当前位置: X-MOL 学术Int. J. Inf. Technol. › 论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
An efficient approach to find reliable topology of stochastic flow networks under cost constraint
International Journal of Information Technology Pub Date : 2021-01-02 , DOI: 10.1007/s41870-020-00555-0
Esha Datta , Neeraj Kumar Goyal

Computer and communication networks are often stochastic capacitated networks due to partial or complete failure of network components such as links and nodes. Therefore, in practice, network components have different associated costs based on their bandwidth and failure probabilities. Different topologies which are composed of different components of the network may provide various reliability values for a given cost constraint. Finding a topology of a stochastic flow network that can pass a set of demand from multiple sources to multiple destinations with maximum reliability under given cost constraint is an important problem. This work presents an efficient approach to find such topologies in two phases: First, it finds the upper boundary topologies which are subset of topologies that satisfy the cost constraint and are more reliable amongst the others. Second, it evaluates the reliability of upper boundary topologies and chooses the one that provides maximum reliability. Reliability evaluation is computationally hard problem. Proposed method minimizes number of reliability evaluations of topologies through upper boundary topologies. Further, it presents two efficient methods for obtaining the upper boundary flow vectors which are required for reliability evaluation of the upper boundary topologies. We implemented the proposed methods in MATLAB and analyzed their performance using the benchmark networks available in the literature.



中文翻译:

在成本约束下寻找随机流网络可靠拓扑的有效方法

由于网络组件(例如链接和节点)的部分或全部故障,计算机和通信网络通常是随机的容灾网络。因此,实际上,网络组件根据其带宽和故障概率而具有不同的关联成本。对于给定的成本约束,由网络的不同组件组成的不同拓扑可以提供各种可靠性值。寻找能够在给定的成本约束下以最大的可靠性将一组需求从多个源传递到多个目的地的随机流网络拓扑是一个重要的问题。这项工作提出了一种有效的方法来分两个阶段查找此类拓扑:它找到了上边界拓扑,这些拓扑是满足成本约束并且在其他方​​面更可靠的拓扑的子集。其次,它评估上边界拓扑的可靠性,并选择提供最大可靠性的拓扑。可靠性评估是计算上的难题。所提出的方法通过上边界拓扑最小化了拓扑的可靠性评估的数量。此外,它提出了两种有效的方法来获得上边界流向量,这是上边界拓扑的可靠性评估所需的。我们在MATLAB中实现了所提出的方法,并使用文献中提供的基准网络分析了它们的性能。它评估上边界拓扑的可靠性,并选择提供最大可靠性的拓扑。可靠性评估是计算上的难题。所提出的方法通过上边界拓扑最小化了拓扑的可靠性评估的数量。此外,它提出了两种有效的方法来获得上边界流向量,这是上边界拓扑的可靠性评估所需的。我们在MATLAB中实现了所提出的方法,并使用文献中提供的基准网络分析了它们的性能。它评估上边界拓扑的可靠性,并选择提供最大可靠性的拓扑。可靠性评估是计算上的难题。所提出的方法通过上边界拓扑最小化了拓扑的可靠性评估的数量。此外,它提出了两种有效的方法来获得上边界流向量,这是上边界拓扑的可靠性评估所需的。我们在MATLAB中实现了所提出的方法,并使用文献中提供的基准网络分析了它们的性能。它提出了两种获得上边界流向量的有效方法,这是对上边界拓扑进行可靠性评估所需的。我们在MATLAB中实现了所提出的方法,并使用文献中提供的基准网络分析了它们的性能。它提出了两种获得上边界流向量的有效方法,这是对上边界拓扑进行可靠性评估所需的。我们在MATLAB中实现了所提出的方法,并使用文献中提供的基准网络分析了它们的性能。

更新日期:2021-01-02
down
wechat
bug