李芳+李艾靜
摘要:隨著目前我國計算機技術(shù)的不斷發(fā)展,其已被廣泛應(yīng)用到我國各行各業(yè)中,也使我國社會經(jīng)濟的發(fā)展已離不開計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。對目前計算機的拓展及互聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃現(xiàn)狀來分析,其中還存在一系列的問題需要我們解決,其中最為突出的就是互利網(wǎng)通訊的高效路由選擇。其中改進量子進化算法在解決這個問題方面有著重要的意義,那么本文就從計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇中的改進量子進化算法方面進行了相應(yīng)的研究和探討。
關(guān)鍵詞:計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇;改進量子進化算法;研究
中圖分類號:TP393 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-3044(2016)33-0033-02
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展與廣泛應(yīng)用,其已經(jīng)成為了我國人民在日常生活中及工作中不可缺少的技術(shù),它為人們的衣食住行提供了方面,也為我國社會經(jīng)濟的發(fā)展提供了基礎(chǔ)。目前我國計算機網(wǎng)絡(luò)正在朝著更大規(guī)模范圍發(fā)展,在此過程中也暴露了計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇中的一系列問題?,F(xiàn)如今的計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇已經(jīng)滿足不了人們及社會的發(fā)展需求,也對計算機網(wǎng)絡(luò)的正常運行造成了一定的影響,所以對其的優(yōu)化改進是目前最重要的內(nèi)容。
1 淺析計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇
計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇中有多種方法,包括梯度法、列表尋優(yōu)法、爬山法及模擬退算法等。由于這些方式具有局限性,收到多種條件的限制,導(dǎo)致本身的作用都得不到很好的發(fā)揮。計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇主要是在能夠滿足計算機網(wǎng)絡(luò)通信容量、網(wǎng)絡(luò)拓撲及網(wǎng)絡(luò)節(jié)點需求的基礎(chǔ)上,對計算機網(wǎng)絡(luò)中的各節(jié)點路由進行選擇,使計算機網(wǎng)絡(luò)可以縮短到最小時延。一般計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇可以使用優(yōu)化工作,比如:其一,如果計算機網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點內(nèi)部具有較大容量的緩沖器,那么就不會溢出或者丟失其數(shù)據(jù)包;其二,如果能夠以實際的指數(shù)分布為基礎(chǔ)設(shè)置報文長度,就可以按照泊松到達;其三忽略計算機網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點處理報文的時延;計算機網(wǎng)絡(luò)中報文傳輸服務(wù)都是一個等級。【1】
2 探析改進量子進化算法
實際上量子進化算法就是進化算法和量子計劃相結(jié)合產(chǎn)生的,此事以態(tài)矢量為基礎(chǔ),以量子比特編碼為染色體,其更新染色體要以量子旋轉(zhuǎn)門和非門進行實現(xiàn),從而才能優(yōu)化計算機網(wǎng)絡(luò)路由。量子進化算法中的染色體排列矩陣為:
一個量子染色體表示問題解的特性,其原理就是對量子染色體進行隨機測量,以此得出結(jié)果和概率,使用二進制實現(xiàn)坍塌,在此過程中可以了解到量子染色體可以有效地解決問題。另外改進量子進化算法的實現(xiàn)是根據(jù)量子旋轉(zhuǎn)門,通過搜索法使公式的解得到最佳,增加或者減少概率,以此保留或者刪除結(jié)果,以此來改進量子進化算法。
上表中的xi表示第i個量子染色體的二進制解,bi表示第i個最優(yōu)解。
量子進化算法的流程主要包括三個部分:其一,要對種群進行初始化,在此基礎(chǔ)上對初始種種群進行測量,以此得到與個體相依狀態(tài)的相關(guān)記錄表;其二,在合適的狀態(tài)下對記錄進行針對性的評估,并且對最佳個體和個體的適應(yīng)值進行相關(guān)記錄;其三,在還沒有完全結(jié)束的時候,進行其他操作。
對于量子進化算法來說,此過程是非常復(fù)雜的,用相關(guān)的符號表示事務(wù),之后進行計算。比如可以使用M表示染色體長度,染色體可以維護解的多樣性。這樣才能使算法簡單的表述?!?】
3計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇的改進量子進化算法研究
在計算機網(wǎng)絡(luò)中,量子進化算法是非常值得熱議的話題,在計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇中的量子進化算法,其主要問題就是量子進化算法是針對性對表格進行參照,以此來找出相應(yīng)的解法。這種方法會造成旋轉(zhuǎn)角之間沒有較好的關(guān)聯(lián)性,另外在搜索問題的時候會有跳躍性,對于計算機在日常運行工作的時候是非常不利的。為了能夠通過量子進化算法解決計算機路由選擇中的問題,就要對其進行創(chuàng)新和改進。首先優(yōu)化其中的旋轉(zhuǎn)角,使其值能夠滿足路由選擇。優(yōu)化后的旋轉(zhuǎn)表式子可以寫為:
?θi=0.001π*50fb-fx/fx
根據(jù)此式子可以了解到旋轉(zhuǎn)角在不同的情況下會有不同的結(jié)果,簡單來說就是不同的旋轉(zhuǎn)角值具有不同的含義。如果旋轉(zhuǎn)角的值越小,那么就說明個體與最優(yōu)個體之間的距離就越小,就縮小了搜索網(wǎng)絡(luò)。在此狀況下搜索就可以達到最優(yōu);如果旋轉(zhuǎn)角的值越大,就說明個體與最優(yōu)個體之間的距離越大,就逐漸擴大了搜索網(wǎng)絡(luò)。在此狀況下就要使所搜速度加快,這樣才能夠使計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇更多方面。
另外就是優(yōu)化調(diào)整其中的函數(shù),可以使用組合優(yōu)化的方式進行,要求函數(shù)達到最佳狀態(tài),這樣才能夠得出最優(yōu)解。通過此方式可以了解到,個體基因之間并沒有較強的關(guān)聯(lián)性。所以就可以通過計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇,對量子進化算法中的函數(shù)調(diào)整并優(yōu)化。如果處于歸一化的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)對應(yīng)的實屬對,并且使他們與量子位一一對應(yīng)?;诖司涂梢宰隽孔舆M化算法的仿真實驗,并且對其進行對比,是否有優(yōu)勢。實驗結(jié)果表示,計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇中的性能能夠了解量子進化算法優(yōu)化后比傳統(tǒng)更優(yōu)秀,此結(jié)果可以見圖1。
從圖1可以了解到,在計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇中的改進量子進化算法中,不斷是收斂速度、尋優(yōu)能力還是其中的性能,都優(yōu)于傳統(tǒng)量子進化算法。在進行仿真測試時,能夠使改進量子進化算法之后發(fā)揮自身的作用,也能夠在計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇中完善自身的應(yīng)用。在此情況下計算機路由選擇面對問題能夠很好地解決,并且能夠及時發(fā)現(xiàn)其中的問題,有效地提高了工作人員的工作質(zhì)量和效率,還使計算機在正常運行和工作的過程中保持一個良好的狀態(tài)?!?】
4結(jié)束語
在目前計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)被廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上,要重視計算機網(wǎng)絡(luò)路由的選擇。同時,改進量子進化算法也是非常重要的,通過優(yōu)化旋轉(zhuǎn)角,以此提高搜索速率及范圍。計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自發(fā)展應(yīng)用以來,量子進化算法都有著較好的應(yīng)用和前景,那么優(yōu)化量子進化算法有效地促進了計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進一步發(fā)展,使計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以為我國各行各業(yè)提供更好的服務(wù),也有效促進我國經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻:
[1] 宋明紅,俞華鋒,陳海燕.改進量子進化算法在計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇中的應(yīng)用研究[J].科技通報,2014(1):170-173.
[2]趙榮香.改進量子進化算法在計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇中的應(yīng)用探究[J].科技傳播,2014(24).
[3]史望聰,耿健,SHIWang-cong,等.計算機網(wǎng)絡(luò)路由選擇中改進量子進化算法的應(yīng)用[J].電子設(shè)計工程,2016,24(9):45-47.