System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 针对网络流问题的处理方法和装置制造方法及图纸_技高网

针对网络流问题的处理方法和装置制造方法及图纸

技术编号:41075325 阅读:11 留言:0更新日期:2024-04-24 11:33
本申请提供一种针对网络流问题的处理方法和装置。该方法包括:获取网络流问题对应的网络结构图;包括多个节点和多条连接边,每条连接边具有各自对应的单位流量所消耗的单位成本,网络流问题用于在满足预设约束条件下,确定各个连接边上分配的流量,以使网络结构图对应的总成本最小;提取网络结构图对应的若干网络拓扑特征;依据若干网络拓扑特征,确定稀疏参数的参数值;参数值用于影响网络单纯形算法迭代变量的稀疏度;针对网络流问题的求解执行多轮迭代,直到确定出网络流问题的最优解;在每一轮迭代中包括,针对网络流问题对应的当前基变量集合,基于参数值,选择从当前基变量集合中移除的基变量。能够高效解决大规模的网络流问题。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及计算机领域,尤其涉及针对网络流问题的处理方法和装置


技术介绍

1、网络流问题是一类重要的线性规划问题,其本质上是通过网络结构上给定约束的流量调度来实现最小成本或者最大通过流量。其广泛应用于通讯、交通、能源、工程规划等领域。网络流问题通常具有复杂的拓扑结构和极大的规模,节点数和边数可能是百万或者上亿规模,求解大规模网络流问题往往面临着比较大的挑战。

2、现有技术中,网络流问题的处理方式不够灵活,在求解大规模网络流问题时会遭遇到性能瓶颈,难以高效解决大规模的网络流问题。


技术实现思路

1、本申请实施例提供了一种针对网络流问题的处理方法和装置,能够高效解决大规模的网络流问题。

2、第一方面,提供了一种针对网络流问题的处理方法。获取网络流问题对应的网络结构图;其中,所述网络结构图包括多个节点和多条连接边,每条连接边具有各自对应的单位流量所消耗的单位成本,所述网络流问题用于在满足预设约束条件下,确定各个连接边上分配的流量,以使所述网络结构图对应的总成本最小;提取所述网络结构图对应的若干网络拓扑特征;依据所述若干网络拓扑特征,确定稀疏参数的参数值;所述参数值用于影响网络单纯形算法迭代变量的稀疏度;针对所述网络流问题的求解执行多轮迭代,直到确定出所述网络流问题的最优解;其中,在每一轮迭代中包括,针对所述网络流问题对应的当前基变量集合,基于所述参数值,选择从所述当前基变量集合中移除的基变量。

3、本申请实施例,通过提取网络结构图对应的若干网络拓扑特征,再依据所述若干网络拓扑特征,确定稀疏参数的参数值,该参数值用于影响网络单纯形算法迭代变量的稀疏度,从而利用该参数值影响多轮迭代的出基过程,相比于传统方案能更好的利用网络流问题的稀疏性,从而突破在大规模的网络流问题上的性能瓶颈,使得能在更短时间求解更大规模的网络流问题,也就是说,能够高效解决大规模的网络流问题。

4、在一种可能的实施方式中,所述预设约束条件包括:各个连接边上分配的流量属于相应连接边对应的下界和上界所限定的区间;各个连接边上分配的流量需要使得各个节点上具有设定的流入或流出的流量。根据该实施方式,针对一种典型的网络流问题提出相应的解决方案,该网络流问题中,连接边上允许通过的流量具有下界和上界,并且网络中流量从流量流出节点到流量流入节点要实现流平衡。

5、在一种可能的实施方式中,所述提取所述网络结构图对应的若干网络拓扑特征,包括:获取所述网络结构图对应的约束中线性矩阵,所述约束中线性矩阵的行代表所述网络结构图上的节点,列代表所述网络结构图上的连接边,每列有两个非零元素,元素值分别为1和-1,所述两个非零元素对应的行分别为连接边的起点和终点;通过所述约束中线性矩阵提取如下至少一种网络拓扑特征:平均度数、节点数、连接边数、源汇数、最小度数、最大度数、度数1/4分位数、度数为1节点数、密度、第二大度数与第三大度数的比值、最大度数与平均度数的比值、中心范围与平均度数的比值。根据该实施方式,先获取与网络结构图对应的约束中线性矩阵,再通过所述约束中线性矩阵提取至少一种网络拓扑特征,可以实现快速提取网络拓扑特征。

6、在一种可能的实施方式中,所述若干网络拓扑特征为多个网络拓扑特征;所述依据所述若干网络拓扑特征,确定稀疏参数的参数值,包括:针对所述多个网络拓扑特征中的任一目标网络拓扑特征,根据所述目标网络拓扑特征是否小于预设阈值,确定目标编码位的数值;根据所述多个网络拓扑特征分别对应的各编码位的数值,确定稀疏参数的参数值。根据该实施方式,根据多个网络拓扑特征综合确定稀疏参数的参数值,使得该参数值能够更好的影响网络单纯形算法迭代变量的稀疏度。

7、在一种可能的实施方式中,所述基于所述参数值,选择从所述当前基变量集合中移除的基变量,包括:确定所述当前基变量集合中各个基变量对应于预设指标的指标值;其中,所述预设指标为基变量的约束违反度的指数次方与子树大小的比值;其中,所述指数基于所述参数值而确定;将指标值最大的基变量确定为从所述当前基变量集合中移除的基变量。根据该实施方式,在针对网络流问题的出基处理过程中,不是采用固定的指数,而是基于所述参数值而确定,也就是说,该指数会基于网络稀疏特性自适应调节,从而有利于提高处理效率。

8、在一种可能的实施方式中,所述节点代表网元,所述连接边代表路径,所述流量代表通信流量,所述成本代表单位流量的通信成本。根据该实施方式,将针对网络流问题的处理具体应用于通信场景,有利于合理的调配路径的通信流量,以利于节约通信成本,从而实现减能增效。

9、第二方面,提供了一种针对网络流问题的处理装置,装置包括:

10、获取单元,用于获取网络流问题对应的网络结构图;其中,所述网络结构图包括多个节点和多条连接边,每条连接边具有各自对应的单位流量所消耗的单位成本,所述网络流问题用于在满足预设约束条件下,确定各个连接边上分配的流量,以使所述网络结构图对应的总成本最小;

11、提取单元,用于提取所述获取单元获取的网络结构图对应的若干网络拓扑特征;

12、确定单元,用于依据所述提取单元提取的若干网络拓扑特征,确定稀疏参数的参数值;所述参数值用于影响网络单纯形算法迭代变量的稀疏度;

13、迭代单元,用于针对所述网络流问题的求解执行多轮迭代,直到确定出所述网络流问题的最优解;其中,在每一轮迭代中包括,针对所述网络流问题对应的当前基变量集合,基于所述参数值,选择从所述当前基变量集合中移除的基变量。

14、本申请实施例,通过提取单元提取网络结构图对应的若干网络拓扑特征,再由确定单元依据所述若干网络拓扑特征,确定稀疏参数的参数值,该参数值用于影响网络单纯形算法迭代变量的稀疏度,从而利用该参数值影响迭代单元进行多轮迭代的出基过程,相比于传统方案能更好的利用网络流问题的稀疏性,从而突破在大规模的网络流问题上的性能瓶颈,使得能在更短时间求解更大规模的网络流问题,也就是说,能够高效解决大规模的网络流问题。

15、第三方面,本申请实施例提供了一种计算机存储介质,所述计算机存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面或第一方面的任意一种可能的设计中所述的方法。

16、第四方面,本申请实施例提供了一种计算机程序产品,其包含指令,当所述程序被计算机所执行时,该指令使得计算机执行上述第一方面或第一方面的任意一种可能的设计中所述的方法。

17、第五方面,本申请实施例提供了一种计算机程序,其包含指令,当所述程序被计算机所执行时,该指令使得计算机执行上述第一方面或第一方面的任意一种可能的设计中所述的方法。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种针对网络流问题的处理方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设约束条件包括:

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述提取所述网络结构图对应的若干网络拓扑特征,包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若干网络拓扑特征为多个网络拓扑特征;所述依据所述若干网络拓扑特征,确定稀疏参数的参数值,包括:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述参数值,选择从所述当前基变量集合中移除的基变量,包括:

6.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述节点代表网元,所述连接边代表路径,所述流量代表通信流量,所述成本代表单位流量的通信成本。

7.一种针对网络流问题的处理装置,其特征在于,所述装置包括:

8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,所述提取单元包括:

9.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,当所述计算机程序在计算机中执行时,令计算机执行权利要求1-6中任一项的所述的方法。

10.一种计算设备,包括存储器和处理器,所述存储器中存储有可执行代码,所述处理器执行所述可执行代码时,实现权利要求1-6中任一项的所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种针对网络流问题的处理方法,其特征在于,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述预设约束条件包括:

3.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述提取所述网络结构图对应的若干网络拓扑特征,包括:

4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述若干网络拓扑特征为多个网络拓扑特征;所述依据所述若干网络拓扑特征,确定稀疏参数的参数值,包括:

5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述参数值,选择从所述当前基变量集合中移除的基变量,包括:

6.如权利要求1所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:李勇锋张帆杨沐明
申请(专利权)人:华为技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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