产生更优的测试用例集,能更方便地完成软件的连续动态测试。     

路径测试中基本路径集的自动生成

路径测试是一种重要的白盒测试技术，具有较高的故障覆盖率。基本路径集覆盖了程序中所有语句和分支，该文测试了基本路径集中的路径，在测试资源有限的情况下得到较好的测试效果，并提出了基于图的深度优先搜索的基本路径集的生成方法，该算法采用的生成子路径的方法可以有效地减少路径生成过程中的搜索过程，提高路径生成的效率。 关键词：     

迷宫最短路径问题新算法

提出了求解迷宫最短路径问题的新算法,该算法抛弃了经典算法(深度优先搜索和广度优先搜索)中繁杂低效的递归、回溯思想。通过合理的变换,将原问题转化为迷宫路径深度图的生成问题。最后对算法进行了严谨的分析和实例测试,显示出该算法易于理解、易于编程、时间空间复杂度低等优点。     

基于中心线的双线巷道自动生成算法与实现*

提出双线巷道的自动生成解决方案：对巷道中心线进行求交点、打断操作,生成节点—路径网络拓扑图;根据外层路径优先搜索原则,提取图中所有的闭环,根据路径的断面底板宽度,对闭环的边界路径进行偏移、前后联结操作,最终生成交叉点处下行巷道遮挡部分消隐和相交节点处贯通的双线巷道。该算法充分利用节点—路径的拓扑关系,实现简单、速度较快,适用于任意复杂情况下不等宽双线巷道的自动生成。     

信息系统中属性约简的矩阵算法

属性约简是知识发现的重要课题,也是粗糙集理论的核心问题之一。主要通过定义关系矩阵、上（下）分布矩阵、模糊上（下）分布矩阵和决策矩阵,用矩阵算法计算信息系统中变精度粗糙集模型的上（下）分布约简和模糊目标信息系统中的上（下）分布约简以及决策约简。     

改进Dijkstra算法在PGIS中的应用

传统Dijkstra算法用于路径诱导会使路网节点的数量增多、搜索范围扩大,从而耗费大量时间和空间,降低停车诱导信息系统(PGIS)的运行效率和实时性。针对城市路网的特定环境和路径诱导需求,根据2点之间直线最短的原理,在Dijkstra算法的基础上,提出一种应用于PGIS、基于矩形搜索范围的改进Dijkstra算法,设计并实现城市路网模型中单行、禁行、交叉点时间延误等问题的解决方案。实验结果表明,改进Dijkstra算法可以减少路网节点搜索范围和计算复杂度,提高用户搜索路径的实时性。     

病态盲分离情况下的混合矩阵估计研究

在盲信号分离技术中,当混合矩阵是病态情况时,基于信号稀疏性的两步法可用来解决这一问题,而如何估计混合矩阵则是两步法的关键。提出了一种估计混合矩阵的新方法,即通过搜索重构观测信号采样点,每次只需搜索出少数某源信号取值占优的采样点,就可以通过这些采样点处的重构观测信号数据,估计出混合矩阵的某一列。依次类推,可以估计出整个混合矩阵。该方法估计混合矩阵时对源信号的稀疏度要求较低,其实现算法不需优化过程,计算简单,因此其实用性较高。仿真结果表明了该方法有效,有很好的性能。通过大量的仿真试验给出了方法的定量性能分析。     

数字设计中基于图的状态等价类集生成算法

在完全确定状态的时序电路、状态机等数字系统设计中,确定全部状态等价类,是进行最优状态化简的前提.结合图论理论提出一种等价类集生成算法,首先建立等价类与图中连通分支的联系,然后给出了通过化简图的邻接矩阵而得到等价类集的方法.算法易于编程实现,适合那些状态完全确定的包含几十、上百甚至更多初始状态的大规模数字系统设计.     

求解置换流水车间调度问题的混合鸟群算法

针对置换流水车间调度问题（PFSP）,提出了一种混合鸟群算法（HBSA）以更加有效地最小化最大完工时间。首先,为了改善初始种群的质量和多样性,结合一种基于NEH（Nawaz-Enscore-Ham）的启发式算法和混沌映射提出了一种新的种群初始化方法;其次,为了使算法能够处理离散的调度问题,采用最大排序值（LRV）规则将连续的位置值转换为离散的工件排序;最后,为了强化算法对解空间的探索能力,借鉴变邻域搜索（VNS）和迭代贪婪（IG）算法的思想针对个体最佳工件排序和种群最佳工件排序分别提出了局部搜索方法。针对广泛使用的Rec标准测试集进行了仿真测试,并与目前有效的元启发式算法——刘等提出的混合差分进化算法（L-HDE）、混合共生生物搜索算法（HSOS）、离散狼群算法（DWPA）、多班级教学优化算法（MCTLBO）相比较,结果表明,HBSA取得的最佳相对误差（BRE）、平均相对误差（ARE）的平均值比上述四种算法至少下降了73.3%、76.8%,从而证明HBSA具有更强的寻优能力和更好的稳定性。尤其是针对测试算例Rec25和Rec27,仅HBSA的求解结果达到了目前已知最优解,进一步证明了其优越性。     

基于非负矩阵分解与稀疏表示的多标签分类算法

传统的多标签分类算法是以二值标签预测为基础的,而二值标签由于仅能指示数据是否具有相关类别,所含语义信息较少,无法充分表示标签语义信息。为充分挖掘标签空间的语义信息,提出了一种基于非负矩阵分解和稀疏表示的多标签分类算法（MLNS）。该算法结合非负矩阵分解与稀疏表示技术,将数据的二值标签转化为实值标签,从而丰富标签语义信息并提升分类效果。首先,对标签空间进行非负矩阵分解以获得标签潜在语义空间,并将标签潜在语义空间与原始特征空间结合以形成新的特征空间;然后,对此特征空间进行稀疏编码来获得样本间的全局相似关系;最后,利用该相似关系重构二值标签向量,从而实现二值标签与实值标签的转化。在5个标准多标签数据集和5个评价指标上将所提算法与MLBGM、ML²、LIFT和MLRWKNN等算法进行对比。实验结果表明,所提MLNS在多标签分类中优于对比的多标签分类算法,在50%的案例中排名第一,在76%的案例中排名前二,在全部的案例中排名前三。     

求解加权圆集布局问题的快速启发式搜索算法

加权圆集布局问题是基于性能驱动的一类布局问题,由于其NP-hard属性,难以在多项式时间内求解,提出一种快速启发式搜索算法。权矩阵的行向量1范数作为首次赌轮选择圆的启发信息,依次以权矩阵的当前行（其行号等于当前选择圆的序号）元素作为下次赌轮选择的启发信息,利用图形学理论给出低计算复杂度的定位规则,进而基于该定序定位规则提出一种启发式搜索算法,以求得该问题的最优解。数值实验表明,该算法的性能优于已有算法。     

三元组布尔置换的构造

布尔置换和bent函数在密码学中起着非常重要的作用。在Coulter和Mesnager所提出的三元组布尔置换广义构造方法（该三元组布尔置换可以用来构造bent函数）的基础上，给出了一个等价的构造三元组布尔置换的具体方法。利用此具体方法，提供了一个构造三元组布尔置换的算法。对三个置换之间的依赖关系做了进一步研究，提出了一个三元组置换成立的充要条件，并给出了一个构造三元组布尔置换的新算法。分析了利用三元组布尔置换所得bent函数的性质。     

基于等价关系的完全确定时序逻辑电路状态化简算法

完全确定时序逻辑电路状态化简是指找到并合并逻辑电路中的等价状态,进而简化电路,提高电路安全性,节约硬件电路成本。电路状态化简的关键是依据等价关系找到电路中的最大状态等价类集合。针对此类问题,提出了一种基于等价关系构建状态转移系统矩阵进行状态化简的算法,并将粒计算理论中的分层粒化思想用于最大等价类集合的求取过程中。在定义输出矩阵和次态矩阵的基础上,根据输出矩阵对原始状态进行初级等价类的划分与标记,可以得到初态标记矩阵和次态标记矩阵,然后构建状态转移系统矩阵。利用等价关系将状态转移系统矩阵中相同的列进行合并,则完成一次对原始状态最大等价类的划分。根据迭代原则,等价类粒子由粗到细,直到分类不再改变时便得到最终的最大状态等价类集合。最后进行状态合并,得到最小化状态表。算法分析表明,该算法简单、准确、有效。     

FCMBP模糊聚类算法的改进

在FCMBP算法中,高阶模糊等价标准型的平移等价类数据库缺少一个高效的生成算法,且每一个模糊等价标准型的平移等价类需要定义相应的相似参数系等价类,过程繁琐。为解决上述问题,提出由低阶向高阶自动生成模糊等价标准型矩阵的平移等价类数据库的算法以及生成相应相似参数系的等价类的算法。通过实例验证该算法较好地解决了高阶模糊等价标准型的平移等价类数据库的自动生成问题。