随机算法

摘要： 为了提高近海短期风速的预测精度,提出了一种基于随机布谷鸟搜索算法(Random Cuckoo Search Algorithm,RCSA)和人工神经网络(Artificial Neural Network,ANN)的模型。首先通过引入随机因子改进布谷鸟搜索算法得到了RCSA,建立了预测海上短期风速的RCSA-ANN模型;其次在上海芦潮港建立了测风塔,测得了近海气象数据,并开展了模型的训练;最后与BP-ANN、CSA-ANN模型进行对比和分析,验证了RCSA-ANN模型的精度。结果表明:CSA改进方法简单、可靠且有效,解决了该算法易陷入局部最优的问题;RCSA-ANN模型的平均误差不仅低于BP-ANN模型的,而且远低于CSA-ANN模型的,三种模型的预测精度依次降低;RCSA-ANN模型预测精度高,能对较为波动的风速序列实现准确预测,具有很好的应用潜力。

摘要： 在给定的度量空间中,单位聚类问题就是寻找最少的单位球来覆盖给定的所有点。这是一个众所周知的组合优化问题,其在线版本为:给定一个度量空间,其中的n个点会一个接一个的到达任何可能的位置,在点到达的时候必须给该点分配一个单位聚类,而此时未来点的相关信息都是未知的,问题的目标是最后使用的单位聚类数目最少。本文考虑的是带如下假设的一类一维在线单位聚类问题:在相应离线问题的最优解中任意两个相邻聚类之间的距离都大于0.5。本文首先给出了两个在线算法和一些引理,接着通过0.5的概率分别运行两个在线算法得到一个组合随机算法,最后证明了这个组合随机算法的期望竞争比不超过1.5。

摘要： 为改善传统随机圆检测算法精度差、效率低以及可重复性差的问题,提出基于曲线拟合的新检测算法。该算法基于概化算法对图像提取的边缘进行曲线拟合,并结合曲率特征对边缘进行分割并筛选分类,最后利用随机圆检测算法进行圆识别。实验结果表明,相较于传统随机圆检测算法,基于曲线拟合的随机圆检测算法能准确识别图像中的圆轮廓,执行效率提高了59.1%以上。基于曲线拟合的随机圆检测算法不仅能提高图像中圆轮廓的识别准确度,在算法执行效率和抗干扰性方面也有所提升。

摘要： 基于多副本的分布式存储是数据中心的主要数据存储方式,为应用提供可靠、高效的数据读取服务。针对当前日益增多的大数据分析应用,以及频繁数据读取带来的较大能耗等问题,文章分析异构存储系统数据读取能耗的差异,提出面向大数据处理的异构存储节能调度问题(Energy Reduction problem on Heterogeneous storage,ERH),并设计具有性能保证的随机任务调度算法。该算法基于精确计算的概率,选择源存储设备,并证明所提算法以高概率收敛于最优值。大量仿真实验表明,相较于目前主流的数据调度算法,该算法能降低40%的数据读取能耗。

摘要： 基于多副本的分布式存储是数据中心的主要数据存储方式,为应用提供可靠、高效的数据读取服务.针对当前日益增多的大数据分析应用,以及频繁数据读取带来的较大能耗等问题,文章分析异构存储系统数据读取能耗的差异,提出面向大数据处理的异构存储节能调度问题(Energy Reduction problem on Heterogeneous storage,ERH),并设计具有性能保证的随机任务调度算法.该算法基于精确计算的概率,选择源存储设备,并证明所提算法以高概率收敛于最优值.大量仿真实验表明,相较于目前主流的数据调度算法,该算法能降低40％的数据读取能耗.

摘要： 树脂基纤维增强复合材料的液体成型工艺制件的质量与制备过程中树脂流动浸渍情况紧密相关,微观尺度纤维结构和微观渗透率作为介观尺度和宏观尺度的基石,对树脂的流动浸渍具有直接影响,然而微观尺度难以有效开展试验,数值模拟成为更有效的研究手段。本文采用Monte Carlo随机算法建立了微观尺度纤维束内单丝随机排布结构和纤维束内、束外介观尺度结构模型;基于有限元方法对纤维束内结构进行渗透率预报,并创造性地采用Phase Field相场方法考虑表面张力和毛细力进行树脂流动数值模拟。结果表明:本文所建立的纤维单丝随机结构渗透率预报方法较传统经验公式预报精度显著提高;本文模拟的微观纤维束内孔隙的形成过程,对从微观尺度系统阐述树脂流动浸渍过程和微观气泡的产生机理具有重要意义。

摘要： 树脂基纤维增强复合材料的液体成型工艺制件的质量与制备过程中树脂流动浸渍情况紧密相关,微观尺度纤维结构和微观渗透率作为介观尺度和宏观尺度的基石,对树脂的流动浸渍具有直接影响,然而微观尺度难以有效开展试验,数值模拟成为更有效的研究手段.本文采用Monte Carlo随机算法建立了微观尺度纤维束内单丝随机排布结构和纤维束内、束外介观尺度结构模型;基于有限元方法对纤维束内结构进行渗透率预报,并创造性地采用Phase Field相场方法考虑表面张力和毛细力进行树脂流动数值模拟.结果表明:本文所建立的纤维单丝随机结构渗透率预报方法较传统经验公式预报精度显著提高;本文模拟的微观纤维束内孔隙的形成过程,对从微观尺度系统阐述树脂流动浸渍过程和微观气泡的产生机理具有重要意义.

摘要： 阐述图书馆随机值班抽取系统的设计与开发,采用三层B/S架构实现了系统管理模块、随机抽取模块以及值班调控模块的整体功能设计.图书馆随机值班抽取系统是图书馆工作由人工模式转向信息化的一个示例,不仅能满足传统情况下图书馆对馆员值班的工作安排需求,而且提供了更加便捷有效和公平合理的运行机制.

摘要： 基于需求的数据广播的关键在于响应客户请求的调度算法.本文提出了基于概率的数据广播调度算法BOPSA(Based On Probability Schedule Algorithm).该算法是根据各个数据项的概率来确定数据项的调度顺序,能降低系统开销、降低时间复杂度和空间复杂度,以及降低其平均响应时间.

摘要： 与批量RN A测序数据相比,单细胞RN A测序数据提供了单个细胞层面粒度的信息,能够揭示细胞之间的异质性.稀有类型细胞检测作为其重要的数据下游分析之一,具有显著的生物意义.针对现有算法时间复杂度高、精确度较低等问题,提出一种新的稀有类型细胞检测算法.该算法通过多轮快速随机划分,对每个细胞的稀有程度进行打分,然后将结果基于最近邻算法进行调整,最终预测出稀有类型细胞.在有标签的单细胞RN A测序数据集上的结果表明,与其他方法相比,该算法能够更有效地检测出稀有类型细胞.

摘要： 驾驶员急速踩下/松开加速踏板时, 引起发动机扭矩快速变化, 从而导致汽车传动系发生扭转振荡. 针对这一问题, 本文设计一个PID扭矩补偿器, 对驾驶员的期望扭矩进行补偿, 根据性能指标需求采用随机算法确定控制器参数的选取范围. 在不同条件下对系统进行仿真, 仿真结果表明: 在此控制器作用下, 校正后的扭矩能近似跟踪上驾驶员期望扭矩, 汽车传动系的振荡减弱且系统输出能快速恢复到参考值, 同时汽车纵向加速度的均值能保持一恒定值, 这样既提高了汽车的驾驶舒适性又保证了汽车的良好动力性. 另外, 还表明闭环系统具有一定抑制不确定性的能力.

摘要： 采用随机算法对激光辐照下固体目标温度场的分布进行了计算机模拟。该算法将热输运过程作为动力学问题来对待，不考虑具体的传输机制，从而详尽地考虑系统的细节，相比于传统的数值算法，该算法简单明了，占用计算机资源少，普适性强，尤其在处理复杂系统问题时具有独特的优点。

摘要： 超结构模型的研究和应用可以有效解决化工、水处理、钢铁、冶金等领域中逐渐凸显的能源效率问题,常见于工业系统中的热交换网络和质量交换网络、水网以及其他网络,本文详细论述了换热网络中的基于状态空间超结构、基于分级超结构模型,以及两种经典超结构模型思想在质量交换网络、水网中的应用.完成超结构构建后,根据工业的实际生产状况,一般以年度总费用为目标函数,选取合理算法优化超结构网络,最终得到所需的新建或者改建方案,本文还总结归纳了常见的优化算法,主要分为两大类:确定性算法和随机算法.最后阐述了超结构模型在科学研究和实际工程应用中还存在的问题以及下一步的研究方向.

摘要： 为了克服基本蚁群算法搜索时间过长，易陷于局部最优等缺点。引入了随机算法，并提出了一种采用随机模式调整信息素的改进蚁群算法RACA(Randomized Ant Colony Algorithm)。采用随机地计算部分点的函数值，并对当前最优、次优解的部分解启用新的信息素调整规则。该算法保持了解的多样性，增强了全局搜索的能力。运算结果表明新的蚁群算法对求解连续函数优化问题有较好的改进效果。

摘要： 图的可达性查询被广泛应用于生物网络、社会网络、本体网络、RDF数据库和XML数据库等。由于对数据操作时引入的噪声和错误使这些图数据具有不确定性,已经有大量的针对不确定RDF和XML数据库的研究。文中使用可能世界语义模型构建不确定图,基于该模型,研究了概率可达查询(PR)。处理PR查询是#P完全问题,对此文中首先给出一个基本随机算法,可快速地估算出可达概率,并且该值有很高的精确度。进一步,文中为随机算法引入条件分布(称为"条件随机算法"),采用图的不相交路径集和割集作为条件概率分布,因此改进的随机算法可准确地并且是在多项式时间内处理查询。最后基于真实不确定图数据的大量实验结果验证了文中的设计。

摘要： 寻找网络的社区结构对于理解真实网络的自组织机制、可视化大网络有重要的作用．然而，现有的社区挖掘算法由于性能较低，还难以处理大型网络，特别是有着百万顶点的网络．然而，百万规模的大网络却在越来越多的真实应用中大量涌现，这对于高效的有效社区识别算法提出新的需求．为此，一种新颖的随机算法被提出，能够在接近线性时间内，从大型网络上高效地挖掘质量较高的网络社区.新算法的核心思路是在每一随机步骤中对网络中的顶点进行基于深度优先顺序的编码，这样的编码有助于有效地识别社区之间的边．最后，通过针对模拟网络和真实网络的一系列实验验证了新算法的高效,性和有效性．

摘要： 一般的求解SAT问题的随机算法是对一个CNF公式的解进行f次随机搜索，共需要tn(n为变元个数)个随机位。本文提出的算法，利用膨胀图的性质诱导随机步搜索CNF公式的t个解，只需要(n+tlogn)位随机位，降低了算法对随机位的依赖。

摘要： 一般的求解SAT问题的随机算法是对一个CNF公式的解进行f次随机搜索，共需要tn(n为变元个数)个随机位。本文提出的算法，利用膨胀图的性质诱导随机步搜索CNF公式的t个解，只需要(n+tlogn)位随机位，降低了算法对随机位的依赖。

摘要： 提出一种基于欧几里德最小支撑树(EMST)的平面点集Delaunay三角剖分算法.该算法使用线性时间的随机算法求出平面点集的EMST,逐次加入一边构成三角网络,按照最小角最大化的三角化准则,通过局部变换得到平面点集的Delaunay三角剖分.采用的随机化算法有效节省了寻找EMST的计算时间,提高了整个算法的效率.

摘要： @@图像处理与模式识别技术一样，依赖于高质量的视觉显著性图(Saliency Map)才能得到较好的处理结果。而现有的视觉显著性检测技术通常只能检测得到粗糙的视觉显著性图；这些粗糙的视觉显著性图应用于图像处理中将严重影响图像处理的最终结果。

摘要： 本发明一种利用随机算法实现数据库sql查询语句自动生成工具的方法，包括S1、从query总生成模块进行查询语句生成；S2、执行select生成模块，利用随机算法随机选取，若选取select子查询单元，从S1开始重新生成，若选取funcall单元，进入S3；S3、执行from生成模块，利用随机算法随机选取，若选取from子查询单元，从S1开始重新生成，若选取joined_table单元，进入S4；S4、执行condition生成模块，利用随机算法随机选取，若选取condition子查询单元，从S1开始重新生成，若选取bool_term单元，进入S5；S5、将所有的查询语句嵌套拼接成一条完整的sql查询语句并输出。本发明可实现多层嵌套式sql查询语句自动生成，可提高复杂sql制造效率。

摘要： 本发明公开了一种对FTS随机算法中伪随机数生成器的跨平台改造方法，包括将User0‑UserY对应的权重组成一颗Merkle树；从上述merkle树的根节点开始，以随机种子作为随机源，使用伪随机数生成器生成一个小于当前树节点权重的随机数；将随机种子X作为初始化种子，选出叶子节点；改造；验证；本发明基于安全的随机种子，采用哈希算法、大数求模运算构造跨平台的伪随机数生成器，实现了算法移植的通用性，使算法运行过程中不再依赖任何开发语言和操作系统的基础库，使用通用的数学逻辑构造跨平台的伪随机数生成器，让不同的开发语言和操作系统都能通用实现，并保证跨平台后相同的种子得到一致性结果，既能减少出错的概率，又可以保证协议实现的通用性。

摘要： 本发明公开了基于随机算法的信用加权双随机监管的方法，属于公共信用领域，本发明要解决的技术问题为如何解决政府单位在监管过程中存在的企业多，无法针对信用评级较低的企业进行重点监管，采用的技术方案为：该方法是采用基础权重和临时权重的方式进行随机抽查，确保能够重点监管信用低的企业，实现更加高效的监管；具体如下：S1、建立公共信用信息平台；S2、制定权重规则：制定权重指标；S3、随机抽取被检查企业；S4、随机抽取检查人员及随从人员：根据检查需要，均等随机检查人员及随从人员；S5、生成随机任务单；S6、执行完毕的监管，上传监管结果，根据监管结果相应的增加或减少临时权重，更新下次的企业的随机概率到步骤S2中。

摘要： 本发明提供了一种基于随机算法供电的大田农业解码传感器系统及其算法，所述系统包括：解码传感器主机、信号隔离中继、解码传感器、传感器；所述解码传感器主机还包括解码云栈，所述解码云栈与所述解码传感器之间通过共用信号和电源两根电力线进行连接，所述解码传感器与所述传感器之间通过一条电源及信号线连接。本发明提供的随机算法供电的解码传感器系统，大大降低了项目的施工难度以及后期的维护难度，同时大大增强了后期扩展性，可以在保证传输距离的同时减少了通信运输过程的损耗。

摘要： 本发明提供一种基于随机算法与加密算法的动态认证方法，该算法涉及三个接口，分别是“生成加密码”、“计算解密码”、“验证密码”，其中“生成加密码”接口与“验证密码”接口部署在被加密设备上，“计算解密码”接口部署在解密器上。被加密设备调用“生成加密码”会生成一个由字母和数字组成的字符串，解密设备将该字符串传入“计算解密码”接口，可得到一个新的字符串。该新字符串可被“验证密码”接口验证通过。本发明所述算法具有不绑定某个固定码，如MAC、IMEI、SN等特点。同一设备每次认证，认证码都不相同，不易暴力破解。

摘要： 本发明公开了一种基于随机算法实现虚拟号供应商流量控制的方法及装置，其中方法包括：获取虚拟号供应商数据；基于虚拟号供应商的载荷能力和虚拟号码池的规模，对各供应商的权重进行设置；设置自然数区间，基于供应商的数量和供应商的权重，将自然数区间划分为若干个长度与供应商载荷能力和虚拟号码池的规模相匹配的关联区间；获取网约车订单数据，进行虚拟号通话主被叫号码绑定请求指令，从自然数区间中通过随机算法随机生成一个自然数；将自然数与关联区间进行区间匹配，选取命中的关联区间所关联的供应商作为目标供应商；从目标供应商获取虚拟号，对司机端和乘客端分别进行虚拟号绑定，以建立司乘之间的虚拟号通话。本发明可提高网约车服务中司乘之间虚拟号通话的使用体验。

摘要： 本发明涉及一种基于加权随机算法的多仓格储物装置动态开启方法，其意义在于通过监测储物装置历史开启记录，作为参数带入加权随机算法，实现多仓格储物装置使用效率的优化，从而降低部分仓格因使用频率过高造成的零部件损坏。主要用于延长自助储物柜、快递柜仓格使用寿命。主要通过以下步骤实现：在用户有需要打开仓格前进行加权随机计算，由计算结果得出需打开仓格。仓格打开后记录历史打开次数及最后一次打开时间作为下一次进行加权计算参数。使用此方法可有效降低因不同仓格使用频率分布不均匀造成的仓格使用效率低下以及使用频率较高仓格零部件损耗问题。

摘要： 本发明公开了一种基于随机算法的计算路由权重比例的方法，属于互联网、金融、软件系统网关技术领域，可以解决在服务系统中有效地按照特定比例处理数据的问题。本发明当服务器接收服务请求调用时，可以加权随机算法获取路由名称，根据路由名称从配置文件中或者缓存中获取相关路由接口实例；若是获取路由名称或者路由接口实例失败，则服务器会重新计算各个路由权重比例(防止某个路由被禁用后，仍然出现在权重比例的份额中)，根据新生成的路由权重比例，使用加权随机算法获取随机一个路由名称。若成功获取路由接口实例，则继续业务数据处理；否则，请求调用结束。本发明用于计算路由权重比例，可以有效地将数据按照指定比例分发到各个路由中，进行业务处理。

摘要： 本申请公开了一种基于正态分布动态分层区组随机算法的样本均衡方法。所述方法包括：配置总样本数，协变量，权重，目标分配概率；配置试验组个数和样本数；根据试验组样本数比例以及总样本数生成区块；在分中心生成区块集合；分中心独占区块；从区块集合中选择样本入组，得到最终样本分组结果。所述协变量是根据样本特征，提取对试验结果有影响的因素；所述权重，根据不同的协变量配置权重；所述样本分布满足正态分布。本申请解决了相关技术中样本不能始终保持平衡的问题，平衡了混杂因素，提高了试验结果分析维度。

摘要： 本发明涉及一种基于随机算法的分布式存储数据纠错方法，包括以下步骤：主服务器接收客户存储请求，并将客户发送的存储数据进行按设定规则分为多个数据包；对每一数据包中加入一设定数据标识，加入时根据随机算法生成数据标识的相应加入位置；将多个数据包进行分布式存储在存储服务器上，并将每一数据包以数据标识为端点截取部分数据发送至纠错服务器；纠错服务器依据截取的部分数据在存储服务器上进行数据查找并比对纠错；应用本申请的方式方法，能够不过多占用主服务器数据处理能力的情况下，进行数据的纠错处理，占用空间小且响应速度快，具有较好的纠错成功率的同时使得纠错效率能够得到提升。