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基于树分解的时序最短路径计数查询算法
1
作者 李源 林秋兰 +3 位作者 陈安之 杨国利 宋威 王国仁 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第8期2446-2454,共9页
最短路径计数是图计算中的一个重要研究问题,旨在查询顶点间的最短路径数,在路径规划与推荐、社交网络分析、介数中心性计算等领域中具有广泛应用。目前越来越多的网络可以建模为时序图,但少有针对时序图最短路径计数查询问题的研究工... 最短路径计数是图计算中的一个重要研究问题,旨在查询顶点间的最短路径数,在路径规划与推荐、社交网络分析、介数中心性计算等领域中具有广泛应用。目前越来越多的网络可以建模为时序图,但少有针对时序图最短路径计数查询问题的研究工作。与静态图相比,时序图增加了时间信息,结构更复杂,在查询顶点间的路径数时必须考虑边的激活时间,因此静态图中最短路径计数方法不再适用于时序图,并且在大规模时序图上查询更具有挑战性。针对时序图最短路径计数问题,提出一种基于树分解构建TG-TL(Temporal Graph-Tree Label)索引的方法。该方法包含构建索引和在线查询两个阶段,构建索引阶段根据时序图的属性设计时序树分解算法,将时序图转化为树结构;然后根据树分解的结构信息以及凸路径定义提出高效构建索引算法;在线查询阶段基于TG-TL索引提出了高效的时序最短路径计数查询算法。在4个真实数据集上的实验结果表明,与基于TG-base(Temporal Graph-base)索引的查询算法相比,所提算法在查询效率上至少提升了61%,因此所提算法在时序图最短路径计数问题上具有高效性和有效性。 展开更多
关键词 时序图 树分解 索引 最短路径 最短路径计数
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正确性可验证的密文图数据最短路径外包计算方案
2
作者 丁红发 于莹莹 蒋合领 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第5期400-413,共14页
地理位置、社交网络等海量图数据应用广泛且包含大量隐私,通常需要安全的外包计算来提供多样化的查询服务。然而,如何设计正确性可验证的图数据外包计算协议仍是公开的难题。为此,提出了加密图数据上正确性可验证的精确最短路径外包计... 地理位置、社交网络等海量图数据应用广泛且包含大量隐私,通常需要安全的外包计算来提供多样化的查询服务。然而,如何设计正确性可验证的图数据外包计算协议仍是公开的难题。为此,提出了加密图数据上正确性可验证的精确最短路径外包计算方案。该方案利用加法同态加密构造密态图数据上的广度优先最短路径计算算法,支持加密图数据的精确最短距离查询外包计算;其次,基于双线性映射累加器构造最短路径外包计算结果的概率正确性验证机制。分析和证明表明,该方案能以概率可靠性实现正确性可验证的精确最短路径的外包计算,具备随机预言模型下的IND-CCA2安全。对比实验结果表明,所提方案相比其他相关方案在安全性、功能性方面有显著优势,性能上较已有可验证图数据外包计算方案在初始化及加密环节、查询环节、验证及解密环节的时间开销分别降低了0.15%~23.19%,12.91%~30.89%和1.13%~18.62%。 展开更多
关键词 图数据外包计算 可验证 最短路径查询 密码累加器 同态加密
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考虑鲁棒成本与绝对后悔的最短路径问题研究
3
作者 周和平 李文杰 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期91-98,共8页
为克服鲁棒偏差方法在处理区间路网时所求鲁棒最短路径的保守性问题,通过分析鲁棒成本的定义以及鲁棒最短路径过于保守的原因,结合算例分析提出了绝对后悔值的概念,并以鲁棒成本和绝对后悔值为目标函数建立了区间路网的多目标最短路径模... 为克服鲁棒偏差方法在处理区间路网时所求鲁棒最短路径的保守性问题,通过分析鲁棒成本的定义以及鲁棒最短路径过于保守的原因,结合算例分析提出了绝对后悔值的概念,并以鲁棒成本和绝对后悔值为目标函数建立了区间路网的多目标最短路径模型;根据最短路径模型的特点设计了分离路径决策变量与连续变量的Benders分解算法,同时基于传统有效路径的判断依据重新定义了符合该最短路径模型的有效路径,并在分解后的主问题模型中引入了有效路径约束以加快算法收敛速度;利用MATLAB生成了一个包含29个节点、70条双向通行路段的区间路网对模型与算法进行仿真测试。结果表明:考虑鲁棒成本和绝对后悔值的最短路径模型能在区间路网中找到不保守,且同时兼具鲁棒性的最短路径,能够有效克服鲁棒偏差方法的缺陷。 展开更多
关键词 交通运输工程 鲁棒成本 绝对后悔 最短路径问题 Benders分解算法
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考虑偏好的空间文本对象多目标最短路径查询
4
作者 李艳红 毛德权 +1 位作者 欧昱宏 曹阳 《中南民族大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第5期642-649,共8页
为了解决路网中考虑偏好的空间文本对象多目标最短路径查询问题,设计了包含属性的IR树索引结构;然后利用类别约束,排序约束构建限定的有向无环图.提出了支持属性的局部贪婪算法SALG_SPG,以对最短路径查询进行处理;为进一步提高查询处理... 为了解决路网中考虑偏好的空间文本对象多目标最短路径查询问题,设计了包含属性的IR树索引结构;然后利用类别约束,排序约束构建限定的有向无环图.提出了支持属性的局部贪婪算法SALG_SPG,以对最短路径查询进行处理;为进一步提高查询处理效率,提出了支持属性的全局优化算法SAGO_SPG,该算法利用阈值和缓存机制减少了大量无效、重复的计算;最后,通过与现有的FEBF算法的对比实验,分析并验证了所提算法的高效性. 展开更多
关键词 最短路径 路网 空间文本对象 排序约束 偏好约束
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最短路径算法案例的设计
5
作者 贾丹 张兴 《微型计算机》 2024年第7期280-282,共3页
数据结构是计算机专业的核心课程之一,最短路径算法是数据结构课程中的一个核心章节,与社会实践紧密融合,在路径优化中具有非常重要的作用,也蕴含丰富的思政元素。迪杰斯特拉算法是最经典的求解最短路径算法,算法的教学实施对学生实践... 数据结构是计算机专业的核心课程之一,最短路径算法是数据结构课程中的一个核心章节,与社会实践紧密融合,在路径优化中具有非常重要的作用,也蕴含丰富的思政元素。迪杰斯特拉算法是最经典的求解最短路径算法,算法的教学实施对学生实践能力和科学素养的培养,具有深远的意义。本文从实际应用和课程思政教学两个角度,给出求解最短路径算法的案例设计,并取得良好的教学效果。 展开更多
关键词 数据结构 最短路径算法 迪杰斯特拉算法 课程思政
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尾矿库稳定性最短路径强度折减极限分析
6
作者 刘宏 解明亮 +2 位作者 杨鹰 赵炼恒 高益康 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2024年第8期130-137,共8页
尾矿库堆积边坡稳定性研究手段常以有限元强度折减的方式实现,尾矿砂抗剪强度参数(c,φ)对于坝体稳定性的影响存在差异。为此,引入最短路径强度折减理论,开展东北某大型尾矿库稳定性实例分析。主要结论:1)以逼近尾矿砂实际容重的方式,利... 尾矿库堆积边坡稳定性研究手段常以有限元强度折减的方式实现,尾矿砂抗剪强度参数(c,φ)对于坝体稳定性的影响存在差异。为此,引入最短路径强度折减理论,开展东北某大型尾矿库稳定性实例分析。主要结论:1)以逼近尾矿砂实际容重的方式,利用Optum G2进行渗流条件下尾矿库最短路径强度折减稳定性极限分析,获得尾矿堆积边坡最小综合安全系数及潜在破坏面。2)非等比例强度折减过程中,随着折减比例增大,折减路径长度先减小后增大,说明最短折减路径求得的最小综合安全系数,对应于尾矿堆积边坡最不利极限状态;3)利用最短路径强度折减极限分析得到的尾矿库最小综合安全系数,稍小于瑞典条分法和简化Bishop法结果,但整体上吻合较好;4)随尾矿库堆积边坡的增高,最小综合安全系数持续降低,潜在尾矿坝滑动体范围增大,对应的滑动面向库内扩展。 展开更多
关键词 尾矿库稳定性 极限分析 强度折减法 最短路径理论 极限平衡法
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求最短路径的Dijkstra形式模型与算法 被引量：2
7
作者 李凤英 张沙沙 +1 位作者 胡杰 董荣胜 《计算机教育》 2024年第5期31-35,共5页
计算模型(概念模型、形式模型)是计算学科最基础的概念,针对传统算法类教学存在的忽视计算模型的问题,以最短路径求解的Dijkstra算法为例,探讨如何构造其形式模型,给出基于模型的算法,以及算法的正确性证明、复杂性分析和算法实现,介绍... 计算模型(概念模型、形式模型)是计算学科最基础的概念,针对传统算法类教学存在的忽视计算模型的问题,以最短路径求解的Dijkstra算法为例,探讨如何构造其形式模型,给出基于模型的算法,以及算法的正确性证明、复杂性分析和算法实现,介绍用抽象、理论和设计3个学科形态拆分该算法求解问题的整个过程,以达到控制和降低问题求解复杂性,提高学生求解复杂问题能力的目的。 展开更多
关键词 最短路径 DIJKSTRA算法 形式模型 学科形态
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结构化加密图的最短路径查询
8
作者 潘瑛颖 陈兰香 《信息安全学报》 CSCD 2024年第4期79-94,共16页
随着云计算的快速发展,数据用户将大量图数据外包给云以节约存储和管理成本。然而,外包数据的安全隐私问题是云计算面临的一大挑战。由于云是半诚实的,为保护敏感信息的隐私安全,数据拥有者希望在将图数据外包给云服务器之前对其加密,... 随着云计算的快速发展,数据用户将大量图数据外包给云以节约存储和管理成本。然而,外包数据的安全隐私问题是云计算面临的一大挑战。由于云是半诚实的,为保护敏感信息的隐私安全,数据拥有者希望在将图数据外包给云服务器之前对其加密,同时保留对加密的图数据进行查询和处理的能力。最短路径查询查找图中给定两节点之间的最短路径,是图应用中最基础的查询类型之一。目前已有许多研究者提出一系列高效的方案,以支持加密图上近似或精确最短距离查询、约束最短距离查询和top-k最近关键字查询,但支持最短路径查询的方案较少,且已有方案的存储与时间开销较大。本文提出一种支持在加密图上进行两节点间最短路径查询的结构化加密图方案。在本方案中,我们基于2-Hop标签技术构造支持有向图上最短路径查询的标签索引并加密,然后将加密的标签外包给云服务器。利用改进的保序编码算法编码距离值,实现加法运算和值的比较,提高最短路径查询的效率。在查询阶段,通过递归式地计算两节点间最短路径上的第一条边和最后一条边,最终输出完整的最短路径。安全性和性能分析证明本文方案是安全有效的,能以较小的存储和较高的查询效率实现两节点间的最短路径查询并保护图数据的隐私。 展开更多
关键词 云计算 图加密 结构化加密 最短路径查询
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利用“两点之间线段最短”解决最值问题 被引量：2
9
作者 陈礼弦 《数理化解题研究》 2024年第8期13-15,共3页
文章立足于初中数学教学实践,结合典型实例详细论述了利用“两点之间线段最短”结论解决最值问题的主要思路,旨在于为初中数学教学提供崭新思路.与此同时,通过解题活动,提高学生分析问题和解决问题的能力,提升其数学核心素养.
关键词 初中数学 核心素养 线段最短 最值问题
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基于灰色关联分析与最短路径算法的供应商选择研究 被引量：1
10
作者 夏惠 《佛山陶瓷》 CAS 2024年第2期73-77,共5页
随着企业间竞争与协作关系的深化,需要基于整个供应链网络结构来考虑供应商的评价选择问题。运用灰色关联分析与最短路径算法结合的评价模式选择供应商,有利于使供应链节点企业间更好地合作,有效提高供应链运作的效率。营造信息共享环境... 随着企业间竞争与协作关系的深化,需要基于整个供应链网络结构来考虑供应商的评价选择问题。运用灰色关联分析与最短路径算法结合的评价模式选择供应商,有利于使供应链节点企业间更好地合作,有效提高供应链运作的效率。营造信息共享环境,加强供应链节点企业间的协同合作,建立企业间的数据联盟能有效地应用该评价模式。 展开更多
关键词 供应链网络 供应商选择 灰色关联理论 最短路径算法
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面向最短路径的汇聚层光缆网规划建设策略研究
11
作者 赵汝威 陈超 伍坤怡 《信息系统工程》 2024年第5期66-69,共4页
随着传送网汇聚机房规模增长,汇聚层光缆网逐渐从单平面环网向网状网结构演进。提出一种基于最短路径理论的光缆规划建设策略,通过深入分析汇聚设备组网特性和汇聚机房布局,寻找最优的汇聚层光缆网结构,可以有效缩短光缆长度,提高光缆... 随着传送网汇聚机房规模增长,汇聚层光缆网逐渐从单平面环网向网状网结构演进。提出一种基于最短路径理论的光缆规划建设策略,通过深入分析汇聚设备组网特性和汇聚机房布局,寻找最优的汇聚层光缆网结构,可以有效缩短光缆长度,提高光缆资源利用率。经对比分析,该策略对城域传送网的汇聚层光缆布局优化具有实际应用价值。 展开更多
关键词 传送网 汇聚层 光缆网 最短路径
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姜家湾煤矿11号煤层最短自然发火期实验研究 被引量：1
12
作者 崔佳楠 《山东煤炭科技》 2024年第2期78-82,共5页
以姜家湾煤矿11号煤层为研究对象,采用煤工业性分析、煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定、差示扫描量热与气体示踪等实验手段,测定了该煤层工业性成分、煤自然发火倾向等级、不同温度煤的比热以及煤自燃指标气体,以此综合确定该煤层最短自然发... 以姜家湾煤矿11号煤层为研究对象,采用煤工业性分析、煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定、差示扫描量热与气体示踪等实验手段,测定了该煤层工业性成分、煤自然发火倾向等级、不同温度煤的比热以及煤自燃指标气体,以此综合确定该煤层最短自然发火期。研究结果表明:煤的水分含量为0.90%,灰分含量为6.58%,挥发分含量为29.02%;煤层自燃倾向性等级属于Ⅰ类,自燃倾向性为易自燃。煤升温加热氧化的临界温度为162℃,且以CO为煤自燃评判的敏感气体。基于该煤层煤自燃特性,结合煤自燃发火数学模型,计算出该煤层最短自然发火期为48 d。该数据可为11号煤层开采速率以及采空区自燃发火防控提供技术参数支撑。 展开更多
关键词 最短自然发火期 自然发火 自然标志气体 升温实验
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关于“垂线段最短”解最值的专题教学探究
13
作者 徐强 《数学教学通讯》 2024年第14期54-55,共2页
围绕“垂线段最短”可以构建解题模型,解决线段最值问题.教学中教师应立足知识定义,开展模型探索,再结合实例强化应用.研究者结合教学实践,开展“垂线段最短”解最值微专题设计,并提出相应的教学建议.
关键词 垂线段 最短 定义 模型 最值
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基于时间最短的生鲜农产品配送路径规划系统
14
作者 吴卓葵 江卓阳 +2 位作者 张文峰 曾涛 叶丽萍 《信息技术》 2024年第4期100-105,114,共7页
合适的配送路径可缩短生鲜农产品的配送时间,有利于保证生鲜农产品的新鲜度和减少损耗。为了为生鲜农产品配送提供便利的路径规划服务,提出一种基于时间最短的生鲜农产品配送路径规划系统。系统以配送时间最短为路径规划目标,对分散的... 合适的配送路径可缩短生鲜农产品的配送时间,有利于保证生鲜农产品的新鲜度和减少损耗。为了为生鲜农产品配送提供便利的路径规划服务,提出一种基于时间最短的生鲜农产品配送路径规划系统。系统以配送时间最短为路径规划目标,对分散的多个配送点的配送顺序进行最优排序。系统设计采用基于Node.js的Web开发方式和前后端分离的架构,实现生鲜农产品配送路径规划、配送方案实施和管理、生鲜农产品管理等功能。测试与应用结果表明,设计的系统可有效缩短生鲜农产品的配送时间,提高配送效率和降低配送成本。 展开更多
关键词 路径规划 时间最短 生鲜农产品 配送时间 配送效率
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考虑行程时间相关性的可靠最短路径算法
15
作者 江恩 张镇洋 《科学技术创新》 2024年第16期13-16,共4页
可靠最短路径(RSP)问题反映了出行时间的可变性,比只考虑平均出行时间的标准最短路径问题更加实际可行。本文提出了一种考虑路段行程时间相关性的均值-标准偏差RSP问题的求解思路。该算法采用拉格朗日代入和协方差矩阵分解技术,解决了... 可靠最短路径(RSP)问题反映了出行时间的可变性,比只考虑平均出行时间的标准最短路径问题更加实际可行。本文提出了一种考虑路段行程时间相关性的均值-标准偏差RSP问题的求解思路。该算法采用拉格朗日代入和协方差矩阵分解技术,解决了混合整数非线性规划(MINLP)的非线性和不可加性带来的困难。将该问题分解为标准最短路径问题和凸优化问题,证明了凸优化问题的最优解,并将拉格朗日乘子范围与协方差矩阵的特征值联系起来,提出采用次梯度法进行拉格朗日乘子更新。该算法能降低了原问题的复杂性,可扩展到大型网络。 展开更多
关键词 可靠最短路径 路段行程时间 凸优化 算法
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重视动手操作 促进能力提升——以“勾股定理的应用——最短路径问题”一课为例
16
作者 陈彩虹 《中学教学参考》 2024年第29期12-14,24,共4页
动手操作能有效激发学生的学习兴趣,发展学生的思维,提升学生的创新能力和应用能力。文章聚焦核心素养,以“勾股定理的应用——最短路径问题”为例,探讨在初中数学教学中如何借助动手操作,助推学生能力提升。
关键词 动手操作 能力提升 勾股定理 最短路径问题
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通讯网络连接的最短路径问题探究
17
作者 陈宏 《应用数学进展》 2024年第5期2451-2459,共9页
本文研究了旅行商模型(TSP)的蚁群法算法和树模型的最小生成树法,构建了139个节点的通讯网络线路,结果表明采用TSP模型的蚁群法得到单连通网络线路总长度在320附近,低于平均值;而树模型的最小生成树法得到了更佳优化的具有唯一性的网络... 本文研究了旅行商模型(TSP)的蚁群法算法和树模型的最小生成树法,构建了139个节点的通讯网络线路,结果表明采用TSP模型的蚁群法得到单连通网络线路总长度在320附近,低于平均值;而树模型的最小生成树法得到了更佳优化的具有唯一性的网络连接线路,其总路径最小值为254。从网络连接图中明显的看出后者在连通性和抗摧毁性上明显的优于前者。 展开更多
关键词 通讯网络 最小生成树 蚁群算法 最短路径
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含负权有向图最短路问题的新解法
18
作者 张鹏 《西安航空学院学报》 2024年第3期73-76,共4页
通过简要分析现有含负权有向图最短路问题求解方法,基于Dijkstra算法图表法的基本原理,提出了一种新的较为直观的图表求解方法。该方法根据问题抽象所得的含负权有向图,通过确定权数来求解最短路问题,并给出了计算实例。结果表明,该方... 通过简要分析现有含负权有向图最短路问题求解方法,基于Dijkstra算法图表法的基本原理,提出了一种新的较为直观的图表求解方法。该方法根据问题抽象所得的含负权有向图,通过确定权数来求解最短路问题,并给出了计算实例。结果表明,该方法具有实用性,且所提算法具有简便直观,计算量较少,不易出错,效率较高的特点。 展开更多
关键词 负权 有向图 最短路 图表法
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Floyd多源最短路径算法的并行化研究
19
作者 龚宁静 《现代计算机》 2024年第1期66-69,共4页
首先对现有的Floyd多源最短路径算法进行分析,指出了该算法执行效率低下,无法在数据量大的稠密图上高效运行这一问题。为解决这一问题,从并行计算的角度着手研究,将算法中插入点给定时进行一次矩阵迭代并逐条刷新所有当前最短路径的顺... 首先对现有的Floyd多源最短路径算法进行分析,指出了该算法执行效率低下,无法在数据量大的稠密图上高效运行这一问题。为解决这一问题,从并行计算的角度着手研究,将算法中插入点给定时进行一次矩阵迭代并逐条刷新所有当前最短路径的顺序过程优化为基于并行计算的同步刷新过程。该优化使得Floyd算法的时间复杂度由原来的立方阶降低为线性阶,从理论上提高了算法的执行效率,使该算法对数据量大的稠密图顺利进行计算和求解成为了可能。 展开更多
关键词 FLOYD算法 并行计算 最短路径 多源 矩阵运算
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基于图分割的求解最短路径加速方法探讨
20
作者 张永新 化金金 倪龙飞 《数字技术与应用》 2024年第2期172-174,共3页
最短路径问题是大数据、人工智能、基础科学等领域的基础问题,其算法的应用范围涵盖了自动驾驶、关系网络以及其他现实生活领域。目前,最短路径问题在单机图处理方面取得了一定进步,但针对于海量图数据进行计算最短路径时,仍面临计算机... 最短路径问题是大数据、人工智能、基础科学等领域的基础问题,其算法的应用范围涵盖了自动驾驶、关系网络以及其他现实生活领域。目前,最短路径问题在单机图处理方面取得了一定进步,但针对于海量图数据进行计算最短路径时,仍面临计算机资源要求过高、计算执行时间长等问题。为了解决以上问题,本文提出了图缩减的方法,该方法利用割点将原图进行拆分,建立覆盖图、原图、子图间的映射关系;求解最短路径时不在覆盖图路径的子图不参与计算,从而降低参与计算的图数据规模,以实现最短路径求解过程中的加速效果。 展开更多
关键词 最短路径 覆盖图 割点 人工智能 图分割 大数据 数据规模 自动驾驶
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