基于节点邻居关系的MCDS构造算法

针对连通控制集在无线传感器网络中的重要作用,提出一种基于节点邻居关系的最小连通控制集(MCDS)的构造算法,该算法时间和信息复杂度分别为O(nlogn)和O(n),且针对由于节点电池的耗尽等原因造成的网络拓扑改变的情况,提出一种局部的修复算法以得到新网络的一个MCDS。理论分析和仿真实验都表明了算法的正确性以及执行性能。     

一种基于子树交汇点的多子网拓扑发现算法

准确、及时的网络拓扑信息对网络管理、协议设计和网络安全等领域工作具有重要意义。针对包含哑设备的大型、异构多子网拓扑发现问题,提出一种基于子树交汇点的物理拓扑发现算法。算法通过围绕子树交汇点,利用改进的连接信息扩展规则进行连接判定与信息推理补完,自顶向下的进行拓扑发现。理论分析与实验结果表明,该算法能够利用不完整的地址转发表构建出整个网络拓扑结构,在发现效率和准确性等方面都有了较大提高。     

基于免疫-蚁群算法的度约束最小生成树算法

针对度约束最小生成树问题,借鉴人体免疫系统的适应能力和蚁群算法的全局寻优能力,提出了一种基于免疫-蚁群算法的求解方法.该算法采用Prüfer数对树进行编码及度的改进,利用免疫算法和蚁群算法的融合提高算法的执行速度和进化效率.实验结果表明,用该算法解决度约束最小生成树问题是有效的.     

用于评价通信网节点重要性的多参数优化算法

为更有效地评价通信网节点间的重要性,以节点删除算法为基础,提出一种多参数优化算法.定义节点重要性参数,通过比较该参数的大小评价节点重要性,进而反映删除节点后对整个通信网的影响程度.实验结果表明,相比于节点删除算法,多参数优化算法对各节点重要性的评估更为精确.     

基于权重树的领域本体片段相似度算法

本体整合和评估时,随着本体库中元素数目的增大,会造成时间和空间的浪费.为了解决该问题,对本体的相似度算法进行了研究,提出了一种基于本体片段映射的算法,通过截取本体中相关片段进行映射.结合电子消费品领域的领域本体实例对算法进行了分析,该算法不仅可以提高大规模本体映射时的效率,同时为进行本体整合和评估提供了一种新的方法.     

基于节点逻辑度优化的软件测试序列生成仿真

为了降低面向对象软件测试中的集成测试时间消耗,提出了软件测试序列生成方法,并在传统生成方法的基础上通过节点逻辑度优化,实现软件测试序列生成方法的优化设计.通过划分软件测试层次、形式化描述软件测试两个步骤,实现软件测试模型的搭建.综合节点的影响度和错误传播率,评估网络节点逻辑度,并根据网络节点逻辑度评估结果,建立逻辑覆盖...     

无线传感器网络中d-Hop 2-连通容错支配集的分布式构造算法

无线传感器网络随节点移动组成自我维持的自组织系统,采用连通支配集的虚拟骨干技术可使平面网络系统层次化而简化节点路由、管理和维护。但大规模无线传感器网络的连通支配集节点数目依然庞大,d-hop连通支配集可以大大减小支配集节点数目。另外,由于存在节点失效、链路断裂等无线特性,虚拟骨干网需要具备一定的容错性。在单位圆盘图网络模型中为构建精简且具有容错能力的虚拟骨干网,提出d-hop 2-连通支配集的分布式构造算法,先构造d-hop独立支配集后再连通形成d-hop 2-连通支配集。并从理论和仿真上对算法的复杂度、近似比和算法性能作了进一步探讨和验证。     

基于生成对抗网络的多标签节点分类研究

节点分类被广泛应用于社交网络等网络数据处理之中,为了进行节点分类研究,考虑使用生成对抗网络GAN来得到节点表示,从而得到良好的节点分类效果.在此基础上,提出了节点分类生成对抗网络NC-GAN模型.该模型通过生成对抗网络进行二元博弈,同时考虑网络中的连通性分布和节点之间的相似度,以获得更加拟合网络的节点表示,再通过节点表...     

基于联合权重的多文档关键词抽取技术

该文提出一种多文档关键词抽取方法,该方法提出ATF×PDF(Average Term Frequency×Proportional Document Frequency)来计算词语权重,并根据候选关键词之间的语义相似度,采用联合权重方法重新计算候选关键词的权重来抽取关键词。该方法综合考虑了词语的频率,词性以及词语之间的语义相似性等信息,实验表明,该方法能有效抽取多个文档的关键词,同基于关键词的聚类标记方法相比,其准确率提高3%,召回率提高7%,F-measure提高4.4%。     

基于分享度的最小连通支配集求解算法

以节点分享度作为选择分配点的优先级,提出一种最小连通支配集(CDS)求解算法.从根节点开始,将具有局部最大分享度的节点作为支配点,选择连接点与已确定的支配点连通,逐步构造网络的支配树,分析支配树的直径,计算支配树的平均跳数距离(AHD),从而评价网络的通信成本.实验结果表明,与CDS-BD-C2算法相比,该算法得到的CDS规模较小,且支配树的AHD平均减少12％.     

一种参考能量的最小连通支配集近似算法

在无线传感器网络中,能量效率问题至关重要,构造精简的虚拟骨干网可以节约有限资源,这等同于在图论中求解最小连通支配集(MCDS)问题.由此,提出一种构造MCDS的启发式算法.首先根据均值公式为顶点建立次序表,其次构造极大独立集(MIS),再次连接MIS节点,最后优化.仿真实验表明:该算法能够在短时间内找到规模较小的连通支配集(CDS),并且有效地均衡了各节点能量,延长了网络生命周期.     

基于最小连通支配集的无线传感器网络容错研究

过多的跳数对于无线传感器网络容错是不利的。无线传感器网络以往的研究中最小连通支配集主要是作为骨干网来使用,通过结合度来构建最小连通支配集,使得所构建的最小连通支配集不仅具备骨干网的功能,还具有容错的作用。提出了构建具有容错作用的基于度的最小连通支配集算法,仿真证明该算法可以有效地减少无线传感器网络的跳数,从而达到增强无线传感器网络容错的目的。     

传感器网络中高效的最小连通支配集求解算法

在无线传感器网络中,连通支配集被广泛应用于构建虚拟主干。由于求解最小连通支配集是一个NP难问题,许多近似算法被提出用于构建可用的最小连通支配集。针对当前近似算法存在的不足,我们提出了一个新的分布式近似构造算法—CDS-HG,该算法用层次图对无线传感器网络进行建模,算法用基于竞争的贪心策略从每一层选出最少的节点去支配下一层的所有节点。理论分析和模拟结果表明,CDS-HG算法产生的连通支配集是目前最小,并且其消息复杂度也是目前最低的。     

求解圆盘图中最小连通支配集的近似算法

针对无线传感器网络常用的拓扑模型单位圆盘图,提出了基于分布式贪心策略的近似算法DDT,在算法执行的每一轮中,根据一跳邻域范围内的权值和邻居的状态信息,选举出节点并和已确定的节点连接,逐步构造出网络图中的一个支配树。用概率方法研究了支配树中的节点度的性质,通过对极大独立集和最小连通支配集之间关系的分析,得到单位圆盘图中最小连通支配集问题一个新的近似比。计算结果表明,和相关的分布式算法相比,DDT产生的连通支配集在规模上更优。     

An algorithm based on ant colony optimization for the minimum connected dominating set problem

Ant colony optimization is a well established metaheuristic from the swarm intelligence field for solving difficult optimization problems. In this work we present an application of ant colony optimization to the minimum connected dominating set problem, which is an NP-hard combinatorial optimization problem. Given an input graph, valid solutions are connected subgraphs of the given input graph. Due to the involved connectivity constraints, out-of-the-box integer linear programming solvers do not perform well for this problem. The developed ant colony optimization algorithm uses reduced variable neighborhood search as a sub-routine. Moreover, it can be applied to the weighted and to the non-weighted problem variants. An extensive experimental evaluation presents the comparison of our algorithm with the respective state-of-the-art techniques from the literature. It is shown that the proposed algorithm outperforms the current state of the art for both problem variants. For comparison purposes we also develop a constraint programming approach based on graph variables. Even though its performance deteriorates with growing instance size, it performs surprisingly well, solving 315 out of 481 considered problem instances to optimality.     

MANET中基于连通支配集的组合权值簇生成算法

对移动Ad Hoc网络(MANET)中的分簇机制进行了研究,提出一种基于连通支配集的组合权值簇生成算法(WCACDS),包括分簇算法和簇结构维护策略。通过节点的移动性、最小平均发射功率、能量消耗速度三方面的组合权值来量化节点的综合性能,利用改进后的求解连通支配集算法对节点分簇,以使性能较强的节点担任簇头,并且减少分簇数量。仿真实验结果表明,所提算法有助于提高网络负载均衡能力,增强网络的健壮性及稳定性。     

基于连通支配集的无线传感器网络洪泛协议

无线传感器网络WSNs在医疗、工业等诸多领域有着重要的应用。WSNs通常由大量的传感器节点组成,这些节点在许多应用中依赖于有限的电源,因此提高无线传感器网络的能效成为研究领域一项重要课题。网络洪泛作为无线传感器网络中的一项基本服务,具有信息可以在整个网络中快速、可靠地分布的优点。然而,由于网络中存在大量冗余传输,网络洪泛的能量效率较低。利用连接支配集CDS,通过减少传输量来提高网络洪泛的能源效率,提出了基于连通支配集的洪泛协议锥(CONE),在洪泛过程中,CONE禁止未在CDS中的节点重播数据包。通过模拟仿真实验评估了CONE的性能,并与基线协议进行了比较。实验结果表明,洪泛协议锥(CONE)提高了网络洪泛端到端的可靠性,降低了网络洪泛的占空比,能有效降低平均能耗。     

基于计数排序的最小种子集贪心算法

网络最小种子集问题与网络影响最大化问题相关,研究的是对于具有节点阈值的网络,构造网络的最小节点子集,使得如果这个子集中的节点是活的,则在给定的影响传播模型下整个网络都受到影响。为此提出了新的贪心算法,以节点的度与阈值的差为关键值对网络节点进行计数排序,然后取值最小的节点进行处理。新算法在时间复杂度上改进了基于最小堆的种子点选取算法。在简单多数阈值模型上针对经典的无标度网络得到了所构造的种子集规模上界。实验在随机生成网络和一些实际网络数据集上进行,结果表明所提方法的有效性,特别在无标度网络上生成的种子集具有比相关算法更小的规模。