Algoritmo Genético en Ruteamiento Dinámico en WRON
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- Irene Ponce San Martín
- hace 8 años
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1 Algoritmo Genético en Ruteamiento Dinámico en WRON Francisco Raddatz Rodrigo Von Hausen Introducción Basados en el principio Darwiniano de la evolución. un mecanismo de búsqueda altamente paralela y adaptativa
2 Algoritmos Genéticos Es una técnica de búsqueda y optimización altamente paralela inspirado en el principio darwiniano de selección natural y reproducción genética. Algoritmos Genéticos Estos principios son: se privilegia a los individuos mas aptos con mayor longevidad Estos tienen mayor probabilidad de reproducción A mayor cantidad de descendientes, mayor probabilidad de transmitir sus códigos genéticos a futuras generaciones Tales códigos genéticos constituyen la identidad de cada individuo y están representadas en forma de Cromosomas
3 Algoritmos Genéticos Los algoritmos genéticos tratan de imitar estos principios Algoritmos Genéticos Un cromosoma es una estructura de datos que representa una de las soluciones posibles dentro del espacio de búsqueda. Estos cromosomas son sometidos a procesos de evolución tales como: Evaluación Selección Recombinación sexual (crossover) Mutación
4 Algoritmos Genéticos analogía entre los algoritmos genéticos y el sistema natural Algoritmos Genéticos Los algoritmos Genéticos pueden ser caracterizados mediante los siguientes componentes PROBLEMA REPRESENTACION DE SOLUCIONES DECODIFICADORES EVALUACION SELECCIÓN OPERADORES GENETICOS
5 Algoritmos Genéticos OPERADORES GENETICOS Crossover G1: D1: G2: D2: Mutacion C1: antes C1: después mutación Invercion Algoritmos Genéticos INICIACION DE POBLACION PARAMETROS Y CRITERIOS DE PARADA Tamaño de la población Tasa de crossover Tasa de mutación Numero de generaciones Total de individuos
6 Algoritmos Genéticos Un algoritmo Genético es un proceso continuo que repite ciclos de evolución controlados por un criterio de parada tal como se muestra en la figura: Aplicación al Ruteamiento Nace como una opción para optimizar las trayectorias y la minimización de longitudes de onda en una FO en sistemas WRON Al diseñas se debe respetar le principio de wavelength continuity constrain
7 Aplicación al Ruteamiento lightpath es una conexión lógica entre la fuente y el nodo de destinación. Aplicación al Ruteamiento
8 Aplicación al Ruteamiento Luego de Correr la simulacion se obtubo los Siguientes 4 resultados: Aplicación al Ruteamiento
9 Aplicación al Ruteamiento Tambien podemos observar lo que ocurre al modificar bruscamente las variables Aplicación al Ruteamiento
10 Aplicación al Ruteamiento Aplicación al Ruteamiento De lo simulado anteriormente podemos deducir lo siguiente: 1.- Si la población es muy pequeña, el algoritmo corre muy rápido debido a la poca diversidad de la población, y con esto la solución aparecería en generaciones muy altas (gran numero de generaciones) 2.- Si el limite de generaciones es muy bajo, el algoritmo no tiene el tiempo suficiente para encontrar la solución optima
11 Aplicación al Ruteamiento 3.-si la mutación es muy alta, la calidad de las futuras generaciones podria resultar mas baja que las originales 4.-si esl ratio de Crossover el muy bajo, la construccion de cromosomas nuevos no es suficiente y con esto no obtenemos la solucion optima 5.-si la mutación es alta, el algoritmo se vuelve menos estable. Sin embargo la mejor solucion sigue siendo buena. Eso si el algoritmo se demora un poco mas en correr 6.-Si el ratio de crossover es muy grande, los cromosomas se dividiran demaciado y con esto la solucion es menos optima. Conclusiones Los resultados demuestran que este algoritmo es eficaz en encontrar una muy buena o cercana solución óptima. Los valores de parámetro extremos conducen a los efectos nocivos y deben a menudo ser evitados. Los este método de ruteamiento puede ser utilizado tanto en ruteamiento dinámico como estático, dependiendo de la rapidez con que se quiera que el sistema responda
12 Referencias Algoritmos Geneticos, Principios y aplicaciones -Marco Aurélio Cavalcanti Pacheco Genetic Algorithm for Routing and Wavelength Assignment Problem in All-optical Networks - Zhong Pan A Genetic Algorithm Approach for Solving the Routing and Wavelength Assignment Problem in WDM Networks - Nilanjan Banerjee, Vaibhav Mehta and Sugam Pandey
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