工程網(wǎng)絡(luò)可靠性BDD分析中排序初始點(diǎn)的研究.pdf

1、在科學(xué)技術(shù)日新月異的今天，人類的發(fā)展進(jìn)程正在大跨步前進(jìn)。與此同時(shí)，世界范圍內(nèi)生產(chǎn)生活的舉動(dòng)也在隨著科技的進(jìn)步而加快頻率。伴隨著全球生產(chǎn)力的提升，人類的交流活動(dòng)以及各系統(tǒng)性工程都在以一個(gè)個(gè)網(wǎng)絡(luò)的形式急速運(yùn)行著，因此對(duì)于各種網(wǎng)絡(luò)的可靠性分析對(duì)于當(dāng)今人類的生活有發(fā)展有著重要的意義。
　　對(duì)于網(wǎng)絡(luò)的可靠性研究目前是一個(gè)熱點(diǎn)。二分決策圖技術(shù)(BDD)就是研究方法中非常著名的一種。該分析方法的操作過(guò)程是首先對(duì)于網(wǎng)絡(luò)中的變量進(jìn)行邊排序，然后生成

2、等價(jià)BDD，最后對(duì)生成的BDD進(jìn)行可靠度的計(jì)算。在使用BDD分析方法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行可靠度計(jì)算時(shí)，計(jì)算過(guò)程的工作效率與生成的等價(jià)BDD規(guī)模直接相關(guān)。大規(guī)模的BDD會(huì)導(dǎo)致計(jì)算效率降低，時(shí)效性很差。因此使用與原網(wǎng)絡(luò)等價(jià)的小規(guī)模的BDD進(jìn)行計(jì)算，在網(wǎng)絡(luò)可靠性分析工作中是非常有必要的。在生成等價(jià)BDD時(shí)，我們總需要選擇一個(gè)邊排序初始點(diǎn)。不同的邊排序初始點(diǎn)排序后生成的BDD規(guī)?？赡艽嬖诰薮蟮牟顒e，生成BDD的規(guī)模越小的邊排序初始點(diǎn)其性能越好。因此，如

3、何選擇規(guī)模小的BDD進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)可靠性計(jì)算問(wèn)題就等價(jià)為了如何找出高性能的邊排序初始點(diǎn)以得到規(guī)模小的等價(jià)BDD問(wèn)題。
　　在目前的網(wǎng)絡(luò)可靠性BDD計(jì)算中，提升算法的計(jì)算效率非常重要。本文針對(duì)與計(jì)算效率直接相關(guān)的高性能的邊排序初始點(diǎn)做了一些研究工作，具體的內(nèi)容如下所述:
　　(1)對(duì)于不同的工程網(wǎng)絡(luò)，以及不同的K節(jié)點(diǎn)子集，將網(wǎng)絡(luò)中所有的節(jié)點(diǎn)作為邊排序初始點(diǎn)生成BDD。研究高性能的邊排序初始點(diǎn)的變化情況與其分布特征。在不同的K節(jié)點(diǎn)子集

4、情況下，高性能邊排序初始點(diǎn)始終保持不變，得出結(jié)論一:高性能邊排序初始點(diǎn)自身具有穩(wěn)定性。并且在將高性能邊排序初始點(diǎn)標(biāo)注在網(wǎng)絡(luò)分區(qū)中時(shí)，這些節(jié)點(diǎn)都落在一個(gè)分區(qū)內(nèi)，得出結(jié)論二:高性能邊排序初始點(diǎn)具有匯聚性。
　　(2)提出工程網(wǎng)絡(luò)中高性能邊排序初始點(diǎn)的選擇方法。首先基于網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)介數(shù)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分區(qū)操作，在此給出了劃分點(diǎn)的定義和選取規(guī)則;然后在所得不同網(wǎng)絡(luò)分區(qū)中選擇節(jié)點(diǎn)對(duì)比排序性能，找出高性能邊排序初始點(diǎn)所在的網(wǎng)絡(luò)分區(qū)。在對(duì)工程網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)

5、分區(qū)的操作時(shí)，必須選擇合適的介數(shù)閾值以確定劃分點(diǎn)。選取多個(gè)實(shí)際工程網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，此方法具有可操作性與指導(dǎo)意義。
　　(3)不同的排序策略在對(duì)工程網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的遍歷方式上是不同的。策略不同時(shí)，同一個(gè)初始點(diǎn)生成的BDD規(guī)?？赡芟嗖罹薮?。對(duì)于不同的排序策略下的高性能邊排序初始點(diǎn)的分布特征和穩(wěn)定性進(jìn)行了對(duì)比。得出在常用的BFS策略中，高性能邊排序初始點(diǎn)依然具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和匯聚性，為其他可用策略下的高性能邊排序初始點(diǎn)的選擇