Стадии жизненного цикла скс

Оператор кросинговера в генетических алгоримах

Оператор кроссинговера

Оператор кроссинговера (crossover operator), также называемый кроссовером, является основным генетическим оператором, за счет которого производится обмен генетическим материалом между особями. Моделирует процесс скрещивания особей.

Пусть имеются две родительские особи с хромосомами Х={x_i, i=1,L} и Y={y_i, i=1,L}. Случайным образом определяется точка внутри хромосомы, в которой обе хромосомы делятся на две части и обмениваются ими. Назовем эту точку точкой разрыва. Вообще говоря, в англоязычной литературе она называется точкой кроссинговера (crossover point), просто, на мой взгляд, точка разрыва более образное название и к тому же позволяет в некоторых случаях избежать тавтологии. Описанный процесс изображен на рис.1.

Рис.1. Кроссинговер

Данный тип кроссинговера называется одноточечным, т.к. при нем родительские хромосомы разрезаются только в одной случайной точке. Также существует 2-х и n-точечный операторы кроссинговера. В 2-х точечном кроссинговере точек разрыва 2, а n-точечный кроссинговер является своебразным обобщением 1- и 2-точечного кроссинговеров для n > 2.

Кроме описанных типов кроссинговера есть ещё однородный кроссинговер. Его особенность заключается в том, что значение каждого бита в хромосоме потомка определяется случаным образом из соответствующих битов родителей. Для этого вводится некоторая величина 0<p₀<1, и если случайное число больше p₀, то на n-ю позицию первого потомка попадает n-й бит первого родителя, а на n-ю позицию второго - n-й бит второго родителя. В противном случае к первому потомку попадает бит второго родителя, а ко второму - первого. Такая операция проводится для всех битов хромосомы.

Вероятность кроссинговера самая высокая среди генетических операторов и равна обычно 60% и больше.

Основные этапы проектирования скс и сетей Проектирование скс — стадии проектирования

Проектирование систем телекоммуникаций современных офисов и СКС разделяются на две основные стадии: архитектерную и телекоммуникационную.

Основной задачей архитектурной стадии проектирования СКС является определение общей структуры, оптимальной по комплексу технико-экономических характеристик в процессе создания и последующей эксплуатации. Она проходит на этапе разработки проекта нового или реконструированного здания. На этой стадиив проект закладываются вертикальные стояки, помещения кроссовых и аппаратных, пути и способы прокладки кабелей как внутри, так и снаружи здания (кабельная канализация).

Основными исходными данными для этого этапа являются:

• форма, этажность, архитектурные, планировочные и другие особенности, геометрические характеристики здания или их комплекса, а также прилегающей территории; 

• строительные и другие нормативные документы на проектирование служебных помещений систем телекоммуникаций и кабельных трасс; 

• нормативая документация по СКС (стандарты); 

• дополнительные требования заказчика.

На архитектурной стадии работы по проектированию СКС проводятся специализированными проектными организациями с учетом требований подрядчика, который потом будет реализовывать СКС.

Телекоммуникационная стадия проектирования СКС иногда начинается по окончании архитектурной, но обычно она выполняется после завершения капитальных строительно-монтажных работ. На ней разрабатывается конкретная структура СКС, составляется перечень необходимого оборудования, планы его размещения и т. д.На данном этапе работы к проектированию привлекаются фирмы, специализирующиеся в области сосдания СКС и ситемной интеграции. Также они обычно выполняют большую часть монтажных и пусконаладочных работ, которые, как правило, по времени проводятся одновременно с отделкой внутренних помещений или сразу жепосле ее завершения.

Исходными данными для этой стадии являются:

• результаты обследования здания и прилегающей территории или их проект выполненный на архитектурной стадии проектирования СКС; 

• нормативная документация ао СКС (стандарты); 

• дополнитьельные требования заказчика, например, количество и размещение рабочих мест, число информационных розеток на них, требования ких производительности, надежности, безопастности и т. д.

Применение генетических алгоритмов

Генетический алгоритм (англ. genetic algorithm) — это эвристический алгоритм поиска, используемый для решения задач оптимизации и моделирования путём последовательного подбора, комбинирования и вариации искомых параметров с использованием механизмов, напоминающих биологическую эволюцию. Является разновидностью эволюционных вычислений (англ. evolutionary computation). Отличительной особенностью генетического алгоритма является акцент на использование оператора «скрещивания», который производит операцию рекомбинации решений-кандидатов, роль которой аналогична роли скрещивания в живой природе.

Генетические алгоритмы применяются для решения следующих задач:

1. Оптимизация функций

2. Оптимизация запросов в базах данных

3. Разнообразные задачи на графах (задача коммивояжёра, раскраска, нахождение паросочетаний)

4. Настройка и обучение искусственной нейронной сети

5. Задачи компоновки

6. Составление расписаний

7. Игровые стратегии

8. Теория приближений

9. Искусственная жизнь

10. Биоинформатика (свёртывание белков)