1.彈性光網(wǎng)絡(luò)中基于進化多目標(biāo)的路由頻隙分配方法,其特征在于,具體步驟包括有:
(1)輸入網(wǎng)絡(luò)拓撲信息和初始資源配置信息;
(2)計算候選路徑:
采用K最短路方法,根據(jù)初始資源配置為每個靜態(tài)業(yè)務(wù)選擇K條候選路徑;
(3)產(chǎn)生父代種群Pt:
采用選路與頻譜分配染色體編碼方法進行編碼,得到父代種群;
(4)對染色體進行交叉變異操作產(chǎn)生優(yōu)化染色體種群Qt:
4a)采用單點交叉方法對染色體進行交叉操作;
4b)采用均勻變異策略對染色體基因位上的基因進行變異操作,得到優(yōu)化種群Qt;
(5)將父代種群Pt和優(yōu)化后得到的種群Qt結(jié)合生成新的種群Rt=Pt∪Qt;
(6)計算新種群中個體的適應(yīng)度值并排序,采取精英策略形成下一代種群Pt+1:首先對Rt中的所有個體計算其適應(yīng)度值并進行快速非支配排序,然后采用擁擠距離排序機制選取合適數(shù)量的染色體填充到下一代種群Pt+1;
(7)判斷是否繼續(xù)優(yōu)化下一代種群Pt+1,完成分配流程:
7a)判斷迭代次數(shù)t+1是否等于初始資源配置的最大進化代數(shù),若等于,終止下一代染色體種群優(yōu)化,得到近似最優(yōu)選路和頻譜資源分配方案,結(jié)束流程;
7b)否則,返回執(zhí)行步驟(4),繼續(xù)對染色體進行優(yōu)化操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性光網(wǎng)絡(luò)中基于進化多目標(biāo)的路由頻隙分配方法,其特征在于,步驟(3)所述編碼方法的具體步驟包括有:
3a):采用基于選擇的K條路徑的染色體編碼方法編碼,每條染色體表示所有業(yè)務(wù)的一種選路方案;
3b):染色體的基因個數(shù)等于業(yè)務(wù)請求總數(shù),每個基因位對應(yīng)一個業(yè)務(wù),基因值表示業(yè)務(wù)的K條最短路徑中的一條,染色體的所有初始基因值隨機生成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性光網(wǎng)絡(luò)中基于進化多目標(biāo)的路由頻隙分配方法,其特征在于,步驟4a)所述交叉方法的具體步驟包括有:
4a1):采用單點交叉,從交配池中隨機選擇兩個父代染色體,產(chǎn)生一個隨機數(shù)Prandom∈(0,1),若Prandom小于預(yù)設(shè)的交叉概率Pcrossover,隨機選擇一個基因位作為交叉點,對兩個個體進行交叉操作,即兩個染色體的前一部分保持不變,二者的后一部分相互交換;若Prandom大于等于交叉概率,則兩個個體保持不變,最后將交叉后的染色體放入子代種群中;
4a2):當(dāng)進化代數(shù)達到初始資源配置時設(shè)定的進化代數(shù)的一半后,可以調(diào)節(jié)Pcrossover隨著進化代數(shù)的增加而增大,則與進化代數(shù)i相關(guān)聯(lián)的第i代的交叉概率函數(shù)Pcrossover(i):
Pcrossover(i)=Pc_min+(Pc_max-Pc_min)×i/Max_Gen
式中Pc_min和Pc_max是設(shè)定的最小交叉概率和最大交叉概率,Max_Gen是算法設(shè)定的最大進化代數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性光網(wǎng)絡(luò)中基于進化多目標(biāo)的路由頻隙分配方法,其特征在于,步驟4b)所述變異方法的具體步驟包括有:
4b1):采用均勻變異,針對每條染色體中的每個基因生成(0,1)之間的一個隨機數(shù),即Prandom∈(0,1),若Prandom小于預(yù)設(shè)變異概率Pmutation,則將染色體中該基因位上的值等概率變?yōu)槠渌蛇x值中的一個;否則,該基因位上的值保持不變;
4b2):為避免早熟收斂,MOGA-RSA算法采用的變異概率Pmutation與遺傳代數(shù)i相關(guān)聯(lián)的函數(shù)Pmutation(i):
Pmutation(i)=Pm_min+(Pm_max-Pm_min)×i/Max_Gen
式中Pm_min和Pm_max是設(shè)定的最小變異概率和最大變異概率,Max_Gen是算法設(shè)定的最大進化代數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性光網(wǎng)絡(luò)中基于進化多目標(biāo)的路由頻隙分配方法,其特征在于,步驟6所述精英策略的具體步驟包括有:
6a):設(shè)種群規(guī)模為N,本發(fā)明首先將第t代種群Pt與其進化產(chǎn)生的種群Qt合并成種群Rt,其種群大小變?yōu)?N;
6b):對種群Rt中的所有個體計算其適應(yīng)度值并進行快速非支配排序,產(chǎn)生一系列非支配集合Fi;
6c):nj表示非支配集合Fi(i=1~j)的種群數(shù),當(dāng)nK-1<N和nK>N,則對FK中的個體進行擁擠距離排序;
6d):選取前N-|Pt+1|個個體填充到Pt+1,使Pt+1種群規(guī)模達到N而產(chǎn)生種群Pt+1。