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依赖图的精确子图匹配算法——Exact Subgraph Matching Algorithm: 开源

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简介:
简介:本项目提供了一种高效的精确子图匹配算法,用于在大规模图形数据中寻找特定模式。该开源工具包易于集成和扩展,适用于网络分析、生物信息学等领域的复杂查询任务。 子图匹配问题(即子图同构)属于NP完全问题范畴。为此类问题设计了一个精确的回溯方法算法——ESM算法,并特别针对依赖图进行了优化。在最坏的情况下,该算法的时间复杂度为O(n^2 * k^n),其中n代表顶点的数量,k则是顶点的最大度数。 我们通过三种生物医学关系和事件提取的应用实例验证了ESM的有效性:BioNLP 2011的事件识别任务、蛋白质-残基关联检测以及蛋白质间相互作用的确定。此外,该算法采用Java语言实现,并且在学术研究中使用时建议引用以下文献: Liu Haibin, Vlado Keselj 和 Christian Blouin 的 Exploring Subgraph Matching Techniques for Biomedical Event Extraction from Literature (Computational Intelligence, 2013)。

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  • ——Exact Subgraph Matching Algorithm:
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    简介:本项目提供了一种高效的精确子图匹配算法,用于在大规模图形数据中寻找特定模式。该开源工具包易于集成和扩展,适用于网络分析、生物信息学等领域的复杂查询任务。 子图匹配问题(即子图同构)属于NP完全问题范畴。为此类问题设计了一个精确的回溯方法算法——ESM算法,并特别针对依赖图进行了优化。在最坏的情况下,该算法的时间复杂度为O(n^2 * k^n),其中n代表顶点的数量,k则是顶点的最大度数。 我们通过三种生物医学关系和事件提取的应用实例验证了ESM的有效性:BioNLP 2011的事件识别任务、蛋白质-残基关联检测以及蛋白质间相互作用的确定。此外,该算法采用Java语言实现,并且在学术研究中使用时建议引用以下文献: Liu Haibin, Vlado Keselj 和 Christian Blouin 的 Exploring Subgraph Matching Techniques for Biomedical Event Extraction from Literature (Computational Intelligence, 2013)。
  • GPS点到真实路网(Map-Matching-Algorithm
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    简介:本项目提供一种高效的开源地图匹配算法(Map-Matching-Algorithm),旨在将GPS采集的数据精准对应至实际道路网络上,适用于智能交通、车辆导航等多种场景。 地图匹配算法用于将车辆轨迹映射到真实道路网络。该算法使用以下特征: 1. 地图网格加速:通过构建索引来提高从地图点到道路的转换效率。 2. 多线程技术:利用多核处理器加快索引构建过程,并在首次建立时存储预处理结果,以便后续快速访问。 3. 服务器框架:采用ACE作为服务端架构,支持HTTP通信协议,使用JSON格式进行数据交换。 4. 算法多样性:提供多种地图匹配算法以适应不同的应用场景和需求。 参考文献包括: - 多轨地图匹配 - 使用多核CPU实现快速地图匹配 - 基于GPS的实时车辆定位的地图匹配方法 - ACM SIGSPATIAL GIS Cup 2012
  • :Map Matching
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    地图匹配(Map Matching)是一种定位技术,用于将GPS等传感器采集的浮动车数据与数字地图中的道路网络进行精准对应,从而提高位置识别的准确性。 Map Matching是一个Python库,它将一系列位置(例如GPS轨迹)与基础道路网络相关联。匹配过程同时考虑了路网拓扑和空间关系。该库提供了一个简单的使用界面,并且旨在与PostGIS和OSM道路网络很好地配合,以构建实际的应用程序。 特征包括: - 提供离线和在线匹配支持 - 可加载OSM公路网的PostGIS - 即使在Python中也可以快速设计入门 我们使用进行单元测试。目前为了方便起见,我们将代码和测试放在一起。要测试单个模块,例如shortest_path.py ,只需: ``` $ nosetest map_matching/shortest_path.py ``` 要运行所有单元测试,请执行以下命令: ``` $ nosetest map_matching/*.py ``` Map Matching已获得BSD许可。请参阅LICENSE文件以获取详细信息。
  • CNN-Matching_CNN_MatchingCNN_cnn-matching
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    CNN-Matching是一种基于卷积神经网络(CNN)的图像匹配算法,旨在通过学习特征表示来实现高效准确的图像配准与识别。 这是一篇关于基于深度学习的图相匹配的文章,通过深度学习的方法进行图像匹配训练。
  • Matlab片剪切代码-ST-Matching:基于STMATLAB实现
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    ST-Matching是一款在MATLAB环境中运行的地图匹配算法工具箱,它采用时空(ST)匹配方法优化路径识别和定位精度。此代码为研究人员及开发者提供了一种高效处理地图数据的新途径。 地图匹配是将观察到的用户位置序列与数字地图上的道路网络对齐的过程,在运动对象管理、交通流分析和行车路线等领域作为基本预处理步骤至关重要。然而,许多GPS轨迹数据采样率较低(例如每2-5分钟一个点),当前大多数的地图匹配方法仅适用于高采样率的数据(通常为每10-30秒一个点)。随着数据不确定性增加,这些传统算法在低采样率的准确性上显著下降。 本段落提出了一种新的全局地图匹配算法ST-Matching,专门用于处理低采样率GPS轨迹。该算法充分考虑了道路网络的空间几何和拓扑结构以及时空轨迹的速度限制,并基于此构造候选图来识别最佳路径序列进行匹配。我们通过合成数据集与真实数据集的实验验证了这一方法的有效性。 对比测试中,ST-Matching算法在低采样率GPS轨迹的地图匹配精度上明显优于增量算法;同时,在准确性和运行时间方面也超过了基于平均弗里谢特距离(AFD)的全局地图匹配算法。
  • Ullmanns Algorithm-相似度
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    本项目提供Ullmanns Algorithm的实现代码,用于计算和衡量两个图之间的子图同构及相似性。适用于图形数据挖掘、模式识别等领域研究。 Ullmanns Algorithm是一种用于计算两个图之间相似度的高效方法,在图形数据库、化学结构比较、网络分析等领域有着广泛的应用。该算法的核心在于解决子图同构问题,即判断一个图是否是另一个图的子集,并提供一种映射方式来对应两者的节点。 实现Ullmanns Algorithm时需要以下关键技术: 1. **图数据结构**:使用邻接矩阵或邻接表表示图形。对于小规模图表来说,通常采用邻接矩阵;而对于大规模图表,则推荐使用节省空间的邻接表。 2. **深度优先搜索(DFS)**:算法依赖于通过遍历每个节点来寻找可能匹配的方式进行操作。这种方法可以有效地探索图结构,并且在遇到不合适的路径时能够轻易地回溯,适合用于子图同构问题中。 3. **递归策略**:该算法采用一种迭代的方法处理每一对潜在的节点组合。一旦发现一个有效的映射关系,则会继续寻找剩余部分的有效匹配;如果未能找到有效映射,则将退回上一步尝试其他可能性。 4. **记录节点映射**:使用特定的数据结构(如哈希表)来存储已经确定的对应关系,以防止重复检查和错误配对的情况发生。 5. **剪枝技术**:为了提高效率,可以应用一些策略提前终止不必要的搜索过程。例如,在发现子图中的一个节点与另一个图形中多个位置匹配时,如果该大图剩余未被使用的节点不足以满足后续的连通性要求,则可以直接停止当前分支的探索。 实现Ullmanns Algorithm的大致步骤包括: 1. 初始化好所需的图表结构和映射记录。 2. 使用DFS算法从子图中的每个顶点开始搜索可能与之匹配的其他图形中的对应项。 3. 在每次迭代中,检查两个节点之间的邻居是否可以继续形成有效的匹配关系以推进到下一个节点层次上。 4. 如果成功找到有效配对,则递归地进行后续比较;如果失败,则回溯并尝试其他的潜在选项。 5. 当所有子图的顶点都与另一图形中的对应项建立起了明确关联后,算法返回“成功”状态;否则,“失败”。 在提供的压缩包中(ullmanns_algorithm-master),可以找到源代码实现、测试案例及使用CMake构建和运行程序的相关说明文档。通过深入研究这些资源可以帮助用户更好地理解和应用Ullmanns Algorithm。
  • :基于GraphHopperMAP-MATCHING技术
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    本项目探讨了利用开源路线图引擎GraphHopper实现先进的MAP-MATCHING技术,旨在提高GPS轨迹与数字地图吻合度,优化导航系统性能。 基于GraphHopper的地图匹配用于将GPX轨迹捕捉到道路上。为了更深入了解地图匹配问题,请观看实际演示(黑色为GPS轨迹,绿色为匹配结果)。该项目采用Apache许可2.0。 使用要求:Java 8及Maven >=3.3版本是必需的。 构建方法: 1. 运行命令 `mvn package -DskipTests` 2. 导入OSM地图到要进行地图匹配区域。例如,可以导入提供的样本数据: ``` java -jar matching-web/target/graphhopper-map-matching-web-3.0-SNAPSHOT.jar import map-data/ ```
  • GPS地
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    GPS地图匹配算法是一种将车辆或其他移动对象的GPS轨迹数据与电子地图上的道路网络进行对齐的技术,用于提高位置估计精度和提取准确的道路信息。 本段落将对GPS地图匹配算法进行深入分析和比较,探讨几种不同的地图匹配方法。
  • (基于直方
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    本研究提出了一种基于子块直方图匹配的图像匹配方法,通过分割图像为多个小区域并比较其色彩分布特征,实现高效准确的图像配准与检索。 在图像处理领域,直方图子块匹配是一种广泛应用的技术,在商标检测系统中有重要作用。本段落将深入探讨该主题,并详细解释相关知识点。 首先理解数字图像的读取、显示与处理过程。DSP(Digital Signal Processing)是这一领域的核心工具,它能够高效地执行数学运算如加法、乘法和快速傅里叶变换等操作,这对于处理大量数据至关重要。使用C语言编程时可以调用库函数来实现这些功能,例如OpenCV中的imread用于读取图像,imshow用于显示图像,并且支持灰度转换、滤波及增强等功能。 直方图匹配是另一种重要的概念,在此过程中分析了图像的统计特性。通过计算每个像素亮度或颜色分布情况可以生成一个表示该信息的图表即为直方图。在C语言中可以通过创建二维数组来存储这些数据,并遍历每一像素进行计数操作以完成构建工作。目标在于使两幅不同图片间的直方图尽可能相似,这可通过均衡化、归一化或其他技术实现。 为了衡量两个直方图之间的差异性,通常采用闵可夫斯基距离方法。该公式包括了欧几里得和曼哈顿这两种特殊情况(分别对应于p=2与p=1)。具体来说,在计算两者的差距时需要对每个灰度级或色彩通道的差值进行相应幂次运算,并求出所有结果平均后的根来确定最终距离。 在商标检测系统中,直方图子块匹配技术被用来识别目标图像内是否存在已知商标。这涉及到将商标图片分割成若干个较小区域并分别计算其各自的直方图特征;同时对待测图像执行相同步骤以获得对应数据集。随后通过比较这些小区域内每一组特征的距离值来判断是否与模板相吻合,如果发现某处匹配度低于设定阈值,则认为找到了潜在的商标位置。 这种方法对于处理各种光照条件、角度变化以及大小调整后的图片具有较好的鲁棒性,并且结合数字信号处理技术及C语言编程能力可以开发出高效的图像识别系统。
  • MATLAB SIFT程序
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    本项目提供了一套基于MATLAB实现的SIFT(Scale-Invariant Feature Transform)算法源代码,用于进行图像特征点检测与匹配。 这段文字描述的是一个超级详细的图像匹配的MATLAB源程序。该程序可以直接下载并运行,使用起来非常方便。