O documento descreve um estudo sobre roteamento e alocação de comprimento de onda em redes WDM usando algoritmos genéticos. O problema RWA envolve escolher rotas físicas e comprimentos de onda para conexões, respeitando restrições. Algoritmos genéticos são propostos para solucionar o problema de forma otimizada, inspirando-se nos princípios da evolução natural.
Roteamento em Redes Ópticas Utilizando Algoritmo Geneticoedubenayon
O documento apresenta um algoritmo genético para resolver o problema de roteamento em redes ópticas e compara seu desempenho com o algoritmo Dijkstra. Uma rede óptica de 6 nós é modelada no Matlab e ambos os algoritmos são aplicados para encontrar a rota entre dois nós com o menor número de saltos. Os resultados do algoritmo genético são obtidos usando o GAOT e comparados com Dijkstra para validar a viabilidade do uso de algoritmos genéticos no roteamento em redes ópticas.
1) O documento descreve a experiência de ensinar tecnologias de Qualidade de Serviço (QoS) na Internet, como MPLS e DiffServ, utilizando simulações no OPNET Modeler.
2) Três cenários foram simulados: Internet padrão, Internet com MPLS e Internet com MPLS e DiffServ.
3) Os resultados das simulações permitem que os alunos observem as vantagens e desvantagens de cada cenário para o suporte de QoS.
Este documento descreve uma dissertação de mestrado que propõe uma nova abordagem para seleção de célula e handover em redes LTE heterogêneas considerando critérios adicionais de estimativa de capacidade das estações base e velocidade do usuário. O objetivo é melhorar o balanceamento de carga na rede e a qualidade de serviço do usuário. O trabalho apresenta os fundamentos teóricos das redes LTE, revisa trabalhos correlatos, e detalha a proposta de implementar esses novos critérios no simulador OPNET para aval
Serviços da camada de rede incluem routeamento e transporte de pacotes entre sistemas finais. O routeamento seleciona rotas de forma hierárquica usando protocolos de roteamento como o intra-domínio e inter-domínio. Um roteador IP funciona encaminhando pacotes usando seu endereço IP e tabela de roteamento, podendo suportar novos recursos como IPv6 e roteamento multicast.
Guidelines for productive full stack data engineersDataWorks Summit
Rafal Wojdyla discusses how to be a productive data engineer at Spotify. He covers topics like operations, development, organization, and culture. For operations, he emphasizes automation. For development, using the right abstraction is important. Spotify uses an ownerless squad model for organization. The culture fosters experimentation, embracing failure, and learning from mistakes.
Big Data Day LA 2016/ Big Data Track - Rapid Analytics @ Netflix LA (Updated ...Data Con LA
This talk explores how Netflix equips its engineers with the freedom to find and introduce the right software for the job - even if it isn't used anywhere else in-house. Examples include how Netflix has enabled analysts to fluidly switch between MPP RDBMS and an auto-scaling Presto cluster, how Spark + NoSQL stores are used when deploying data sets to internal web apps, and how data scientists are enabled to work in the ML framework of their choosing and deploy models as a service.
Este documento apresenta uma dissertação de mestrado sobre roteamento e alocação de comprimento de onda em redes ópticas WDM utilizando algoritmos genéticos. O trabalho descreve conceitos de redes ópticas e algoritmos genéticos, propõe um algoritmo genético para resolver o problema RWA e apresenta simulações para avaliar o desempenho da abordagem.
Roteamento em Redes Ópticas Utilizando Algoritmo Geneticoedubenayon
O documento apresenta um algoritmo genético para resolver o problema de roteamento em redes ópticas e compara seu desempenho com o algoritmo Dijkstra. Uma rede óptica de 6 nós é modelada no Matlab e ambos os algoritmos são aplicados para encontrar a rota entre dois nós com o menor número de saltos. Os resultados do algoritmo genético são obtidos usando o GAOT e comparados com Dijkstra para validar a viabilidade do uso de algoritmos genéticos no roteamento em redes ópticas.
1) O documento descreve a experiência de ensinar tecnologias de Qualidade de Serviço (QoS) na Internet, como MPLS e DiffServ, utilizando simulações no OPNET Modeler.
2) Três cenários foram simulados: Internet padrão, Internet com MPLS e Internet com MPLS e DiffServ.
3) Os resultados das simulações permitem que os alunos observem as vantagens e desvantagens de cada cenário para o suporte de QoS.
Este documento descreve uma dissertação de mestrado que propõe uma nova abordagem para seleção de célula e handover em redes LTE heterogêneas considerando critérios adicionais de estimativa de capacidade das estações base e velocidade do usuário. O objetivo é melhorar o balanceamento de carga na rede e a qualidade de serviço do usuário. O trabalho apresenta os fundamentos teóricos das redes LTE, revisa trabalhos correlatos, e detalha a proposta de implementar esses novos critérios no simulador OPNET para aval
Serviços da camada de rede incluem routeamento e transporte de pacotes entre sistemas finais. O routeamento seleciona rotas de forma hierárquica usando protocolos de roteamento como o intra-domínio e inter-domínio. Um roteador IP funciona encaminhando pacotes usando seu endereço IP e tabela de roteamento, podendo suportar novos recursos como IPv6 e roteamento multicast.
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Big Data Day LA 2016/ Big Data Track - Rapid Analytics @ Netflix LA (Updated ...Data Con LA
This talk explores how Netflix equips its engineers with the freedom to find and introduce the right software for the job - even if it isn't used anywhere else in-house. Examples include how Netflix has enabled analysts to fluidly switch between MPP RDBMS and an auto-scaling Presto cluster, how Spark + NoSQL stores are used when deploying data sets to internal web apps, and how data scientists are enabled to work in the ML framework of their choosing and deploy models as a service.
Este documento apresenta uma dissertação de mestrado sobre roteamento e alocação de comprimento de onda em redes ópticas WDM utilizando algoritmos genéticos. O trabalho descreve conceitos de redes ópticas e algoritmos genéticos, propõe um algoritmo genético para resolver o problema RWA e apresenta simulações para avaliar o desempenho da abordagem.
O documento discute conceitos fundamentais de redes sem fio, incluindo protocolos DHCP e WEP/WPA/WPA2 para configuração de endereços IP e criptografia de dados. Também aborda as tecnologias WiMAX e padrões IEEE 802.16 para redes metropolitanas sem fio e conceitos importantes como antenas, visada direta e zona de Fresnel.
O documento discute o projeto lógico de uma rede local, abordando 4 tópicos principais: 1) projeto da topologia e esquema da rede, 2) seleção de protocolos, 3) desenvolvimento de estratégias de segurança e gerência, 4) conceitos de topologia de rede como mapas indicando segmentos, pontos de interconexão e tipos de dispositivos.
O documento fornece uma introdução às redes de computadores, definindo o conceito de rede, classificando-as de acordo com fatores como velocidade, extensão geográfica e confiabilidade. Também descreve os principais componentes de uma rede, como meios de comunicação, topologias, modelos de referência como OSI e TCP/IP, além de conceitos-chave como camadas, serviços e protocolos.
Este documento apresenta uma aula introdutória sobre redes de computadores. A aula introduz os conceitos de redes, apresenta os modelos OSI e TCP/IP e discute os principais problemas de comunicação entre computadores e as soluções encontradas, como a comutação de pacotes e a internetworking. O calendário da disciplina também é apresentado.
O documento descreve as funções da camada de rede no modelo TCP/IP, incluindo estabelecer rotas entre origem e destino, selecionar rotas menos congestionadas e compatibilizar problemas entre redes diferentes. A camada de rede pode utilizar circuitos virtuais ou datagramas e diferentes algoritmos de roteamento como roteamento pelo menor caminho ou por estado de enlace. O documento também discute firewalls e técnicas para prevenir e controlar congestionamentos na rede.
A camada de rede é responsável por encaminhar pacotes de dados da origem ao destino, podendo passar por vários roteadores intermediários. Ela deve conhecer a topologia da rede e escolher os caminhos menos sobrecarregados. Existem dois tipos de serviço: orientado a conexões, que estabelece um circuito virtual entre origem e destino, e sem conexões, no qual cada pacote leva seu próprio endereço de destino. Algoritmos de roteamento como o de vetor de distância e estado de enlace escolhem as rotas de forma dinâ
O documento descreve a camada física do modelo OSI, definindo suas funções de transmissão e recepção de bits através do meio físico e os padrões de interfaces de comunicação. Detalha também os diferentes meios de transmissão, como cabos, fibra ótica, redes sem fio e satélites, e as tecnologias que podem ser usadas em cada um.
O documento discute a topologia de redes, incluindo projetos lógicos para redes locais (LAN), ampla área (WAN) e sem fio. Detalha estruturas hierárquicas para LANs e diferentes opções topológicas para WANs privadas e conexões à Internet. Também aborda dimensionamento de links e nomeação de equipamentos.
O documento discute conceitos básicos de redes de computadores, incluindo definições, vantagens, o modelo OSI de sete camadas e tipos de sinais, redes e topologias. Descreve as camadas do modelo OSI, sinais analógicos e digitais, redes locais e mundiais, e vários tipos de topologias e cabos de rede.
O documento discute os seguintes tópicos sobre meios físicos para redes:
1) Descreve os modelos atômicos de Bohr e a lei de Coulomb que explicam a condução elétrica;
2) Explica conceitos como voltagem, resistência, impedância e corrente elétrica;
3) Apresenta diferentes tipos de cabos e fibras ópticas usados em redes, incluindo UTP, STP, coaxial e fibra multimodo/monomodo.
O documento discute a análise de séries temporais e redes complexas no contexto de planejamento e gestão da produção. Ele apresenta conceitos-chave como grafos, nodos, ligações e comunidades e discute como essas ferramentas podem ser usadas para: 1) analisar correlações entre parâmetros econômicos brasileiros e 2) modelar e otimizar processos industriais.
O documento discute vários tópicos relacionados à camada de rede, incluindo algoritmos de roteamento, controle de congestionamento e roteamento em redes ad hoc. Aborda algoritmos como Dijkstra e vetor de distância para roteamento, além de técnicas como roteamento por estado de enlace para controlar congestionamento. Também explica como o roteamento funciona em redes sem infraestrutura, como as redes ad hoc móveis.
Redes de Sensores e Robôs: Um novo paradigma de Monitoramento e AtuaçãoPET Computação
Este documento discute o uso de redes de sensores sem fio (RSSF) e robôs para monitoramento e atuação. Ele apresenta como RSSF podem ser implantadas usando diferentes tipos de robôs, como terrestres, aéreos e aquáticos. Também discute desafios como cobertura de grandes áreas, manutenção da conectividade e escolha do tipo adequado de robô para cada aplicação.
1. O documento introduz os conceitos básicos de redes de computadores e da Internet.
2. É explicado o que são redes, protocolos, a estrutura de borda e núcleo de uma rede.
3. São descritos os modelos de serviço orientado e não orientado a conexão, assim como os protocolos TCP e UDP.
Análise do Gerador Comb Óptico para transmissão de altas taxas em Redes Óptic...Heitor Galvão
Este documento analisa um gerador óptico de múltiplas portadoras coerentes para aplicação em redes ópticas de alta capacidade. Descreve o método de geração de múltiplas portadoras usando um anel de recirculação com modulação de banda lateral única. Apresenta resultados iniciais de simulação com 25 portadoras geradas a 12,5 GHz, porém com amplitudes diferentes. O objetivo é equalizar as amplitudes ajustando o ganho do amplificador.
O documento classifica e descreve diferentes tipos de redes com base em critérios como topologia física, dimensão, tecnologia de comutação e paradigma. Ele discute topologias como barramento, anel, estrela, malha e árvore, e classifica redes de acordo com sua área de abrangência, como PAN, LAN, MAN e WAN. O documento também explica os conceitos de comutação por circuito, mensagem e pacote, bem como os paradigmas ponto-a-ponto e cliente-servidor.
O documento discute os conceitos básicos de redes, incluindo a evolução das redes desde o compartilhamento de arquivos por disquetes até o desenvolvimento de padrões para redes locais. Também descreve os principais dispositivos de rede, topologias, protocolos, tipos de redes e conceitos como largura de banda.
O documento descreve os fundamentos das redes de computadores, incluindo topologia, meios físicos de transmissão e parâmetros de comparação. Aborda classificações de redes quanto ao alcance e tipologia, além de detalhar diferentes meios físicos com e sem cabeamento, como cabo coaxial, par trançado, fibra ótica, rede elétrica, Wi-Fi e redes móveis.
Este documento resume os principais tópicos sobre instalação e configuração de redes, incluindo desenho da rede, topologias de rede, tipos de rede, endereçamento de IP, planejamento avançado de redes, VLANs, wireless LANs, routing, VPNs e construção de cabos de rede.
Aprendizado de Máquina Supervisionado na Predição de Links em Redes Complexas...Orlando Junior
Como fazer aplicações em redes incompletas? Por que esses nós não estão conectados? Esses nós poderiam se conectar no futuro? Objetivo: investigar como o Aprendizado de Máquina Supervisionado resolve o problema da Predição de Links em Redes Complexas. Como? Utilizando Revisão Sistemática.
O documento discute conceitos fundamentais de redes sem fio, incluindo protocolos DHCP e WEP/WPA/WPA2 para configuração de endereços IP e criptografia de dados. Também aborda as tecnologias WiMAX e padrões IEEE 802.16 para redes metropolitanas sem fio e conceitos importantes como antenas, visada direta e zona de Fresnel.
O documento discute o projeto lógico de uma rede local, abordando 4 tópicos principais: 1) projeto da topologia e esquema da rede, 2) seleção de protocolos, 3) desenvolvimento de estratégias de segurança e gerência, 4) conceitos de topologia de rede como mapas indicando segmentos, pontos de interconexão e tipos de dispositivos.
O documento fornece uma introdução às redes de computadores, definindo o conceito de rede, classificando-as de acordo com fatores como velocidade, extensão geográfica e confiabilidade. Também descreve os principais componentes de uma rede, como meios de comunicação, topologias, modelos de referência como OSI e TCP/IP, além de conceitos-chave como camadas, serviços e protocolos.
Este documento apresenta uma aula introdutória sobre redes de computadores. A aula introduz os conceitos de redes, apresenta os modelos OSI e TCP/IP e discute os principais problemas de comunicação entre computadores e as soluções encontradas, como a comutação de pacotes e a internetworking. O calendário da disciplina também é apresentado.
O documento descreve as funções da camada de rede no modelo TCP/IP, incluindo estabelecer rotas entre origem e destino, selecionar rotas menos congestionadas e compatibilizar problemas entre redes diferentes. A camada de rede pode utilizar circuitos virtuais ou datagramas e diferentes algoritmos de roteamento como roteamento pelo menor caminho ou por estado de enlace. O documento também discute firewalls e técnicas para prevenir e controlar congestionamentos na rede.
A camada de rede é responsável por encaminhar pacotes de dados da origem ao destino, podendo passar por vários roteadores intermediários. Ela deve conhecer a topologia da rede e escolher os caminhos menos sobrecarregados. Existem dois tipos de serviço: orientado a conexões, que estabelece um circuito virtual entre origem e destino, e sem conexões, no qual cada pacote leva seu próprio endereço de destino. Algoritmos de roteamento como o de vetor de distância e estado de enlace escolhem as rotas de forma dinâ
O documento descreve a camada física do modelo OSI, definindo suas funções de transmissão e recepção de bits através do meio físico e os padrões de interfaces de comunicação. Detalha também os diferentes meios de transmissão, como cabos, fibra ótica, redes sem fio e satélites, e as tecnologias que podem ser usadas em cada um.
O documento discute a topologia de redes, incluindo projetos lógicos para redes locais (LAN), ampla área (WAN) e sem fio. Detalha estruturas hierárquicas para LANs e diferentes opções topológicas para WANs privadas e conexões à Internet. Também aborda dimensionamento de links e nomeação de equipamentos.
O documento discute conceitos básicos de redes de computadores, incluindo definições, vantagens, o modelo OSI de sete camadas e tipos de sinais, redes e topologias. Descreve as camadas do modelo OSI, sinais analógicos e digitais, redes locais e mundiais, e vários tipos de topologias e cabos de rede.
O documento discute os seguintes tópicos sobre meios físicos para redes:
1) Descreve os modelos atômicos de Bohr e a lei de Coulomb que explicam a condução elétrica;
2) Explica conceitos como voltagem, resistência, impedância e corrente elétrica;
3) Apresenta diferentes tipos de cabos e fibras ópticas usados em redes, incluindo UTP, STP, coaxial e fibra multimodo/monomodo.
O documento discute a análise de séries temporais e redes complexas no contexto de planejamento e gestão da produção. Ele apresenta conceitos-chave como grafos, nodos, ligações e comunidades e discute como essas ferramentas podem ser usadas para: 1) analisar correlações entre parâmetros econômicos brasileiros e 2) modelar e otimizar processos industriais.
O documento discute vários tópicos relacionados à camada de rede, incluindo algoritmos de roteamento, controle de congestionamento e roteamento em redes ad hoc. Aborda algoritmos como Dijkstra e vetor de distância para roteamento, além de técnicas como roteamento por estado de enlace para controlar congestionamento. Também explica como o roteamento funciona em redes sem infraestrutura, como as redes ad hoc móveis.
Redes de Sensores e Robôs: Um novo paradigma de Monitoramento e AtuaçãoPET Computação
Este documento discute o uso de redes de sensores sem fio (RSSF) e robôs para monitoramento e atuação. Ele apresenta como RSSF podem ser implantadas usando diferentes tipos de robôs, como terrestres, aéreos e aquáticos. Também discute desafios como cobertura de grandes áreas, manutenção da conectividade e escolha do tipo adequado de robô para cada aplicação.
1. O documento introduz os conceitos básicos de redes de computadores e da Internet.
2. É explicado o que são redes, protocolos, a estrutura de borda e núcleo de uma rede.
3. São descritos os modelos de serviço orientado e não orientado a conexão, assim como os protocolos TCP e UDP.
Análise do Gerador Comb Óptico para transmissão de altas taxas em Redes Óptic...Heitor Galvão
Este documento analisa um gerador óptico de múltiplas portadoras coerentes para aplicação em redes ópticas de alta capacidade. Descreve o método de geração de múltiplas portadoras usando um anel de recirculação com modulação de banda lateral única. Apresenta resultados iniciais de simulação com 25 portadoras geradas a 12,5 GHz, porém com amplitudes diferentes. O objetivo é equalizar as amplitudes ajustando o ganho do amplificador.
O documento classifica e descreve diferentes tipos de redes com base em critérios como topologia física, dimensão, tecnologia de comutação e paradigma. Ele discute topologias como barramento, anel, estrela, malha e árvore, e classifica redes de acordo com sua área de abrangência, como PAN, LAN, MAN e WAN. O documento também explica os conceitos de comutação por circuito, mensagem e pacote, bem como os paradigmas ponto-a-ponto e cliente-servidor.
O documento discute os conceitos básicos de redes, incluindo a evolução das redes desde o compartilhamento de arquivos por disquetes até o desenvolvimento de padrões para redes locais. Também descreve os principais dispositivos de rede, topologias, protocolos, tipos de redes e conceitos como largura de banda.
O documento descreve os fundamentos das redes de computadores, incluindo topologia, meios físicos de transmissão e parâmetros de comparação. Aborda classificações de redes quanto ao alcance e tipologia, além de detalhar diferentes meios físicos com e sem cabeamento, como cabo coaxial, par trançado, fibra ótica, rede elétrica, Wi-Fi e redes móveis.
Este documento resume os principais tópicos sobre instalação e configuração de redes, incluindo desenho da rede, topologias de rede, tipos de rede, endereçamento de IP, planejamento avançado de redes, VLANs, wireless LANs, routing, VPNs e construção de cabos de rede.
Aprendizado de Máquina Supervisionado na Predição de Links em Redes Complexas...Orlando Junior
Como fazer aplicações em redes incompletas? Por que esses nós não estão conectados? Esses nós poderiam se conectar no futuro? Objetivo: investigar como o Aprendizado de Máquina Supervisionado resolve o problema da Predição de Links em Redes Complexas. Como? Utilizando Revisão Sistemática.
Semelhante a Apresentação_Eduardo Benayon rev4 (20)
Aprendizado de Máquina Supervisionado na Predição de Links em Redes Complexas...
Apresentação_Eduardo Benayon rev4
1. Universidade do Estado do Rio de Janeiro
Centro de Tecnologia e Ciências
Faculdade de Engenharia
Programa de Pós-Graduação em Engenharia Eletrônica
Roteamento e alocação de comprimento de onda em
redes WDM segundo algoritmo baseado em regras da
natureza
Mestrando: Eduardo Rodrigues Benayon
Orientador: Prof. José Rodolfo Souza
Mestrado Acadêmico
Área de Concentração: Redes de
Telecomunicações
Linha de pesquisa: Comunicações Ópticas
2. • Introdução
• Motivação
• Caracterização do problema
• Algoritmo Genético
• AG Proposto para Solução do Problema RWA
• Conclusão
AGENDA
3. • Introdução
• Motivação
• Caracterização do problema
• Algoritmo Genético
• AG Proposto para Solução do Problema RWA
• Conclusão
AGENDA
4. INTRODUÇÃO
• Nos últimos anos o tráfego nas redes de telecomunicações
cresceu de forma acentuada devido ao surgimento de novas
tecnologias e serviços: internet banda larga, vídeo HD, vídeo
sob demanda, IPTV, comércio eletrônico, mobilidade, etc.
• O único meio de transmissão capaz de suportar essa
crescente demanda é a FIBRA ÓPTICA.
• A tecnologia que melhor explora a imensa capacidade da fibra
óptica é a WDM (Wavelength Division Multiplexing) que
permite agregar vários sinais em apenas uma fibra óptica.
• Redes ópticas com roteamento por comprimento de onda
(WRON) são arquiteturas de rede capazes de suportar o
crescente volume de tráfego.
6. • Para atender a crescente demanda de tráfego, os sistemas
WDM evoluíram. Os principais avanços foram os seguintes:
Amplificadores EDFA (Fibra dopada a Érbio) e Raman:
Viabilizou os sistemas longa distância e submarinos.
Aumento da capacidade dos sistemas WDM pela
diminuição do espaçamento entre canais (DWDM) e
aumento da taxa de transmissão (novos tipos de
modulação).
Evolução das topologias de rede com roteamento na
camada óptica e otimização dos recursos.
EVOLUÇÃO DAS REDES ÓPTICAS DE TRANSPORTE
8. • Introdução
• Motivação
• Caracterização do problema
• Algoritmo Genético
• AG Proposto para Solução do Problema RWA
• Conclusão
AGENDA
9. • Redes totalmente ópticas com alta capacidade possuem custo
elevado e exigem maior confiabilidade / disponibilidade e
otimização de recursos.
• O atendimento a uma solicitação de conexão deve ser feita de
forma rápida e precisa visando maximizar o desempenho e
otimizar os recursos da rede.
• O estabelecimento de uma conexão entre dois pontos em uma
rede óptica exige a escolha de uma rota física (conjunto de
segmentos de fibra ópticas) e de uma rota luminosa (conjunto de
comprimentos de onda utilizados ao longo da rota física),
conhecidos na literatura como lightpaths.
• Este processo é conhecido como o problema de roteamento e
alocação de comprimento de onda (RWA – Routing and
Wavelength Assignment).
MOTIVAÇÃO
10. • Introdução
• Motivação
• Caracterização do problema
• Algoritmo Genético
• AG Proposto para Solução do Problema RWA
• Conclusão
AGENDA
11. O PROBLEMA RWA
• Regras:
Um mesmo comprimento de onda não pode ser utilizado no mesmo link.
O mesmo comprimento de onda deverá ser utilizado em todos os links
de uma rota (rede sem nós com conversão de comprimento de onda).
• Conexões:
1) Nó A => Nó B
B
F
A
C
E
D
OPÇÃO 1
12. • Regras:
Um mesmo comprimento de onda não pode ser utilizado no mesmo link.
O mesmo comprimento de onda deverá ser utilizado em todos os links
de uma rota (rede sem nós com conversão de comprimento de onda).
B
F
A
C
E
D
OPÇÃO 2
• Conexões:
1) Nó A => Nó B
O PROBLEMA RWA
13. • Regras:
Um mesmo comprimento de onda não pode ser utilizado no mesmo link.
O mesmo comprimento de onda deverá ser utilizado em todos os links
de uma rota (rede sem nós com conversão de comprimento de onda).
B
F
A
C
E
D
OPÇÃO 3
• Conexões:
1) Nó A => Nó B
O PROBLEMA RWA
14. • Regras:
Um mesmo comprimento de onda não pode ser utilizado no mesmo link.
O mesmo comprimento de onda deverá ser utilizado em todos os links
de uma rota (rede sem nós com conversão de comprimento de onda).
B
F
A
C
E
D
OPÇÃO 4
• Conexões:
1) Nó A => Nó B
O PROBLEMA RWA
15. • Regras:
Um mesmo comprimento de onda não pode ser utilizado no mesmo link.
O mesmo comprimento de onda deverá ser utilizado em todos os links
de uma rota (rede sem nós com conversão de comprimento de onda).
B
F
A
C
E
D
OPÇÃO 1
• Conexões:
1) Nó A => Nó B
O PROBLEMA RWA
16. • Regras:
Um mesmo comprimento de onda não pode ser utilizado no mesmo link.
O mesmo comprimento de onda deverá ser utilizado em todos os links
de uma rota (rede sem nós com conversão de comprimento de onda).
• Conexões:
1) Nó A => Nó B
2) Nó A => Nó C
B
F
A
C
E
D
ROTA MAIS CURTA
Necessidade de
2 comprimentos
de onda
Atenção: Caso não
tenha comprimento de
onda disponível entre A
e B a conexão 2 será
BLOQUEADA na rota
indicada.
O PROBLEMA RWA
17. • Regras:
Um mesmo comprimento de onda não pode ser utilizado no mesmo link.
O mesmo comprimento de onda deverá ser utilizado em todos os links
de uma rota (rede sem nós com conversão de comprimento de onda).
•Conexões:
1) Nó A => Nó B
2) Nó A => Nó C
B
F
A
C
E
D
2ª ROTA MAIS CURTA
Necessidade de
apenas 1
comprimento
de onda
O PROBLEMA RWA
19. • Para reduzir sua complexidade, o problema RWA é,
usualmente, separado em dois subproblemas: um
subproblema de roteamento e um subproblema de alocação
de comprimento de onda:
• Abordagens para solução do subproblema de
Roteamento: Roteamento fixo, Fixo-Alternativo e
Adaptativo.
• Principais métodos heurísticos propostos na
literatura para alocação de comprimento de onda:
Alocação aleatória / Primeiro da fila / Menos usado
Mais usado / Produto mínimo / Menor carga
Soma máxima / Perda de capacidade relativa
Reserva de comprimento de onda / Limite de proteção.
O PROBLEMA RWA – TÉCNICAS LITERATURA
20. O PROBLEMA RWA – ROTEAMENTO
Roteamento Fixo:
• Apenas uma rota fixa definida previamente entre cada par de
nós de origem e destino.
• Implementação simples e baixo cisto computacional.
• Apresenta maior probabilidade de bloqueio.
21. O PROBLEMA RWA – ROTEAMENTO
Roteamento Fixo-Alternativo:
• Conjunto fixo de rotas definidas previamente para cada par de
nós de origem e destino.
• Necessário que cada nó possua uma tabela com a lista de
possíveis rotas para cada destino ordenadas em função de custo.
• Tolerância a falhas e menor probabilidade de bloqueio que o fixo.
22. O PROBLEMA RWA – ROTEAMENTO
Roteamento Adaptativo:
• Qualquer uma das possíveis rotas que interligam os nós de
origem e destino pode ser utilizada.
• Rotas são escolhidas dinamicamente em função do estado da
rede. Necessidade de conhecimento da rede.
• Alto custo computacional e menor probabilidade de bloqueio.
23. O PROBLEMA RWA – ALOCAÇÃO
Comparação das heurísticas em relação a probabilidade de bloqueio.
24. • Introdução
• Motivação
• Caracterização do problema
• Algoritmo Genético
• AG Proposto para Solução do Problema RWA
• Conclusão
AGENDA
25. ALGORITMO GENÉTICO
• AG é um algoritmo inspirado nos mecanismos de evolução de
espécies na natureza. Dispensa formulação matemática precisa.
• A técnica fornece um mecanismo de busca adaptativa que se
baseia no princípio darwiniano de reprodução e sobrevivência dos
mais aptos.
• Uma população inicial de indivíduos (soluções), representados
por cromossomas, é criada e evolui por meio de operadores
genéticos, como os de recombinação e mutação, formando uma
nova população, que se espera que seja mais apta que anterior.
• A função de aptitude / aptidão (fitness) é definida com o
objetivo de avaliar a qualidade de uma solução.
• O processo de evolução é repetido por um número pré-definido
de iterações ou até certo critério ser atingido.
26. ALGORITMO GENÉTICO
Evolução Natural
• Indivíduo
• Cromossomo
• Reprodução Sexual
• Mutação
• População
• Gerações
• Meio Ambiente
Alg. Genéticos
• Solução
• Representação
• Operador Recombinação
• Operador Mutação
• Conjunto de Soluções
• Ciclos
• Problema
• Analogia entre a Evolução Natural e os problemas de
busca
28. • Introdução
• Motivação
• Caracterização do problema
• Algoritmo Genético
• AG Proposto para Solução do Problema RWA
• Conclusão
AGENDA
29. AG PROPOSTO
• O programa foi desenvolvido utilizando a caixa de ferramentas
de algoritmo genético (CF-AG) do Matlab, adaptando algumas
funções às características do problema RWA.
• A CF-AG de Matlab soluciona problemas de otimização com base
em dados do tipo double (real) e sequência binária.
• A solução do problema RWA não pode ser atendida com essa
limitação. Foi necessário adaptar as funções de criação,
recombinação e mutação para representação com números
inteiros e utilizar matriz de células (cell array).
• O desenvolvimento do trabalho baseou-se em 2 topologias de
redes ópticas em malha: Rede simples com 6 nós e NSFNET.
30. AG PROPOSTO - PARÂMETROS
• Criação das Redes Ópticas: A topologia de uma rede óptica pode
ser considerada como um grafo G (V,E), onde V representa os nós da
rede e E, as conexões físicas entre os nós. É representada por uma
matriz custo ou adjacência.
Rede de 6 nós Matriz Adjacência
PARÂMETROS DO PROBLEMA
• N: Número de nós / W: Número de comprimentos de onda
Nós 1 2 3 4 5 6
1 0 1 1 0 0 0
2 1 0 1 1 0 0
3 1 1 0 0 1 0
4 0 1 0 0 1 1
5 0 0 1 1 0 1
6 0 0 0 1 1 0
32. • O AG é executado em cada solicitação de conexão entre dois nós.
• AG trabalha com população de indivíduos e cada um representa
uma possível rota entre dois nós para a conexão solicitada.
• A CF-AG do Matlab trabalha com representação binária e por
inteiros. A representação por inteiros, onde um cromossomo é
descrito por um vetor de números inteiros, foi adotada por
proporcionar maior simplicidade para o problema RWA.
População inicial: Formada pelo conjunto de rotas possíveis
entre os nós de origem e destino de uma solicitação de conexão
geradas aleatoriamente.
• Exemplo de codificação de
duas rotas para conexão entre os
nós 0 e 5 (0 1 2 5 ) e (0 2 4 5).
AG PROPOSTO - ETAPAS
33. Função de Aptitude:
Processo de atribuir um valor de aptidão a cada indivíduo.
A função aptitude proposta leva em consideração dois
fatores importantes: o comprimento da rota e o número de
comprimentos de onda disponíveis (ocupação da rede).
• Função Aptidão do GA para solução do problema RWA.
-fi: A função de aptitude para a rota i entre os nós de origem e destino da conexão.
-lj: Comprimento do j-ésimo enlace (segmento de fibra) que compõe a rota i.
-fwi: Número de comprimentos de onda livres na rota i.
-W: Número total de comprimentos de onda.
-α: Parâmetro de projeto, que varia entre 0 e 1.
( ) wi
i
j
f1
f 1
l W
= α + − α
∑
AG PROPOSTO - ETAPAS
34. • Exemplo de operação de recombinação.
AG PROPOSTO - ETAPAS
• Operadores Genéticos:
Operador de Recombinação (Crossover):
Só pode ser aplicado em pares de rotas que tenham ao
menos um nó em comum.
Os pais são divididos e troca-se a segunda metade, criando
dois filhos conforme figura a seguir.
35. Mutação:
O nó de uma rota é escolhido aleatoriamente e uma nova
rota aleatória é gerada a partir do nó de mutação até o nó
destino. A rota do nó de origem ao de mutação não sofre
alteração.
Fornece um comportamento exploratório, no sentido de que
induz o algoritmo evolucionário a amostrar novos pontos do
espaço de busca.
0 1 2 5 0 1 3 5
• Exemplo de operação Mutação.
Indivíduo Novo Indivíduo
Nó de Mutação Nó de Mutação
AG PROPOSTO
36. Função de Seleção:
Determina a probabilidade de os indivíduos serem
selecionados com base nas respectivas notas de aptitude. O
mecanismo da roleta é o mais utilizado. Não foi necessário
adaptar a função de seleção.
Critério de Parada:
O critério de parada utilizado no algoritmo genético proposto
é o número de gerações.
Opções do CF-AG:
Utilizadas para modificar parâmetros como funções
customizadas, tamanho da população inicial, critério de
parada, etc.
AG PROPOSTO
38. AGENDA
• Introdução
• Motivação
• Caracterização do problema
• Algoritmo Genético
• AG Proposto para Solução do Problema RWA
• Avaliação do Desempenho do AG e Conclusão
39. AVALIÇÃO DO DESEMPENHO
• Simulações para Avaliação do Funcionamento do Programa.
Parâmetros utilizados:
3 Comprimentos de onda
8 indivíduos
16 Gerações
Conexões:
1-4: λ1; 1-6: λ2; 1-5: λ1; 3-6: ?
Resultado:
rota = 3 5 6
Comprimento de onda ocupado 1
Alocado Comprimento de onda 2
fval = 1,6667
40. AVALIÇÃO DO DESEMPENHO
• Simulações para Avaliação do Funcionamento do Programa.
Parâmetros utilizados: Rede NSFNET , W = 8, P= 8, G=16, O=1 e D=11
41. AVALIÇÃO DO DESEMPENHO
• Comparação do desempenho para gerações (G) diferentes.
Parâmetros utilizados: Rede NSFNET , W = 8 e P= 8
42. AVALIÇÃO DO DESEMPENHO
• Comparação de desempenho do AG proposto com os de outras
heurísticas.
Parâmetros utilizados: Rede 6 nós, W = 16, P= 8 e G=8
43. AVALIÇÃO DO DESEMPENHO
• Comparação do desempenho do algoritmo proposto com os de
trabalhos que utilizam AG.
Parâmetros utilizados: NSFNET, W = 8, P= 8 e G=8
44. • A utilização do algoritmo genético para solução do problema
de roteamento e alocação de comprimento de onda tem sido
foco de diversos estudos nos últimos anos.
• A utilização do algoritmo genético proposto se mostrou viável
para solução do problema RWA em redes ópticas de baixa e
alta complexidade.
• O resultado obtido nas simulações mostrou que essa técnica
tem desempenho superior ao de heurísticas tradicionais.
CONCLUSÃO
45. • Criação de novas Funções de aptitude: Buscar melhor
desempenho na solução do problema RWA. Possibilidade de incluir
outros parâmetros, como restrições físicas da rede e do meio
(OSNR, PMD, etc.), e comparar com outros trabalhos.
• Implementação do algoritmo em uma rede real: Realizar o
estudo aprofundado nas tecnologias utilizadas para troca de
informações entre os nós da rede de uma rede óptica e plano de
controle.
• Comparação ou implementação com outros algoritmos
inspirados em regras da natureza: Realizar estudo de outros
algoritmos utilizados na solução do problema RWA, como
otimização por colônia de formigas (ACO - Ant Colony
Optimization) e otimização por colônia de abelhas artificiais (ABC
- Artificial Bee Colony) e avaliar resultados alcançados.
TRBALHOS FUTUROS