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通信网络中监视器布局的进化混合搜索启发式算法

作者

上市的：
  • 罗宾·米勒-巴迪

    （法兰克福应用科学大学）

  • 马丁·卡普斯

    （法兰克福应用科学大学）

  • Inmaculada Medina-Bulo公司

    （加的斯大学）

  • 弗朗西斯科·帕洛莫·洛萨诺

    （加的斯大学）

摘要

本文提出了一种启发式方法来优化通信网络中监控器的位置。为了能够做出明智的决策，确保通信网络安全的第一步是部署足够的传感器基础设施。然而，适当的监测应考虑通信链路的优先级以及监测器的位置。目标是以最小的投资和对性能的影响覆盖整个网络，即网络中监控器的最佳数量和位置。为了能够抵消这些网络中的动态变化，例如链路故障、攻击或进出节点，这项工作的重点是快速获得具有可接受质量的结果。为了实现这一目标，引入了一种有效的混合搜索启发式算法，将贪婪局部搜索方法的计算效率与基于进化的启发式算法的鲁棒性相结合。通过比较常用进化算法（EA）与混合搜索算法的性能，表明该方法在合成基准实例和现实世界网络模型（最多有数百万个节点）上运行良好。可以观察到，混合搜索启发式在合理的时间内对所研究的实例产生了良好的解决方案。就所发现的解决方案的适合性而言，混合方法在所有实验中都优于普通EA。此外，在所有问题实例中，混合EA在搜索过程中更早地找到最佳解决方案，这在监控可能发生变化的通信基础设施时是关键。

建议引用

  • Robin Mueller-Bady&Martin Kappes&Inmaculada Medina-Bulo&Francisco Palomo-Lozano，2019年。"通信网络中监视器布局的进化混合搜索启发式算法,"启发式杂志，施普林格，第25卷（6），第861-899页，12月。
    • 手柄：RePEc:spr:joheur:v:25:y:2019年：i:6:d:10.1007_s10732-019-09414-z
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