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浅谈网络流算法与几种模型转换

浅谈网络流算法与几种模型转换
浅谈网络流算法与几种模型转换

浅谈网络流算法与几种流模型

吴迪1314010425

摘要:最大流的算法,算法思想很简单,从零流开始不断增加流量,保持每次增加流量后都满足容量限制、斜对称性和流量平衡3个条件。只要残量网络中不存在增广路,流量就可以增大,可以证明他的逆命题也成立;如果残量网络中不存在增广路,则当前流就是最大流。这就是著名的增广路定理。s-t的最大流等于s-t的最小割,最大流最小割定理。网络流在计算机程序设计上有着重要的地位。

关键词:网络流Edmonds-Karp 最大流 dinic 最大流最小割网络流模型最小费用最大流

正文:

图论中的一种理论与方法,研究网络上的一类最优化问题。1955年,T.E.哈里斯在研究铁路最大通量时首先提出在一个给定的网络上寻求两点间最大运输量的问题。1956年,L.R. 福特和 D.R. 富尔克森等人给出了解决这类问题的算法,从而建立了网络流理论。所谓网络或容量网络指的是一个连通的赋权有向图 D= (V、E、C),其中V 是该图的顶点集,E是有向边(即弧)集,C是弧上的容量。此外顶点集中包括一个起点和一个终点。网络上的流就是由起点流向终点的可行流,这是定义在网络上的非负函数,它一方面受到容量的限制,另一方面除去起点和终点以外,在所有中途点要求保持流入量和流出量是平衡的。如果把下图看作一个公路网,顶点v1…v6表示6座城镇,每条边上的权数表示两城镇间的公路长度。现在要问:若从起点v1将物资运送到终点v6去,应选择那条路线才能使总运输距离最短?这样一类问题称为最短路问题。如果把上图看作一个输油管道网,v1 表示发送点,v6表示接收点,其他点表示中转站,各边的权数表示该段管道的最大输送量。现在要问怎样安排输油线路才能使从v1到v6的总运输量为最大。这样的问题称为最大流问题。

最大流理论是由福特和富尔克森于 1956 年创立的,他们指出最大流的流值等于最小割(截集)的容量这个重要的事实,并根据这一原理设计了用标号法求最大流的方法,后来又有人加以改进,使得求解最大流的方法更加丰富和完善。最大流问题的研究密切了图论和运筹学,特别是与线性规划的联系,开辟了图论应用的新途径。

先来看一个实例。

现在想将一些物资从S运抵T,必须经过一些中转站。连接中转站的是公路,每条公路都有最大运载量。如下:

每条弧代表一条公路,弧上的数表示该公路的最大运载量。最多能将多少货物从S运抵T?

这是一个典型的网络流模型。为了解答此题,我们先了解网络流的有关定义和概念。

若有向图G=(V,E)满足下列条件:

1、有且仅有一个顶点S,它的入度为零,即d-(S) = 0,这个顶点S便称为源点,或称为发点。

2、有且仅有一个顶点T,它的出度为零,即d+(T) = 0,这个顶点T便称为汇点,或称为收点。

3、每一条弧都有非负数,叫做该边的容量。边(vi, vj)的容量用cij表示。

则称之为网络流图,记为G = (V, E, C)

介绍完最大流问题后,下面介绍求解最大流的算法,算法思想很简单,从零流开始不断增加流量,保持每次增加流量后都满足容量限制、斜对称性和流量平衡3个条件。

三个基本的性质:

如果C代表每条边的容量F代表每条边的流量

一个显然的实事是F小于等于C 不然水管子就爆了

这就是网络流的第一条性质容量限制(Ca pacity Constraints):F ≤ C

再考虑节点任意一个节点流入量总是等于流出的量否则就会蓄水或者平白无故多出水

这是第二条性质流量守恒(Flow Conservation):Σ F = Σ F

当然源和汇不用满足流量守恒

最后一个不是很显然的性质是斜对称性(Skew Symmetry): F = - F

这其实是完善的网络流理论不可缺少的就好比中学物理里用正负数来定义一维的位移一样

百米起点到百米终点的位移是100m的话那么终点到起点的位移就是-100m同样的x向y流了F 的流y就向x流了-F的流

把图中的每条边上的容量于流量之差计算出,得到参量网络。

我们的算法基于这样一个事实:参量网络中任

何一条从s到t的有向道路都对应一条原图中的增广路--只要求出该道路中所有残量的最小值d,把对应的所有边上的流量增加d即可,这个过程叫做增广。不难验证,如果增广前的流量满足3个条件,增广后仍满足。显然,只要残量网络中不存在增广路,流量就可以增大,可以证明他的逆命题也成立;如果残量网络中不存在增广路,则当前流就是最大流。这就是著名的增广路定理。

“找任意路径”最简单的办法无疑是用DFS,但很容易找出让他很慢的例子。一个稍微好一些的算法是BFS,它足以应对数据不刁钻的网络流题目,这就是Edmonds-Karp算法。在下面的代码中,远点和回电保存在变量s和t中,运行结束后,s-t 的净流量保存在变量f中。

queue q;

memset(flow, 0, sizeof(flow));

int f = 0;

while(1)

{

memset(a, 0, sizeof(a));

a[s] = INF;

q.push(s);

while(!q.empty())

{

int u = q.front();

q.pop();

for(int v = 1;v <= n; v++)//点的初始值为1并非是0,与我的习惯不符注意- {

if(!a[v] && cap[u][v] > flow[u][v])

{

p[v] = u;

q.push(v);

a[v] = a[u]

}

}

}

if(a[t] == 0)

{

break;

}

for(int u = t; u != s; u = p[u])

{

flow[p[u]][u] += a[t];

flow[u][p[u]] -= a[t];

}

f += a[t];

}

最大流最小割定理:

1.在优化理论中,最大流最小割定理指:在一个网络流中,能够从源点到达汇点的最大流量,等于,如果从网络中移除就能够导致网络流中断的边的集合的最小容量和。

2.定义:

假设N=(V,E)是一个有向图,其中结点s和t 分别是N的源点和汇点。

边(u,v)的容量c(u,v)定义为:能够通过该边的最大流量。

通过每条边的流f(u,v)的需要满足如下约束:

(1)f(u,v) <= c(u,v),即容量约束。

(2)对于任意v不属于{s,t},有sum{ f(u,v) } = sum{ f(v,u) },即流入某个中间结点的流量等于从这个结点流出的流量。

网络流定义f定义为|f| = sum{ f(s,v) },代表从源点流入汇点的流量。

最大流问题,是求得|f|的最大值。

s-t割定义为对V的一个二划分,其中s和t

属于不同的两个集合S和T。割集就是{ (u,v)| u属于S, v属于T }。显然,如果割集中的所有边被移除,那么|f| = 0。

割的容量定义为c(S, T) = sum{ c(u,v),其中u属于S,v属于T }。

最小割问题,是求得这样一个s-t割C(S, T),使得S-T割的容量最小

3. 最大流最小割定理

一个s-t流的最大值,等于其s-t割的最小容.

最小费用最大流问题:

在实际网络问题中,不仅要考虑从到

的流量最大,而且还要考虑可行流在网络传送过程中的费用问题,这就是网络的最小费用、最大流问题。

一、定义与定理

最小费用最大流:设G是以s为源t为汇的网络,c是G的容量,b是G的单位流量费用,且有

b[i][j] = -b[i][j],f是G的流,则

b(f)=∑(fij*bij),(i, j)∈E(G) 且fij>0。最小费用最大流问题,就是求网络G的最大流f且使费用b(f)最小。这样的流称为最小费用最大流。

二、算法思想

用Ford-Fulkerson算法的思想,不断地在残留网络中寻找增广路,只不过这个增广路是当前网络中s到t的以单位流量费用为权的最短路,对这条增广路进行操作。由于费用有负值,建议用SPFA 算法。

网络流中最大流的dinic算法:

简介:dinic网络流最大流的优化算法之一,每一步对原图进行分层,然后用DFS求增广路。时间复杂度是O(n^2*m).

算法介绍:

层次图

层次图,就是把原图中的点按照点到源的距离分“层”,只保留不同层之间的边的图。

算法流程

1、根据残量网络计算层次图。

2、在层次图中使用DFS进行增广直到不存在增广路。

3、重复以上步骤直到无法增广。

时间复杂度

因为在Dinic的执行过程中,每次重新分层,汇点所在的层次是严格递增的,而n个点的层次图最多有n层,所以最多重新分层n次。在同一个层次图中,因为每条增广路都有一个瓶颈,而两次增广的瓶颈不可能相同,所以增广路最多m条。搜索每一条增广路时,前进和回溯都最多n次,所以这两者造成的时间复杂度是O(nm);而沿着同一条边(i,j)不可能枚举两次,因为第一次枚举时要么这条边的容量已经用尽,要么点j到汇不存在通路从而可将其从这一层次图中删除。综上所述,Dinic 算法时间复杂度的理论上界是O(n^2*m)。

最大流问题的几种简单的变形

1.多源多汇问题

多源多汇问题的化归其实很容易想到——增设总源、总汇,很容易地转化为单源汇问题。

2.点有容量问题

常用拆点法,一个点专门入边,另一个专门出边,入点向出点连一条边注明容量即可。

3.多重边问题

多重边问题要具体分析,有的只要把容量累加即可,有的考虑到其它信息的不同(如费用等),或许还需要对边排序。若出现反向边,则定义2中的反向边容量不为0,须谨慎处理。

4.无向图问题

若边可以随意指定方向,则可以通过枚举方向,或者用不断调整的思想解决。

一种最小割问题模型建立:

问题

假设有n个项目和m种设备。项目pi 能够产生效益r_pi,设备qj需要耗费c_qj。每个项目需要多种设备,每种设备可以被多种项目使用。问题是,决定实施哪几个项目,以及购买哪几种设备,使得效益最高。

构建一个这样的网络:假设源点和汇点s和t,s与每个项目pi之间有一个边,其容量为r_pi;每个设备与t之间有一条边,其容量为c_qj。如果pi需要设备qj,那么pi 与qi之间有一条边,其容量为无穷大。

求出该网络流的最小割,即是项目选择的最大效益。

参考文献

[1] 《算法竞赛入门经典》刘汝佳清华大学出版社

[2]百度百科网络流

https://www.wendangku.net/doc/5017999627.html,/view/165435.htm?fr=a laddin

[3]维基百科网络流

[4]CSDN博客 rrerre

ArcGIS格式的转换方法资料

几种注册ODBC数据源的方法 来源:未知编辑:未知2005年12月19日浏览454次 几种注册ODBC数据源的方法 国防科大丁浩 ODBC(Open Database Connectivity,开放式数据库互连)是一种应用程序接口(API) 规范。它定义了一个标准例程集,使用它们应用程序可访问数据源中的数据。应用程序通过引用API 的函数可以直接使用ODBC,或利用数据访问对象(DAO) 或远程数据对象(RDO) 来使用ODBC。但是,在实现ODBC 时,我们必须首先配置ODBC环境,进行数据源的注册,这样才能在对数据库进行编程时,对数据源进行连接、访问和操作。本文介绍几种常用的注册ODBC 数据源的方法。 手工配置 1.ODBC数据源管理器 在进行数据库开发时,为了达到配置ODBC,进行DSN定义注册的目的,微软给出了一个手工操作的解决方法。在Windows 9X操作系统的控制面板中,有一个名为“ODBC数据源(32位)”的图标,可以通过它激活专门为用户设置ODBC环境的程序(ODBC Data Source Administrator,ODBC数据源管理器)。在Windows 2000操作系统中,上述图标被放置在控制面板的“管理工具”里面。 这个用于设置ODBC环境的程序叫做桌面驱动程序,它支持数种DBMS (Database Management System,数据库管理系统)。当用户想增加一个数据源和一个所需要的驱动程序时,可以通过ODBC数据源管理器的配置对话框配置特定类型的数据库。大多数情况下,在编写对数据库操作的程序时,我们至少需要知道诸如数据库文件名、系统(本地或远程)、文件夹等信息,同时要给数据源命名。 2.定义数据源的类型

ER图2关系模型:九步转换算法

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流线优化模型与算法研究及应用

配套的处理方式;果蔬采后商品化处理量几乎达到了100%,形成了完整的果蔬冷链体系。而我国的产地基础设施不完善,未能解决分选、分级、预冷、冷藏运输和保鲜等采后果蔬的处理问题。我国果蔬冷链存在许多问题:产地预冷环节薄弱;冷藏运输工具落后;冷库发展水平低;缺乏有影响力的第三方冷链物流。我国果蔬冷链发展水平要赶上发达国家还有较长的路要走。 要完善我国的果蔬冷链业,除了大力研发性价比合理、符合国情的相关冷链设备、设施以外;还需要全面的对整个果蔬冷链过程中存在的影响果蔬产品质量的风险因素进行分析和评价,从而一一破解;更需要系统地梳理整个果蔬冷链链条,是指实现协同化,构建果蔬冷链质量质量保障体系。这样才能真正确保果蔬产品的质量安全,确保千万消费者食用上安全放心的果蔬产品。 流线优化模型与算法研究及应用 张锦*(交通与物流学院) 1 研究背景 目前我国物流产业正处于高速发展期,理论体系与应用研究正在不断完善。物流活动的目的就是使物流服务来满足物流需求,即通过仓储、加工、运输、配送、包装、装卸搬运等活动来满足社会经济活动中供应商、制造商、零售商、消费者等需求方的对物的移动、储存与服务的需求。在宏观层面的区域及城市经济和微观层面的制造、贸易、消费等典型社会经济活动中的物流活动可抽象为具有特定需求的空间结构,称作物流需求网络。 在物流系统中,由若干特定的点、线和特定的权构成的,反映物流服务与需求关系的供需网络称之为流线网络,它具有以下典型特征。 1.反映了仓储、加工、运输、配送、包装、装卸搬运等物流服务与需求方在物品数量、到达时间、物流费用等方面的物流需求间的供需关系。 2.具有嵌套、多层、多级、多维、多准则、拥塞等典型的超网络结构特征,并且具有连接供需两个物流网络的超网络结构。 3.当实际需求为特定值时,物流服务追求的目标为用恰当的费用,在恰当的时间把恰当数量的恰当物品,经恰当的路线送到恰当的地点。 物流供应网络与物流需求网络之间的关系可由超网络结构进行刻画,用匹配度刻画物流服务与物流需求之间的适应程度。 2 国内外研究现状 目前,国内外学者对流线的组织与优化问题研究较少,与此问题相关的内容包括物流网络、物流网络分配、动线优化、超网络理论与应用、变分不等式算法及其在供应链网络中的应用等内容。 2.1 物流网络研究现状 国外的学者大都倾向从微观的企业角度去研究物流网络的资源配置和协调问题,如物流基础设施、市场竞争机制以及配送运输等问题。这类研究大多利用数学规划法、系统仿真法、启发式 *作者简介:张锦,男,教授。

Dijkstra算法模型设计与实现

Dijkstra算法模型设计与实现 一、Dijkstra算法概述 Dijkstra算法是一种点对多点的集中式最短路径算法,即寻找网 络中其他所有节点到目的节点的最短路径。 Dijkstra算法通过对路径的长度进行迭代,从而计算出到达目的节点的最短路径。其基本思想是按照路径长度增加的顺序来寻找最短路径,显然有:到达目的节点v的最短路径中最短的肯定是节点的最近节点v所对应的单条链路,最短路径中下一个最短的肯定是节点v 的下一个最近的邻节点所对应的单条链路,或者是通过前面选定的节点的最短的由两条链路组成的的路径,依次类推。 二、Dijkstra算法描述 设每个节点i标定的到达目的节点1的最短路径长度估计为D i , 如果在迭代的过程中,D i 已变成一个确定的值,称节点i为永久标定的节点,这些永久标定的节点的集合用P表示。在算法的每一步中,在P以外的节点中,必定是选择与目的节点1最近的节点加入到集合P中。具体算法如下: 1. 初始化,即P=1{},D1=0,D j=d j1,j11。(若j,1 ()?A, 则d j1 =¥)。 2. 寻找下一个与目的节点最近的节点,即求使下式成立的i。置 。如果P包括了所有的节点,则算法结束。 D i =min j?P D j ,i?P

3. 更改标定值,即对所有的j?P,置D j =min i D j ,d ji +D i é?ù?,返 回第2步。 三、Dijkstra算法实现 根据Dijkstra算法描述编写程序进行实现,程序中采用邻接矩阵表示一个有向图,输入为该图的邻接矩阵以及目的节点,输出为图中各点的邻接关系,依照次邻接关系可得到到达目的节点的最短路径。 程序用C语言编写,GCC环境编译,具体代码见附录。 四、运行结果及分析 选择一具有7个节点的有向图进行实验,其各边权重及拓扑结构如下所示: 图1 实验用图 选取节点1为目的节点,运行程序: 1. 输入表示该图的邻接矩阵,不相邻的节点间链路权值用-1表示,代表无穷大; 2. 输入目的节点编号; 3. 得到输出结果,如下图所示。

基于数学模型的网络优化方法研究

基于数学模型的网络优化方法研究 赵鹏 通信一团技术室 摘 要 为了提高网络链路的利用率,解决网络传输中的最大流问题,该文利用建立数学模 型的方法来求解网络的传输路径,研究了基于路径的网络优化方法。该方法能够极大地提高网络的链路利用率,从而降低网络的拥塞,使得网络的性能得到较大改善。 关键词 网络优化 最大流 数学模型 1 引言 随着网络技术的进步和人们对多媒体综合业务需求,传统的数据网络逐渐转向多媒体网络,在这过程中,除了相关服务以外,我们还面临许多极具战性的网络设计和优化问题。网络优化的目标是提高或保持网络质量,而网络质量是各种因素相互作用的结果,随着网络优化工作的深入开展和优化技术的提高,优化的范围也在不断扩大。 在计算机网络优化设计中,各条链路的容量分配和各节点间的路由选择是两个重要问题。在给定网络拓扑结构和各节点间传输流量的条件下,如何确定各条链路的容量大小和选择各节点间的最佳路由,使整个网络成本费用最低并能满足规定的性能指标呢? 许多网络优化的文献,研究针对CDMA 网络、GPRS 网络、GSM 网络、PHS 网络等具体网络在投入运行后,对网络进行参数采集、数据分析,找出影响网络质量的原因,通过技术手段或参数调整使网络达到最佳运行状态,涉及到交换网络技术、无线参数、小区参数配置、信令和设备技术等方面。 本文针对目前许多网络传输链路和网络设备没有得到充分利用,从而影响网络性能的问题,利用网络优化方法从理论上进行分析,研究了用于提高网络链路利用率的基于路径的网络优化方法,该方法能够充分地利用网络链路进行流量传输,从而改善网络的整体性能。 2 网络优化理论 很多情况下可以将网络优化问题转化成数学问题进行研究和分析。从根本上讲,优化问题包含三个基本要素: 决策变量集合或向量:n R x ∈(本文,x 代表在一条或多条路径上的流量) 目标函数R R x f n →:)( 一组约束条件g(x)和h(x),用来定义x 的范围。 解决优化问题实际上就是找出一个点x*,使得f(x)最大化或最小化。 典型的网络优化问题包含找出一组路由和该路由上的流量值以便达到最大或最小化目标函数的目的。目标函数可以代表最大链路利用率、平均延迟或其他指标。 基于路径的问题首先要计算出网络流可能流经的路径,要最大限度的利用网络链路,同时路径上的流量不能超过链路容量。 对于基于路径的网络优化问题可以简单表示成: max f(x) s.t. ∑∈=P p p b x

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在运行之前请将Word和PPT程序都关闭。选中要转换的PPT文件,直接拖曳到"PPTConverttoDOC"程序里。单击工具软件里的"开始"按钮即可转换,转换结束后程序自动退出。 提示:如果选中"转换时加分隔标志",则会在转换好的word文档中显示当前内容在原幻灯片的哪一页。转换完成后即可自动新建一个Word文档,显示该PPT文件中的所有文字。 ps: 第四种慎用,百度上很多所谓的那个软件都是有病毒的,毒性不小,一般的杀毒软件查不出~~ PDF文档的规范性使得浏览者在阅读上方便了许多,但倘若要从里面提取些资料,实在是麻烦的可以。 二把PDF转换成W ord的方法 Adobe Acrobat 7.0 Professional 是编辑PDF的软件。 用Adobe Acrobat 7.0 Professional 打开他另存为WORD试试看。 或者用ScanSoft PDF Converte,安装完成后不须任何设置,它会自动整合到Word 中。当我们在Word中点击“打开”菜单时,在“打开”对话框的“文件类型”下拉菜单中可以看到“PDF”选项,这就意味着我们可以用Word直接打开PDF 文档了! ScanSoft PDF Converter的工作原理其实很简单,它先捕获PDF文档中的信息,分离文字、图片、表格和卷,再将它们统一成Word格式。由于Word在打开PDF 文档时,会将PDF格式转换成DOC格式,因此打开速度会较一般的文件慢。打开时会显示PDF Converter转换进度。转换完毕后可以看到,文档中的文字格式、版面设计保持了原汁原味,没有发生任何变化,表格和图片也完整地保存下来了,可以轻松进行编辑。 除了能够在Word中直接打开PDF文档外,右击PDF文档,在弹出菜单中选择

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户设置ODBC环境的程序(ODBC Data Source Administrator,ODBC数据源管理器)。在Windows 2000操作系统中,上述图标被放置在控制面板的“管理工具”里面。 这个用于设置ODBC环境的程序叫做桌面驱动程序,它支持数种DBMS (Database Management System,数据库管理系统)。当用户想增加一个数据源和一个所需要的驱动程序时,可以通过ODBC数据源管理器的配置对话框配置特定类型的数据库。大多数情况下,在编写对数据库操作的程序时,我们至少需要知道诸如数据库文件名、系统(本地或远程)、文件夹等信息,同时要给数据源命名。 2.定义数据源的类型 用户可以定义以下三种类型的数据源: 用户数据源:作为位于计算机本地的用户数据源而创建的,并且只能被创建这个数据源的用户所使用; 系统数据源:作为属于计算机或系统而不是特定用户的系统数据源而创建的,用户必须有访问权才能使用; 文件数据源:指定到文件中作为文件数据源而定义的,任何已经正确地安装了驱动程序的用户皆可以使用这种数据源。 3.数据源注册的步骤

浅谈网络流算法与几种模型转换

浅谈网络流算法与几种流模型 吴迪1314010425 摘要:最大流的算法,算法思想很简单,从零流开始不断增加流量,保持每次增加流量后都满足容量限制、斜对称性和流量平衡3个条件。只要残量网络中不存在增广路,流量就可以增大,可以证明他的逆命题也成立;如果残量网络中不存在增广路,则当前流就是最大流。这就是著名的增广路定理。s-t的最大流等于s-t的最小割,最大流最小割定理。网络流在计算机程序设计上有着重要的地位。 关键词:网络流Edmonds-Karp 最大流 dinic 最大流最小割网络流模型最小费用最大流 正文: 图论中的一种理论与方法,研究网络上的一类最优化问题。1955年,T.E.哈里斯在研究铁路最大通量时首先提出在一个给定的网络上寻求两点间最大运输量的问题。1956年,L.R. 福特和 D.R. 富尔克森等人给出了解决这类问题的算法,从而建立了网络流理论。所谓网络或容量网络指的是一个连通的赋权有向图 D= (V、E、C),其中V 是该图的顶点集,E是有向边(即弧)集,C是弧上的容量。此外顶点集中包括一个起点和一个终点。网络上的流就是由起点流向终点的可行流,这是定义在网络上的非负函数,它一方面受到容量的限制,另一方面除去起点和终点以外,在所有中途点要求保持流入量和流出量是平衡的。如果把下图看作一个公路网,顶点v1…v6表示6座城镇,每条边上的权数表示两城镇间的公路长度。现在要问:若从起点v1将物资运送到终点v6去,应选择那条路线才能使总运输距离最短?这样一类问题称为最短路问题。如果把上图看作一个输油管道网,v1 表示发送点,v6表示接收点,其他点表示中转站,各边的权数表示该段管道的最大输送量。现在要问怎样安排输油线路才能使从v1到v6的总运输量为最大。这样的问题称为最大流问题。 最大流理论是由福特和富尔克森于 1956 年创立的,他们指出最大流的流值等于最小割(截集)的容量这个重要的事实,并根据这一原理设计了用标号法求最大流的方法,后来又有人加以改进,使得求解最大流的方法更加丰富和完善。最大流问题的研究密切了图论和运筹学,特别是与线性规划的联系,开辟了图论应用的新途径。 先来看一个实例。 现在想将一些物资从S运抵T,必须经过一些中转站。连接中转站的是公路,每条公路都有最大运载量。如下: 每条弧代表一条公路,弧上的数表示该公路的最大运载量。最多能将多少货物从S运抵T? 这是一个典型的网络流模型。为了解答此题,我们先了解网络流的有关定义和概念。 若有向图G=(V,E)满足下列条件: 1、有且仅有一个顶点S,它的入度为零,即d-(S) = 0,这个顶点S便称为源点,或称为发点。 2、有且仅有一个顶点T,它的出度为零,即d+(T) = 0,这个顶点T便称为汇点,或称为收点。 3、每一条弧都有非负数,叫做该边的容量。边(vi, vj)的容量用cij表示。 则称之为网络流图,记为G = (V, E, C) 介绍完最大流问题后,下面介绍求解最大流的算法,算法思想很简单,从零流开始不断增加流量,保持每次增加流量后都满足容量限制、斜对称性和流量平衡3个条件。 三个基本的性质: 如果C代表每条边的容量F代表每条边的流量 一个显然的实事是F小于等于C 不然水管子就爆了 这就是网络流的第一条性质容量限制(Ca pacity Constraints):F ≤ C 再考虑节点任意一个节点流入量总是等于流出的量否则就会蓄水或者平白无故多出水 这是第二条性质流量守恒(Flow Conservation):Σ F = Σ F 当然源和汇不用满足流量守恒 最后一个不是很显然的性质是斜对称性(Skew Symmetry): F = - F 这其实是完善的网络流理论不可缺少的就好比中学物理里用正负数来定义一维的位移一样 百米起点到百米终点的位移是100m的话那么终点到起点的位移就是-100m同样的x向y流了F 的流y就向x流了-F的流 把图中的每条边上的容量于流量之差计算出,得到参量网络。 我们的算法基于这样一个事实:参量网络中任

遗传算法优化的BP神经网络建模[精选.]

遗传算法优化的BP神经网络建模 十一月匆匆过去,每天依然在忙碌着与文档相关的东西,在寒假前一个多月里,努力做好手头上的事的前提下多学习专业知识,依然是坚持学习与素质提高并重,依然是坚持锻炼身体,为明年找工作打下基础。 遗传算法优化的BP神经网络建模借鉴别人的程序做出的仿真,最近才有时间整理。 目标: 对y=x1^2+x2^2非线性系统进行建模,用1500组数据对网络进行构建网络,500组数据测试网络。由于BP神经网络初始神经元之间的权值和阈值一般随机选择,因此容易陷入局部最小值。本方法使用遗传算法优化初始神经元之间的权值和阈值,并对比使用遗传算法前后的效果。 步骤: 未经遗传算法优化的BP神经网络建模 1、随机生成2000组两维随机数(x1,x2),并计算对应的输出y=x1^2+x2^2,前1500组数据作为训练数据input_train,后500组数据作为测试数据input_test。并将数据存储在data中待遗传算法中使用相同的数据。 2、数据预处理:归一化处理。 3、构建BP神经网络的隐层数,次数,步长,目标。 4、使用训练数据input_train训练BP神经网络net。 5、用测试数据input_test测试神经网络,并将预测的数据反归一化处理。 6、分析预测数据与期望数据之间的误差。 遗传算法优化的BP神经网络建模 1、读取前面步骤中保存的数据data; 2、对数据进行归一化处理; 3、设置隐层数目; 4、初始化进化次数,种群规模,交叉概率,变异概率 5、对种群进行实数编码,并将预测数据与期望数据之间的误差作为适应度函数; 6、循环进行选择、交叉、变异、计算适应度操作,直到达到进化次数,得到最优的初始权值和阈值; 7、将得到最佳初始权值和阈值来构建BP神经网络; 8、使用训练数据input_train训练BP神经网络net; 9、用测试数据input_test测试神经网络,并将预测的数据反归一化处理; 10、分析预测数据与期望数据之间的误差。 算法流程图如下:

常用绘图软件格式转换方法

怎样能把PRO/E中的2D图或者工程图用AUTOCAD打开,或是相反在pro/e2001(2001280)中可以直接将AutoCAD的*.dwg文件输入到草绘器中(新改变) AutoCAD(这里说的是2000中文版)使用的文件格式是:*.dwg、*.dxf pro/e使用的工程图文件格式是:*.drw pro/e使用的草绘器文件是:*.sec 在pro/e2001(2001280)版本中 * 将autoCAD的*.dwg(仅*.dwg文件可以)文件输入到pro/e草绘器中————能(最新改变)方法是在pro/e的草绘器中 Sketch > Data from File... >选择AutoCAD的*.dwg格式文件 * 在pro/e的草绘器中输出autoCAD文件————不能 *将pro/e的工程图文件输出成AutoCAD的*.dwg、*.dxf格式————能方法是在pro/e的工程图中 File > Save a Copy >选择相应的DXF或DWG格式将AutoCAD格式的文件输入到pro/e工程图文件中————能方法是在pro/e的工程图中 Insert > Data from File...>选择相应的*.dxf或*.dwg文件在pro/e2000i2(2001040)版本中 *将pro/e的工程图文件输出成AutoCAD的*.dwg、*.dxf格式————能方法是在pro/e的工程图中 File > Export > Model >选择相应的DXF或DWG 将AutoCAD格式的文件输入到pro/e工程图文件中————能方法是在pro/e的工程图中File > Import > Append to Model... >选择相当的*.dxf或*.dwg文件 * 将autoCAD文件输入到pro/e草绘器中————不能 * 在pro/e草绘器中输出autoCAD文件————不能

BP神经网络模型简介及相关优化案例

华东理工大学 2016-2017学年第2学期 研究生《石油化工单元数学模型》课程论文2017年6月 开课学院:化工学院任课教师:欧阳福生 考生姓名:丁桂宾学号:Y45160205 成绩:

BP 神经网络模型简介及相关优化案例 一、神经网络模型简介 现代神经生理学和神经解剖学的研究结果表明,人脑是极其复杂的,由约1010个神经元交织在一起,构成一个网状结构。它能完成诸如智能、思维、情绪等高级精神活动,被认为是最复杂、最完美、最有效的一种信息处理系统。人工神经网络(Artificial Neural Networks ,以下简写为 NN )是指模拟人脑神经系统的结构和功能,运用大量的处理部件,通过数学方法,由人工方式构造的网络系统[1] 。 图1表示作为 NN 基本单元的神经元模型,它有三个基本要素[2]: (1) 一组连接权(对应于生物神经元的突触),连接强度由各连接上的权值表示,权值为正表示激励,为负表示抑制。 (2) 一个求和单元,用于求取各输入信息的加权和(线性组合)。 (3) 一个非线性激励函数,起非线性映射作用并限制神经元输出幅度在一定的范围内(一般限制在[0,1]或[?1,+1]之间)。 图1 神经元模型 此外还有一个阈值k θ(或偏置 k k b θ-=)。以上作用可以用数学式表达为: ∑= =P j kj k j x w u ;

k k k u θν-=; ) (k k v y ?= 式中 P x x x x ,...,,,321为输入信号, kP k k k w w w w ,...,,,321为神经元k 的权值, k u 为 线性组合结果, k θ为阈值。(.)?为激励函数,k y 为神经元k 的输出。 神经网络理论突破了传统的、串行处理的数字电子计算机的局限,是一个非线性动力学系统,并以分布式存储和并行协同处理为特色,虽然单个神经元的结构和功能极其简单有限,但是大量的神经元构成的网络系统所实现的行为却是极其丰富多彩的。

图论与网络优化课程设计_Matlab实现

图论与网络优化课程设计 四种基本网络(NCN、ER、WS、BA) 的构造及其性质比较 摘要:网络科学中被广泛研究的基本网络主要有四种,即:规则网络之最近邻耦合网络(Nearest-neighbor coupled network),本文中简称NCN;ER随机网络G(N,p);WS小世界网络;BA无标度网络。本文着重研究这几种网络的构造算法程序。通过运用Matlab软件和NodeXL网络分析软件,计算各种规模下(例如不同节点数、不同重连概率或者连边概率)各自的网络属性(包括边数、度分布、平均路径长度、聚类系数),给出图、表和图示,并进行比较和分析。 关键字:最近邻耦合网络;ER随机网络;WS小世界网络;BA无标度网络;Matlab;NodeXL。

四种基本网络(NCN、ER、WS、BA) 的构造及其性质比较 1.概述 1.网络科学的概述 网络科学(Network Science)是专门研究复杂网络系统的定性和定量规律的一门崭新的交叉科学,研究涉及到复杂网络的各种拓扑结构及其性质,与动力学特性(或功能)之间相互关系,包括时空斑图的涌现、动力学同步及其产生机制,网络上各种动力学行为和信息的传播、预测(搜索)与控制,以及工程实际所需的网络设计原理及其应用研究,其交叉研究内容十分广泛而丰富。网络科学中被广泛研究的基本网络主要有四种,即:规则网络之最近邻耦合网络(Nearest-neighbor coupled network),本文中简称NCN;ER随机网络G(N,p);WS小世界网络;BA无标度网络。本文着重研究这几种网络的构造算法程序。计算各种规模下(例如不同节点数、不同重连概率或者连边概率)各自的网络属性(包括边数、度分布、平均路径长度、聚类系数),给出图、表和图示,并进行比较和分析。 2.最近邻耦合网络的概述 如果在一个网络中,每一个节点只和它周围的邻居节点相连,那么就称该网络为最近邻耦合网络。这是一个得到大量研究的稀疏的规则网络模型。 常见的一种具有周期边界条件的最近邻耦合网络包含围成一个环的N个节点,其中每K个邻居节点相连,这里K是一个偶数。这类网络的一个重要特征个节点都与它左右各/2 就是网络的拓扑结构是由节点之间的相对位置决定的,随着节点位置的变化网络拓扑结构也可能发生切换。 NCN的Matlab实现: %function b = ncn(N,K) %此函数生成一个有N个节点,每个节点与它左右各K/2个节点都相连的最近邻耦合网络 %返回结果b为该最近邻耦合网络对应的邻接矩阵 function b = ncn(N,K) b=zeros(N); for i = 1:N for j = (i+1):(i+K/2) if j<=N b(i,j)=1; b(j,i)=1; else b(i,j-N)=1;

流媒体常识工具格式转换播放软件使用介绍

流媒体常识工具格式转换播放软件使用介绍流媒体常识工具格式转换播放软件使用介绍目录: 1. 流媒体常识工具格式转换播放软件使用介绍 2.常见视频格式之间如何转换 3.将MTV转成mp3 4. 将MP3转刻成CDA光盘 5.将MIDI转为WAVE 6.制作RM音乐 7.如何分割asf文件 8.视频编码/解码器问答 9.修复下载后的电影 10.分割合并MP3歌曲 11.从视频文件中提取声音 12.光盘刻录 13.巧用摄像头制作VCD 14.视频同步字幕制作 15.视频编辑常见问题 16.流媒体编辑魔术师AsF Tools 17.最简单的VCD制作 流媒体常识工具格式转换播放软件使用介绍 Q.为什么有的电影没有图像,只有声音?

在观看电影的时候,可能会遇到只有声音,没有图像的现象,这时你需要看看自己是否安装了DIVX插件(看 MPEG4的工具),没有安装一定会出现上述现象,而如果你安装了或者观看的不是MPEG4的电影,那从锌赡?是网速的问题,可能是你的网速慢或者是在线观看的人太多了,服务器过载的缘故,都会引起上述现象本站上网工具包提供DIVX插件的下载 Q.rm文件如何解决国语和粤语的双声道问题? 一些文件如rm asf有的时候国语和奥语是混合在一些的,而realplaywindows mediaplay一般都是不能分开声道的其实你可以采用如下简单的方法解决:双击任务栏上的喇叭图标,然后将Wave Output向右播到头即可解决但这并不是100%全能解决的,一些电影文件是无法解决这个问题的,只能认命了目前realfox软件也可以解决双声道问题,但它采用的方法也是和前面所说的一样,因此也不是100%能解决问题了 Q.ram文件是什么,如果才能找到真实的下载地址? ram一般都很小(几十个字节),它是一个导航文件下载后用记事本打开,然后你就会看到真实的下载地址了 Q:encoder不能设置用户权限访问 A:因为real没有在encoder设置用户访问权限!! Q:跑RealServer的服务器组播时的CPU,内存需求情况? A:RealServer中的组播是将一个现场直播流同时传递给多个客户端,而 无需为每一客户的连结发送一个单独的数据流,客户端只需连结到这个 数据流,而不是连结到RealServer服务器,从而降低带宽的使用为了 利用组播技术所带来的优越,在RealServer与Realplayer客户端之间的 所有设备必须是支持组播技术的,包括之间的路由器交换机和其他 的网络设备! 使用组播能够减少带宽的使用,用一般满足100个600k 连接的机器配置就行了! A:音轨的问题可以这样解决,下载smart ripper ,这个工具可以把DVD的光盘的vob文件和它的音轨合成一个新的 VOB文件,这样子视频和音轨就能在同一个文件里,随便你用FlaskMPEG 或者其他工具转化了 A:flash在smil语言中插入的时候用realplay播放是没有声音用realplay plus播放没有问题为什么?给real公司发过信也没有明确的回答!!! Q:*.dat转化为*.rm格式的软件?

网络流模型总结

网络流模型总结 福州一中肖汉骏【引言】: “许多问题可以先转化为网络流问题,再运用最大流算法加以解决。而发现问题本质,根据最大流算法的特点,设计与之相配的数学模型是运用最大流算法解决问题的重要步骤。” “网络流在具体问题中的应用,最具挑战性的部分是模型的构造。这没用现成的模式可以套用,需要对各种网络流的性质了如指掌(比如点有容量、容量有上下限、多重边等等),并且归纳总结一些经验,发挥我们的创造性。” 注:本文大部分出自江涛老师讲稿及网络资料

图1.1 【理论部分】: 一、引入 如同我们可以把一个实际的道路地图抽象成一个有向图来计算两点之间的最短路径,我们也可以将一个有向图看作一个流网络来解决另一类型的问题。流网络比较适合用来模拟液体流经管道、电流在电路网络中的运动、信息网络中信息的传递等等类似的过程。 一个实例:运输网络 参看下图,给定一个有向图G=(V ,E),把图中的边看作管道,每条边上有一个权值,表示该管道的流量上限。给定源点s 和汇点t ,现在假设在s 处有一个水源,t 处有一个蓄水池,问从s 到t 的最大水流量是多少,类似于这类的问题都可归结为网络流问题。 在流网络中,每条有向边可以被看导管。每根导管有一个固定的容量,代表物质流经这个导管的最大速率,例如一个管道每小时最多能流过200加仑液体或者一根电线最多能承载20安培的电流。流网络中的顶点可以看作是导管的连接处。除了源点和汇点之外,物质流进每个点的速率必须等于流出这个点的速率。如果我们把研究的物质特化为电流,这种“流的保持”属性就好像电路中的基尔霍夫电流定律一样。

二、网络流相关定义1 网络定义: 一个有向图 G=(V ,E); 有两个特别的点:源点s 、汇点t ; 图中每条边(u,v)∈E ,有一个非负值的容量C(u,v) 记为 G=(V ,E ,C),网络三要素:点、边、容量 可行流定义: 是网络G 上的一个“流”,即每条边上有个“流量”P(u,v),要满足下面两个条件: 流的容量限制——弧: ),(),(0v u C v u P ≤≤ 对任意弧(u,v)---有向边 流的平衡限制——点: 除源点和汇点,对任意中间点有:流入u 的“流量”与流出u 的“流量”相等。即: {,}(,)(,)0x V x V u V s t P x u P u x ∈∈?∈--=∑∑有 网络的割: 一个s-t 割是这样一个边的集合,把这些边从网络中删除之后,s 到t 就不可达了。或者,正式的说,一个割把顶点集合分成A,B 两个集合,其中s 在A 中,t 在B 中,而割中的边就是所有从A 出发,到达B 的所有边。 割的容量就是割中所有边的容量的和。正式的说,就是所有从A 到B 的边的容量的和。 网络的流量: 源点的净流出“流量” 或 汇点的净流入“流量”。即: ∑∑∑∑∈∈∈∈-=-V x V x V x V x x t P t x P s x P x s P ),(),(),(),( 注意,我们这里说的流量是一种速率,而不是指总量。联系上面所说的实例,下面是一个流量为1的可行流:

几种格式间相互转换的方法

一、把PPT转WORD形式的方法 1.利用"大纲"视图打开PPT演示文稿,单击"大纲",在左侧"幻灯片/大纲”任务窗格的“大纲”选项卡里单击一下鼠标,按"Ctrl+A"组合健全选内容,然后使用"Ctrl+C"组合键或右键单击在快捷菜单中选择"复制"命令,然后粘贴到Word里。 提示:这种方法会把原来幻灯片中的行标、各种符号原封不动的复制下来。 2.利用"发送"功能巧转换打开要转换的PPT幻灯片,单击"文件"→"发送"→"MicrosoftWord"菜单命令。然后选择"只使用大纲"单选按钮并单击"确定"按钮,等一会就发现整篇PPT文档在一个Word文档里被打开。 提示:在转换后会发现Word有很多空行。在Word里用替换功能全部删除空行可按"Ctrl+H"打开"替换"对话框,在"查找内容"里输入"^p^p",在"替换为"里输入"^p",多单击几次"全部替换"按钮即可。("^"可在英文状态下用"Shift+6"键来输入。)3.利用"另存为"直接转换打开需要转换的幻灯片,点击"文件"→"另存为",然后在"保存类型"列表框里选择存为"rtf"格式。现在用Word打开刚刚保存的rtf文件,再进行适当的编辑即可实现转换。4.PPTConverttoDOC软件转换PPTConverttoDOC是绿色软,解压后直接运行,在运行之前请将Word和PPT程序都关闭。选中要转换的PPT文件,直接拖曳到"PPTConverttoDOC"程序里。单击工具软件里的"开始"按钮即可转换,转换结束后程序自动退出。 提示:如果选中"转换时加分隔标志",则会在转换好的word文档中显示当前内容在原幻灯片的哪一页。转换完成后即可自动新建一个Word文档,显示该PPT文件中的所有文字。ps: 第四种慎用,百度上很多所谓的那个软件都是有病毒的,毒性不小,一般的杀毒软件查不出~~ PDF文档的规范性使得浏览者在阅读上方便了许多,但倘若要从里面提取些资料,实在是麻烦的可以。 二、把PDF转换成Word的方法 Adobe Acrobat 7.0 Professional 是编辑PDF的软件。 用Adobe Acrobat 7.0 Professional 打开他另存为WORD试试看。 或者用ScanSoft PDF Converte,安装完成后不须任何设置,它会自动整合到Word中。当我们在Word中点击“打开”菜单时,在“打开”对话框的“文件类型”下拉菜单中可以看到“PDF”选项,这就意味着我们可以用Word直接打开PDF文档了! ScanSoft PDF Converter的工作原理其实很简单,它先捕获PDF文档中的信息,分离文字、图片、表格和卷,再将它们统一成Word格式。由于Word在打开PDF文档时,会将PDF 格式转换成DOC格式,因此打开速度会较一般的文件慢。打开时会显示PDF Converter转换进度。转换完毕后可以看到,文档中的文字格式、版面设计保持了原汁原味,没有发生任何变化,表格和图片也完整地保存下来了,可以轻松进行编辑。 除了能够在Word中直接打开PDF文档外,右击PDF文档,在弹出菜单中选择“Open PDF in Word”命令也可打开该文件。另外,它还会在Outlook中加入一个工具按钮,如果收到的电子邮件附件中有PDF文档,就可以直接点击该按钮将它转换成Word文件。 有时我们在网上搜索到PDF格式的文件,同样可以通过右键菜单的相关命令直接在Word 中打开它。 三、Word转换成PPT的方法 我们通常用Word来录入、编辑、打印材料,而有时需要将已经编辑、打印好的材料,做成PowerPoint演示文稿,以供演示、讲座使用。如果在PowerPoint中重新录入,既麻烦又浪

PDF格式与Word文档格式转换方法

在当今的计算机世界里,使用率最高的两种文档方式分别是Microsoft Word 的Doc格式和Adobe Acrobat的pdf格式文件。由于微软的渗透,我们现在所使用的绝大部分文稿或报告的格式都是Doc的,而Pdf格式的文件由于其在网络上传输的便利和安全性,也被广泛的使用。但两者由于所处的公司不同,出于商业目的,互相不能直接打开使用。因此,也就给我们广大的文件用户增添了很大的麻烦。 最近笔者就曾遇到了这么一个情况,我的老板搞到一份50多页的Pdf格式的文件,由于删除、编写的不方便,让我将这篇文档转换为Doc格式的文件,他以为很简单的事情,让我熬了一个通宵,才复制、粘贴完成,而且得到的文件格式与原来的Pdf格式相去甚远。所以,寻找合适的两种格式的转换方式,是一件“功在当代”的大事。 Doc文件向Pdf格式转换还是比较容易的,主要通过Adobe 公司提供的Adobe Distiller虚拟服务器实现的,在安装了Adobe Acrobat完全版后,在Windows系统的打印机任务中就会添加一个Acrobat Distiller打印机。 现在比较流行的DoctoPdf类软件如Pdfprint等的机理都是调用Adobe Distiller打印机实现的,如果想把一个Doc文件转换为Pdf文件,只要用Office Word打开该Doc文件,然后在“文件”?>“打印”中选择Acrobat Distiller打印机即可。 这样,就可以很轻松的将Doc格式的文件转换为Pdf文件。 Pdf格式文件向Doc文件转换相对比较难,因为Pdf格式与Doc格式解码格式不同,在Pdf下的回车符、换行符以及相关的图片格式无法直接转换为Doc文件,笔者之前一直使用复制文本,然后粘贴到Word中实现Pdf向Doc格式的转换。 今天突然发现了一款非常好的Pdf向Doc格式转换的工具,ScanSoft PDF Converter for Microsoft Word v1.0。它是由ScanSoft公司同微软共同组队开发了一个全新的Office 2003 插件。该插件可以帮助你通过Word直接将Pdf文档转换为Word文档,并且完全保留原来的格式和版面设计。 这个名为ScanSoft PDF Converter for Microsoft Word 的插件是首先捕获Pdf 文档中的信息,分离文字同图片,表格和卷,再将其统一到Word格式。现在你

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