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基于块坐标下降法的微网群日前联合优化调度 被引量:5
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作者 刘宝林 周少雄 +1 位作者 曾智基 杨苹 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第10期1509-1516,共8页
文章顾及微网群调度中心和微电网用户两类主体,建立一类含多个并列下层双层规划结构的微网群联合优化调度模型,上层以微网群调度中心总运行成本最小为优化目标,下层以各微电网用户运行成本最低为优化目标。首先,通过增广拉格朗日松弛法... 文章顾及微网群调度中心和微电网用户两类主体,建立一类含多个并列下层双层规划结构的微网群联合优化调度模型,上层以微网群调度中心总运行成本最小为优化目标,下层以各微电网用户运行成本最低为优化目标。首先,通过增广拉格朗日松弛法将原双层规划模型松弛;用块坐标下降法将松弛问题分解为多个子问题;然后,通过基于块坐标下降-不精确嵌套乘子法的双层循环求解模型,逐次逼近原问题的全局最优解;采用由松至紧的内循环容限值,以避免内循环计算代价过大的问题。算例的验证结果表明,文章所提的基于块坐标下降-不精确嵌套乘子法的双层循环求解模型,能有效求解微网群双层优化调度模型,为此类优化调度问题提供新的并行求解模式。 展开更多
关键词 微网群 日前优化调度 双层规划 坐标下降 不精确嵌套乘子
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基于块坐标下降法的外存异步图计算系统
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作者 赵程 张志斌 +1 位作者 郭嘉丰 刘丁玮 《高技术通讯》 CAS 2022年第8期825-835,共11页
现有外存图计算系统中,外存I/O带宽不足成为性能瓶颈。使用整体并行模型将导致冗余计算,使用异步并行模型则将引入额外的优先级计算开销和负载不均衡。本文提出了基于块坐标下降法(BCD)的外存异步图计算系统(BCDG),设计了一次选择多轮... 现有外存图计算系统中,外存I/O带宽不足成为性能瓶颈。使用整体并行模型将导致冗余计算,使用异步并行模型则将引入额外的优先级计算开销和负载不均衡。本文提出了基于块坐标下降法(BCD)的外存异步图计算系统(BCDG),设计了一次选择多轮优先的调度策略,降低了优先级计算的平均开销;设计了基于优先级的块预取策略,解决了优先选择会破坏顺序执行流水线的问题;设计了计算调度分离的划分策略,实现了均衡地按边计算和按点调度。实验结果表明,相较于目前最先进的外存图计算系统GridGraph和Lumos,所提系统平均性能分别提升10.30倍与8.72倍。整体计算过程中,中央处理器(CPU)等待外存I/O的时间仅占10%~30%。 展开更多
关键词 图计算系统 外存 异步并行计算 坐标下降(bcd) 图划分
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基于块坐标下降法的有砟轨道大机捣固维修经济决策模型及算法 被引量:3
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作者 曲建军 郭战伟 +1 位作者 杨飞 徐菲 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期32-41,共10页
为了更好地利用检修数据指导轨道维修决策计划,在预防性维修理念下提出1种基于块坐标下降法的有砟轨道大机捣固维修经济决策模型及算法。考虑多种捣固模式下不同的捣固效果和相应成本,以轨道质量年末保持值和维修经济成本为决策目标,结... 为了更好地利用检修数据指导轨道维修决策计划,在预防性维修理念下提出1种基于块坐标下降法的有砟轨道大机捣固维修经济决策模型及算法。考虑多种捣固模式下不同的捣固效果和相应成本,以轨道质量年末保持值和维修经济成本为决策目标,结合大机养修效率和现场实际条件,建立大机捣固维修经济决策模型;采用块坐标下降算法,以并行计算为主要思路并通过聚类算法调整捣固区段的连续性,实现最佳捣固模式、捣固时机和捣固区段的高效求解。依托某120 km·h~(-1)、50 km试验区段在某年份的实测数据,验证模型及算法有效性。结果表明:依据模型及算法得出的维修计划,采用09-32型捣固车开展单捣、双捣2种捣固模式后,每年可较实际平推捣固计划分别节省18%和15%的费用,改良型大机捣固质量指数MTQI的年末平均值从实际平推捣固计划的6.5 mm分别降低约0.80和1.35 mm;模型及算法能够快捷有效地制定符合线路实际的大机捣固维修计划,不仅实现了大机作业的连续捣固,还较大幅度提升了捣固维修的经济性。 展开更多
关键词 有砟轨道 预防性维修 大机捣固 经济决策 坐标下降
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超密集网络中基于BCD的联合频谱资源优化方法
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作者 周宇航 陈勇 +1 位作者 张建照 行鸿彦 《电波科学学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期305-312,共8页
针对超密集网络(ultra dense network,UDN)中基站密集部署导致的严重层间干扰问题,构建了考虑频谱复用和共信道干扰条件下最大化系统总吞吐量问题模型,提出了一种基于块坐标下降(block coordinate descent,BCD)法的联合频谱资源优化(joi... 针对超密集网络(ultra dense network,UDN)中基站密集部署导致的严重层间干扰问题,构建了考虑频谱复用和共信道干扰条件下最大化系统总吞吐量问题模型,提出了一种基于块坐标下降(block coordinate descent,BCD)法的联合频谱资源优化(joint resource optimization based on BCD,JROBB)方法。该方法将原问题分解为分簇、子信道分配和功率分配三个子问题,通过BCD法迭代优化子信道分配和功率分配,逼近原问题的最优解。仿真分析表明,在复杂度提升有限的情况下,系统总吞吐量比现有典型算法平均至少提升22%,可以有效提升频谱利用率。 展开更多
关键词 超密集网络(UDN) 分簇 资源分配 联合优化 坐标下降(bcd)
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多无人机辅助通信中用户匹配与频谱资源联合优化方法 被引量:6
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作者 吴迪 钱鹏智 陈勇 《电讯技术》 北大核心 2023年第11期1742-1749,共8页
针对多无人机作为空中基站为地面设备提供临时服务的动态频谱分配问题,主要考虑无人机与地面用户匹配、子信道分配和功率分配三个方面。为了保证用户通信的公平性,在考虑频谱复用和共信道干扰的情况下,以最大化地面用户最小传输速率为目... 针对多无人机作为空中基站为地面设备提供临时服务的动态频谱分配问题,主要考虑无人机与地面用户匹配、子信道分配和功率分配三个方面。为了保证用户通信的公平性,在考虑频谱复用和共信道干扰的情况下,以最大化地面用户最小传输速率为目标,提出了一种用户匹配与频谱资源联合优化算法来解决上述混合整数非线性优化问题,通过聚类算法优化无人机与地面用户的最佳匹配,通过块坐标下降法迭代优化子信道分配和功率分配。仿真实验分析表明,提出的求解方法可以有效提升用户的传输速率,保证用户通信公平性。 展开更多
关键词 多无人机辅助通信 动态频谱分配 用户匹配 联合优化 聚类算 坐标下降(bcd)
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面向隐蔽侦察任务的无人机中继通信频谱资源优化方法 被引量:3
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作者 廖乃稳 何攀峰 +1 位作者 张余 梁涛 《信息对抗技术》 2022年第2期65-74,共10页
战场环境下,无人机因其自身辐射被敌侦收而产生安全威胁,并容易对其他通信网络产生干扰。为提高无人机安全执行战场侦察任务时的侦察信息传输速率,提出面向隐蔽侦察任务的无人机中继通信频谱资源优化方法,通过功率控制避免被敌方反侦测... 战场环境下,无人机因其自身辐射被敌侦收而产生安全威胁,并容易对其他通信网络产生干扰。为提高无人机安全执行战场侦察任务时的侦察信息传输速率,提出面向隐蔽侦察任务的无人机中继通信频谱资源优化方法,通过功率控制避免被敌方反侦测,并利用无人机中继增大系统通信速率,通过频谱资源优化达到无有害干扰通信的目的。同时提出了基于块坐标下降法与连续凸近似法相结合的频谱资源联合优化算法,通过对带宽分配、发射功率和无人机轨迹等变量的联合优化获得次优解。仿真结果表明:与基准策略相比,联合优化算法具有更高的信息传输速率。 展开更多
关键词 无人机中继 隐蔽侦察 频谱资源优化 坐标下降 连续凸近似
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基于反向散射无人机辅助MEC网络能耗最小化方案 被引量:1
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作者 刘伯阳 党儒鸽 +2 位作者 王丽平 张浩然 刘超文 《西安邮电大学学报》 2024年第6期1-10,共10页
针对移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)网络中由于用户设备电池容量和任务处理能力有限导致的服务性能受限的问题,提出一种基于反向散射(Backscatter Communication,BackCom)无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)辅助MEC网络能... 针对移动边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)网络中由于用户设备电池容量和任务处理能力有限导致的服务性能受限的问题,提出一种基于反向散射(Backscatter Communication,BackCom)无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)辅助MEC网络能耗最小化方案。该方案采用BackCom和主动传输混合卸载技术,建立一个包括计算资源调度和UAV轨迹的非凸优化问题,结合块坐标下降法和连续凸近似算法获取原问题的最优解。仿真结果表明,所提方案在最大限度降低能耗的同时,有效地降低了数据处理延迟,且在不同参数下均有效。 展开更多
关键词 移动边缘计算 无人机 反向散射通信 主动传输 坐标下降 连续凸近似算
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基于干扰辅助下的多监听器COMP联合监听技术
8
作者 廖嘉诚 朱丰超 胡国杰 《现代电子技术》 北大核心 2024年第9期5-10,共6页
在无线通信领域,COMP联合通信因其能够显著增强信号质量被广泛运用。考虑利用COMP技术提升物理层信息监听性能,文中采取多个合法监听器对多个正交的可疑通信对进行联合监听,并进一步利用无人机对这些可疑通信对实施干扰,旨在联合优化无... 在无线通信领域,COMP联合通信因其能够显著增强信号质量被广泛运用。考虑利用COMP技术提升物理层信息监听性能,文中采取多个合法监听器对多个正交的可疑通信对进行联合监听,并进一步利用无人机对这些可疑通信对实施干扰,旨在联合优化无人机的位置以及干扰功率分配,以最大化多个可疑通信对的最小监听成功概率。文中使用蒙特卡罗法验证了COMP信噪比的累积分布函数(CDF)近似值和精确值,鉴于提出的优化问题高度非凸,采用连续凸近似和块坐标下降算法对无人机的位置和干扰功率分配进行交替优化,以获取局部最优解。仿真结果表明,相较于其他方案,所提出的方案能够显著提升系统最小监听成功概率。 展开更多
关键词 联合监听 无人机 干扰功率分配 监听成功概率 连续凸近似 坐标下降
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多UAV辅助反向散射边缘计算网络能耗优化方案
9
作者 刘超文 王丽平 +2 位作者 党儒鸽 张浩然 刘伯阳 《西安邮电大学学报》 2024年第1期20-31,共12页
为了改善通信过程中由于遮挡导致信号衰落及设备能量不足以支撑大数据传输的问题,提出一种多无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)辅助反向散射边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)网络能耗优化方案。该方案根据UAV与反向散射辅助MEC... 为了改善通信过程中由于遮挡导致信号衰落及设备能量不足以支撑大数据传输的问题,提出一种多无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)辅助反向散射边缘计算(Mobile Edge Computing,MEC)网络能耗优化方案。该方案根据UAV与反向散射辅助MEC系统模型构建非凸优化问题,利用块坐标下降法(Block Coodinate Descent,BCD)和变量替换将非凸优化问题转化为凸问题,再利用拉格朗日对偶算法和次梯度算法对该凸问题进行迭代求解。基于连续凸近似(Successive Convex Approximation,SCA)算法优化UAV轨迹,以最小化用户设备与UAV的能耗加权和。仿真结果表明,所提方案在不同参数下均有效可靠,与固定所有UAV轨迹、固定通信UAV轨迹、固定功率UAV轨迹等3种方案相比,所提方案能够有效降低系统能耗。 展开更多
关键词 移动边缘计算 无人机 反向散射 坐标下降 拉格朗日对偶算 次梯度算 连续凸近似算
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基于正则化秩k矩阵逼近的稀疏主成分分析 被引量:1
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作者 杨茜 刘红英 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1239-1246,共8页
在计算稀疏主成分(PCs)时,由于同时求k个主成分的做法可以减少计算所产生的累积误差,因此提出了基于正则化秩k矩阵逼近的稀疏主成分模型,并设计了求解该模型的块坐标下降法(BCD-s PCA-r SVD)。该算法的主要思想是先把变量按坐标分成2k个... 在计算稀疏主成分(PCs)时,由于同时求k个主成分的做法可以减少计算所产生的累积误差,因此提出了基于正则化秩k矩阵逼近的稀疏主成分模型,并设计了求解该模型的块坐标下降法(BCD-s PCA-r SVD)。该算法的主要思想是先把变量按坐标分成2k个块,当固定其他2k-1个坐标块的变量时,求解关于单个坐标块的子问题并给出子问题的显式解,循环地求解这些子问题直至满足终止条件。该算法每次迭代的计算复杂度关于样本个数与变量维数都是线性的,并且证明了它是收敛的。该算法不仅易于实现,数值仿真结果表明,该算法应用到真实数据与合成数据上都是可行且有效的。它不仅使累积误差降低,而且具有较低的计算复杂度,因而可以有效地求解大规模稀疏主成分分析问题。 展开更多
关键词 降维 稀疏主成分 正则化 坐标下降 奇异值分解 阈值
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