辽宁省自然科学基金(20051082) 作品数:6 被引量:22 H指数:3 相关作者: 江贺 张宪超 陈国良 李明楚 钟炜 更多>> 相关机构: 大连理工大学 中国科学技术大学 中国科学院软件研究所 更多>> 发文基金: 辽宁省自然科学基金 国家自然科学基金 国家教育部博士点基金 更多>> 相关领域: 自动化与计算机技术 理学 更多>>
有向黑白旅行商问题 被引量:5 2007年 黑白旅行商问题是经典旅行商问题的推广,在基于SONET技术的光纤网络设计、航线调度等领域具有广泛的应用.已有研究工作集中在无向黑白旅行商问题上.文章研究该问题的更一般形式——有向黑白旅行商问题.首先,给出了有向黑白旅行商问题的混合整数线性规划公式.与目前无向黑白旅行商问题包含指数多个约束的规划公式相比,它仅包含多项式个约束.其次,给出了一种启发式算法.实验表明,该启发式算法能够有效地求解黑白旅行商问题的实例.由于无向黑白旅行商问题是有向黑白旅行商问题的特例,故文中的结论对于求解无向黑白旅行商问题同样有效. 江贺 张宪超 陈国良关键词:NP-难解 启发式算法 黑白二次分配问题 被引量:1 2007年 二次分配问题QAP(quadratic assignment problem)的变种问题是当前的研究热点.实际应用中存在一类不能用QAP及其现有变种描述的问题,该类问题在QAP问题的基础上增加了额外的约束条件:将设备分为黑白两色,其中白色设备要求与至少一个黑色设备的距离不超过预定阈值.文章将之定义为黑白二次分配问题BWQAP(Black and White QAP).文章首先分析了它的计算复杂性,指出该问题是NP-难解问题,不存在ε-近似度的多项式时间近似算法(ε>0).同时证明了其可行解的存在性与黑白图上的支配集问题等价,也属于NP-难解问题.为了能在可接受的时间内得到大规模实例质量可接受的近似解,提出了一种求解BWQAP的启发式算法GFO.该算法利用QAP现有算法得到初始解,然后利用局部搜索策略完成解的可行化和优化.大量实验表明,该启发式算法能够有效地求解BWQAP问题的实例. 江贺 张宪超 陈国良 李明楚关键词:NP-难解 启发式算法 支配集 图的二分问题唯一全局最优解实例与骨架计算复杂性 被引量:3 2007年 骨架分析是近年来理论计算机科学研究的热点,对于NP-难解问题的启发式算法设计具有重要意义.由于骨架计算复杂性研究十分困难,现有的骨架分析方法多采用实验统计手段.针对现有方法中存在的骨架规模小的缺陷,给出图的二分问题GBP(graph bi-partitioning problem)的唯一全局最优解实例构造算法,有效提高了骨架的规模.同时,利用该算法从理论上证明了寻找GBP问题的完整骨架属于NP-难解问题,即在P≠NP的假设下,不存在多项式时间的算法可以确保得到GBP问题的完整骨架.本文的工作拓广了骨架计算复杂性研究的范围,所提出的唯一全局最优解实例构造算法对于NP-难解问题启发式算法设计亦具有较高的参考价值. 江贺 张宪超 陈国良关键词:NP-难解 基于反馈机制的网格动态授权新模型 被引量:11 2009年 网格现有的授权系统存在静态性问题,表现为没有提供机制来反馈用户对授予的权限的使用情况.当一个本来可信的用户或服务变成不可信时,授权系统不能及时发现,对其权限进行调整可能导致恶意用户对网格系统的破坏.因此,在授权系统中建立反馈机制,根据用户的行为动态地调整用户角色,对于网格系统的安全具有重大意义.文中分析了网格中现有的授权系统及信任模型的特点,指出它们存在的不足.在此基础上提出一种基于反馈机制的动态授权新模型,很好地解决了现有授权系统的静态性的缺点.该模型是对CAS授权系统的改进,增加了反馈机制和信任度计算机制.其中,信任度计算机制中提出的基于行为的分层信任新模型较以往的信任模型相比,使用服务权值来区分重要服务和普通服务,从而保护了网格中的重要服务并且能有效地抑制恶意节点的行为;文中提出了一种新的更加精确地计算域间推荐信任度的方法,从而解决了不诚实反馈的问题.反馈机制则利用基于行为分层信任模型给出的用户信任度的变化,实现了根据用户的行为动态调整他的角色.文中还设计了三组模型实验,分别验证新模型的特点、对网格中恶意实体行为的抑制情况,从不同的角度对模型进行了实验,对基于行为的分层信任模型对行为的敏感性、收敛性、有效性及合理性加以了证明. 李明楚 杨彬 钟炜 田琳琳 江贺 胡红钢关键词:信任模型 动态授权 网格计算 二次分配问题的骨架分析与算法设计 被引量:4 2008年 骨架分析是近年来NP-难解问题研究的热点,对于衡量问题的相变、难度及算法设计具有重要意义.骨架的理论分析及在算法设计方面的应用还处于起步阶段.从QAP问题入手,对QAP骨架进行了理论分析,证明寻找QAP问题的骨架属于NP-难解问题,不存在多项式时间的算法可以保证得到QAP问题的骨架,为局部最优解交叉来获得近似骨架提供了合理性解释.在此基础上,利用偏移实例构造方法,提出了基于偏移实例的近似骨架算法.其基本思想是:首先为QAP实例构造偏移实例,其最优解恰是原QAP实例的一个全局最优解;然后利用现有算法求得新实例的多个局部最优解,通过对局部最优解求交得到近似骨架;将近似骨架固定以得到规模更小的搜索空间,最后在新空间上求解.拓广了骨架理论研究的范围,所提出的算法为NP-难解问题的通用算法设计提供了一种新思路. 江贺 张宪超 陈国良 李明楚关键词:NP-难解 带多项式量级约束条件的多商品流BWTSP线性规划 被引量:1 2007年 黑白旅行商问题(BWTSP)是近年来出现的新NP-难解问题,根据图中边是否对称可以分为无向BWTSP和有向BWTSP两种.现有无向BWTSP的Ghiani线性规划中约束条件数目为指数多个.权值阈值等于+∞的有向BWTSP通过转换为RATSP问题而存在多项式个约束条件的线性规划.针对一般的有向BWTSP,提出了一种仅包含多项式个约束条件的新线性规划.其基本思想是首先将有向BWTSP问题归约为ATSP问题,然后利用ATSP包含n(n+4)个约束条件的Finke-Claus-Gunn线性规划,通过定义剩余和消耗基数商品流,分析了环路上的弧应满足的约束条件,并证明这些n2+2|W|的约束条件即是基数约束条件;类似地通过定义剩余和消耗权值商品流,得到n2+n+2|B|个权值约束条件.最终得到原始问题仅包含3n2+7n个约束条件的线性规划.由于无向BWTSP问题和权值阈值等于+∞的有向BWTSP均是一般有向BWTSP的特例,故此结果对于它们同样有效. 江贺 张宪超 车皓阳 陈国良关键词:NP-难解 线性规划 商品流