隨機電腦網路之傳輸線配置方法METHOD FOR ASSIGNING TRANSMISSION LINE OF STOCHASTIC COMPUTER NETWORK

專利類型

發明

專利國別 (專利申請國家)

中華民國

專利申請案號

101118453

專利證號

I 491205

專利獲證名稱

隨機電腦網路之傳輸線配置方法METHOD FOR ASSIGNING TRANSMISSION LINE OF STOCHASTIC COMPUTER NETWORK

專利所屬機關 (申請機關)

國立臺灣科技大學

獲證日期

2015/07/01

技術說明

電腦網路為現代社會用以傳送資料與資訊的重要工具，過去研究已有不少著重在電腦網路可靠度評估與最佳化上，其中網路上的邊（arc）乃指傳輸線（transmission line），而網路上的節點（node）指伺服器。然而，建構穩定的電腦網路往往要投入相當多的資金，對決策者而言，如何同時達到可靠度的最佳化與總成本最小化為難以權衡之多目標最佳化問題。過去文獻中，有關電腦網路之多目標最佳化問題主要將電腦網路視為二元狀態網路，亦即傳輸邊或節點僅考慮正常運作與故障兩種狀態。但在真實世界中，傳輸線是由多條實體線（physical line）所組成，如光纖電纜、銅軸電纜、雙絞線等，且每一條實體包含兩種狀態，即可提供一特定之負載量（capacity）或失效。換句話說，任何一條傳輸線皆具備多種狀態。而所謂的傳輸線配置（transmission line assignment）乃指針對電腦網路拓樸上的每一邊，配置一條傳輸線，且同一條傳輸線不可配置於其他邊上，因此，任何一電腦網路在配置一組傳輸線情況下，也具備多種狀態，故稱之為隨機電腦網路（stochastic computer network，SCN），此外，每一條傳輸線皆有其單位長度的配置成本。對於任何一組傳輸線配置下之網路可靠度（network reliability）則定義為電腦網路在該組傳輸線配置下，特定的資料量成功地由發送端傳送至接受端的機率，而總成本則為所有配置欲電腦網路上之傳輸線成本的總和。本技術主要發展一套如何配置最佳的傳輸線於電腦網路上，以提供穩定與經濟的電腦網路建構技術。藉由本技術，任何涉及透過電腦傳輸資料的組織，皆能建構最可靠與最經濟的電腦網路。 This paper devotes to maximizing network reliability while minimizing cost by finding the optimal transmission line assignment. A set of transmission lines is ready to be assigned to the computer network, in which the computer network associated with any transmission line assignment is regarded as a stochastic computer network due to the multistate transmission lines. Hence, the network reliability is a probability that the data are transmitted successfully through the network. To solve this multi-objective optimization problem, this paper proposes an approach integrating Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II) and Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS). The NSGA-II searches for the Pareto set where network reliability is evaluated in terms of minimal paths and Recursive Sum of Disjoint Products. Subsequently, the TOPSIS is adopted to determine the best compromise solution.

備註

本部(收文號1090025468)同意該校109年4月30日臺科大研字第1090102987號函申請終止維護專利(臺科大)

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