全终端计算机通信网络可靠性模型及算法研究

　　摘要：随着计算机技术和通信技术的迅猛发展，计算机通信网络将遍及社会生活的方方面面，涉及到政府、企业、学校、通信、银行、军事等诸多领域，小到人们日常生活，大到国家安全稳定。如何设计1个高性能、低成本、易扩充的网络拓扑结构是摆在每个网络运营商面前的1个不可回避的现实问题。 计算机通信网络拓扑结构设计问题的关键在于其主干网拓扑结构的规划设计，主干网设计过程中要考虑的1项关键技术指标就是网络全终端可靠性，它是最能体现主干网总体可靠性能的可靠性指标。本文中，将基于全终端可靠度的计算机通信主干网拓扑结构设计问题归结为全终端网络可靠性优化设计问题，它是当前广大设计者和用户共同关注的焦点和热点问题。 全终端网络可靠性优化设计问题作为网络可靠性优化问题的1个新兴分支，正在受到国内外学者的广泛关注。针对这1问题，在查阅了大量国内外相关文献的基础之上，分析了全终端网络可靠性优化问题及相关领域的研究状况，并对该问题进行了较为系统的研究，将全终端网络可靠性优化问题概括为：全终端网络可靠性单目标优化问题；全终端网络可靠性多目标优化问题；基于全终端可靠度的网络扩充问题。针对上述3类问题，本文分别建立了其相应的优化模型。 智能优化算法作为解决诸多大规模复杂工程问题的有效方法，已经在很多领域显示出了其不可比拟的优越性。本文针对所建优化模型，尝试以遗传算法、模拟退火算法、蚁群算法、粒子群算法及其混合算法等现代智能优化方法对其进行求解，尤其对全终端网络可靠性单目标优化模型的求解进行了多智能算法设计和比较。仿真过程中，采用Visual C++6.0和Matlab7.1进行优化求解，并以图表的形式给出最终仿真结果。仿真结果表明，文中所建立的3类问题的4种模型是可行的，模型求解算法和仿真编程语言的选用是有效的，文中提出的全终端计算机通信网络可靠性优化设计的具体优化方案具有实际应用价值和现实指导意义。   

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