Национальный цифровой ресурс Руконт - межотраслевая электронная библиотека (ЭБС) на базе технологии Контекстум (всего произведений: 634655)
Контекстум
.
Информационно-управляющие системы  / №3 2015

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ МУЛЬТИСТАРТА И ПОИСКА С ЗАПРЕТАМИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ РАЗМЕЩЕНИЯ БАЗОВЫХ СТАНЦИЙ (140,00 руб.)

0   0
АвторыЕ. С. Скаков , В. Н. Малыш
Страниц8
ID314605
АннотацияПостановка проблемы: синтез топологической структуры беспроводной сети передачи данных подразумевает пла- нирование территориального размещения базовых приемо-передающих станций на местах-кандидатах и подключение к ним клиентов. Недостатками существующих подходов к решению этой задачи являются использование методов, не показывающих высокую скорость расчета (метода ветвей и границ, эвристического метода Лагранжа и др.); отсутствие ограничений, учитывающих уровень затухания сигнала при распространении от базовой станции к клиенту и обратно, а также уровень межсотовых помех; использование всего одного типа базовых станций. Целью исследования является создание модели решения задачи размещения базовых станций, не имеющей указанных недостатков. Результаты: сформулирована задача размещения базовых станций с учетом уровня отношения сигнала к помехам для клиентов сети. Решение задачи представляется в виде вектора структур, каждая из которых хранит информацию об одном ме- сте-кандидате (тип установленной базовой станции, список подключенных клиентов). Разработаны модификации ал- горитмов вероятностного поиска с запретами и мультистарта, в основе которых лежит понятие окрестности текущего решения. Новое решение из окрестности текущего может быть получено при помощи одной из шести операций: смены типа одной станции на более дешевый/дорогой, переподключения одного клиента, удаления одной базовой станции, добавления одной станции, перемещения одной базовой станции. С целью избежать «застревания» в локальных опти- мумах при поиске с запретами алгоритму запрещается просматривать решения из списка запретов. Новизна подхода заключается в том, что в список запретов добавляются не конкретные прошлые решения, а операции по изменению конфигурации сети, которые могут вернуть нас в старые локальные оптимумы. Сущность модифицированного алгорит- ма мультистарта состоит в следующем: используются всего две операции для получения нового решения (удаление ба- зовой станции и смена типа на более дешевый), просматривается только часть окрестности, переход к новому решению осуществляется по принципу «первое улучшение», алгоритм поиска лучшего решения запускается несколько раз. Раз- работанные алгоритмы реализованы как программное обеспечение на языке Delphi. Показано, что новые алгоритмы демонстрируют лучшие результаты, чем метод локального поиска. Практическая значимость: разработанные модифи- кации методов мультистарта и поиска с запретами позволяют находить решение задачи размещения базовых станций за приемлемое время, на много порядков быстрее точного метода полного перебора. Выявлена зависимость качества решения поставленной задачи методом вероятностного поиска с запретами от длины списка запретов и значения па- раметра рандомизации окрестности
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ МУЛЬТИСТАРТА И ПОИСКА С ЗАПРЕТАМИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ РАЗМЕЩЕНИЯ БАЗОВЫХ СТАНЦИЙ / Е. С. Скаков, В. Н. Малыш // Информационно-управляющие системы .— 2015 .— №3 .— URL: https://rucont.ru/efd/314605 (дата обращения: 24.04.2024)

Предпросмотр (выдержки из произведения)

ИНФОРМАЦИОННЫЕ КАНАЛЫ И СРЕДЫ УДК 621.395.7, 519.854 doi:10.15217/issn1684-8853.2015.3.99 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ МУЛЬТИСТАРТА И ПОИСКА С ЗАПРЕТАМИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ РАЗМЕЩЕНИЯ БАЗОВЫХ СТАНЦИЙ Е. С. <...> Скакова, аспирант В. Н. Малыша, доктор техн. наук, профессор аЛипецкий государственный педагогический университет, Липецк, РФ Постановка проблемы: синтез топологической структуры беспроводной сети передачи данных подразумевает планирование территориального размещения базовых приемо-передающих станций на местах-кандидатах и подключение к ним клиентов. <...> Недостатками существующих подходов к решению этой задачи являются использование методов, не показывающих высокую скорость расчета (метода ветвей и границ, эвристического метода Лагранжа и др.); отсутствие ограничений, учитывающих уровень затухания сигнала при распространении от базовой станции к клиенту и обратно, а также уровень межсотовых помех; использование всего одного типа базовых станций. <...> Целью исследования является создание модели решения задачи размещения базовых станций, не имеющей указанных недостатков. <...> Результаты: сформулирована задача размещения базовых станций с учетом уровня отношения сигнала к помехам для клиентов сети. <...> Решение задачи представляется в виде вектора структур, каждая из которых хранит информацию об одном месте-кандидате (тип установленной базовой станции, список подключенных клиентов). <...> Разработаны модификации алгоритмов вероятностного поиска с запретами и мультистарта, в основе которых лежит понятие окрестности текущего решения. <...> Новое решение из окрестности текущего может быть получено при помощи одной из шести операций: смены типа одной станции на более дешевый/дорогой, переподключения одного клиента, удаления одной базовой станции, добавления одной станции, перемещения одной базовой станции. <...> С целью избежать «застревания» в локальных оптимумах при поиске с запретами алгоритму запрещается просматривать решения из списка <...>