基于符號技術的網(wǎng)絡可靠度計算.pdf

1、網(wǎng)絡可靠度計算在網(wǎng)絡的設計、使用和維護等方面都具有重要的意義。目前,網(wǎng)絡可靠度計算問題的研究已經(jīng)取得了大量的成果,其中基于有序二叉決策圖(OBDD, OrderedBinary Decision Diagram)和圖分解技術的算法具有較高的執(zhí)行效率。這類方法通過引入符號技術使得可以處理的問題規(guī)模得到了極大的擴展,但該類算法在執(zhí)行過程中對分解產(chǎn)生的大量子圖利用傳統(tǒng)的鄰接矩陣、鄰接表等數(shù)據(jù)結構進行存儲,由此,隨著問題規(guī)模的增大,分解得到的子

2、圖數(shù)量也急劇增長,從而產(chǎn)生組合爆炸問題。此外,基于OBDD和圖分解技術的K uo的算法是目前效率較高的網(wǎng)絡可靠度求解算法,然而該算法在求解動態(tài)拓撲網(wǎng)絡可靠度時會產(chǎn)生對沒有受到拓撲變化影響的最小路集進行重新計算的問題。
　　代數(shù)決策圖(ADD,Algebraic Decision Diagram)是OBDD的一種擴展形式,是偽布爾函數(shù)描述的一種有效的數(shù)據(jù)結構,已成功應用于大規(guī)模的網(wǎng)絡最大流問題、最短路徑計算等問題的求解。鑒于此,本文

3、基于符號技術對網(wǎng)絡可靠度求解算法及動態(tài)拓撲網(wǎng)絡的可靠度求解算法進行了研究,其主要內(nèi)容如下:
　　(1)基于符號 ADD技術對網(wǎng)絡可靠度求解算法進行了研究。通過對網(wǎng)絡圖中的結點進行二進制編碼,給出了網(wǎng)絡圖的ADD表示,進而給出了基于廣度優(yōu)先的符號ADD網(wǎng)絡可靠度求解算法和基于深度優(yōu)先的符號ADD網(wǎng)絡可靠度求解算法。通過將兩種符號AD D算法和K uo的邊擴展算法進行實驗對比,驗證了算法的正確性,并對算法的實驗結果進行了分析。

4、　　(2)針對 K uo的算法在求解動態(tài)拓撲網(wǎng)絡可靠度時會對沒有受到拓撲變化影響的最小路集進行重新計算的問題,在 Kuo的算法的基礎上,提出了一種新的基于O BDD的動態(tài)拓撲網(wǎng)絡可靠度求解算法。算法首先根據(jù)網(wǎng)絡的變化,不再對沒有受到變化影響的最小路集重新構建O BD D,而是在原始網(wǎng)絡最小路集O BD D表示的基礎上進行修正,得到變化后網(wǎng)絡最小路集的O BD D,然后基于得到的O BD D進行網(wǎng)絡可靠度計算。最后,與 Kuo的算法進行了