项目名称: 时间自动机上邮递员问题:理论、模型、算法及应用研究

项目编号: No.61300194

项目类型: 青年科学基金项目

立项/批准年度: 2014

项目学科: 自动化技术、计算机技术

项目作者: 孙景昊

作者单位: 东北大学

项目金额: 23万元

中文摘要: 研究表明计算模式的变革遵循"十五年周期定律",信息物理系统(CPS)的兴起恰好符合这一定律。CPS的基本科学问题是连续量与离散量共存,需要建立动态系统计算理论。近年来,科学家们一直在逻辑与物理交叉前沿领域探索新的计算模型,其中混合自动机是代表性方法之一。时间自动机(TA)是一种线性混合自动机,TA的建模、分析、综合和最优化这四大基本问题开辟了TA的理论研究课题。本课题针对TA上最优化问题开展探索性、创新性研究,首次提出了TA上两类邮递员问题的理论、模型和算法研究,分析了新问题的强NP困难性质和PSPACE完全性质等若干计算复杂性理论,建立了新问题的线性松弛、偏序覆盖和弧依赖动态流等松弛模型及其相关的多面体理论,并基于此提出了近似算法、启发式算法等一整套求解方法。本课题不仅在理论上具有挑战性,而且对应用研究有重要影响,其研究成果为实时通信系统一致性协议测试序列生成与优化提供了新的理论和方法。

中文关键词: 计算复杂性;时间自动机;时变邮递员问题;多面体理论;近似算法

英文摘要: Cyber-Physical Systems (CPS) were recently named the first research priority in networking and information technology in China by the state council of advisors on science and technology. They offer new research challenges that stem from the integrations of computation with physical processes, and the traditional foundations of computing built over the last serveral decades are not adequate for CPS. Growing challenges span a large spectrum ranging from new models of compuation for systems that combine discrete and contineous variables, especailly, Hybrid Automata (HA), to the certain key problems incudling modeling, analysis, synthesize and optimization associated with the new models. This research focuses on the challenges in the compuation model and theory for CPS, more specifically, a special linear HA model, namely, Timed Automaton (TA), and the associated optimization theory are investigated. In this subject, two new kinds of Chinese Postman Problems (CPP) defined on TA are studied intensively for the first time. There are three main contributions in the subject: (1)The computational complexity theorems of the new problems, such as NP-hard and PSPACE perpoerties, are discussed; (2)Several mathematical models including linear relax model, partial order covering set model and arc dependent flow over time mod

英文关键词: Computation Complexity;Timed Automata;Timing varying Postman Problem;polyhedral theory;approximation algorithm

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

数字孪生模型构建理论及应用
专知会员服务
221+阅读 · 2022年4月19日
【经典书】全局优化算法:理论与应用,820页pdf
专知会员服务
150+阅读 · 2021年11月10日
专知会员服务
89+阅读 · 2021年7月9日
「数据数学:从理论到计算」EPFL硬核课程
专知会员服务
42+阅读 · 2021年1月31日
【硬核书】矩阵代数:统计学的理论、计算和应用,664页pdf
专知会员服务
86+阅读 · 2020年8月2日
最新《图神经网络模型与应用》综述论文
专知会员服务
293+阅读 · 2020年8月2日
专知会员服务
42+阅读 · 2020年7月29日
【硬核书】不完全信息决策理论,467页pdf
专知会员服务
351+阅读 · 2020年6月24日
智能合约的形式化验证方法研究综述
专知
15+阅读 · 2021年5月8日
【经典书】数理统计学,142页pdf
专知
2+阅读 · 2021年3月25日
【PHM算法】PHM算法 | 故障诊断建模方法
产业智能官
66+阅读 · 2020年3月16日
【数字孪生】数字孪生技术从概念到应用
产业智能官
90+阅读 · 2020年2月16日
从模型到应用,一文读懂因子分解机
AI100
10+阅读 · 2019年9月6日
形式化方法的研究进展与趋势
中国计算机学会
35+阅读 · 2018年11月8日
目标跟踪算法分类
算法与数据结构
20+阅读 · 2018年9月28日
无人机集群对抗研究的关键问题
无人机
55+阅读 · 2018年9月16日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Model Reduction via Dynamic Mode Decomposition
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Meta-Learning to Cluster
Arxiv
17+阅读 · 2019年10月30日
Arxiv
11+阅读 · 2018年4月25日
小贴士
相关VIP内容
数字孪生模型构建理论及应用
专知会员服务
221+阅读 · 2022年4月19日
【经典书】全局优化算法:理论与应用,820页pdf
专知会员服务
150+阅读 · 2021年11月10日
专知会员服务
89+阅读 · 2021年7月9日
「数据数学:从理论到计算」EPFL硬核课程
专知会员服务
42+阅读 · 2021年1月31日
【硬核书】矩阵代数:统计学的理论、计算和应用,664页pdf
专知会员服务
86+阅读 · 2020年8月2日
最新《图神经网络模型与应用》综述论文
专知会员服务
293+阅读 · 2020年8月2日
专知会员服务
42+阅读 · 2020年7月29日
【硬核书】不完全信息决策理论,467页pdf
专知会员服务
351+阅读 · 2020年6月24日
相关资讯
智能合约的形式化验证方法研究综述
专知
15+阅读 · 2021年5月8日
【经典书】数理统计学,142页pdf
专知
2+阅读 · 2021年3月25日
【PHM算法】PHM算法 | 故障诊断建模方法
产业智能官
66+阅读 · 2020年3月16日
【数字孪生】数字孪生技术从概念到应用
产业智能官
90+阅读 · 2020年2月16日
从模型到应用,一文读懂因子分解机
AI100
10+阅读 · 2019年9月6日
形式化方法的研究进展与趋势
中国计算机学会
35+阅读 · 2018年11月8日
目标跟踪算法分类
算法与数据结构
20+阅读 · 2018年9月28日
无人机集群对抗研究的关键问题
无人机
55+阅读 · 2018年9月16日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
相关论文
Model Reduction via Dynamic Mode Decomposition
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Meta-Learning to Cluster
Arxiv
17+阅读 · 2019年10月30日
Arxiv
11+阅读 · 2018年4月25日
微信扫码咨询专知VIP会员