交叉立方体在两种策略下的可诊断性

互连网络可诊断性度的高低是衡量这种网络性能优劣的重要标志二交叉立方体是近年提出的一类互连网络，它有一些比超立方体更好的性质．本文用PMC模型证明了n维交叉立方体Dn在精确策略和悲观策略下分别是n-可诊断的和（2n－2）／（2n－2）一可诊断的，从而证明民在这两种策略下的可诊断性度与n维超立体的相同．另外，本文在证明Dn是n-可诊断的同时，还得到了Dn中任何两顶点之间的n条互不相交的路径，它们可作为容错远路的依据．     

故障超立方体网络中的路由算法

针对超立方体结构的多处理机系统中存在故障的情况,提出了一个应用于超立方体网络的容错路由算法。该容错路由算法是基于局部信息的,只需要知道邻节点的状态,而无需知道整个网络的运行情况。对于给定的源节点和目的节点,路由算法均能够找到一条最优通路,并且可以预防死锁。模拟实验结果表明,路由算法所构造的路径长度接近于两个节点之间的最优路径长度。     

局部子立方体连通的超立方体网络容错路由算法和概率分析研究

In this paper, first we analyze and give opinions of fault tolerant routing and probabilistic analysis. Then,on the basis of locally subcube-connected hypercube networks, we put forward some ideas to develop efficient fault tolerant routing algorithms and powerful probabilistic analysis techniques to study fault tolerant models and the corre-sponding routing algorithms, which is of great importance to the research of parallel computer interconnection net-works.     

在PMC模型下单向k元n立方体的诊断度

图的连通度和诊断度是与互连网络的可靠性密切相关的两个参数,而[g]好邻连通度和[g]好邻诊断度是比连通度和诊断度更精确的指标。[k]元[n]立方体是多处理机系统的最常用网络之一,而单向[k]元[n]立方体是指具有单向边的[k]元[n]立方体。证明了当[k≥3,n≥3]时,单向[k]元[n]立方体在PMC模型下的[1]好邻连通度是[k(n-1)],诊断度是[n]且[1]好邻诊断度是[kn-1]。     

局部扭立方体网络中网络嵌入问题的研究

局部扭立方体网络LTQ_n(Locally Twisted Cube)作为超立方体网络Q_n(Hypercube)的优化变种网络,具有很多优良的特性。依据局部扭立方体网络的性质及图嵌入的理论提出二项树、交换超立方体网络和超立方体网络嵌入到局部扭立方体网络的方案,并严格证明了这几种嵌入映射的扩张率、拥塞度及负载等都是最小的,这说明了局部扭立方体网络具有很好的通用性。     

交换超立方体网络的网络嵌入研究

本文主要研究超立方网和星型网嵌入交换超立方体网络的问题。首先,利用图形嵌入的方法,设计了超立方网到交换超立方体网络的嵌入映射,分析并证明了该嵌入映射所具有的评价性能。其次,给出了星型网到交换超立方体网络两种嵌入策略,也就是所谓的优化嵌入映射和奇偶嵌入映射,进而给出了具有更小的扩张率的星型网到另一种交换超立方体网络的嵌入方法。     

超立方体网络的不相交路径通信策略研究综述

超立方体是一类具有良好的拓扑性质的互连网络模型。不相交路径的实现是超立方体网络中容错通信的有效保证。介绍了超立方体网络的不相交路径路由策略中的主要研究内容和研究现状,对近年来该方面取得的研究成果进行分析和总结,并指出了其中存在的问题和该策略研究的方向。     

基于超立方体环连接的Petersen图互联网络研究

基于环的简单扩展性,Petersen图的短直径与超立方体互联网络中节点的高可连接性相结合,提出了一种新型互联网络RHP(n)(Ringed Hypercube Connected Petersen),并对其特性进行了研究．证明了RHP(n)网络不但具有正则性以及良好的可扩展性,同时还具有比Q、HP(n)网络更短的直径和更小的构造开销．另外,还基于RHP(n)网络分别给出了其上的单播和广播路由算法,证明了其通信效率分别为n-1和n-1．     

超立方体网络连通性的概率分析

超立方体网络是大型多处理器并行计算机系统中极为重要的拓扑结构.本文使用概率分析的方法研究了在给定结点错误概率的情况下,具有子连通性的超立方体网络容错模型的连通性。理论分析和试验结果表明:在具有大量分布结点错误情况下,超立方体网络是子连通的概率非常高。     

Diagnosability of optical multi-mesh hypercube networks under the comparison diagnosis model

Diagnosability of a multiprocessor system is one important study topic in the parallel processing area. As a family of promising optical interconnection topologies for massively parallel computers, the optical multi-mesh hypercube (OMMH) networks integrate positive features of both hypercube and mesh topologies and circumvent the lack of scalability of hypercubes and the large diameter of meshes. This paper studies an (l, m, n)-OMMH network and, proves that its diagnosability under the comparison diagnosis model is n+4 for l≥5, m≥5, n≥3.     

Finding cycles in hierarchical hypercube networks

The hierarchical hypercube network, which was proposed as an alternative to the hypercube, is suitable for building a large-scale multiprocessor system. A bipartite graph G=(V,E) is bipancyclic if it contains cycles of all even lengths ranging from 4 to |V|. In this paper, we show that the hierarchical hypercube network is bipancyclic.     

A robustness measure for hypercube networks

Hypercube networks offer a feasible cost-effective solution to parallel computing. Here, a large number of low-cost processors with their own local memories are connected to form an n-cube (B_n) or one of its variants; and the inter-processor communication takes place by message passing instead of shared variables. This paper addresses a constrained two-terminal reliability measure referred to as distance reliability (DR) as it considers the probability that a message can be delivered in optimal time from a given node s to a node t. The problem is equivalent to that of having an operational optimal path (not just any path) between the two nodes. In B_n, the Hamming distance between labels of s and t or H(s, t) determines the length of the optimal path between the two nodes. The shortest distance restriction guarantees optimal communication delay between processors and high link/node utilization across the network. Moreover, it provides a measure for the robustness of symmetric networks. In particular, when H(s, t) = n in B_n, DR will yield the probability of degradation in the diameter, a concept which directly relates to fault-diameter. The paper proposes two schemes to evaluate DR in B_n. The first scheme uses a combinatorial approach by limiting the number of faulty components to (2H(s, t) − 2), while the second outlines paths of length H(s, t) and, then generates a recursive closed-form solution to compute DR. The theoretical results have been verified by simulation. The discrepancy between the theoretical and simulation results is in most cases below 1% and in the worst case 4.6%.     

基于神经网络求解三值模型下的故障诊断问题

在多处理机系统的系统级故障诊断中,一个重要的研究课题是确定最可能故障处理机集,该问题可以归结为NP一完全的整数线性规划问题。连续Hopfietd神经网络能够近似求解最优化问题,因此是解决这类问题的可选路径。文中主要研究如何构建连续Hopfield神经网络,以在三值PMC模型下近似地确定最可能故障集,相比于常用的二值诊断模型,能得到更准确的诊断结果。在超立方体结构上进行了一系列的数值实验,仿真结果表明：该方法具有实用性。     

基于交通引力场的复杂网络路由选择方法*

为提高网络吞吐量、缓解交通拥塞程度,结合复杂网络理论和引力场理论研究了在交通引力场下的动态路由选择过程,定义了传输路径对数据包的引力计算公式。基于路径的引力,顾及数据包的传输路径长度、节点畅通度及介数对传输过程的影响,提出了一种在介数约束下的引力场路由选择策略,并引入参数 用于调节路由过程对节点介数的控制强度。为描述数据包传输过程的有效性,引入有序参数 , 利用其由自由流到拥塞态的指标流量相变值度量网络的传输能力,并对网络节点拥塞分布情况进行了统计分析。仿真结果显示,与最短路由选择算法相比,本文路由策略较大地提高了网络传输能力,有效地均衡了网络交通负载,大部分节点均得到了高效利用,路由算法稳定、可靠。     

基于比较模型的交换超立方网络的(t,k)诊断度研究

故障诊断问题已经被广泛讨论,许多互连网络的诊断度已被深入研究。(t,k)-诊断为最重要的系统级故障诊断策略之一,在故障节点不大于t的前提条件下,每次迭代均可以识别最少故障节点个数为k。针对如何提高交换超立方网络的诊断度的问题,进行了一个基于比较模型的(t,k)-诊断算法研究,根据连通图的特性对交换超立方网络进行连通分子的划分,并计算交换超立方连通图中连接边与节点间的量化关系,从而证明了交换超立方网络是(t,k)-可诊断的。最终表明,本算法下的诊断度,优于其传统精确诊断s 1。     

基于博弈论的机会网络激励机制的研究

机会网络是一种新型的网络,具有频繁的网络断开、高误码率、随机的拓扑变化等特点,该网络中的消息传播是依靠节点间的合作来完成存储—携带—转发的模式.由于能量、缓存以及处理能力的限制,一些节点表现出自私(拒绝帮助其他节点转发消息),甚至恶意(高报价)的特性,所以会给网络性能带来巨大的损失(低交付率、长延迟等).为了解决上面的问题,现存的基于虚拟货币的激励机制,如Credit,它依靠一个固定的中心来管理源节点向为它转发消息的中继节点支付虚拟货币的交易.但这个固定的管理中心在缺乏基础设施的机会网络中是很难实现的,所以提出一种新的基于博弈论的激励机制——GIS(game-based incentive strategy).该机制主要利用三次讨价还价博弈让交易双方在缺乏第三方管理的情况下仍然以合理的价格进行交易,它除了能够刺激自私节点的合作之外,最大的优势就是抑制恶意中继的虚假报价.大量实验表明,GIS能够很好地优化网络交付率和平均延迟,使得网络的有效性和公平性得到保证.     

不均匀网络中的局域搜索免疫

当前研究的热点是怎么样用最小的代价对人群网络或计算机网络进行免疫。基于节点连接的不均匀性提出的目标免疫被认为是最好的免疫策略。已知邻居节点的度数,在不均匀网络中提出了局域搜索免疫。与目标免疫策略相比,该策略可以通过免疫相等或较少的节点来消灭病毒。实验使用SIS病毒传播模型在ER随机网络、BA无标度网络和两种实际网络中测试了局域探索免疫策略,它的免疫性能随着聚类系数的增加而增加。