论文部分内容阅读
近十多年以来,随着信息技术的不断发展,特别是互联网的迅速发展,人类社会已经逐步迈入复杂网络时代。人类的生活与生产活动越来越多地依赖于各种复杂网络系统安全可靠和有效的运行。与此同时,更多的学者试图从复杂网络的角度研究互联网、电力与交通网、生物网络、金融网络及社交网络,并结合网络结构信息提出了一系列有较高学术价值的新发现。本篇毕业论文主要针对复杂网络中的资源分配与流量控制问题进行优化研究,分别在同步与异步模式下,对复杂通信网络中节点、连边及流量控制提出优化算法,动态调节节点容量、连边带宽及数据流流速,以最大化数据流的传输效用,此方面的研究对于实际工程领域具有重要的指导意义。在通信网络中,网络流量受到连边带宽约束与节点容量约束,在网络中总资源受限的情况下,如何分配有限的资源来最大化数据流的传输效用成为一个非常重要的问题。因而,我们在考虑现实背景的情况下,将传统复杂网络研究思路与通信网应用背景相结合,具有很强的现实意义。本文的主要研究内容及成果如下:(1)在真实通信网络的传输机制下,提出更为广泛的资源分配及流量控制概念。结合传统通信网中的拥塞控制协议,提出最大化传输效用的凸优化问题,在节点容量及连边带宽受限的情况下,给出迭代算法,动态调节节点容量及连边带宽,以使得网络中数据流的传输效用最大。(2)在同步模式下,即网络中的节点与连边可以同步调节节点容量及连边带宽的情况下,提出节点容量、连边带宽及数据流流量的动态调节算法,并通过理论和仿真结果验证了该算法的收敛性,同时衡量该算法的性能。同时,研究发现当数据流的效用函数的导数符合As.z儿时,其中As,P皆为实数,使用迭代方法得到的最优化数据流将会随着节点容量资源和连边带宽资源的增加而线性增加,并给出相应的理论证明。(3)在异步模式下,即网络中节点与连边无法同步调节节点容量及连边带宽的情况下,提出节点容量、连边带宽及数据流流量的动态调节算法,并通过理论和仿真结果验证了该算法的收敛性,同时衡量该算法的性能。