計算機網(wǎng)絡(luò )中遺傳算法的可靠度優(yōu)化計算應用研究論文
摘 要:第三次科技革命以后,計算機技術(shù)發(fā)展迅速,在人們的生活中,運用越來(lái)越廣泛,為滿(mǎn)足人們日益增長(cháng)的需求,要求計算機技術(shù)的研究不斷創(chuàng )新,不斷完善。為保證計算機網(wǎng)絡(luò )的可靠性及不斷優(yōu)化計算機的性能,就需要不斷探索在節約和降低網(wǎng)絡(luò )結點(diǎn)鏈接路的成本的同時(shí),保證計算機網(wǎng)絡(luò )傳輸系統的可靠性。為實(shí)現這個(gè)目標,在計算機網(wǎng)絡(luò )可靠度優(yōu)化計算的時(shí)候,要把網(wǎng)絡(luò )可靠度優(yōu)化的數學(xué)模型,計算機網(wǎng)絡(luò )路介質(zhì)成本等因素,綜合在一起進(jìn)行考慮。
關(guān)鍵詞:計算機技術(shù);遺傳算法;仿真;可靠度
1 相關(guān)概念闡述
1.1 遺傳算法
作為近年來(lái),剛剛被提出來(lái)的新型算法——遺傳算法。這種機理與生物的遺傳性或是自然選擇性有密切聯(lián)系,其主要含義是根據生物的進(jìn)化與細胞遺傳理論進(jìn)行模擬。從而根據種群之間的必然性與聯(lián)系性來(lái)宣召線(xiàn)索,根據不同種群的特點(diǎn)與特殊意義,挑選其主要優(yōu)點(diǎn)作為全程搜索對象,這種方法便于操作,且搜索資源過(guò)程中能夠很好地把握種群劃分的全局性和層次性,從而對種群優(yōu)勢進(jìn)行分析,能夠對復雜問(wèn)題進(jìn)行清晰梳理。
關(guān)于遺傳算法的具體應用,首先是對遺傳相關(guān)方案進(jìn)行編碼化處理,將遺傳種群以編碼序列的方式進(jìn)行排列組合,再將編碼序列中各個(gè)獨立元素當作是一個(gè)獨立的遺傳基因。關(guān)于遺傳算法的具體應用,首先是對遺傳相關(guān)方案進(jìn)行編碼化處理,將遺傳種群以編碼序列的方式進(jìn)行排列組合,再將編碼序列中各個(gè)獨立元素當作一個(gè)獨立的遺傳基因。
交叉運算并且重復進(jìn)行迭代運算。直到運算結果符合標準。在遺傳算法的計算過(guò)程中,尋找到客戶(hù)的滿(mǎn)意度進(jìn)行綜合,根據這個(gè)綜合滿(mǎn)意度,設置出綜合滿(mǎn)意函數,形成最高的主干網(wǎng)設計,從而得到最優(yōu)化結果。
1.2 計算機網(wǎng)絡(luò )可靠度優(yōu)化
計算機網(wǎng)絡(luò )具有抗破壞性,生存性,連通性。計算機網(wǎng)絡(luò )由于具有的特性,可以很好的適應多種模式,保證網(wǎng)絡(luò )元件工作的有效性,因此它的體系不斷得到完善和健全,也因此被專(zhuān)家學(xué)者認為這個(gè)是網(wǎng)絡(luò )可靠性的測度。一般意義上,人們認為它屬于系統工程學(xué)科,它已經(jīng)發(fā)展壯大了近半個(gè)世紀。因此它的各項性能得到了發(fā)展優(yōu)化,比如說(shuō)在計算機網(wǎng)絡(luò )的可靠性這一塊,在相關(guān)規定下,計算機的維修方式、輻射、溫度濕度等方面,對計算機的影響不會(huì )干擾到網(wǎng)絡(luò )的連接和通信能力的正常使用。計算機的網(wǎng)絡(luò )結構,保持一種較為穩定的性能,可以在一定程度上支持計算機的正常運行。
1.3 根據生物特性,把可靠度分成三種類(lèi)型
全終端可靠度,就是說(shuō)任意存在的匯點(diǎn)T和源點(diǎn)S之間,都有可以保證它們正常運行的鏈路,這樣的概率就是全終端可靠度;因此在匯點(diǎn)T和源點(diǎn)S之間,至少有一條鏈路,保證它們的正常運行,這樣的概率就是2終端可靠度。而Y終端可靠度介于二者之間,就是任意的匯點(diǎn)T和Y個(gè)源點(diǎn)S之間,都有Y條鏈路保證它們可以正常運行,這樣的概率就是Y終端可靠度。
2 對數據傳輸的問(wèn)題描述
2.1 問(wèn)題的假設
如果計算機信息網(wǎng)絡(luò )的運算與數據分析需要通過(guò)多個(gè)節點(diǎn)進(jìn)行多通道傳輸與控制,而該通道中的數據是以單一性進(jìn)行聯(lián)系,則需要通過(guò)建立數字模型進(jìn)行系統描述。G=(N,L)則可以視為公式化的單一現象描述。
網(wǎng)絡(luò )傳輸信息通道的穩定性可以得到極大保證,使得節點(diǎn)之間的數據傳輸,可以有效進(jìn)行。
通信網(wǎng)絡(luò )的可靠度,與網(wǎng)絡(luò )通信信道的介質(zhì)之間,沒(méi)有直接的關(guān)系。
一旦網(wǎng)絡(luò )中的設備出現某些問(wèn)題的時(shí)候,他們之間不存在直接關(guān)系和網(wǎng)絡(luò )數據的傳輸信道。即網(wǎng)絡(luò )和通信信道只存在2種關(guān)系狀態(tài),那就是工作故障。
2.2 建立計算問(wèn)題的數學(xué)模型
計算機數學(xué)模型的建立,需要在網(wǎng)絡(luò )矩陣的概念下對網(wǎng)絡(luò )連通介質(zhì)進(jìn)行公式化研究: ,如公式(1)中C0可以作為一個(gè)常規傳輸介質(zhì)矩陣,j(1≤j≤n),則能夠對矩陣間的鏈路介質(zhì)成本的相關(guān)性進(jìn)行評估。
計算網(wǎng)絡(luò )信道鏈路介質(zhì)的,數學(xué)公式如下:
在公式(2)、(3)中,C是通信信道中,信息的成本,N是計算機網(wǎng)絡(luò )的節點(diǎn)數(傳遞計算機網(wǎng)絡(luò )的),α和β是計算機中,節點(diǎn)可靠度約束常數,Diaji是I與j節點(diǎn)之間的最優(yōu)邏輯鏈路的',介質(zhì)數(也包括了直接鏈接的鏈路),當gij的值是0的時(shí)候,沒(méi)有直接鏈接i與j節點(diǎn)的鏈路。當gij的值為1的時(shí)候,有直接鏈接i與j節點(diǎn)的鏈路。
計算鏈路介質(zhì)的可靠度的計算方法。通過(guò)上面的計算公式,我們可以得出具體的計算介質(zhì)的可靠度的計算公式:
在對公式(4)進(jìn)行驗證的過(guò)程中,如果設R0為網(wǎng)絡(luò )中的定向矩陣,則網(wǎng)絡(luò )由多個(gè)R0~X組成的多元化矩陣共同完成,ILJ可以作為網(wǎng)絡(luò )矩陣的總稱(chēng),從而準確連接各個(gè)矩陣間的傳輸。在公式中出現了1≤I≤m,1≤j≤n的情況,則網(wǎng)絡(luò )總體傳輸為正常值,而在網(wǎng)絡(luò )矩陣的互通連接下,每?jì)蓷l互通連接的計算機網(wǎng)絡(luò )矩陣可能形成一個(gè)新的關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò ),以“樹(shù)”的方式存在,為網(wǎng)絡(luò )信息的傳遞提供有力保障。
3 結 語(yǔ)
為保證計算機網(wǎng)絡(luò )的可靠性及不斷優(yōu)化計算機的性能,就需要不斷的探索節約和降低網(wǎng)絡(luò )結點(diǎn)鏈接路的成本,同時(shí)保證計算機網(wǎng)絡(luò )傳輸系統的可靠性以及加以提高。在數學(xué)建模優(yōu)化后,為了簡(jiǎn)化計算機網(wǎng)絡(luò )中,結點(diǎn)儲存和通信問(wèn)
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