计算无线通信网络2-终点可靠性的快速算法

提出计算无线通信网络从源点到汇点(ST)可靠性的一个新拓扑公式。该公式本质上是将容斥原理公式和不交和公式融合在一起，公式中各项和网络的一类特殊子网络一一对应，与相应的Satyanarayanna公式比较，该公式包含更少的项和更少的算术运算。提出一个计算从网络源点到汇点(ST)可靠性算法。这个算法本质上是通过系统地枚举网络的一类特殊子网络而计算其ST可靠性或生成可靠性表达式。由于所需枚举的子网络数量小于相应的Satyanarayanna算法需枚举的子网络数量，因此新算法性能优于Satyanarayanna算法。最后通过一个具体例子说明了这个结论。     

计算无线通信网络2-终点可靠性的快速算法

提出计算无线通信网络从源点到汇点(ST)可靠性的一个计算公式.比直接用容斥原理计算包含更少的项和更少的算术运算.提出一个计算从网络源点到汇点(ST)可靠性算法.这个算法本质上是通过不交和运算生成一些新网络来计算其ST可靠性或生成可靠性表达式.所得到的新网络数量结构简单,容易计算.最后通过一个具体例子说明了这个结论.     

计算一类有向网络可靠性的线性时间算法

该文使用的可靠性保护缩减的方法计算有向网络ST可靠性（存在从源点到汇点正常运行道路的概率）是计算网络可靠性的常用方法之一,而且人们非常关心怎样的网络计算其可靠性存在线性时间算法,作者提出了两类新的可靠性保护缩减－－源桥缩减和惠斯通桥缩减和一类有向无圈网络,称之为WST网络,该类网络是对以前的BSP网络的扩展并且对于该类网络提出了一个计算其可靠性的线性时间算法。     

大型网络的SKT可靠性的分散计算法

提出了一种基于分解法的计算大型网络从源点到特定节点集K(即SKT)可靠性的算法。按照一定的分解规则将大型网络划分为若干较小规模的子网络，从而最终将枚举原网络的K树这一复杂问题转化为计算这些子网络的最小路。对求得的K树进行不交化运算，最终得到网络的SKT可靠性。     

计算一类网络K--终点可靠性的线性时间算法

可靠性保护缩减的方法是计算网络可靠性的常用手段之一，而且关心哪类网络的可靠性存在线性时间算法．给出了一类新的可靠性保护缩减-桥缩减和一类无向网络，称之为WST网络，该类网络是对串并联网络的扩展并且对该类网络提出了一个计算K-终点可靠性的线性时间算法，其算法复杂性为O(|E|^2)．     

无线传感器网络的二终端可靠性优化

研究的问题是无线传感器网络中一些节点由于能量耗尽导致节点损坏而影响二终端网络可靠性的优化问题,提出了无线传感器网络中,m个节点被损毁情况下使得边不交道路可靠性最大的优化问题.通过引入s-t子图边不交道路可靠性的概念,本文建立了一个优化模型,在该模型中,当C0满足C0≥C(C是设计的启发式算法得到的最可靠的s-t子网中所包含的节点数),而被损毁的节点数m≤|V|-C时,给出了寻找源点与终端节点之间最大的s-t子图可靠性的启发式算法,即最大边不交道路可靠性算法,并证明了这个算法的计算复杂性是多项式时间的.仿真结果说明在损坏的节点数小于给定条件时该算法有效地处理该优化问题.此外也用类似的方法简单地处理了优化模型中C0≤C'时的最大s-t子图可靠性,其中C'是最短s-t道路中所含的点数.     

基于路径多样性的网络生存性研究

以端到端网络作为研究对象,该文提出一种简单的路径多样性度量。端到端网络被当作源点与汇点间的有向无圈图,转换成分段形式。依次对每段按照链路被使用的概率,计算其联合熵作为整体的路径多样性度量。基于该度量分析了基于路径多样性的提高网络生存性的方法。     

无线网络中寻找非干扰不相交路径的拟人算法

针对无线网络中寻找从源点s到汇点t的两条非干扰不相交路径这一NP难问题,提出了一种拟人算法。该算法首先基于网络流方法得到两条点不相交的s-t路径,然后通过一种拟人化的策略逐步调整这两条路径,力图使得它们变为两条非干扰不相交的s-t路径。模拟实验表明,与现有的算法相比,拟人算法可以快速地以更高的概率找到两条长度较短的非干扰不相交路径。     

一种求解关键路径的新算法

通过定义节点编码图概念,提出一种不需要拓扑排序的求解关键路径的新算法。该算法扩充图的邻接表的存储结构,使图的存储与算法求解过程共享同一存储空间。从图的源节点开始,用加权取极大运算规则,广度优先递归对图中所有节点进行编码。编码图生成后,利用反向搜索求出从源点到汇点的所有关键路径及长度。该算法比现有算法更简单直观,所需的存储空间更小,算法时间复杂度降低到O(n+e),优于现有算法的O(n2)。     

构建一类新网络簇的可靠性控制集

网络的可靠性研究也称网络的容错性研究,一般分为容错性分析和容错性设计两个方面,有时容错性设计也称网络的容错性综合.容错性研究指的是假设网络的站点和连线以独立且相等概率失效情形下的可靠性分析.即计算一个已知网络因站点或站点之间的连线出现故障而引起整个网络失效的概率,或者在点边出现故障概率已知的情况下设计一个网络使其出现故障的概率最小.对于具有n个站点e条连线的所有不同拓扑结构的连通无向网络拓扑所组成的簇Ω(n,e)叫做网络簇,也叫簇网络.一般认为在每个网络簇中肯定存在一个网络,它的容错性要比该网络簇巾其它网络的容错性好.事实上有些网络簇巾不存在一致最优可靠性网络,但可以在这样的网络簇中找几个这样的网络,使得该网络簇中其它网络的容错性要比这几个网络中的某一个小.由这几个网络的容错性来衡量整个网络簇的容错性,而这几个被选定的网络所组成的集称之为这个网络簇的可靠性控制集.文中给出了当n≥8且为奇整数时,构建一类新网络簇Ω(n(n-1)/2-n+5/2的可靠性控制集.了当n≥8且为奇整数时,构建一类新网络簇Ω(n,(n-1)/2-n+5/2)的可靠性控制集.     

Computing the SKT reliability of acyclic directed networks using factoring method

1IntroductionReliabilitymeasuresofnetworksareimportantparametersinbothdesignandoperationofsystemslikepowernetworks,communicationnetworks,andcomputernetworks.Inthesenetworks,acyclicdirectednetworks(AD-networks)areverycommon.Inthispaper,westudythesource-to-K-terminal(SKT)reliabilityproblemofAD-networks.Givenadirectednetworkwithunreliablenodesandedges,KbeingasubsetofnodesandsKthespecifiedsource,SKTreliabilityistheprobabilitythatthereexistoperatingpathsfromthesourcestoeachnodeinsetK-{s}.SKT…     

Reliability Optimization in the Design of Distributed Systems

The reliability of a distributed system depends on the reliabilities of its communication links and computing elements, as well as on the distribution of its resources, such as programs and data files. A useful measure of reliability in distributed systems is the terminal reliability between a pair of nodes which is the probability that at least one communication path exists between these nodes. An interesting optimization problem is that of maximizing the terminal reliability between a pair of computing elements under a given budget constraint. Analytical techniques to solve this problem are applicable only to special forms of reliability expressions. In this paper, three iterative algorithms for terminal reliability maximization are presented. The first two algorithms require the computation of terminal reliability expressions, and are therefore efficient for only small networks. The third algorithm, which is developed for large distributed systems, does not require the computation of terminal reliability expressions; this algorithm maximizes approximate objective functions and gives accurate results. Several examples are presented to illustrate the approximate optimization algorithm and an estimation of the error involved is also given.     

无圈有向设备网络可靠度仿真算法研究

在网络技术问题的研究中,3-状态设备网络系统二-终端可靠度评估的BDD算法存在着可靠度符号表达式项数多,算法效率低问题。为提高可靠性,引入串联简化和并联简化,使得BDD算法在产生分枝树的过程中遇到并联结点和串联结点就不再产生新的分枝,并且在结点存储时不存储已经保存过的结点,从而得到了3-状态设备网络系统二-终端可靠度的一个新算法。通过仿真实例表明,算法消除了冗余项、产生的分枝树节点数量大幅度减少,可一次给出3-状态设备网络系统可靠度符号表达式,算法效率显著提高。算法对复杂网络系统性能评估和系统结构设计具有重要参考意义。     

一个计算网络可靠度的递归算法

给出一个计算网络可靠度的有效算法,该算法的特点是结合概率论的有关知识和布尔代数运算：递归地调用一个简单、有效的概率公式来计算网络可靠度。该算法易于在计算机上操作和实现,从而适用于大型网络可靠度的定量计算。最后通过实例验证所给算法的有效性。     

Evaluating Network Reliability and 2-Edge-Connected Reliability in Linear Time for Bounded Pathwidth Graphs

This paper presents a decomposition method for computing the 2-edge-connected reliability of undirected networks. This reliability is defined as the probability that all the vertices of a given graph G are 2-edge-connected, when edges fail independently with known probabilities. The principle of this method was introduced by Rosenthal in 1977 [1]. For the all terminal reliability problem it consists in enumerating specific state classes of some subnetworks. These classes are represented by the partitions of the boundary sets. For the 2-edge-connected reliability problem these classes are represented by labeled forests whose nodes are the partition blocks and some ``unidentified' blocks. Our implementation uses a vertex linear ordering. The computational complexity depends on the number of classes, which depends on the vertex separation number of a given vertex linear ordering. Our computational results show the efficiency of this method when the vertex separation number is smaller than 7.     

(n,k)-冒泡排序网络的子网络可靠性

并行计算机系统互连网络的拓扑性质对系统功能的实现起着重要的作用.为了精确度量基于(n,k)-冒泡排序网络构建的并行计算机系统的子网络容错能力,建立了(n,k)-冒泡排序网络中(n-m,k-m)-冒泡排序子网络与特定字符串之间的一一对应关系,研究了点故障模型下(n,k)-冒泡排序网络中(n-m,k-m)-冒泡排序子网络的...