云计算环境下基于禁忌搜索的负载均衡任务调度优化算法 被引量：24

1

作者 孙凌宇 冷明 +1 位作者 朱平 李金忠 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2015年第9期1948-1952,共5页

对云计算环境下的负载均衡任务调度问题进行了形式化描述.通过动态规划方法的形式化推导得到了最早完成时间的启发式优先分配策略,并给出了基于该策略的任务调度初始解求解步骤.进而引入了任务交换的收益值概念,提出了基于禁忌搜索的任... 对云计算环境下的负载均衡任务调度问题进行了形式化描述.通过动态规划方法的形式化推导得到了最早完成时间的启发式优先分配策略,并给出了基于该策略的任务调度初始解求解步骤.进而引入了任务交换的收益值概念,提出了基于禁忌搜索的任务调度优化算法.该算法采用禁忌搜索和贪心原则选择任务交换,从而在优化任务调度初始解执行时间的同时改善负载均衡性能.最后,基于Cloud Sim云计算仿真实验平台下,进行了顺序调度算法、Min-Min算法、Max-Min算法和本文算法的对比实验,实验数据对比表明本文算法在减少任务执行时间的同时,优化了资源负载均衡性能. 展开更多

关键词 云计算 任务调度 禁忌搜索 负载均衡 优化算法

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云计算负载均衡任务调度问题的元胞自动机模型研究 被引量：5

2

作者 冷明 孙凌宇 朱平 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2016年第10期2212-2216,共5页

形式化描述了云计算环境下的负载均衡任务调度问题,借助动态规划方法推导了最早完成时间的启发式优先分配策略,进而基于该分配策略求得任务调度的初始解.针对云计算任务调度问题提出一种元胞自动机模型,其中元胞对应于任务调度问题中的... 形式化描述了云计算环境下的负载均衡任务调度问题,借助动态规划方法推导了最早完成时间的启发式优先分配策略,进而基于该分配策略求得任务调度的初始解.针对云计算任务调度问题提出一种元胞自动机模型,其中元胞对应于任务调度问题中的任务,元胞的权值对应于任务的总指令长度,元胞的状态对应于任务所分配的虚拟机.引入了元胞对交换的收益值概念,采用贪心原则选择收益值大的元胞对进行交换,不仅优化了任务调度初始解的执行时间,并改善了相应的负载均衡性能.进行了顺序调度算法、Max-Min算法、Min-Min算法、Tabu智能算法和本文算法的对比实验,数据表明本文算法既能优化资源负载均衡性能,又能减少任务执行时间. 展开更多

关键词 云计算 任务调度 元胞自动机 负载均衡 优化算法

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一种VLSI剖分系统的研究与实现 被引量：3

3

作者 冷明 孙凌宇 郁松年 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第3期62-66,共5页

基于多水平方法,设计并实现了一种VLSI剖分系统(Multilevel-based VLSI Partitioner,MVP)。介绍了MVP系统的结构框图、处理流程及模块功能。MVP系统的多水平剖分程序引入图核到粗化阶段,谱图论到初始剖分阶段,群智能到投影优化阶段,得... 基于多水平方法,设计并实现了一种VLSI剖分系统(Multilevel-based VLSI Partitioner,MVP)。介绍了MVP系统的结构框图、处理流程及模块功能。MVP系统的多水平剖分程序引入图核到粗化阶段,谱图论到初始剖分阶段,群智能到投影优化阶段,得到了无向赋权图更优的剖分。MVP系统特点体现在VLSI线网到无向赋权图的转换,避免了剖分算法直接在VLSI线网上进行剖分,提高了VLSI剖分的效率。实验及分析表明MVP系统的多水平剖分程序能找到更优的图剖分,以及MVP系统找到比现有技术更优的VLSI剖分,提高了VLSI剖分的性能。 展开更多

关键词 多水平方法 超大规模集成电路 剖分 电子设计自动化 无向赋权图

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基于赋权有向超图的云计算依赖任务调度研究 被引量：2

4

作者 孙凌宇 冷明 +1 位作者 朱平 李金忠 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第24期34-39,共6页

如何对依赖任务进行高效合理的调度是云计算急需解决的关键问题之一。对云计算环境下的依赖任务调度系统进行了形式化描述。采用赋权有向无环超图来构造依赖任务调度问题的数学模型,结点对应于依赖任务,有向超边对应于任务之间的执行先... 如何对依赖任务进行高效合理的调度是云计算急需解决的关键问题之一。对云计算环境下的依赖任务调度系统进行了形式化描述。采用赋权有向无环超图来构造依赖任务调度问题的数学模型,结点对应于依赖任务,有向超边对应于任务之间的执行先后依赖关系。将云计算依赖任务调度问题转换为赋权有向超图的优化划分问题,提出了基于多水平方法和赋权有向超图的依赖任务划分优化算法。设计并实现了基于多水平方法的云计算依赖任务调度原型系统。在Cloud Sim云计算仿真实验平台下,与Min-Min算法、Max-Min算法进行了对比实验,实验数据对比表明该算法在减少依赖任务执行时间的同时,优化了资源负载均衡性能。 展开更多

关键词 云计算 任务调度 赋权有向超图 多水平方法 优化算法

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(n,k)-排列图的t/s诊断度与t/s诊断算法研究

5

作者 张世豪 冷明 《计算机科学》 北大核心 2025年第S1期893-901,共9页

鉴于多处理器系统中日益严峻的故障风险挑战,特别是在超级计算机领域,如何有效提升系统的可靠性和容错能力成为了亟待解决的关键问题。(n,k)-排列图作为一种新型的互连网络拓扑结构应运而生,它是基于星图网络的推广和变形。它在保留星... 鉴于多处理器系统中日益严峻的故障风险挑战,特别是在超级计算机领域,如何有效提升系统的可靠性和容错能力成为了亟待解决的关键问题。(n,k)-排列图作为一种新型的互连网络拓扑结构应运而生,它是基于星图网络的推广和变形。它在保留星图网络原有的对称性和容错性的同时,具有更好的灵活性。目前对于(n,k)-排列图的可靠性研究尚不全面。基于此,展开了对(n,k)-排列图的t/s和t/s诊断算法研究。首先,给出了(n,k)-排列图的系列拓扑性质;然后,度量了(n,k)-排列图在PMC(Preparata,Metze,Chien)模型下的t/s诊断度;最后,设计了一个时间复杂度为O(N log2N)的快速诊断算法,用于识别(n,k)-排列图的所有故障结点。(n,k)-排列图的t/s诊断度被确定,进一步完善了(n,k)-排列图网络的可靠性指标,为其在应用和推广中的可靠性提供了重要的依据。 展开更多

关键词 可靠性 t/s诊断度 t/s诊断算法 (n k)-排列图 PMC模型

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赋权有向图的最小生成树算法 被引量：13

6

作者 孙凌宇 冷明 +1 位作者 谭云兰 郁松年 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期61-63,66,共4页

针对赋权有向图最小生成树问题存在可行解的情况,根据树节点入度最大值为1的性质,提出赋权有向图最小生成树性质。采用反证法,调整生成树根节点到弧头的路径来证明赋权有向图MST性质的正确性。基于赋权有向图MST性质,给出改进的Prim和Kr... 针对赋权有向图最小生成树问题存在可行解的情况,根据树节点入度最大值为1的性质,提出赋权有向图最小生成树性质。采用反证法,调整生成树根节点到弧头的路径来证明赋权有向图MST性质的正确性。基于赋权有向图MST性质,给出改进的Prim和Kruskal算法及其时间复杂度分析。实验给出构造某赋权有向图实例最小生成树的具体步骤,表明这2种算法能正确有效地构造赋权有向图最小生成树。 展开更多

关键词 赋权有向图 最小生成树 PRIM算法 KRUSKAL算法

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一种时间复杂度为O(m)的无向超图核值求解算法 被引量：4

7

作者 冷明 孙凌宇 +1 位作者 边计年 马昱春 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2013年第11期2568-2573,共6页

阐述了图核的全局信息在结点匹配中的应用,将图核理论扩展到超图上,提出了超图的核等相关概念,并给出了超图核值的形式化描述;分析了超图k水平p-核的构造性属性,给出了求解超图核值算法的基本步骤,进而讨论了降低时间复杂度的改进措施,... 阐述了图核的全局信息在结点匹配中的应用,将图核理论扩展到超图上,提出了超图的核等相关概念,并给出了超图核值的形式化描述;分析了超图k水平p-核的构造性属性,给出了求解超图核值算法的基本步骤,进而讨论了降低时间复杂度的改进措施,提出了基于结点属性函数快速求解超图核值的算法框架;重点阐述了无向超图的改进压缩存储格式,将无向超图核值的求解算法从结点的度属性扩展到不同的结点属性函数,并给出了基于该存储格式的结点属性函数p5(v,U)核值求解算法,其时间复杂度为O(m),空间复杂度为O(n+m+z);最后,基于ISPD98测试基准的18组无向超图进行了结点的度和核值的求解对比实验,其数据对比表明:核值相比结点的度更能反映出结点在超图中的重要程度. 展开更多

关键词 无向超图 核值 时间复杂度 算法

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基于谱方法的无向赋权图剖分算法 被引量：5

8

作者 冷明 孙凌宇 郁松年 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2009年第6期2086-2089,共4页

在多水平方法初始剖分阶段提出了一种基于谱方法的无向赋权图剖分算法SPWUG,给出了基于Lanc-zos迭代计算Laplacian矩阵次小特征值及特征向量的实现细节。SPWUG算法借助Laplacian矩阵次小特征值对应的特征向量,刻画了节点间相对距离,将... 在多水平方法初始剖分阶段提出了一种基于谱方法的无向赋权图剖分算法SPWUG,给出了基于Lanc-zos迭代计算Laplacian矩阵次小特征值及特征向量的实现细节。SPWUG算法借助Laplacian矩阵次小特征值对应的特征向量,刻画了节点间相对距离,将基于非赋权无向图的Laplacian谱理论在图的剖分应用方面扩展到无向赋权图上,实现了对最小图的初始剖分。基于ISPD98电路测试基准的实验表明,SPWUG算法取得了一定性能的改进。实验分析反映了在多水平方法中,最小图上的全局近似最优剖分可能是初始图的局部最优剖分,需要加强优化阶段的迁移优化算法逃离局部最优的能力。 展开更多

关键词 多水平方法 剖分 无向赋权图 谱方法

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基于动态区分矩阵的属性约简算法 被引量：5

9

作者 孙凌宇 彭宣戈 冷明 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第24期216-217,220,共3页

在分析基于静态区分矩阵的属性约简算法基础上,提出一种基于动态区分矩阵的属性约简算法。该算法采用2种不同的区分矩阵调整方案,使其能客观及时地反映出当前的约简以及剩余条件属性对信息系统的影响。实验结果表明,该算法不仅能找到信... 在分析基于静态区分矩阵的属性约简算法基础上,提出一种基于动态区分矩阵的属性约简算法。该算法采用2种不同的区分矩阵调整方案,使其能客观及时地反映出当前的约简以及剩余条件属性对信息系统的影响。实验结果表明,该算法不仅能找到信息系统的属性约简,还能有效减少计算属性约简的计算量,提高计算效率。 展开更多

关键词 粗糙集 约简 区分矩阵

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超图划分问题的元胞自动机模型及算法研究 被引量：2

10

作者 冷明 孙凌宇 +2 位作者 边计年 马昱春 朱平 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第15期23-27,共5页

对超图划分问题运用元胞自动机理论进行分析建模,提出一种元胞自动机模型以及基于该模型的赋权超图划分优化算法。在该模型中,元胞对应于赋权超图中的结点,邻接元胞对应于邻接超边所包含的结点,元胞的状态对应于所在的划分子集。引入二... 对超图划分问题运用元胞自动机理论进行分析建模,提出一种元胞自动机模型以及基于该模型的赋权超图划分优化算法。在该模型中,元胞对应于赋权超图中的结点,邻接元胞对应于邻接超边所包含的结点,元胞的状态对应于所在的划分子集。引入二维辅助数组存储每条超边在划分子集中的结点个数,给出快速的元胞收益值和划分割切值的计算方法,从而避免遍历超边中的结点。实验结果表明,与赋权图划分算法和迁移方法相比,该算法可以取得更优的划分,且时间复杂度和空间复杂度较低。 展开更多

关键词 赋权超图 划分算法 元胞自动机 时间复杂度 空间复杂度

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基于结点匹配策略的赋权超图核值实验比较 被引量：1

11

作者 冷明 孙凌宇 +3 位作者 朱平 边计年 马昱春 张亮 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第6期85-90,共6页

分析赋权超图多水平粗化阶段的节点匹配策略,给出引入节点核值全局信息到超图的节点匹配过程,发挥节点核值导向性作用,改进仅利用边的权值、节点的度等局部信息进行结点选择的匹配策略,将图的核值理论扩展到超图,提出超图核值等相关概... 分析赋权超图多水平粗化阶段的节点匹配策略,给出引入节点核值全局信息到超图的节点匹配过程,发挥节点核值导向性作用,改进仅利用边的权值、节点的度等局部信息进行结点选择的匹配策略,将图的核值理论扩展到超图,提出超图核值等相关概念及其形式化描述。基于ISPD98测试基准的18组超图,结合多水平粗化阶段的不同节点匹配策略,以节点的度和核值的最大值、累加和、分布密度为评估指标进行对比实验。结果表明,与传统节点匹配算法相比,该核值更能反映粗化节点在每组水平层粗化超图中的重要程度。 展开更多

关键词 赋权超图 匹配策略 核值 度 粗化阶段

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XDL网表的前向电路图生成算法 被引量：1

12

作者 冷明 孙凌宇 郭晨 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第10期75-80,共6页

作为描述FPGA(Field Programmable Gate Array)电路网表的XDL(Xilinx Design Language)描述文件,不仅能用于解析抽取FPGA设计的Inst电路单元和Net电路信号,而且能用于构建FPGA电路网表中信号传播的前向电路图模型。采用有向超图来构建F... 作为描述FPGA(Field Programmable Gate Array)电路网表的XDL(Xilinx Design Language)描述文件,不仅能用于解析抽取FPGA设计的Inst电路单元和Net电路信号,而且能用于构建FPGA电路网表中信号传播的前向电路图模型。采用有向超图来构建FPGA电路网表中信号的前向拓扑关系,其中FPGA电路单元的有效管脚表示为超图结点,管脚间的外部连线、管脚内的电路逻辑功能表示为有向超边。给出了XDL网表级电路描述文件编译所需的EBNF表达式,提出了基于有向超图的XDL网表的前向电路图生成算法,进行了算法的时空复杂度分析。在Windows平台下基于RapidSmith开源软件实现了前向电路图生成算法,并选用基于Virtex-4型号FPGA测试用例的XDL网表,生成相应的前向电路图以验证XDL网表的前向电路图生成算法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 现场可编程门阵列(FPGA) XDL网表描述文件 有向超图 前向电路图

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赋权超图划分问题的多水平迁移优化算法研究

13

作者 冷明 孙凌宇 +1 位作者 朱平 李金忠 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2016年第6期1293-1297,共5页

伴随着赋权超图划分问题的规模不断地增长,对赋权超图划分的处理效率和能力、准确性有了更高程度的要求.本文采用形式化符号描述了赋权超图优化划分问题,阐明了基于多水平思想求解该问题的粗化、初始划分和迁移优化三个阶段;提出了基于... 伴随着赋权超图划分问题的规模不断地增长,对赋权超图划分的处理效率和能力、准确性有了更高程度的要求.本文采用形式化符号描述了赋权超图优化划分问题,阐明了基于多水平思想求解该问题的粗化、初始划分和迁移优化三个阶段;提出了基于离散粒子群和多水平思想的迁移优化算法,在|V|维空间中每个粒子所处的位置对应于超图划分方案;伴随着投影优化阶段的细化,每个粒子对应的划分方案映射到下一水平层的粗化超图;随着划分问题解空间的维度|V|增加,粒子的自由度增大;将结点迁移的收益值作为粒子的启发式搜索信息,利用粒子之间聚集协同表现出的智能行为有效地搜索解空间;给出了赋权超图的改进压缩存储格式,提出了割切值和收益值的快速计算方法,有效降低了划分算法的时空复杂度.基于ISPD98测试基准的对比实验数据表明:与基于迁移方法的赋权图、赋权超图优化划分算法相比,本文算法有效地增强了迁移优化算法逃离局部最优的能力. 展开更多

关键词 赋权超图 划分问题 多水平方法 优化算法

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基于空域和DWT域特征的工程图隐写分析

14

作者 刘昌鑫 欧阳春娟 +1 位作者 郭鸣 唐卫东 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第9期47-49,共3页

提出从梯度能量特征入手,加上Fraid的小波系数高阶统计量,提取72维特征。分类器采用支持向量机(SVM),仿真实验结果表明,提出的算法能够区分AutoCAD图形中是否含有隐藏信息。

关键词 工程图 梯度能量 高阶统计量 隐写分析

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基本和混合元胞自动机的伪随机数发生器研究

15

作者 孙凌宇 冷明 +1 位作者 王千峰 郁松年 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第27期75-76,123,共3页

针对基本元胞自动机(Cellular Automata,简称CA)、混合CA的伪随机数发生器进行了深入的研究,通过对比实验观察到混沌型基本CA输出的伪随机序列质量稳定并较优,而混合CA输出伪随机序列的相关性,尽管优于基本CA的平均表现,但远差于混沌型... 针对基本元胞自动机(Cellular Automata,简称CA)、混合CA的伪随机数发生器进行了深入的研究,通过对比实验观察到混沌型基本CA输出的伪随机序列质量稳定并较优,而混合CA输出伪随机序列的相关性,尽管优于基本CA的平均表现,但远差于混沌型基本CA的表现。针对混合CA的伪随机数发生器,提出了一种基于混合CA与粒子群优化(Particle Swarm Optimiza-tion,简称PSO)算法融合的伪随机数产生算法。在该算法中,元胞对应于PSO的粒子,每个元胞按照各自不同的规则进行迭代演化,其对应粒子在迭代规则空间中飞行。该算法通过计算每个元胞产生伪随机序列的熵值作为粒子的适应度函数值,有效地实现每个元胞最佳规则的搜索,一定程度上提高了混合CA产生伪随机序列的质量。给出了基于小生境技术、构造出最优CA-PSO耦合伪随机数发生器的研究方向。 展开更多

关键词 元胞自动机 粒子群算法 伪随机数发生器

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一种有效的C＋＋内存泄漏自检测方法

16

作者 孙凌宇 冷明 夏洁武 《工矿自动化》 2009年第7期19-21,共3页

针对内存的动态分配和释放特点,文章提出了一种有效的C++内存泄漏自检测方法,给出了该方法的对象行为结构模型以及内存动态分配和释放的具体实现。基于顺序存储数据结构的实验及分析表明,该方法不仅能正确地动态分配和释放类对象和数组... 针对内存的动态分配和释放特点,文章提出了一种有效的C++内存泄漏自检测方法,给出了该方法的对象行为结构模型以及内存动态分配和释放的具体实现。基于顺序存储数据结构的实验及分析表明,该方法不仅能正确地动态分配和释放类对象和数组块内存,还能监视所运行的程序中是否存在内存泄漏。该方法已经成功应用于算法设计和系统实现中,具有简单、速度快的优点。 展开更多

关键词 动态内存 C++语言 内存泄漏 分配 释放 自检测

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基于对象和属性交叉渐进模糊概念格生成算法

17

作者 孙凌宇 冷明 彭宣戈 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第21期202-205,共4页

在人类的认知过程中,真实的形式背景总是模糊和不确定的,并伴随着对象和属性交叉渐增更新。在分析人类概念形成机理的基础上,提出了一种基于对象和属性交叉渐进式模糊概念格生成算法。该算法从空概念格开始,逐个地将形式背景中的对象和... 在人类的认知过程中,真实的形式背景总是模糊和不确定的,并伴随着对象和属性交叉渐增更新。在分析人类概念形成机理的基础上,提出了一种基于对象和属性交叉渐进式模糊概念格生成算法。该算法从空概念格开始,逐个地将形式背景中的对象和属性交叉插入到模糊概念格中,实现对模糊概念格的渐进式构造。实验及分析表明该算法不仅能有效地渐进式构造模糊概念格,而且解决了以往渐进式概念格生成算法,针对属性和对象交叉渐增更新需要重新构造概念格的问题。 展开更多

关键词 模糊概念格 渐近式算法 模糊形式背景

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无线传感器网络中间件的研究

18

作者 刘昌鑫 谭云兰 唐卫东 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第11期41-43,共3页

无线传感器网络(WSNs)能量和资源有限、网络动态性强等特点使得终端用户管理复杂的WSNs并不容易,需要中间件的支持。研究不同的WSNs中间件设计方法,对WSNs中间件进行了分类和比较,提出了今后进一步研究的方向。

关键词 无线传感器网络 中间件 分类

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赋权超图划分算法的电路划分实验比较研究 被引量：3

19

作者 冷明平 孙凌宇 +2 位作者 郭恺强 边计年 朱平 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第16期74-79,共6页

给出了赋权超图优化划分问题的形式化描述,并结合电路划分的具体应用,采用赋权超图来构造ISPD98电路测试基准的数学模型。阐述了基于迁移方法和多水平方法的赋权超图优化划分算法,并重点讨论了粗化阶段的不同结点匹配策略、迁移优化阶... 给出了赋权超图优化划分问题的形式化描述,并结合电路划分的具体应用,采用赋权超图来构造ISPD98电路测试基准的数学模型。阐述了基于迁移方法和多水平方法的赋权超图优化划分算法,并重点讨论了粗化阶段的不同结点匹配策略、迁移优化阶段的不同结点迁移优化策略。基于ISPD98测试基准给出的18组电路,进行了迁移方法和多水平方法的对比实验,以及五种结点匹配和三种结点迁移优化不同组合策略的对比实验,实验数据对比充分验证了多水平方法的可行性和效率。 展开更多

关键词 电路网表 超图 划分算法 迁移方法 多水平方法

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基于对象和属性交叉的渐进式概念格生成算法 被引量：2

20

作者 刘群 冷平 孙凌宇 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期59-60,67,共3页

在分析人类概念形成机理的基础上,提出一种基于对象和属性交叉渐进式概念格生成算法,从空概念格开始,逐个地将形式背景中的对象和属性交叉插入到概念格中,实现对概念格的渐进式构造。该算法能渐进式地有效构造概念格,解决了以往渐进式... 在分析人类概念形成机理的基础上,提出一种基于对象和属性交叉渐进式概念格生成算法,从空概念格开始,逐个地将形式背景中的对象和属性交叉插入到概念格中,实现对概念格的渐进式构造。该算法能渐进式地有效构造概念格,解决了以往渐进式概念格生成算法针对属性和对象交叉渐增更新需要重新构造概念格的问题。 展开更多

关键词 概念格 渐近式算法 形式背景

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