神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與遺傳算法在網(wǎng)絡(luò)通信路由問題中的應(yīng)用研究.pdf

1、網(wǎng)絡(luò)通信路由問題是現(xiàn)代通信網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)中的基本問題之一。網(wǎng)絡(luò)通信路由問題通常分為動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩個(gè)類型。在本文中我們只考慮靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)通信路由問題。靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)通信路由問題通常可描述為一個(gè)約束Steiner樹,而已知Steiner樹本身是一個(gè)NP(Nondeterministic Polynomical)困難的問題,求得最優(yōu)解相當(dāng)困難,所以本論文在總結(jié)已有求解該問題的傳統(tǒng)方法優(yōu)、缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,分別應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法與遺傳算法這兩類典型的智能算法對(duì)其進(jìn)行

2、求解,獲得了較滿意的效果。為了應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法求解,我們將原問題用一個(gè)帶等式約束的二次0-1規(guī)劃問題加以模型化,然后將該問題運(yùn)用函數(shù)法轉(zhuǎn)化到一個(gè)無約束二次能量函數(shù),并給出求解網(wǎng)絡(luò)通信路由問題的具體的Hopfield神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。在進(jìn)行了一系列的數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)后我們發(fā)現(xiàn),其計(jì)算速度快,而且對(duì)中、小規(guī)模問題,通常總能以非?？斓乃俣日业絾栴}的局部最優(yōu)解。在本文,為了應(yīng)用遺傳算法求解,本文采取將原問題轉(zhuǎn)換到一個(gè)所謂的“距離完備形”問題考慮,然后依

3、據(jù)這一轉(zhuǎn)換,設(shè)計(jì)一個(gè)新的可行解表示(即所謂解的染色體編碼)和設(shè)置一個(gè)有效的適應(yīng)性度量,并給出具體的遺傳操作和求解網(wǎng)絡(luò)通信路由問題的遺傳算法。在進(jìn)行了一系列的數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)后我們發(fā)現(xiàn):遺傳算法通?？偰苁諗康絾栴}的全局最優(yōu)解,而且計(jì)算效果穩(wěn)定。該文對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信路由問題進(jìn)行了研究,其主要工作有以下幾個(gè)方面:(1)對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信路由問題的數(shù)學(xué)模型以及研究方法進(jìn)行了探討,構(gòu)造出了數(shù)學(xué)模型,并對(duì)不同的研究方法進(jìn)行了歸納總結(jié),并提出了自己的研究方法。(2)對(duì)

4、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法進(jìn)行了研究,并給出了能夠用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法求解網(wǎng)絡(luò)通信路由問題的數(shù)學(xué)模型及相應(yīng)求解算法。(3)對(duì)遺傳算法進(jìn)行了研究,并給出了能夠用遺傳算法求解網(wǎng)絡(luò)通信路由問題的數(shù)學(xué)模型及相應(yīng)求解算法。(4)對(duì)不同規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)分別應(yīng)用求解網(wǎng)絡(luò)通信路由問題的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法與遺傳算法進(jìn)行數(shù)值模擬,體現(xiàn)了本文提出的以上求解網(wǎng)絡(luò)通信路由問題的模型與算法的可行性與有效性。本文研究的網(wǎng)絡(luò)通信路由問題與實(shí)際問題有一定的差距,求解網(wǎng)絡(luò)通信路由問題的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和遺傳