
- •Моделирование и оптимизации сетей связи
- •Содержание
- •Введение
- •1. Понятие оптимизации
- •2. Этапы оптимизации
- •3.2 Модели сети связи как СМО
- •3.2.2 Примеры аналитических модели сетей связи как (СМО)
- •Обозначения СМО по Кендаллу (Kendall’s notation)
- •M/M/V (ДО с потерями)
- •M/M/V (ДО с ожиданием)
- •Аппроксимация Клейнрока
- •3.2.4 Последовательность СМО
- •Пример последовательности СМО M/M/1
- •Оценка задержки и джиттера (IPTD, IPDV)
- •Потери пакетов данных (IPLR)
- •Ошибки в пакетах данных (IPER)
- •3.2.5 Потоки отличные от простейшего
- •Оценка коэффициента Херста и АКФ
- •Пример реализаций простейшего, самоподобного и антиперсистентного потоков
- •3.3 Модели надежности сети связи
- •Общие определения
- •3.5 Метод добавления-удаления (IE – inclusion-exclusion)
- •Выводы
- •3.4.2 Общая структура имитационной событийной модели
- •Функционирование событийной имитационной модели
- •3.4.3 Последовательности событий
- •Получение потока событий с заданными свойствами
- •Пример для экспоненциального распределения
- •Эмпирический закон распределения
- •On/off моделирование самоподобного потока
- •Примеры систем имитационного моделирования
- •Содержание
- •4.2 Надежность сети связи
- •5. Аналитические методы оптимизации
- •5.1 Экстремумы функции
- •5.2 Безусловная оптимизация
- •5.3 Условная оптимизация
- •5.3.2 Выпуклые функции
- •5.3.3 Условия Каруша-Куна-Таккера (ККТ)
- •6. Численные методы оптимизации
- •6.1 Общий алгоритм численных методов
- •Покоординатный спуск (пример)
- •6.3.2 Метод Хука-Дживса (поиск по образцу)
- •6.3.2 Метод Хука-Дживса (поиск по образцу)
- •Метод Хука-Дживса (пример)
- •6.3.3 Симплекс метод Нелдера-Мида (поиск по деформируемому многограннику)
- •Симплекс метод Нелдера-Мида (пример)
- •6.3.4 Комплексный метод Бокса (Условная оптимизация)
- •6.3.5 Метод штрафных функций (Условная оптимизация)
- •6.3.4 Некоторые другие методы оптимизации выпуклых функций
- •6.4 Стохастические методы
- •6.4.1 Слепой случайный поиск
- •6.4.2 Эволюционный метод (генетический алгоритм)
- •Генетический алгоритм
- •Генетический алгоритм (пример)
- •6.5 Динамическое программирование
- •Динамическое программирование (пример) размещение узла в сети связи
- •размещение узла в сети связи – поиск центра графа
- •размещение узла в сети связи – поиск центра и медианы графа
- •Литература
Моделирование и оптимизации сетей связи
(ММиО)
Парамонов Александр Иванович
alex-in-spb@yandex.ru
1

Содержание
Введение
1.Понятие оптимизации
2.Этапы оптимизации
3.Модели сети связи 3.1 Предметная область
3.2 Модели сети связи как СМО 3.2.1 Параметры функционирования сети связи
3.2.2 Примеры аналитических модели сетей связи как (СМО) 3.2.3 Элементарные СМО 3.2.4 Последовательность СМО
3.2.5 Потоки отличные от простейшего 3.3 Модели надежности сети связи 3.3.1 Общие определения 3.3.2 Надежность простейших структур
3.3.3 Мостовая схема включения 3.3.4 Метод декомпозиции 3.3.5 Метод включения –исключения 3.3.6 Выводы
2

Содержание
4. Примеры постановки задачи оптимизации
• 4.1 Качество обслуживания в сети с КК
• 4.2 Надежность сети связи
• 5. Аналитические методы оптимизации
• 5.1 Экстремумы функции
• 5.2. Безусловная оптимизация
• 5.3. Условная оптимизация
• 5.3.1 Метод множителей Лагранжа
• 5.3.2 Выпуклые функции
• 5.3.3 Условия Каруша-Куна-Таккера (ККТ)
• 6. Численные методы оптимизации
• 6.1 Общий алгоритм численных методов
• 6.2 Оптимизация функции одной переменной
• 6.2.1 Прямой поиск
• 6.2.2 Дихотомия
• 6.2.3 Метод золотого сечения
• 6.2.4 Метод чисел Фибоначчи
• 6.2.5 Метод квадратичной интерполяции
• 6.3 Оптимизация функции нескольких переменных
• 6.3.1 Покоординатный спуск (функция нескольких переменных)
• 6.3.2 Метод Хука-Дживса
• 6.3.3 Симплекс метод Нелдера-Мида
• 6.3.4 Комплексный метод Бокса (условная оптимизация)
• 6.3.5 Метод штрафных функций (условная оптимизация)
• 6.3.4 Некоторые другие методы оптимизации выпуклых функций
• 6.4 Стохастические методы
• 6.4.1 Слепой случайный поиск
• 6.4.2 Эволюционный метод (генетический алгоритм)
• 6.5 Динамическое программирование
2

Введение
Теория оптимизации основана на использовании математических методов для нахождения оптимальных, в определенном смысле, решений различных задач.
Определение смысла оптимального решения является задачей прикладной области. В области построения и эксплуатации сетей связи, могут рассматриваться оптимальные решения в части выбора физической и логической структуры сети связи, параметров сетевых элементов, распределения ресурсов, управления трафиком и качеством обслуживания с учетом необходимых требований и нормативов и др.
Основные этапы получения оптимального решения состоят в описании модели рассматриваемой системы, определении целевой функции и нахождении ее экстремума. Реализация этих этапов зависит от специфики и сложности конкретной задачи и может быть выполнена различными методами.
В данном материале рассматриваются возможные подходы и методы решения подобных задач.
3