演算法式優點
Ⅰ 演算法式和爬山法的區別
爬山演算法是一種簡單的貪心搜索演算法,該演算法每次從當前解的臨近解空間中選擇一個最優解作為當前解,直到達到一個局部最優解。爬山演算法實現很簡單,其主要缺點是會陷入局部最優解,而不一定能搜索到全局最優解。
演算法式:把解決問題的方法一一進行嘗試,最終找到解決問題的答案。特點冊鏈:問題解決的系列搜索,採用試誤州巧孫的方式解決問題,優點:一定可以找到某種解決問題的方法,缺點:耗時耗力。
爬山法與手段目的分析法的區別:
使用爬山法的每一步都在逐漸接近最終目標,不存在中途折回的情況;在使用手段目的分析法時,人們有時為了達到目的,不得不暫時擴大目標狀態與初始狀態的差異,以有利於達到最終目標。
比如,兩兵交戰,若敵我力量懸殊,我軍可採取迂迴戰術曲線救國,先假裝寬咐投降,獲取情報,再一舉反攻。
Ⅱ LSB演算法有何優缺點
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綜上所述,LSB有如下缺點:
1) 嵌入消息較大時,所花時間較長。
2) 只能處理簡單的流格式的文件。
3) 為了滿足水印的不可見性,允許嵌入的水印強度較低,對空域的各種操作較為敏感。
4) 基本的LSB演算法抗JPEG壓縮能力弱。
5) 魯棒性差。
LSB演算法有如下優點:
1) 演算法簡單,易於實現,計算速度也快。
2) 在基礎演算法上能夠很快的進行改進,並在脆弱性水印中應用廣泛。
3) 由於能在最低有效位(一般是最後兩位)進行嵌入,故對於256色(8位)的RGB圖像,在3層圖像中均可插入1/8到1/4的消息,總的來說,容量還是足夠大的。
Ⅲ 遺傳演算法的優缺點
優點:
1、遺傳演算法是以決策變數的編碼作為運算對象,可以直接對集合、序列、矩陣、樹、圖等結構對象進行操作。這樣的方式一方面有助於模擬生物的基因、染色體和遺傳進化的過程,方便遺傳操作運算元的運用。
另一方面也使得遺傳演算法具有廣泛的應用領域,如函數優化、生產調度、自動控制、圖像處理、機器學習、數據挖掘等領域。
2、遺傳演算法直接以目標函數值作為搜索信息。它僅僅使用適應度函數值來度量個體的優良程度,不涉及目標函數值求導求微分的過程。因為在現實中很多目標函數是很難求導的,甚至是不存在導數的,所以這一點也使得遺傳演算法顯示出高度的優越性。
3、遺傳演算法具有群體搜索的特性。它的搜索過程是從一個具有多個個體的初始群體P(0)開始的,一方面可以有效地避免搜索一些不必搜索的點。
另一方面由於傳統的單點搜索方法在對多峰分布的搜索空間進行搜索時很容易陷入局部某個單峰的極值點,而遺傳演算法的群體搜索特性卻可以避免這樣的問題,因而可以體現出遺傳演算法的並行化和較好的全局搜索性。
4、遺傳演算法基於概率規則,而不是確定性規則。這使得搜索更為靈活,參數對其搜索效果的影響也盡可能的小。
5、遺傳演算法具有可擴展性,易於與其他技術混合使用。以上幾點便是遺傳演算法作為優化演算法所具備的優點。
缺點:
1、遺傳演算法在進行編碼時容易出現不規范不準確的問題。
2、由於單一的遺傳演算法編碼不能全面將優化問題的約束表示出來,因此需要考慮對不可行解採用閾值,進而增加了工作量和求解時間。
3、遺傳演算法效率通常低於其他傳統的優化方法。
4、遺傳演算法容易出現過早收斂的問題。
(3)演算法式優點擴展閱讀
遺傳演算法的機理相對復雜,在Matlab中已經由封裝好的工具箱命令,通過調用就能夠十分方便的使用遺傳演算法。
函數ga:[x, fval,reason]= ga(@fitnessfun, nvars, options)x是最優解,fval是最優值,@fitnessness是目標函數,nvars是自變數個數,options是其他屬性設置。系統默認求最小值,所以在求最大值時應在寫函數文檔時加負號。
為了設置options,需要用到下面這個函數:options=gaoptimset('PropertyName1', 'PropertyValue1', 'PropertyName2', 'PropertyValue2','PropertyName3', 'PropertyValue3', ...)通過這個函數就能夠實現對部分遺傳演算法的參數的設置。
Ⅳ 演算法可以使用哪些描述方式,各有什麼優勢
演算法的描述方式有:自然語言,流程圖,偽代碼等。
1、自然語言的優勢:自然語言即人類語言,描述的演算法通俗易懂,不用專門的訓練,較為靈活。
2、流程圖的優勢:流程圖描述的演算法清晰簡潔,容易表達選擇結構,不依賴於任何具體的計算機和計算機程序設計語言,從而有利於不同環境的程序設計。
3、偽代碼的優勢:迴避了程序設計語言的嚴格、煩瑣的書寫格式,書寫方便,同時具備格式緊湊,易於理解,便於向計算機程序設計語言過渡的優點。
(4)演算法式優點擴展閱讀:
演算法使用偽代碼的目的是使被描述的演算法可以容易地以任何一種編程語言實現。
因此,偽代碼必須結構清晰、代碼簡單、可讀性好,並且類似自然語言。 介於自然語言與編程語言之間,以編程語言的書寫形式指明演算法職能。
偽代碼只是像流程圖一樣用在程序設計的初期,幫助寫出程序流程。簡單的程序一般都不用寫流程、寫思路,但是復雜的代碼,還是需要把流程寫下來,總體上去考慮整個功能如何實現。
Ⅳ 演算法式和推理式區別
演算法式和推理式區別:
【定義】演算法式是把解決問題的所有可能的方案都列舉出來,逐一嘗試。此種方式雖然可以保證解決問題,但效率不高。其優點是能夠保證問題的解決,但費時費力。
當問題復雜、問題空間很大時,很難依靠這種策略來解決問題。另外,有些問題也許沒有現成的演算法或尚未發現其演算法,對這種問題演算法策略將是無效的。
【特點】為達目標,有時會有迂迴狀態。
【例子】曲線救國:產生於抗日戰爭期間,指採取直接的手段不能夠解決,比如正面抗擊日本侵略軍的話,能力不夠,就只好採取間接的,效果可能慢一些的,發動軍隊及以外的各界人士和力量。
或者從側面迂迴牽制干擾的策略,一點一點地爭取和保衛勝利果實,有時候可能還要放棄一部分已經得到手的東西,但斗爭的大方向不變。也就是有時候為了達到目的,不得已擴大與目標的距離。
Ⅵ 粒子群演算法的優缺點
優點:PSO同遺傳演算法類似,是一種基於迭代的優化演算法。系統初始化為一組隨機解,通過迭代搜尋最優值。同遺傳演算法比較,PSO的優勢在於簡單容易實現,並且沒有許多參數需要調整。
缺點:在某些問題上性能並不是特別好。網路權重的編碼而且遺傳運算元的選擇有時比較麻煩。最近已經有一些利用PSO來代替反向傳播演算法來訓練神經網路的論文。
(6)演算法式優點擴展閱讀:
注意事項:
基礎粒子群演算法步驟較為簡單。粒子群優化演算法是由一組粒子在搜索空間中運動,受其自身的最佳過去位置pbest和整個群或近鄰的最佳過去位置gbest的影響。
對於有些改進演算法,在速度更新公式最後一項會加入一個隨機項,來平衡收斂速度與避免早熟。並且根據位置更新公式的特點,粒子群演算法更適合求解連續優化問題。
Ⅶ BSBI排序演算法的優點
一、冒泡排序
已知一組無序數據a[1]、a[2]、……a[n],需將其按升序排列。首先比較a[1]與 a[2]的值,若a[1]大於a[2]則交換 兩者的值,否則不變。再比較a[2]與a[3]的值,若a[2]大於a[3]則交換兩者的值,否則不變。再比 較a[3]與a[4],以此 類推,最後比較a[n-1]與a[n]的值。這樣處理一輪後,a[n]的值一定是這組數據中最大的。再對a[1]~a[n- 1]以相段緩同方法 處理一輪,則a[n-1]的值一定是a[1]~a[n-1]中最大的。再對a[1]~a[n-2]以相同方法處理一輪,以此類推。共處理 n-1 輪 後a[1]、a[2]、……a[n]就以升序排列了。
優點:穩定;
缺點:慢,每次只能移動相鄰兩個數據。
二、選擇排序
每一趟從待排序的數據元素中選出最小(或最大)的一個元素,順序放在已排好序的數列的最後,直到全部待排序的數 據元素排完。
選擇排序是不穩定的排序方法。
n 個記錄的文件的直接選擇排序可經過n-1 趟直接選擇排序得到有序結果:
①初始狀態:無序區為R[1..n],有序區為空。
②第1 趟排序 在無序區R[1..n]中選出關鍵字最小的記錄R[k],將它與無序區的第1 個記錄R[1]交換,使R[1..1]和R[2..n]分別變 為記錄個數增加1 個的新有序區和記錄個數減少1 個的新無序區。
③第i 趟排序
第i 趟排序開始時,當前有序區和無序區分別為R[1..i-1]和R(1≤i≤n-1)。該趟 排序從當前無序區中正飢選出關鍵字最 小的記錄 R[k],將它與無序區的第1 個記錄R 交換,使R[1..i]和R 分別變為記錄個數增加1 個的新有序區和記錄個數減少 1 個的新無序區。
這樣,n 個記錄的文件的直接選擇排序可經過n-1 趟直接選擇排序得到有序結果。
優點:移動數據的次數已知(n-1 次);
缺點:比較次數多。
三、插入排序
已知一組升序排列數據a[1]、a[2]、……a[n],一組無序數據b[1]、 b[2]、……b[m],需將二者合並成一個升序數列。 首先比較b[1]與a[1]的值,若b[1]大於a[1],則跳過,比較b[1]與a[2]的值, 若b[1]仍然大於a[2],則繼續跳過,直 到b[1]小於a 數組中某一數據a[x],則將a[x]~a[n]分別向後移動一位,將b[1]插入到原來 a[x]的位置這就完成了b[1] 的插入。b[2]~b[m]用相同方法插入。(若無數組a,可將b[1]當作n=1 的數組a)
優點:穩定,快;
缺點:比較次數不一定,比較次數越少,插入點後的數據移動越多,特別是當數據總量龐大的時候,但用鏈表可以解決 這個問題。
四、縮小增量排序
由希爾在1959 年提出,又稱希爾排序(shell 排序)。
已知一組無序數據a[1]、a[2]、……a[n],需將其按升序排列。發現當n 不大時,插入 排序的效果很好。首先取一增 量d(d<n),將a[1]、a[1+d]、a[1+2d]……列為第一組,a[2]、a[2+d]、 a[2+2d]……列為第二組……,a[d]、a[2d]、a[3d]……="" 列為最後一組以次類推,在各組內用插入排序,然後取d'<d,重復上述操="" 作,直到d="1。"
優點:快,數據移動少;=""
缺點:不穩定,d="" 的取值是多少,應取多少個不同的值,都無握清模法確切知道,只能憑經驗來取。=""
五、快速排序=""
快速排序是冒泡排序的改進版,是目前已知的最快的排序方法。
="" 已知一組無序數據a[1]、a[2]、……a[n],需將其按升序排列。首先任取數據a[x]="" 作為基準。比較a[x]與其它數據並="" 排序,使a[x]排在數據的第k="" 位,並且使a[1]~a[k-1]中的每一個數="" 據a[x],然後采 用分治的策略分別對a[1]~a[k-1]和a[k+1]~a[n] 兩組數據進行快速排序。
優點:極快,數據移動少;
缺點:不穩定。
Ⅷ 遺傳演算法優點,要詳細一些的
遺傳演算法是一種全局優化概率演算法,主要的優點有
1.遺傳演算法對所求解的優化問題沒有太多的數學要求,由於他的進化特性,搜素過程中不需要問題的內在性質,對於任意形式的目標函數和約束,無論是線性的還是非線性的,離散的還是連續的都可處理。
2.進化運算元的各態歷經性使得遺傳演算法能夠非常有效地進行概率意義的全局搜素。
3.遺傳演算法對於各種特殊問題可以提供極大的靈活性來混合構造領域獨立的啟發式,從而保證演算法的有效性。
Ⅸ 比較演算法優缺點:
1.先來先服務先來先服務(FCFS, First Come First Serve)是最簡單的調度演算法,按先後順序進行調度。1. 定義按照作業提交或進程變為就緒狀態的先後次序,分派CPU;當前作業或進程佔用CPU,直到執行完或阻塞,才出讓CPU(非搶占方式)。在作業或進程喚醒後(如I/O完成),並不立即恢復執行,通常等到當前作業或進程出讓CPU。2.適用場景比較有利於長作業,而不利於短作業。有利於CPU繁忙的作業,而不利於I/O繁忙的作業。
2. 輪轉法輪轉法(Round Robin)是讓每個進程在就緒隊列中的等待時間與享受服務的時間成正比例。1. 定義將系統中所有的就緒進程按照FCFS原則,排成一個隊列。每次調度時將CPU分派給隊首進程,讓其執行一個時間片。時間片的長度從幾個ms到幾百ms。在一個時間片結束時,發生時鍾中斷。調度程序據此暫停當前進程的執行,將其送到就緒隊列的末尾,並通過上下文切換執行當前的隊首進程。進程可以未使用完一個時間片,就出讓CPU(如阻塞)。2. 時間片長度的確定時間片長度變化的影響過長->退化為FCFS演算法,進程在一個時間片內都執行完,響應時間長。過短->用戶的一次請求需要多個時間片才能處理完,上下文切換次數增加,響應時間長。對響應時間的要求:T(響應時間)=N(進程數目)*q(時間片)就緒進程的數目:數目越多,時間片越小系統的處理能力:應當使用戶輸入通常在一個時間片內能處理完,否則使響應時間,平均周轉時間和平均帶權周轉時間延長。
3. 多級反饋隊列演算法多級反饋隊列演算法(Round Robin with Multiple Feedback)是輪轉演算法和優先順序演算法的綜合和發展。1. 定義設置多個就緒隊列,分別賦予不同的優先順序,如逐級降低,隊列1的優先順序最高。每個隊列執行時間片的長度也不同,規定優先順序越低則時間片越長,如逐級加倍。新進程進入內存後,先投入隊列1的末尾,按FCFS演算法調度;若按隊列1一個時間片未能執行完,則降低投入到隊列2的末尾,同樣按FCFS演算法調度;如此下去,降低到最後的隊列,則按「時間片輪轉」演算法調度直到完成。僅當較高優先順序的隊列為空,才調度較低優先順序的隊列中的進程執行。如果進程執行時有新進程進入較高優先順序的隊列,則搶先執行新進程,並把被搶先的進程投入原隊列的末尾。2.優點為提高系統吞吐量和縮短平均周轉時間而照顧短進程。為獲得較好的I/O設備利用率和縮短響應時間而照顧I/O型進程。不必估計進程的執行時間,動態調節3. 幾點說明I/O型進程:讓其進入最高優先順序隊列,以及時響應I/O交互。通常執行一個小時間片,要求可處理完一次I/O請求的數據,然後轉入到阻塞隊列。計算型進程:每次都執行完時間片,進入更低級隊列。最終採用最大時間片來執行,減少調度次數。I/O次數不多,而主要是CPU處理的進程。在I/O完成後,放回優先I/O請求時離開的隊列,以免每次都回到最高優先順序隊列後再逐次下降。為適應一個進程在不同時間段的運行特點,I/O完成時,提高優先順序;時間片用完時,降低優先順序。
4. 優先順序法優先順序演算法(Priority Scheling)是多級隊列演算法的改進,平衡各進程對響應時間的要求。適用於作業調度和進程調度,可分成搶先式和非搶先式。1. 靜態優先順序作業調度中的靜態優先順序大多按以下原則確定:由用戶自己根據作業的緊急程度輸入一個適當的優先順序。由系統或操作員根據作業類型指定優先順序。系統根據作業要求資源情況確定優先順序。進程的靜態優先順序的確定原則:按進程的類型給予不同的優先順序。將作業的情態優先順序作為它所屬進程的優先順序。2. 動態優先順序進程的動態優先順序一般根據以下原則確定:根據進程佔用有CPU時間的長短來決定。根據就緒進程等待CPU的時間長短來決定。
5.短作業優先法短作業優先(SJF, Shortest Job First)又稱為「短進程優先」SPN(Shortest Process Next);這是對FCFS演算法的改進,其目標是減少平均周轉時間。1. 定義對預計執行時間短的作業(進程)優先分派處理機。通常後來的短作業不搶先正在執行的作業。2. SJF的特點(1) 優點:比FCFS改善平均周轉時間和平均帶權周轉時間,縮短作業的等待時間;提高系統的吞吐量;(2) 缺點:對長作業非常不利,可能長時間得不到執行;未能依據作業的緊迫程度來劃分執行的優先順序;難以准確估計作業(進程)的執行時間,從而影響調度性能。3. SJF的變型「最短剩餘時間優先」SRT(Shortest Remaining Time)(允許比當前進程剩餘時間更短的進程來搶占)「最高響應比優先」HRRN(Highest Response Ratio Next)(響應比R = (等待時間 + 要求執行時間) / 要求執行時間,是FCFS和SJF的折衷)6. 最高響應比優先法最高響應比優先法(HRN,Highest Response_ratio Next)是對FCFS方式和SJF方式的一種綜合平衡。FCFS方式只考慮每個作業的等待時間而未考慮執行時間的長短,而SJF方式只考慮執行時間而未考慮等待時間的長短。因此,這兩種調度演算法在某些極端情況下會帶來某些不便。HRN調度策略同時考慮每個作業的等待時間長短和估計需要的執行時間長短,從中選出響應比最高的作業投入執行。響應比R定義如下: R =(W+T)/T = 1+W/T其中T為該作業估計需要的執行時間,W為作業在後備狀態隊列中的等待時間。每當要進行作業調度時,系統計算每個作業的響應比,選擇其中R最大者投入執行。這樣,即使是長作業,隨著它等待時間的增加,W / T也就隨著增加,也就有機會獲得調度執行。這種演算法是介於FCFS和SJF之間的一種折中演算法。由於長作業也有機會投入運行,在同一時間內處理的作業數顯然要少於SJF法,從而採用HRN方式時其吞吐量將小於採用SJF 法時的吞吐量。另外,由於每次調度前要計算響應比,系統開銷也要相應增加。
Ⅹ 「DES」和「AES」演算法的比較,各自優缺點有哪些
DES演算法優點:DES演算法具有極高安全性,到目前為止,除了用窮舉搜索法對DES演算法進行攻擊外,還沒有發現更有效的辦法。
DES演算法缺點:
1、分組比較短。
2、密鑰太短。
3、密碼生命周期短。
4、運算速度較慢。
AES演算法優點:
1、運算速度快。
2、對內存的需求非常低,適合於受限環境。
3、分組長度和密鑰長度設計靈活。
4、 AES標准支持可變分組長度,分組長度可設定為32比特的任意倍數,最小值為128比特,最大值為256比特。
5、 AES的密鑰長度比DES大,它也可設定為32比特的任意倍數,最小值為128比特,最大值為256比特,所以用窮舉法是不可能破解的。
6、很好的抵抗差分密碼分析及線性密碼分析的能力。
AES演算法缺點:目前尚未存在對AES 演算法完整版的成功攻擊,但已經提出對其簡化演算法的攻擊。
(10)演算法式優點擴展閱讀:
高級加密標准(英語:Advanced Encryption Standard,縮寫:AES),在密碼學中又稱Rijndael加密法,是美國聯邦政府採用的一種區塊加密標准。
這個標准用來替代原先的DES,已經被多方分析且廣為全世界所使用。經過五年的甄選流程,高級加密標准由美國國家標准與技術研究院(NIST)於2001年11月26日發布於FIPS PUB 197,並在2002年5月26日成為有效的標准。2006年,高級加密標准已然成為對稱密鑰加密中最流行的演算法之一。