神經網絡與遺傳算法在網絡通信路由問題中的應用研究.pdf

1、網絡通信路由問題是現(xiàn)代通信網絡與服務中的基本問題之一。網絡通信路由問題通常分為動態(tài)和靜態(tài)兩個類型。在本文中我們只考慮靜態(tài)網絡通信路由問題。靜態(tài)網絡通信路由問題通?？擅枋鰹橐粋€約束Steiner樹,而已知Steiner樹本身是一個NP(Nondeterministic Polynomical)困難的問題,求得最優(yōu)解相當困難,所以本論文在總結已有求解該問題的傳統(tǒng)方法優(yōu)、缺點的基礎上,分別應用神經網絡算法與遺傳算法這兩類典型的智能算法對其進行

2、求解,獲得了較滿意的效果。為了應用神經網絡算法求解,我們將原問題用一個帶等式約束的二次0-1規(guī)劃問題加以模型化,然后將該問題運用函數(shù)法轉化到一個無約束二次能量函數(shù),并給出求解網絡通信路由問題的具體的Hopfield神經網絡算法。在進行了一系列的數(shù)值模擬實驗后我們發(fā)現(xiàn),其計算速度快,而且對中、小規(guī)模問題,通?？偰芤苑浅？斓乃俣日业絾栴}的局部最優(yōu)解。在本文,為了應用遺傳算法求解,本文采取將原問題轉換到一個所謂的“距離完備形”問題考慮,然后依

3、據(jù)這一轉換,設計一個新的可行解表示(即所謂解的染色體編碼)和設置一個有效的適應性度量,并給出具體的遺傳操作和求解網絡通信路由問題的遺傳算法。在進行了一系列的數(shù)值模擬實驗后我們發(fā)現(xiàn):遺傳算法通?？偰苁諗康絾栴}的全局最優(yōu)解,而且計算效果穩(wěn)定。該文對網絡通信路由問題進行了研究,其主要工作有以下幾個方面:(1)對網絡通信路由問題的數(shù)學模型以及研究方法進行了探討,構造出了數(shù)學模型,并對不同的研究方法進行了歸納總結,并提出了自己的研究方法。(2)對

4、神經網絡算法進行了研究,并給出了能夠用神經網絡算法求解網絡通信路由問題的數(shù)學模型及相應求解算法。(3)對遺傳算法進行了研究,并給出了能夠用遺傳算法求解網絡通信路由問題的數(shù)學模型及相應求解算法。(4)對不同規(guī)模的網絡分別應用求解網絡通信路由問題的神經網絡算法與遺傳算法進行數(shù)值模擬,體現(xiàn)了本文提出的以上求解網絡通信路由問題的模型與算法的可行性與有效性。本文研究的網絡通信路由問題與實際問題有一定的差距,求解網絡通信路由問題的神經網絡算法和遺傳