基於勢函數構造擁塞丟包隸屬度函數的方法
2023-07-02 06:09:01
.."}定義更新勢函數為該更新勢函數用於調整剩餘樣本的勢。其中rb為一個正常數，表示領域半徑，取rb=1.5ra。第二步，根據勢函數進行類的劃分，以便確定擁塞模式下對應樣本的擁塞丟包隸屬度函數的參數。該步驟由如下的各個子步驟組成1)對於樣本空間的n個訓練樣本的ROD數據集合{Xl，x2，…xj，計算初始勢函數值，取仏'=max^,(°),/=l,..."}，並取對應的Xi*為A。2)計算更新勢函數公式，取9;=max^((1),/=1，.,力}，並取對應的x2*確定//。3)求出兩個均值^A。,，/"A。之間的最低點，作為分別對應不同擁塞丟包原因的兩個隸屬度函數的分界點；進一步利用最優化理論中的非線性規劃數學模型formulaseeoriginaldocumentpage6，從而分別確定出高斯分布採用迭代的方法求出目標函數的最優解0^,L)、N(2，《2)的參數。其中K是第i個隸屬度函數樣本的個數，Ni(xk)是第i個隸屬度函數中xk的個數，X是總體樣本。關於式(5)所表示的非線性規劃數學模型，可以進一步參閱陳寶林編著的《最優化理論與算法》(清華大學出版社2006年出版，ISBN7-302-11376-9/0.478)，在此就不詳細贅述了。第三步，根據樣本的變化，自適應調整擁塞丟包隸屬度函數的參數，以適應網絡環境的變化為適應變化的網絡環境，每隔一段時間統計一次ROD訓練樣本，計算一次新的，cr義^，本發明採用加權平均fi勺方fe來i十算更新^數，定1#數自M應更新麼、式力=formulaseeoriginaldocumentpage6公式(5)中，a，|3是0到1之間的數。若a，|3足夠大，則隸屬度函數的參數取決於ROD樣本長期變化趨勢，而不受持續時間短的數據突發的影響。若a，|3足夠小，則隸屬度函數的參數可以很快地適應ROD樣本的變化，但受突發數據的影響較大。經多次實驗，a取0.45，P取0.45可以取得很好的效果。該隸屬度函數的參數既能適應ROD樣本的變化，而且受持續時間短的數據突發的影響較小。以上對本擁塞丟包隸屬度函數構造方法的實施步驟進行了詳細的說明。利用該構造方法構造勢函數對擁塞丟包的隸屬度函數參數進行確定。通過在Matlab7平臺上進行仿真，對理論構造的混合高斯分布和不同網絡情況的實際ROD統計數據分別進行仿真，表1描述的是理論構造出的混合高斯分布的參數和本方法估算出隸屬度函數的參數對比。分布理論產生混合高斯分布的參數tableseeoriginaldocumentpage7tableseeoriginaldocumentpage8表1圖1和圖2分別是理論構造出的混合高斯分布和本方法估算出的隸屬度函數對比圖。圖3和圖4分別是不同網絡條件下本方法對實際ROD樣本的擬合圖，其中在圖3顯示的是連接數為4，誤碼率為5%，瓶頸數為2的情況，圖4顯示的是連接數為3，誤碼率為1%。，瓶頸數為1的情況。上述的仿真結果證明，本擁塞丟包隸屬度函數構造方法具有較好的準確度和時間複雜度。為適應變化的網絡環境，每隔一段時間利用本擁塞丟包隸屬度函數構造方法統計一次ROD訓練樣本，更新一次隸屬度函數的參數。圖5和圖6分別是a=0.45，P=0.45的情況下，經過自適應調整後的參數值和實際參數值的均值變化和方差變化對比圖。從圖3可以看出，經過自適應調整的隸屬度函數的參數既能適應ROD樣本的變化，而且受持續時間短的數據突發的影響較小。上面對本發明所述的基於勢函數構造擁塞丟包隸屬度函數的方法進行了詳細的說明，但顯然本發明的具體實現形式並不局限於此。對於本
技術領域：
的一般技術人員來說，在不背離本發明的權利要求範圍的情況下對它進行的各種顯而易見的改變都在本發明的保護範圍之內。權利要求一種基於勢函數構造擁塞丟包隸屬度函數的方法，其特徵在於(1)構造勢函數；(2)根據勢函數進行類的劃分，確定擁塞模式下對應樣本的擁塞丟包隸屬度函數的參數；(3)根據樣本的變化，自適應調整擁塞丟包隸屬度函數的參數，以適應網絡環境的變化。2.如權利要求1所述的基於勢函數構造擁塞丟包隸屬度函數的方法，其特徵在於所述步驟(1)中，用於計算每個樣本點的初始勢值的初始勢函數為formulaseeoriginaldocumentpage2其中ra為一個正常數，表示領域半徑A為該樣本點出現的次數。3.如權利要求1所述的基於勢函數構造擁塞丟包隸屬度函數的方法，其特徵在於所述步驟(1)中，用於調整剩餘樣本的勢的更新勢函數為formulaseeoriginaldocumentpage2其中仏'=111肌{《,()，/=1，..."}，&為一個正常數，表示領域半徑，取&=1.5ra。4.如權利要求1所述的基於勢函數構造擁塞丟包隸屬度函數的方法，其特徵在於所述步驟(2)中，對於樣本空間的多個訓練樣本的單向傳輸時延數據集合，計算初始勢函數值，取^=max^(o)，/=l，..."}，並取對應的Xi*為/^"，然後計算更新勢函數公式，取=max{《,(1),/=l"."}，並取對應的x2*確定/^2。5.如權利要求4所述的基於勢函數構造擁塞丟包隸屬度函數的方法，其特徵在於所述步驟(2)中，進一步求出兩個均值/V,，/^2之間的最低點，作為兩個隸屬度函數的分界點，採用迭代的方法求出目標函數的最優解oi。,，oi。2，從而分別確定出高斯分布N(,，《》、N(2,《2)的參數。6.如權利要求1所述的基於勢函數構造擁塞丟包隸屬度函數的方法，其特徵在於所述步驟(3)中，每隔一段時間統計一次單向傳輸時延訓練樣本，採用加權平均的方法計算更新參數。7.如權利要求1所述的基於勢函數構造擁塞丟包隸屬度函數的方法，其特徵在於通過如下的公式來計算更新參數formulaseeoriginaldocumentpage2其中，a，|3是0到l之間的數。8.如權利要求7所述的基於勢函數構造擁塞丟包隸屬度函數的方法，其特徵在於所述a取O.45，所述P取O.45。全文摘要本發明公開了一種基於勢函數構造擁塞丟包隸屬度函數的方法。該方法中，首先構造勢函數，然後根據勢函數進行類的劃分，確定擁塞模式下對應樣本的擁塞丟包隸屬度函數的參數，再根據樣本的變化，自適應調整擁塞丟包隸屬度函數的參數，以適應網絡環境的變化。本擁塞丟包隸屬度函數構造方法可以在誤碼丟包和擁塞丟包同時存在的情況下，根據訓練樣本的單向傳輸時延統計結果，基於勢函數確定擁塞丟包隸屬度函數的參數，從而對丟包原因進行有效區分。有關的仿真實驗表明，利用本方法構造的擁塞丟包隸屬度函數具有較好的準確度和時間複雜度。文檔編號H04L12/26GK101753367SQ20081022699公開日2010年6月23日申請日期2008年11月28日優先權日2008年11月28日發明者向慧侃,李智慧,甄雁翔,蘇放,範英磊申請人:北京郵電大學