D算法
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MOEA-D算法的改进及其在多目标测试用例排序中的应用摘要多目标测试用例排序(MOTS)作为软件测试中的重要问题之一,旨在将测试用例按照覆盖率、故障检测能力等多维度指标进行排序,以达到自动化选择测试用例的目的。
MOEA/D(Multi-objective Evolutionary Algorithm based on Decomposition)算法是一种较为有效的解决MOTS问题的算法,然而,MOEA/D算法中存在一些问题,如权重分配策略、解集过度重叠等,需要进行改进。
本文通过研究MOEA/D算法中的问题,提出改进算法,即MOEA/D-IT,该算法采用非均匀分配策略以解决权重分配问题,并结合均匀分配策略进行解集划分,从而解决解集过度重叠的问题。
最后,将MOEA/D-IT算法应用于实际问题中的MOTS问题,结果表明改进算法在解决MOTS问题方面具有明显优势。
关键词:多目标测试用例排序;MOEA/D算法;权重分配策略;解集过度重叠;MOEA/D-IT算法1. 引言随着软件规模和复杂度的不断提高,软件测试变得越来越重要。
测试用例是评估软件质量和性能的关键因素,测试用例的质量和数量对软件测试的效率和效果有很大的影响。
因此,如何自动化生成高质量的测试用例并选择测试用例来实现全面测试是软件测试研究的重点之一。
多目标测试用例排序(MOTS)作为软件测试中的重要问题之一,旨在将测试用例按照指定的多维度指标进行排序,以达到自动化选择测试用例的目的。
目前,MOTS问题通常被认为是一个多目标优化问题,需要使用多目标优化算法来解决。
MOEA/D(Multi-objective Evolutionary Algorithm based on Decomposition)算法是一种基于分解思想的多目标优化算法,该算法将多目标问题转化为多个单目标子问题,并使用进化算法求解。
MOEA/D算法具有许多优点,如快速收敛,较好的解集质量等。
p算法,k算法,破圈法,穷举法,ew算法,d算法,bf算法,fw算法的基本原理和应用场合-回复这是一篇关于几种常见算法的基本原理和应用场合的文章,我们将一一回答你提出的问题。
首先,让我们来了解一下最常见的算法之一——穷举法。
穷举法的基本原理是通过遍历所有可能的解空间,从中找到满足条件的解。
它的应用场合包括但不限于密码破解、密码学中的攻击问题、组合问题、排列问题等。
接下来,我们来介绍下破圈法。
破圈法是一种用于解决循环链表中环的问题的算法。
它的基本原理是使用快慢指针来检测链表中是否存在环,如果存在环,则通过慢指针每次向前移动一步,快指针每次向前移动两步的方式,最终两个指针会相遇于环的起点。
因此,破圈法的应用场合主要是解决链表中环的问题,例如判断链表是否有环、找到环的起点等。
下一种算法是ew算法。
ew算法的全称是Exponent Weighted algorithm,是一种加权指数算法。
这个算法的基本原理是通过对历史数据进行加权取值,使得最新数据的权重更高,从而反映最新数据的变化情况。
它的应用场合主要是用于计算带有时间概念的数据的指数平滑移动平均值,例如股票价格的预测、网络流量的预测等。
接下来,让我们来介绍一下d算法。
d算法是一种图搜索算法,用于解决有向图的单源最短路径问题。
它的基本原理是通过迭代更新节点的距离值,直到找到从源节点到目标节点的最短路径为止。
d算法的应用场合包括路由选择、网络优化、数据挖掘等。
接下来,我们来介绍bf算法。
bf算法的全称是Bellman-Ford算法,它是一种用于解决带有负权边的图的单源最短路径问题的算法。
bf算法的基本原理是通过反复松弛边的操作来逐步更新节点的距离值,直到找到从源节点到目标节点的最短路径为止。
bf算法的应用场合主要是解决带有负权边的网络中的路由选择问题,例如计算机网络中的数据包路由等。
最后,让我们来介绍一下fw算法。
fw算法的全称是Floyd-Warshall算法,它是一种用于解决带有负权边的有向图的多源最短路径问题的算法。
rsa的私钥d运算公式
RSA加密算法是一种非对称加密算法,其中私钥d的求解是关键步骤之一。
RSA的私钥d的求解过程可以用以下公式表示:
d ≡ e^-1 (mod (p-1)(q-1))
其中,p和q是两个质数,e是公钥中的指数。
这个公式的含义是,将e的逆元mod (p-1)(q-1) 作为私钥d。
RSA加密算法是目前最常用的加密算法之一。
对于一个给定的明文m,RSA加密算法需要先选取两个不相等的质数p和q,并计算出它们的乘积n=pq。
接着选取一个与(p-1)(q-1)互质的正整数e,作为公钥中的指数。
在加密过程中,将明文m转换成一个整数M,然后利用公式 C ≡ M^e (mod n) 对其进行加密,得到密文C。
解密过程则是将密文C用私钥d进行解密,得到的结果就是明文m,即 M ≡ C^d (mod n)。
RSA加密算法的安全性基于大数分解难题,即将一个大的合数分解成两个质数的乘积的难度。
因此,RSA加密算法的安全性与选取的两个质数的大小有关。
通常来说,这两个质数的长度应该至少为1024位,才能保证较高的加密安全性。
- 1 -。
最短路径--------------------------------------------------------------------------------从某源点到其余顶点之间的最短路径设有向网G=(V,E),以某指定顶点为源点v0,求从v0出发到图中所有其余各项点的最短路径。
以图5-5-1所示的有向网络为例,若指定v0为源点,通过分析可以得到从v0出发到其余各项点的最短路径和路径长度为:v0 → v1 :无路径v0 → v2 :10v0 → v3 :50 (经v4)v0 → v4 :30v0 → v5 :60 (经v4、v3)图5-5-1 带权有向图如何在计算机中求得从v0到其余各项点的最短路径呢?迪杰斯特拉(Dijkstra)于1959年提出了一个按路径长度递增的次序产生最短路径的算法。
其基本思想是:把图中所有顶点分成两组,第一组包括已确定最短路径的顶点(初始只包括顶点v0),第二组包括尚未确定最短路径的顶点,然后按最短路径长度递增的次序逐个把第二组的顶点加到第一组中去,直至从v0出发可以到达的所有顶点都包括到第一组中。
在这过程中,总保持从v0到第一组各顶点的最短路程长度都不大于从v0到第二组的任何顶点的最短路径长度。
另外,每一个顶点对应一个距离值,第一组的顶点对应的距离值就是从v0到此顶点的只包括第一组的顶点为中间顶点的最短路径长度。
设有向图G有n个顶点(v0为源点),其存储结构用邻接矩阵表示。
算法实现时需要设置三个数组s[n]、dist[n]和path[n]。
s用以标记那些已经找到最短路径的顶点,若s[i]=1,则表示已经找到源点到顶点vi的最短路径,若s[i]=0,则表示从源点到顶点vi的最短路径尚未求得,数组的初态只包括顶点v0,即s[0]=1。
数组dist记录源点到其他各顶点当前的最短距离,其初值为:dist[i]=G.arcs[0][i] i=1,2,…,n-1path是最短路径的路径数组,其中path[i]表示从源点v0到顶点vi之间的最短路径上该顶点的前驱顶点,若从源点到顶点vi无路径,则path[i]=-1。
d值法的原理
d值法是一种常用于计算无向图中节点重要性的算法。
它基于节点的度数和连接到该节点的节点的d值来计算节点的重要性。
这种算法的原理很简单,但是它在实际应用中具有广泛的用途。
我们需要了解一个概念:节点的度数。
节点的度数是指连接到该节点的边的数量。
在无向图中,节点的度数等于该节点的邻居节点数。
在有向图中,节点的度数分为入度和出度。
d值法的核心在于计算节点的d值。
一个节点的d值等于其邻居节点的度数之和。
这个值越大,意味着越多的节点与它相连,这也就代表着这个节点的重要性越大。
在实际应用中,d值法可以用于计算网站中页面的重要性。
在这种情况下,页面可以看作是节点,连接两个页面的链接可以看作是边。
页面的重要性可以用其d值来计算。
在搜索引擎优化中,这种算法可以用来确定哪些页面应该排在搜索结果的前面。
除了计算页面的重要性外,d值法还可以用于社交网络分析、推荐系统、信用评级等领域。
在社交网络分析中,节点可以表示人或组织,边可以表示朋友关系或合作关系。
通过计算节点的d值,我们可以确定哪些人或组织在网络中具有重要的地位。
在推荐系统中,d 值可以用来确定哪些物品应该被推荐给用户。
在信用评级中,d值可以用来确定哪些人或组织具有更高的信用度。
d值法是一种实用的算法,可以用于计算无向图中节点的重要性。
它的原理简单,但是具有广泛的应用价值。
在实际应用中,我们可以根据具体情况来调整算法的参数,以得出最有价值的结果。
d分位值算法
D分位值(D-quantile)算法是一种统计方法,用于处理具有不确定性和风险的数据,以避免极端事件的影响。
该算法通过计算分位数来对数据进行分段,并将每个分段视为独立的概率分布。
D分位值算法的基本步骤如下:
1. 将数据按照从小到大的顺序进行排序。
2. 计算数据的分位数,即数据集中第p%的数据点。
3. 根据分位数的值,将数据分成若干个分段,每个分段内的数据具有相似的概率分布。
4. 对于每个分段,计算其概率密度函数(PDF)和累积分布函数(CDF)。
5. 对于每个分段,根据其PDF和CDF的值,计算该分段的D分位值。
D 分位值是指在该分段内,有D%的数据点小于或等于该值。
6. 将所有分段的D分位值进行合并,得到最终的D分位值结果。
D分位值算法可以应用于金融、保险、医疗等领域,用于处理具有不确定性和风险的数据,以做出更加合理和准确的决策。
d加密原理d加密技术是一种把用户的数据进行加密处理的技术,其它处理结果也就是加密后的数据,它是一种可以将用户的数据保护起来的有效的方式,也是目前数据加密技术领域中最为重要的一种技术。
d加密技术是根据一定的算法原理,从而将用户的数据保护起来,让用户的数据不能被他人破解读取,从而达到数据安全目的。
d加密技术的基本原理是:任何给定的一段数据,都可以通过一定的加密算法,把这段数据加密成一个新的数据,新的数据中只有加密算法的持有者才能将其解密还原成原来的数据,让他人无法解读。
d加密技术也就是通过这种方式,把用户的数据保护起来,让他人无法读取。
d加密技术是一种把用户的信息进行加密,使他人无法破解的有效数据加密技术。
它的实现原理是,根据一定的加密算法,把一段原始数据变换成一段新的数据,这段新数据只有加密算法持有者才能解密还原成原始的数据,其他的任何人都无法破解读取。
d加密技术有几种,其中最常用的包括d加密、对称加密、Hash 加密和非对称加密。
d加密是一种几乎每个系统都用的加密技术,它的原理是将用户的数据,通过特定的算法处理,将其加密,以达到保护数据安全的目的;对称加密原理是用一个密钥来加密和解密用户的数据,两个方面都需要使用这个密钥,只有拥有这个密钥的人才能解密这段数据;Hash加密是用一个哈希算法,对文件,文本或者密码进行加密;非对称加密则是两个人使用不同的密钥,来进行加解密操作,只有拥有特定的密钥才能解密这段数据。
d加密技术能够有效的保护用户的数据,让加密的信息无法被他人破解读取,以此来达到保护用户隐私的目的。
但是,d加密技术也有其对应的弊端:一是加密的数据如果被丢失,很可能就不可能被解密;二是加密所花费的计算资源较大,需要耗费很多系统资源进行处理。
总之,d加密技术是当今保护用户数据安全的重要技术之一,可以有效的保护用户的数据不被他人破解,但也会有弊端,因此,使用者需要根据实际情况来决定是否使用d加密技术。
D*算法D*是动态A*(D-Star,Dynamic A*)卡内及梅隆机器人中心的Stentz在1994和1995年两篇文章提出,主要用于机器人探路。
是火星探测器采用的寻路算法。
主要方法:1.先用Dijstra算法从目标节点G向起始节点搜索。
储存路网中目标点到各个节点的最短路和该位置到目标点的实际值h,k(k为所有变化h之中最小的值,当前为k=h。
每个节点包含上一节点到目标点的最短路信息1(2),2(5),5(4),4(7)。
则1到4的最短路为1-2-5-4。
原OPEN和CLOSE中节点信息保存。
2.机器人沿最短路开始移动,在移动的下一节点没有变化时,无需计算,利用上一步Dijstra 计算出的最短路信息从出发点向后追述即可,当在Y点探测到下一节点X状态发生改变,如堵塞。
机器人首先调整自己在当前位置Y到目标点G的实际值h(Y),h(Y)=X到Y的新权值c(X,Y)+X 的原实际值h(X).X为下一节点(到目标点方向Y->X->G),Y是当前点。
k值取h值变化前后的最小。
3.用A*或其它算法计算,这里假设用A*算法,遍历Y的子节点,点放入CLOSE,调整Y的子节点a的h值,h(a)=h(Y)+Y到子节点a的权重C(Y,a),比较a点是否存在于OPEN和CLOSE 中,方法如下:while(){从OPEN表中取k值最小的节点Y;遍历Y的子节点a,计算a的h值h(a)=h(Y)+Y到子节点a的权重C(Y,a){if(a in OPEN) 比较两个a的h值if( a的h值小于OPEN表a的h值){更新OPEN表中a的h值;k值取最小的h值有未受影响的最短路经存在break;}if(a in CLOSE) 比较两个a的h值//注意是同一个节点的两个不同路径的估价值if( a的h值小于CLOSE表的h值){更新CLOSE表中a的h值; k值取最小的h值;将a节点放入OPEN表有未受影响的最短路经存在break;}if(a not in both)将a插入OPEN表中;//还没有排序}放Y到CLOSE表;OPEN表比较k值大小进行排序;}机器人利用第一步Dijstra计算出的最短路信息从a点到目标点的最短路经进行。
2021年4期创新前沿科技创新与应用Technology Innovation and Application基于协同进化策略改进的MOEA/D 算法*王启翔,许峰(安徽理工大学数学与大数据学院,安徽淮南232001)2007年,Zhang [1]提出了基于多目标分解的MOEA/D ,但是随着目标维数的上升,全局搜索能力下降,容易陷入局部最优。
为了改善MOEA/D 算法,许多学者做了大量研究、改进工作。
2018年,Ryoji [2]分析了MOEA/D 的控制参数;2020年,Dong [3]提出了自适应权重MOEA/D ;Zhang [4]提出了基于信息反馈的MOEA/D ;Wang [5]提出了自适应演化策略MOEA/D ;Zhang [6]提出了多阶段动态演化MOEA/D ;Fan [7]提出了基于角度约束的MOEA/D 。
2009年,张敏[8]提出了一种基于正态分布交叉的MOEA算法;2019年,Zhang [9]将差分算子引入MOEA 算法,提出了一种双变量控制MOEA/D 算法。
本文在上述工作的基础上,将正态分布交叉算子和差分进化算子引入MOEA/D ,构成协同进化,并用标准多目标优化测验函数对改进算法进行了性能测试,验证了新算法的有效性。
1MOEA/D 算法MOEA/D 通过预先设定的权重向量将复杂的多目标优化问题转变为一系列的单目标问题,每一个子问题使用与其相邻的子问题提供的参考信息,相互协同进化,主要用于求解MaOP 。
该算法采用Tchebycheff 分解法,MOEA/D 的基本步骤如下:(1)N :子问题的个数;(2)N 个均匀分布的权重向量:λ1,λ2,...,λN ;(3)T :每个权重向量邻居的个数。
步骤1初始化:(1)设EP=Φ。
(2)计算任意两个权重向量之间的欧几里德距离,为每个权重向量选出最近的T 个权向量作为它的邻域。
即λi ,λi ,...,λi 是离λi 最近的T 个权重向量,i=1,2,…,N ,令B (i )={i 1,i 2,…,i T }。
MOEA/D 切比雪夫聚合除法引言MOEA/D(Multi-Objective Evolutionary Algorithm based on Decomposition),是一种多目标优化算法,它基于分解思想将多目标优化问题转化为多个单目标优化子问题,通过协同进化的方式求解。
MOEA/D的切比雪夫聚合除法是一种常用的聚合函数,用于评估目标函数值的优劣。
本文将详细介绍MOEA/D算法和切比雪夫聚合除法,并讨论其优缺点以及应用场景。
MOEA/D算法概述MOEA/D算法由Zhang和Li于2007年提出,是一种经典的进化算法用于求解多目标优化问题。
MOEA/D算法根据问题的特点,将多目标优化问题转化为一组单目标优化子问题,并通过多个子问题的协同进化来寻求全局最优解。
MOEA/D算法的基本思想可以归纳为以下几个步骤:1.问题分解:将多目标优化问题分解为一组单目标优化子问题,每个子问题只考虑部分目标函数。
2.初始化:随机生成一组初始解,并计算每个解在各个目标函数上的值。
3.子问题求解:对每个子问题,通过选择合适的邻居解和交叉、变异等操作,生成一组新的解,并计算其在目标函数上的值。
4.更新解集:根据一定的准则,选择新解集合替代原解集合。
5.收敛判断:判断算法是否达到终止条件,如果未达到,返回步骤3;否则,输出Pareto最优解集。
切比雪夫聚合除法切比雪夫聚合除法是MOEA/D算法中用于评估目标函数值的优劣的一种聚合函数。
对于每个解的每个目标函数值,切比雪夫聚合除法通过计算与参考点之间的距离来评估其优劣。
切比雪夫聚合除法的数学表达为:其中,为一个解的目标函数向量,为参考点。
切比雪夫聚合除法的原理是找到每个目标函数值与参考点之间的最大差值,使得解的每个目标函数值都相对较好。
通过最大化这个最大差值,切比雪夫聚合除法可以有效地评估解的优劣。
切比雪夫聚合除法的优缺点切比雪夫聚合除法作为MOEA/D算法中常用的一种聚合函数,具有以下优点:1.可解释性强:切比雪夫聚合除法基于目标函数值与参考点之间的距离进行评估,因此可以直观地反映解的优劣程度。
d加密原理d加密是一种常见的对称加密算法,它使用一个密钥对数据进行加密和解密。
在d加密算法中,加密和解密使用相同的密钥,这就要求密钥的安全性非常重要。
下面将介绍d加密的原理和应用。
首先,d加密算法是基于替换和置换的原理。
它通过对明文中的每个字符进行替换和置换操作,从而得到密文。
在替换过程中,明文中的每个字符都会被替换成另一个字符,而在置换过程中,替换后的字符的位置会发生改变。
这样一来,即使是相同的明文,使用不同的密钥进行加密也会得到不同的密文,增加了破解的难度。
其次,d加密算法的安全性依赖于密钥的安全性。
密钥是d加密算法中非常重要的一部分,它决定了加密和解密的结果。
因此,密钥的生成、传输和存储都需要非常谨慎。
一般来说,密钥的长度越长,安全性就越高,但是也会增加计算的复杂度。
因此,在实际应用中,需要根据安全性和性能的要求来选择合适的密钥长度。
另外,d加密算法的应用非常广泛。
它可以用于保护网络通信、存储数据、加密文件等。
在网络通信中,d加密可以保护数据的机密性,防止数据被窃取和篡改。
在存储数据和加密文件中,d加密可以保护数据的安全性,防止数据被未经授权的访问。
因此,d加密算法在信息安全领域有着重要的应用价值。
最后,需要注意的是,虽然d加密算法在保护数据安全方面有着重要的作用,但是它并不是绝对安全的。
随着计算能力的提高和密码分析技术的发展,一些传统的d加密算法已经不再安全。
因此,需要不断地研究和改进d加密算法,以应对不断变化的安全威胁。
总之,d加密算法是一种常见的对称加密算法,它基于替换和置换的原理,依赖于密钥的安全性。
它在保护网络通信、存储数据和加密文件中有着重要的应用价值。
然而,需要注意的是,d加密算法并不是绝对安全的,需要不断地研究和改进。
希望通过本文的介绍,读者对d加密算法有了更深入的了解。
姓名:商晴庆班级:学号:班内序号:
实验三 Dijkstra算法的matlab实现
一、程序及注释
function y=dijkstra(x)
disp('************【D算法】以第五章课后习题5.10为例******************'); stop=1;
while(stop)
disp('给定的测试初始距离矩阵为:');
w1=[0.0 9.2 1.1 3.5 100 100
1.3 0.0 4.7 100 7.2 100
2.5 100 0.0 100 1.8 100
100 100 5.3 2.4 0.0 7.5
100 6.4 2.2 8.9 0.0 5.1
7.7 100 2.7 100 2.1 0.0]
w=input('您可以直接输入“w1”选择给定的测试矩阵,或者任意输入一个邻接权值矩阵进行测试w=: ');
[n,n]=size(w);
tic;
%初始化回溯路由
for i=1:n
for j=1:n
if w(i,j)~=100&&w(i,j)~=0
parent(i,j)=i; %初始化回溯路由矩阵
else
parent(i,j)=0;
end
end
end
D=w;%初始距离矩阵
for st=1:n
visit=ones(1,n);visit(st)=0;%把节点分为两个集合,已选节点标注为0,未选节点标注为1
%path=[];
%从起点出发,找最短距离的下一个点,每次不会重复原来的轨迹,设置visit判断节点是否已经加入
for i=1:n-1
temp=[];
for j=1:n
if visit(j)
temp=[temp D(st,j)];
else
temp=[temp 100];
end
end
[value,index]=min(temp);%value是temp中最小值,index是最小值的序号 visit(index)=0;%把最小值加入到已选节点集合
%更新。
如果经过index节点,从起点到每个节点的路径长度更小,则更新,记录前趋节点,方便后面回溯循迹
for k=1:n
if D(st,k)>D(st,index)+w(index,k)
D(st,k)=D(st,index)+w(index,k);
parent(st,k)=index;
end
end
end
end
t=toc;
disp('所得距离矩阵为:');
disp(D);
disp('所得回溯路由矩阵为:');
disp(parent);
disp(['算法运行时间为:',num2str(t)]);
disp('************************************************************** **');
disp('*************计算任意端点间最短距离和路由
*************************');
wc=D;
i=input('请输入起点: ');
while (i<1 || i>n)
disp('!起点不存在,请输入正确起点');
i=input('请输入起点: ');
end
j=input('请输入终点: ');
while (j<1 || j>n )
disp('!终点不存在,请输入正确终点');
j=input('请输入终点: ');
end
if wc(i,j)==100
disp('!这两点间不可到达');
else
path=[];
distance=D(i,j);
%回溯法寻找路径
t=j;
while(t~=i&&t>0)
path=[t,path];
p=parent(i,t);
t=p;
end
path=[i path];
end
disp(['这两点之间的最短距离为:',num2str(distance)]); %显示最短距离 disp(['所经过的路由为:',num2str(path)]); %显示经过路由
plot(path,'-bp');
title('路由示意图');
set(gca,'xtick',[1:1:n]); %设置x轴
set(gca,'ytick',[1:1:n]); %设置y轴
xlabel('第x跳路由');
ylabel('端点Vy');
axis([1,n,1,n]);
s=input('是否继续?Y/N ','s');
if s=='N'||s=='n'
stop=0;
else
stop=1;
end
End
二、运行结果
以课后习题5.10为例进行演示:
可以看到v2到v4的最短距离为4.8 路由为v2—v1—v4,仿真结果正确。