ارائه روشی برای بهینه سازی شبکه ای با استفاده از گرادیان چندمرحله ای

بهینه سازی شبکه ای گسترده، شامل روش ها و فناوری هایی است که طی آن ارتباطات و داده هایی که از شبکه های گسترده عبور می کنند، ساده سازی می شوند. برای ساده سازی و افزایش سرعت تبادل داده ها در شبکه های گسترده، روش های متنوعی وجود دارد. تمامی روش های موجود به دنبال دو هدف اصلی شامل جلوگیری از تکرار داده ها و کاستن زمان پاسخگویی برنامه ها می باشند. اکثریت این روش ها، از روش های گرادیان یا زیر گرادیان در مساله تصمیم گیری فرمول دوگانه استفاده می کنند. اگر چه پیاده سازی روش گرادیان بسیار آسان است و نیاز به محاسبات متوسط دارد، اما همگرایی آهسته دارد. هدف این است که طرح منظور را به گونه ای توسعه داد که سادگی روش گرادیان را حفظ کرده و در عین حال زمان همگرایی را بهبود دهد. در این تحقیق روش گرادیان تسریع یافته برای مسائل بهینه سازی شبکه گسترده تحت قید پیشنهاد می گردد. ابتدا، یک روش گرادیان وزن دار چند مرحله ای به کار برده می شود که محدودیت شبکه گسترده را بر متغیرهای تصمیم در سراسر تکرار حفظ می کند و با توجه به ساختار شبکه و تابع هدف، تکنیک های چند مرحله ای اولیه و دوگانه استفاده می شود که اجازه بهبود عوامل همگرایی مشتق شده را نسبت به روش های مبتنی بر گرادیان استاندارد می دهد. سپس پارامترها و عوامل همگرایی مطلوب استخراج می گردد، و عملکرد روش پیشنهادی نسبت به خطاهای رخ داده با تخمین پارامترهای مساله بحرانی، مشخص می گردد. روش پیشنهادی سپس به سه مساله شامل تخصیص منابع تحت محدودیت منابع شبکه گسترده، میانگین متوسط توزیع، و کنترل ازدحام اینترنت اعمال می گردد. نتایج شبیه سازی و تحلیلی نشان می دهند که روش پیشنهادی به طور معنی داری بهتر از روش های مشابه از نظر همگرایی عمل می کند.

کلیدواژه ها:

بهینه سازی شبکه گسترده ، گرادیان تسریع یافته ، نرخ همگرایی