基于單純形遺傳算法的虛擬網(wǎng)映射
本文關(guān)鍵詞:基于單純形遺傳算法的虛擬網(wǎng)映射,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:由于用戶越來越多的個性化網(wǎng)絡服務需求,傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的僵化現(xiàn)象日漸顯著。網(wǎng)絡虛擬化不僅被認為是創(chuàng)建云計算生態(tài)系統(tǒng)的有效技術(shù),而且被認為是未來互聯(lián)網(wǎng)最有應用前景的技術(shù)。網(wǎng)絡虛擬化中最關(guān)鍵的問題之一是虛擬網(wǎng)絡映射問題(Virtual Network Embedding),即為多個虛擬網(wǎng)絡請求合理分配底層物理資源,實現(xiàn)資源共享,F(xiàn)有映射研究問題關(guān)注如何進行節(jié)點和鏈路的選擇以滿足業(yè)務需求,降低映射成本,提高收益。如何有效合理的利用物理資源,盡可能提高底層基礎(chǔ)設(shè)施服務提供商的收益,提高資源利用率,是映射的核心問題,目前還沒有一個統(tǒng)一的結(jié)論。本文在傳統(tǒng)虛擬網(wǎng)絡映射算法的基礎(chǔ)上,首先分析和總結(jié)現(xiàn)有虛擬網(wǎng)絡映射模型和算法,研究現(xiàn)有虛擬網(wǎng)絡映射算法存在的缺陷,重點對現(xiàn)有映射算法改進,分析原遺傳算法解決虛擬網(wǎng)絡映射時存在的問題,比如早熟收斂,提出在遺傳算法中加入局部搜索能力強的單純形法(Smiple Method, SM),采用混合整數(shù)規(guī)劃(Mixed Integer Programming,MIP)對最優(yōu)資源分配問題建模,針對該模型形成單純形和遺傳算法融合的虛擬網(wǎng)絡映射算法(Virtual network embedding-Simplex method-Genetic algorithm, VNE-M-GA),并通過仿真實驗驗證算法的有效性。分析該模型中單純形搜索算法本身的缺陷,如對初始值敏感、直線型搜索等,改進該算法中的單純形法,并將種群分類為子群體,提出VNE-SM-HGA(Vitual netrowk embedding - Simplex method - Hybrid genetic algorithm)算法,優(yōu)化VNE-M-GA算法,充分利用單純形蘊含的方向性,盡可能的提高搜索效率,減少單純形搜索的計算量,進而提高算法的收斂速度。對本文所提出的算法進行仿真實驗驗證,由實驗結(jié)果表明,利用VNE-M-GA和VNE-SM-HGA算法解決虛擬網(wǎng)絡映射問題,底層網(wǎng)絡服務提供商的收益有所提高,改進的遺傳算法和單純形法有效提高了收斂速度。
【關(guān)鍵詞】:網(wǎng)絡虛擬化 虛擬網(wǎng)絡映射 資源分配 遺傳算法 單純形法
【學位授予單位】:鄭州大學
【學位級別】:碩士
【學位授予年份】:2015
【分類號】:TP393.01;TP18
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-10
- 1 緒論10-16
- 1.1 研究背景10-11
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-13
- 1.3 本文研究內(nèi)容與論文組織結(jié)構(gòu)13-16
- 2 網(wǎng)絡虛擬化與虛擬網(wǎng)絡映射16-25
- 2.1 網(wǎng)絡虛擬化相關(guān)概念和技術(shù)16-19
- 2.2 虛擬網(wǎng)映射模型19-21
- 2.3 虛擬網(wǎng)絡映射的主流方法21-22
- 2.3.1 數(shù)學模型求解21-22
- 2.3.2 啟發(fā)式算法22
- 2.4 虛擬網(wǎng)絡映射算法分類22-24
- 2.5 本章小結(jié)24-25
- 3 單純形混合遺傳算法的虛擬網(wǎng)映射算法25-38
- 3.1 數(shù)學優(yōu)化模型25-27
- 3.2 相關(guān)算法與分析27-30
- 3.2.1 單純形搜索算法27-28
- 3.2.2 單純形法與遺傳算法的結(jié)合分析28-30
- 3.3 單純形混合遺傳算法的虛擬網(wǎng)映射算法30-35
- 3.3.1 遺傳算法進行虛擬網(wǎng)映射30-31
- 3.3.2 單純形法31-32
- 3.3.3 單純形混合遺傳算法的虛擬網(wǎng)映射算法描述32-35
- 3.4 仿真實驗與性能分析35-37
- 3.4.1 仿真環(huán)境設(shè)置35
- 3.4.2 仿真實驗性能分析35-37
- 3.5 本章小結(jié)37-38
- 4 改進單純形混合遺傳算法的虛擬網(wǎng)映射算法38-49
- 4.1 相關(guān)研究38-39
- 4.2 改進單純形算法39-40
- 4.2.1 基于單純形多向搜索交叉算子39-40
- 4.2.2 K步受限單純形算法40
- 4.3 分類子群體設(shè)計思想40-41
- 4.4 改進單純形混合遺傳算法的虛擬網(wǎng)映射算法描述41-44
- 4.5 仿真實驗與性能分析44-48
- 4.5.1 仿真環(huán)境設(shè)置44
- 4.5.2 算法性能指標44-45
- 4.5.3 仿真實驗性能分析45-48
- 4.6 本章小結(jié)48-49
- 5 總結(jié)與展望49-51
- 5.1 工作總結(jié)49-50
- 5.2 未來研究工作展望50-51
- 參考文獻51-54
- 附錄1 個人簡歷、在校期間發(fā)表的學術(shù)論文54-55
- 個人簡歷54
- 在學期間發(fā)表的學術(shù)論文54-55
- 附錄2 碩士期間參加的項目55-56
- 致謝56
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1 吳瑞鏞,徐大紋;具有年齡結(jié)構(gòu)的遺傳算法[J];桂林電子工業(yè)學院學報;2001年04期
2 楊艷麗,史維祥;一種新的優(yōu)化算法—遺傳算法的設(shè)計[J];液壓氣動與密封;2001年02期
3 楊宜康,李雪,彭勤科,黃永宣;具有年齡結(jié)構(gòu)的遺傳算法[J];計算機工程與應用;2002年11期
4 谷峰,吳勇,唐俊;遺傳算法的改進[J];微機發(fā)展;2003年06期
5 ;遺傳算法[J];計算機教育;2004年10期
6 趙義紅,李正文,何其四;生物信息處理系統(tǒng)遺傳算法探討[J];成都理工大學學報(自然科學版);2004年05期
7 劉坤,劉偉波,吳忠強;基于模糊遺傳算法的電液位置伺服系統(tǒng)控制[J];黑龍江科技學院學報;2005年04期
8 張英俐,劉弘 ,馬金剛;遺傳算法作曲系統(tǒng)研究[J];信息技術(shù)與信息化;2005年05期
9 丁發(fā)智;;淺談遺傳算法[J];烏魯木齊成人教育學院學報;2005年04期
10 李冰潔;;遺傳算法及其應用實例[J];吉林工程技術(shù)師范學院學報;2005年12期
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1 陳家照;廖海濤;張中位;羅寅生;;一種改進的遺傳算法及其在路徑規(guī)劃中的應用[A];2009系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應用學術(shù)會議論文集[C];2009年
2 李國云;劉穎;薛梅;鄔志敏;;遺傳算法在高溫空冷冷凝器優(yōu)化設(shè)計中的應用[A];第五屆全國制冷空調(diào)新技術(shù)研討會論文集[C];2008年
3 王志軍;李守春;張爽;;改進的遺傳算法在反演問題中的應用[A];新世紀 新機遇 新挑戰(zhàn)——知識創(chuàng)新和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展(上冊)[C];2001年
4 任燕翔;姜立;劉連民;從滋慶;;改進遺傳算法在三維日照方案優(yōu)化中的應用[A];工程三維模型與虛擬現(xiàn)實表現(xiàn)——第二屆工程建設(shè)計算機應用創(chuàng)新論壇論文集[C];2009年
5 韓娟;;遺傳算法概述[A];第三屆河南省汽車工程科技學術(shù)研討會論文集[C];2006年
6 龐國仲;王元西;;基于遺傳算法控制步長的定性仿真方法[A];'2000系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應用學術(shù)交流會論文集[C];2000年
7 張忠華;楊淑瑩;;基于遺傳算法的聚類設(shè)計[A];全國第二屆信號處理與應用學術(shù)會議?痆C];2008年
8 何翠紅;區(qū)益善;;遺傳算法及其在計算機編程中的應用[A];1995年中國智能自動化學術(shù)會議暨智能自動化專業(yè)委員會成立大會論文集(下冊)[C];1995年
9 靳開巖;張乃堯;;幾種實用遺傳算法及其比較[A];1996年中國智能自動化學術(shù)會議論文集(下冊)[C];1996年
10 王宏剛;曾建潮;李志宏;;攝動遺傳算法[A];1996年中國智能自動化學術(shù)會議論文集(下冊)[C];1996年
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1 林京;《神經(jīng)網(wǎng)絡和遺傳算法在水科學領(lǐng)域的應用》將面市[N];中國水利報;2002年
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1 周輝仁;遞階遺傳算法理論及其應用研究[D];天津大學;2008年
2 郝國生;交互式遺傳算法中用戶的認知規(guī)律及其應用[D];中國礦業(yè)大學;2009年
3 侯格賢;遺傳算法及其在跟蹤系統(tǒng)中的應用研究[D];西安電子科技大學;1998年
4 馬國田;遺傳算法及其在電磁工程中的應用[D];西安電子科技大學;1998年
5 唐文艷;結(jié)構(gòu)優(yōu)化中的遺傳算法研究和應用[D];大連理工大學;2002年
6 周激流;遺傳算法理論及其在水問題中應用的研究[D];四川大學;2000年
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8 袁麗華;基于物種進化的遺傳算法研究[D];南京航空航天大學;2009年
9 李航;遺傳算法求解多模態(tài)優(yōu)化問題的研究[D];天津大學;2007年
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1 張英俐;基于遺傳算法的作曲系統(tǒng)研究[D];山東師范大學;2006年
2 鐘海萍;原對偶遺傳算法與蟻群算法的一種融合算法[D];暨南大學;2013年
3 李志添;模糊遺傳算法與資源優(yōu)化配置的預測控制[D];華南理工大學;2015年
4 王琳琳;新型雙層液壓轎運車車廂的設(shè)計研究[D];上海工程技術(shù)大學;2015年
5 李海全;基于遺傳算法的建筑體形系數(shù)及迎風面積比優(yōu)化方法研究[D];華南理工大學;2015年
6 彭騫;基于遺傳算法的山區(qū)高等級公路縱斷面智能優(yōu)化方法研究[D];昆明理工大學;2015年
7 周玉林;基于小波分析和遺傳算法的配電網(wǎng)故障檢測[D];昆明理工大學;2015年
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9 吳南;數(shù)值逼近遺傳算法的研究應用[D];華南理工大學;2015年
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