計算機通信網優化遺傳算法應用分析

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摘要：本文在介紹遺傳算法與計算機通信網概述的基礎上，研究了遺產算法在計算機通信網優化中的應用價值，探討了遺產算法在計算機通信網優化中的具體應用，分析了遺傳算法應用下計算機通信網優化設計結果。希望通過這次研究，為相關領域技術人員提供有效的借鑒和參考。

關鍵詞：計算機；通信網；優化；遺傳算法；應用

引言

遺傳算法作為生物遺傳法則的重要內容，不僅在實現生物快速進化方面發揮出重要作用，還在計算機通信網絡優化中體現出非常重要的應用價值，因此，在遺傳算法的應用下，加強對計算機通信網絡的優化是勢在必行。

1遺傳算法與計算機通信網概述

1.1遺傳算法概述

遺傳算法主要用于對遺傳變異、優勝劣汰自然選擇等生物現象的模擬，通過對交叉和變異進行初始化和求解，并在這一代中形成多種候選解，然后，通過利用適應度函數進行相應計算和求解，從所有的子代中選擇出最優子代，接著，再次采用交叉、變異等方式，自由組合選擇出的優秀子代，最終形成新的優秀子代，直到達到指定的子代數目目標即可。遺傳算法基本流程圖如圖1所示。從圖中可以看出，遺傳算法在具體的應用中，需要通過對生物的自然進化進行模擬，并采用搜索最優解的方式，完成對生物的智能進化。該算法具有以下特征：第一，淘汰傳統算法的最優原則，嚴格遵循滿意原則；第二，要以群體為出發點，嚴格遵循并行性原則；第三，必須在應用適應度函數的基礎上，確保相關領域問題的有效解決；第四，通過對生物自然進化過程的科學模擬，在綜合考慮選擇和變異相關問題的前提下，強化隨機性特征；第五，具有良好的擴展性。由此可見，遺傳算法作為新穎的智能計算技術，在計算機通信網絡優化領域中得到了廣泛地應用和普及，并取得了良好的應用效果。

1.2計算機通信網概述

計算機通信網，顧名思義，就是指采用通信設備與傳輸媒體相互連接的方式將大量的計算機有效地連接起來，然后，在利用通信軟件的基礎上，實現多臺計算機之間的數據信息的安全、高效地傳遞，從而最大限度地發揮出交換系統的應用價值。同時，計算機通信網的出現和應用為實現多臺計算機之間數據信息的傳輸和交互提高了重要的技術支持。同時，隨著我國計算機技術的迅猛發展，計算機通信技術也取得了迅猛發展，在這樣的背景下，計算機通信網的功能變得更加強大。計算機通信網的應用價值主要體現在以下幾個方面：第一，可以實現數據信息地快速傳輸和共享，能夠確保系統正常、穩定、可靠、安全地運行；第二，通過利用分布式處理方式，可以對相應的管理對象進行實時監督和管理，避免網絡黑客、不法分子的非法入侵和惡意攻擊，保證了數據信息的真實性、可靠性和安全性；第三，能夠最大化地節省軟硬件的開銷成本。因此，計算機通信網的普及和應用為促進我國信息向現代化、智能化方向發展提供了重要保障。

2遺產算法在計算機通信網優化中的應用價值

遺傳算法的應用可以對組合優化問題以及復雜函數的相關優化問題進行有效解決，因此，在計算機通信網優化領域中得到了很好的應用，其應用價值主要體現在以下幾個方面：第一，搜索選擇范圍廣。在遺傳算法的應用背景下，相關領域技術人員對計算機通信網進行優化選擇的過程中，可以將那些需要優化處理的變量全部作為搜索對象進行處理，從而實現對選擇范圍的進一步擴大和優化，進而為高效地解決相關優化問題提供了重要的依據和參考。第二，工作效率高。通過將遺傳算法應用到計算機通信網優化中，網絡用戶可以實現多個解群之間重要數據信息的快速搜索，極大地提高搜索效率和效果，為網絡用戶搜索資源節約大量的時間成本和精力成本。第三，針對性強。遺傳算法在具體的應用中，重點采用了最優方法對計算機通信網相關優化問題進行解決，避免對垃圾、無用數據信息的利用，從而很好地保證了計算機通信網優化的針對性和高效性。

3遺傳算法在計算機通信網優化中的應用

3.1計算機通信網優化設計原則

在遺傳算法的應用背景下，為了進一步保證計算機通信網優化設計水平，相關領域技術人員必須要嚴格遵循以下設計原則，從而實現計算機通信網的標準化、規范化優化和設計。只有這樣，才能充分發揮遺傳算法的應用價值，實現計算機通信網健康、可持續發展。第一，連通性原則。在對計算機通信網進行優化設計的過程中，要嚴格遵循連通性原則，確保多臺計算機之間能夠有效連通，并對那些因網絡設備故障而導致連通出現不暢等問題的及時解決，以確保多個計算機通之間的有效連通。第二，可靠性原則。在對計算機通信網進行優化和設計的過程中，要確保通信網相關設備運行的可靠性和安全性，避免相關設備在使用的過程中出現故障問題；同時，還要保證通用信道與相關設備之間數據信息傳遞的流暢性和穩定性。

3.2遺傳算法在計算機通信網優化中的具體應用步驟

在遺傳算法的應用背景下，計算機通信網在具體的優化和設計的過程中，需要嚴格按照以下規定好的步驟進行，避免因算法錯誤而嚴重影響計算機通信網優化設計工作的順利開展，從而給企業或者個人帶來不可估量的經濟損失。第一，確立編碼方案。采用編碼程序的方式產生的序列被稱作“染色體”，這些染色體經過組合和處理后隨機形成一組新的初始染色體，而這些初始染色體作為一種初始群體應用在計算機通信網優化設計中。第二，進行適應度運算。在這一環節中，相關領域技術人員需要采用適應度運算的方式對初始群體數據進行相關運算，并形成多組解，然后，在多組解這一范圍內，對所有染色體的適應度進行科學分析和精確計算，以求出最終解。第三，選擇運算。根據計算機通信網優化設計相關標準和要求，采用遺傳的方式將所需要的染色體基因遺傳到指定的下一代群體中，當遺傳操作處理完畢后，對其遺傳結果進行相應的概率運算，然后采用隨機生成的方式，形成新的下一代染色體，并保證這些染色體能夠符合相關條件和要求。第四，交叉運算。對于那些形成的新染色體，相關領域技術人員需要對其進行科學配對，同時，還要對它們的交叉概率進行精準計算，然后，根據計算的交叉概率，對染色體進行部分位置的互換。第五，變異運算。在這一環節中，主要以變異概率計算為主，改變染色體的變異點，然后，采用重復之前運算步驟的方式，直到形成的多個優良個體為止，新形成的優良個體就是計算機通信網優化的最終結果。

4遺傳算法應用下計算機通信網優化設計結果分析

在matlab環境下，通過應用遺傳算法，將形成的優良個體作為計算機通信網優化設計的最終結果。在對計算機通信網進行優化期間，如果將網絡費用、可靠性、費用滿意度放在至關重要的位置，那么在對綜合滿意度盡早計算時，需要將Wc、Wr、Wd均取值為1/3，在這樣的情況下，得到的最終優化結果如表1所示。從表中的數據可以看出，在可靠度相同的條件下，可以取得良好的滿意度，有效地保證了計算機通信網優化設計水平。

5結束語

在遺傳算法的應用背景下，可以對計算機通信網相關的優化問題變得簡單化，從而求出多個最優解，這些優化成果得益于遺傳算法結構簡單、搜索效率高、質量高等優點。想象遺傳算法在未來的發展中將會有更加廣闊的應用前景。

參考文獻

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作者：孫金玉 單位：中國聯合網絡通信有限公司棗莊市分公司