計算機通信網(wǎng)優(yōu)化遺傳算法應(yīng)用分析

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摘要：本文在介紹遺傳算法與計算機通信網(wǎng)概述的基礎(chǔ)上，研究了遺產(chǎn)算法在計算機通信網(wǎng)優(yōu)化中的應(yīng)用價值，探討了遺產(chǎn)算法在計算機通信網(wǎng)優(yōu)化中的具體應(yīng)用，分析了遺傳算法應(yīng)用下計算機通信網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計結(jié)果。希望通過這次研究，為相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員提供有效的借鑒和參考。

關(guān)鍵詞：計算機；通信網(wǎng)；優(yōu)化；遺傳算法；應(yīng)用

引言

遺傳算法作為生物遺傳法則的重要內(nèi)容，不僅在實現(xiàn)生物快速進化方面發(fā)揮出重要作用，還在計算機通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中體現(xiàn)出非常重要的應(yīng)用價值，因此，在遺傳算法的應(yīng)用下，加強對計算機通信網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化是勢在必行。

1遺傳算法與計算機通信網(wǎng)概述

1.1遺傳算法概述

遺傳算法主要用于對遺傳變異、優(yōu)勝劣汰自然選擇等生物現(xiàn)象的模擬，通過對交叉和變異進行初始化和求解，并在這一代中形成多種候選解，然后，通過利用適應(yīng)度函數(shù)進行相應(yīng)計算和求解，從所有的子代中選擇出最優(yōu)子代，接著，再次采用交叉、變異等方式，自由組合選擇出的優(yōu)秀子代，最終形成新的優(yōu)秀子代，直到達到指定的子代數(shù)目目標即可。遺傳算法基本流程圖如圖1所示。從圖中可以看出，遺傳算法在具體的應(yīng)用中，需要通過對生物的自然進化進行模擬，并采用搜索最優(yōu)解的方式，完成對生物的智能進化。該算法具有以下特征：第一，淘汰傳統(tǒng)算法的最優(yōu)原則，嚴格遵循滿意原則；第二，要以群體為出發(fā)點，嚴格遵循并行性原則；第三，必須在應(yīng)用適應(yīng)度函數(shù)的基礎(chǔ)上，確保相關(guān)領(lǐng)域問題的有效解決；第四，通過對生物自然進化過程的科學(xué)模擬，在綜合考慮選擇和變異相關(guān)問題的前提下，強化隨機性特征；第五，具有良好的擴展性。由此可見，遺傳算法作為新穎的智能計算技術(shù)，在計算機通信網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化領(lǐng)域中得到了廣泛地應(yīng)用和普及，并取得了良好的應(yīng)用效果。

1.2計算機通信網(wǎng)概述

計算機通信網(wǎng)，顧名思義，就是指采用通信設(shè)備與傳輸媒體相互連接的方式將大量的計算機有效地連接起來，然后，在利用通信軟件的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)多臺計算機之間的數(shù)據(jù)信息的安全、高效地傳遞，從而最大限度地發(fā)揮出交換系統(tǒng)的應(yīng)用價值。同時，計算機通信網(wǎng)的出現(xiàn)和應(yīng)用為實現(xiàn)多臺計算機之間數(shù)據(jù)信息的傳輸和交互提高了重要的技術(shù)支持。同時，隨著我國計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，計算機通信技術(shù)也取得了迅猛發(fā)展，在這樣的背景下，計算機通信網(wǎng)的功能變得更加強大。計算機通信網(wǎng)的應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息地快速傳輸和共享，能夠確保系統(tǒng)正常、穩(wěn)定、可靠、安全地運行；第二，通過利用分布式處理方式，可以對相應(yīng)的管理對象進行實時監(jiān)督和管理，避免網(wǎng)絡(luò)黑客、不法分子的非法入侵和惡意攻擊，保證了數(shù)據(jù)信息的真實性、可靠性和安全性；第三，能夠最大化地節(jié)省軟硬件的開銷成本。因此，計算機通信網(wǎng)的普及和應(yīng)用為促進我國信息向現(xiàn)代化、智能化方向發(fā)展提供了重要保障。

2遺產(chǎn)算法在計算機通信網(wǎng)優(yōu)化中的應(yīng)用價值

遺傳算法的應(yīng)用可以對組合優(yōu)化問題以及復(fù)雜函數(shù)的相關(guān)優(yōu)化問題進行有效解決，因此，在計算機通信網(wǎng)優(yōu)化領(lǐng)域中得到了很好的應(yīng)用，其應(yīng)用價值主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，搜索選擇范圍廣。在遺傳算法的應(yīng)用背景下，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員對計算機通信網(wǎng)進行優(yōu)化選擇的過程中，可以將那些需要優(yōu)化處理的變量全部作為搜索對象進行處理，從而實現(xiàn)對選擇范圍的進一步擴大和優(yōu)化，進而為高效地解決相關(guān)優(yōu)化問題提供了重要的依據(jù)和參考。第二，工作效率高。通過將遺傳算法應(yīng)用到計算機通信網(wǎng)優(yōu)化中，網(wǎng)絡(luò)用戶可以實現(xiàn)多個解群之間重要數(shù)據(jù)信息的快速搜索，極大地提高搜索效率和效果，為網(wǎng)絡(luò)用戶搜索資源節(jié)約大量的時間成本和精力成本。第三，針對性強。遺傳算法在具體的應(yīng)用中，重點采用了最優(yōu)方法對計算機通信網(wǎng)相關(guān)優(yōu)化問題進行解決，避免對垃圾、無用數(shù)據(jù)信息的利用，從而很好地保證了計算機通信網(wǎng)優(yōu)化的針對性和高效性。

3遺傳算法在計算機通信網(wǎng)優(yōu)化中的應(yīng)用

3.1計算機通信網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計原則

在遺傳算法的應(yīng)用背景下，為了進一步保證計算機通信網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計水平，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員必須要嚴格遵循以下設(shè)計原則，從而實現(xiàn)計算機通信網(wǎng)的標準化、規(guī)范化優(yōu)化和設(shè)計。只有這樣，才能充分發(fā)揮遺傳算法的應(yīng)用價值，實現(xiàn)計算機通信網(wǎng)健康、可持續(xù)發(fā)展。第一，連通性原則。在對計算機通信網(wǎng)進行優(yōu)化設(shè)計的過程中，要嚴格遵循連通性原則，確保多臺計算機之間能夠有效連通，并對那些因網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障而導(dǎo)致連通出現(xiàn)不暢等問題的及時解決，以確保多個計算機通之間的有效連通。第二，可靠性原則。在對計算機通信網(wǎng)進行優(yōu)化和設(shè)計的過程中，要確保通信網(wǎng)相關(guān)設(shè)備運行的可靠性和安全性，避免相關(guān)設(shè)備在使用的過程中出現(xiàn)故障問題；同時，還要保證通用信道與相關(guān)設(shè)備之間數(shù)據(jù)信息傳遞的流暢性和穩(wěn)定性。

3.2遺傳算法在計算機通信網(wǎng)優(yōu)化中的具體應(yīng)用步驟

在遺傳算法的應(yīng)用背景下，計算機通信網(wǎng)在具體的優(yōu)化和設(shè)計的過程中，需要嚴格按照以下規(guī)定好的步驟進行，避免因算法錯誤而嚴重影響計算機通信網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計工作的順利開展，從而給企業(yè)或者個人帶來不可估量的經(jīng)濟損失。第一，確立編碼方案。采用編碼程序的方式產(chǎn)生的序列被稱作“染色體”，這些染色體經(jīng)過組合和處理后隨機形成一組新的初始染色體，而這些初始染色體作為一種初始群體應(yīng)用在計算機通信網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計中。第二，進行適應(yīng)度運算。在這一環(huán)節(jié)中，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員需要采用適應(yīng)度運算的方式對初始群體數(shù)據(jù)進行相關(guān)運算，并形成多組解，然后，在多組解這一范圍內(nèi)，對所有染色體的適應(yīng)度進行科學(xué)分析和精確計算，以求出最終解。第三，選擇運算。根據(jù)計算機通信網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計相關(guān)標準和要求，采用遺傳的方式將所需要的染色體基因遺傳到指定的下一代群體中，當遺傳操作處理完畢后，對其遺傳結(jié)果進行相應(yīng)的概率運算，然后采用隨機生成的方式，形成新的下一代染色體，并保證這些染色體能夠符合相關(guān)條件和要求。第四，交叉運算。對于那些形成的新染色體，相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員需要對其進行科學(xué)配對，同時，還要對它們的交叉概率進行精準計算，然后，根據(jù)計算的交叉概率，對染色體進行部分位置的互換。第五，變異運算。在這一環(huán)節(jié)中，主要以變異概率計算為主，改變?nèi)旧w的變異點，然后，采用重復(fù)之前運算步驟的方式，直到形成的多個優(yōu)良個體為止，新形成的優(yōu)良個體就是計算機通信網(wǎng)優(yōu)化的最終結(jié)果。

4遺傳算法應(yīng)用下計算機通信網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計結(jié)果分析

在matlab環(huán)境下，通過應(yīng)用遺傳算法，將形成的優(yōu)良個體作為計算機通信網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的最終結(jié)果。在對計算機通信網(wǎng)進行優(yōu)化期間，如果將網(wǎng)絡(luò)費用、可靠性、費用滿意度放在至關(guān)重要的位置，那么在對綜合滿意度盡早計算時，需要將Wc、Wr、Wd均取值為1/3，在這樣的情況下，得到的最終優(yōu)化結(jié)果如表1所示。從表中的數(shù)據(jù)可以看出，在可靠度相同的條件下，可以取得良好的滿意度，有效地保證了計算機通信網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計水平。

5結(jié)束語

在遺傳算法的應(yīng)用背景下，可以對計算機通信網(wǎng)相關(guān)的優(yōu)化問題變得簡單化，從而求出多個最優(yōu)解，這些優(yōu)化成果得益于遺傳算法結(jié)構(gòu)簡單、搜索效率高、質(zhì)量高等優(yōu)點。想象遺傳算法在未來的發(fā)展中將會有更加廣闊的應(yīng)用前景。

參考文獻

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作者：孫金玉 單位：中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司棗莊市分公司