遺傳算法計算機網絡論文

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1計算機網絡數據傳輸中的問題描述

假設所用的計算機傳輸介質兩節點之間不多于一條直線的鏈接路，所用計算機網絡就可以運用數學圖G=（N,L）來進行描述。而且網絡的節點不會出現任何的故障，網絡鏈接介質的可靠和自身的長度沒有關系，網絡鏈接路與網絡只有兩種狀態存在：正常工作和故障。而當所有的計算機網絡用戶都相互聯通時，則可組成G圖的一棵生成樹，并且全部的結點都處于正常。那么無論在什么時刻，可能只有L種的子集（L）是正常狀態，全部結點都是正常狀態。因此，整個計算機網絡的可靠度都可使用數學建模來進行運算。

2遺傳算法在計算機網絡可靠度優化計算中的應用研究

2.1遺傳運算方法

在計算機網絡中遺傳運算主要是以變異和交叉這兩種方式進行。交叉主要是通過在網絡結點的范圍（[1，N]）之間的隨機數，以此作為基因交叉位置的設置且一次只可以操作一個結點。這樣能夠最大程度地確保網絡的連通性，但也有可能出現錯的連通結構，所以進行調整操作；變異則是先確定基因的變異和數目，然后再根據范圍來選擇新的基因段替換舊基因段生成后代。一般變異率都在0.001到0.01內，如是變異出現了錯誤的網絡連通結構基因，就必須進行相應的調整。

2.2算法的調整與仿真實例

根據上面的遺傳算法中的分析，可根據其假設，建立出一個計算機網絡的通信系統，然后再運用遺傳算法來進行仿真實驗，假設次計算機有著6個網路信道系統的結點，通過對一個計算機算的網絡信道可靠度優化計算的實驗，而后經過多次的計算，構建起相應的數學模型。合理將遺傳算法應用到計算機網絡可靠度的優化實驗中，使得其網絡的穩定性與可靠性都得到有效地提升。而其中算法的調整是必須要先對每一個基因的表達式進行網絡連通結構的判斷。而后是觀察gij，當gij=1時則進行原交叉變異操作，當gij=0時，則令gij=1，如果操作依然不能實現，就跳回到起始點進行重新判斷，這樣反復的進行循環。仿真實例。如下為網絡可靠度優化實例，其分別是網絡鏈路價值的成本和可靠度矩陣。這個時候的網絡可靠度約束常數都是2，總結的點數是5，迭代的次數是100次。通過仿真求解得知，網絡鏈路介質的總成本是40，確保網絡可靠度的最大值是0.88。

作者：鄭祥格 單位：杭州師范大學錢江學院