Организация взаимодействия прикладных процессов сетей эвм на основе эталонной модели взаимодействия открытых систем (эм вос). Протоколы открытых систем и их краткая характеристика см 5 вопрос
Понятие генетического алгоритма (га). Обобщенная блок-схема стандартного га, краткая характеристика основных этапов решения задачи.
Соответствующее направление программирования – Artificial Life.
Генетические алгоритмы – алгоритмы, которые своими методами похожи на естественный отбор в природе, которые находят среди множества решений какой-либо задачи оптимальное для заданных условий.
В общих чертах работу генетического алгоритма можно описать так: он создаёт популяцию особей, каждый из которых является решением задачи, а затем эти особи эволюционируют по принципу «выживает сильнейший». Каждую особь описывает хромосома (это данные, описывающие определённое решение задач, в подавляющем большинстве случаев – некоторый массив данных). Хромосома состоит из генов (элементы массива), которые располагаются в определённых позициях (локусах) хромосомы.
В большинстве случаев хромосома представляется собой битовую строку (0,1..), где каждый бит является геном, однако программист может выбирать ту форму, которая удобнее для решения его задач.
Элементы хромосом и значения генов называются аллелями.
Вся наследственная информация (генотип) хранится в хромосомах. Работа генетического алгоритма имитирует естественную эволюцию (упрощённую). Генетический алгоритм включает следующие основные этапы:
Создание популяции. На этом этапе случайным образом создаётся начальная (стартовая) популяция особей. Особь – некоторое решение задачи, при этом напрямую воспользоваться генератором случайных чисел для её генерации не всегда удаётся и алгоритм генерации случайного множества решений в общем случае зависит от условий конкретной задачи.
Селекция – алгоритм выбирает особей уже в следующее поколение (при этом большие шансы выжить имеют более приспособленные особи). Самый распространённый метод селекции – рулетка. Причины популярности этого метода:
относительная простота;
достаточно точное воспроизведение процесса эволюции.
Метод рулетки заключается в том, что для каждой особи вычисляется некоторая функция полезности и шансы выжить у этой особи прямо пропорциональны значению этой функции. Колесо рулетки делится на секторы особей, размер которых пропорционален приспособленности, и, запустив рулетку столько раз, сколько особей, получаем новое поколение.
Суть этого метода состоит в том, что чем более приспособлена особь, тем больше у неё шансов на выживание, т.е.остаться в новой популяции.
Существует так называемый метод отбора, который называется «элитизм», который гарантирует, что самая приспособленная особь всегда переходит в следующее поколение. Элитизм включают в другие методы отбора.
Скрещивание (кроссовер) генетических алгоритмов. В этой части генетического алгоритма случайным образом выбираются две особи, которые затем по определённым правилам обмениваются генами. В общем случае скрещиваются е все особи в популяции, т.е. существует определённая вероятность скрещивания для пары особей, заданная заранее. Обычно она берётся около 0,6.
Самым простым и самым эффективным методом скрещивания является «одноточечный кроссовер», который работает так: RND(n), где n – меньше длины хромосомы и каждая родительская хромосома делится на 2 части, первая из которых содержит первые n-генов, а вторая – оставшийся генотип. Каждая новая особь состоит из 1-й части одной родительской особи и 2-й части другой.
В подавляющем большинстве случаев, хромосомы после такого скрещивания продолжают оставаться одними из возможных решений задач. Но иногда «дети» кроссовера не будут удовлетворять условию задачи, тогда переделывают метод скрещивания, исходя из специфики решаемой задачи.
Существует так называемый «равномерный кроссовер», который реализует наследование детьми каждого из генов родителя с определённой вероятностью.
Мутация – этот этап генетического алгоритма с заданной (очень маленькой, около 0, 01) вероятностью случайным образом изменяет случайные генетические особи. Для битовых строк – обычная инверсия.
Также возможен тупик (т.е. в некоторых задачах полученная после изменения хромосома может оказаться не решением задачи). В таких случаях пишется такая процедура мутации, которая хотя и случайно изменяет особь, но не нарушает решение задачи.
В целом работа генетического алгоритма приведена на рис.
Гипертекстовая технология: принципы построения гипертекста, математическая модель и структура. Обобщенная и динамическая гиперсеть. WWW в сети Internet. См вопрос 9 +:
WWW (World Wide Web – Всемирная паутина) представляет собой самое современное средство организации сетевых ресурсов. Она строится на основе гипертекстового представления информации. Гипертекст – это текст, содержащий ссылки на другие части данного документа, на другие документы, на объекты нетекстовой природы (звук, изображение, видео), а также система, позволяющая читать такой текст, отслеживать ссылки, отображать картинки и проигрывать звуковые и видеовставки. Гипертекст с нетекстовыми компонентами (звук, видео) называется гипермедиа (мультимедиа). Конечной целью WWW является объединение всех ресурсов сети (файлов, текстов, баз данных, программ-серверов) в единый всемирный гипертекст. Работа сети Internet основана на использовании семейства коммуникационных протоколов – Протокол управления передачей данных/Протокол Internet (Transmission Control Protocol/Internet Protocol – TCP/IP), который используется для передачи данных в глобальной сети и во многих локальных сетях. TCP/IP – семейство протоколов. В состав его входят протоколы, которые можно разделить по назначению на следующие группы:
Транспортные протоколы, служащие для управления передачей данных между двумя компьютерами;
Протоколы маршрутизации, обрабатывающие адресацию данных и определяющие кратчайшие доступные пути к адресату;
Протоколы поддержки сетевого адреса, предназначенные для идентификации компьютера по его уникальному номеру или имени;
Прикладные протоколы, обеспечивающие получение доступа к всевозможным сетевым услугам;
Шлюзовые протоколы, позволяющие передавать по сети сообщения о маршрутизации и информацию о состоянии сети, а также обрабатывать данные для локальных сетей.
* Сегодня универсальными протоколами, используемыми как в гипертексте, так и в локальных сетях, является TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol), является промышленным стандартом для объединения локальных сетей – региональных сетей (WAN, Guide Area Networks) – и используется в Интернете, TCP – транспортный протокол; IP – сетевой.
другие протоколы, не относящиеся к указанным категориям, но обеспечивающие клиенту удобство работы в сети.
Любой документ или сообщение отправляется в сеть из прикладной программ (уровень приложений) затем через модем и телефонную линию связи (транспортный уровень) сообщение попадает на узел Internet и далее с помощью сетевых программ (сетевой интерфейс) передаётся в линию связи узлов глобальной сети (физический уровень). Программы каждого уровня по-своему обрабатывают сообщение или передаваемый документ не зная ничего о его содержании.