【摘要】：如今,隨著科技的不斷發(fā)展,人們對(duì)大規(guī)模甚至超大規(guī)模的多處理機(jī)系統(tǒng)的需求越來越大。這些大規(guī)模多處理機(jī)系統(tǒng)都是通過一定的組織結(jié)構(gòu)將系統(tǒng)內(nèi)的結(jié)點(diǎn)互連起來的,所以互連網(wǎng)絡(luò)是系統(tǒng)內(nèi)部的協(xié)同機(jī)制和主要的通信途徑,是多處理器計(jì)算機(jī)的重要組成部分。多處理機(jī)系統(tǒng)中結(jié)點(diǎn)的不斷增加,會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的穩(wěn)定性下降,系統(tǒng)中結(jié)點(diǎn)數(shù)目越多,出現(xiàn)故障的概率就越高�？焖儆行У脑\斷出故障結(jié)點(diǎn)機(jī)顯得尤為重要。傳統(tǒng)的故障診斷方法是使用專門的故障檢測(cè)系統(tǒng)來進(jìn)行故障診斷,其主要缺點(diǎn)是成本高、開銷大。在這種情況下,互連網(wǎng)絡(luò)故障診斷應(yīng)運(yùn)而生,其基本原理是通過利用系統(tǒng)內(nèi)結(jié)點(diǎn)機(jī)的計(jì)算能力和通信能力,可以讓結(jié)點(diǎn)之間進(jìn)行相互測(cè)試或者比較,從而診斷出系統(tǒng)的故障集合。在眾多專家學(xué)者的專注研究下,互連網(wǎng)絡(luò)故障診斷取得了較大突破,并得到較好的應(yīng)用。目前很多的智能診斷算法均存在較明顯的易早熟收斂問題,而煙花算法在局部搜索和全局搜索上具有良好的自調(diào)節(jié)能力,可以有效解決這一問題,所以本文基于兩個(gè)不同故障診斷模型的特點(diǎn),利用煙花算法分別設(shè)計(jì)出不同模型下的高效互連網(wǎng)絡(luò)故障診斷算法。本文在互連網(wǎng)絡(luò)故障診斷方面的研究工作主要有:1.提出一種Malek模型下的互連網(wǎng)絡(luò)故障診斷煙花算法。算法引入指定無故障結(jié)點(diǎn)法初始化煙花種群,設(shè)計(jì)了基于Malek模型的約束方程組和適應(yīng)度評(píng)價(jià)函數(shù),利用改進(jìn)的煙花算法來解決故障診斷問題,最后進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該算法在診斷問題上具有高效性。2.提出一種帶遺傳算子的互連網(wǎng)絡(luò)故障診斷煙花算法(FAGOINF)。該算法針對(duì)在煙花算法演化的中后期,種群中存在較多的相同個(gè)體,導(dǎo)致算法的搜索速度減慢并且易陷入局部極值問題,在煙花爆炸算子和高斯變異算子之后增加剔除重復(fù)個(gè)體操作,并考慮到刪除重復(fù)個(gè)體后,種群規(guī)�？赡軠p小,進(jìn)而提出了交叉補(bǔ)充種群法,該方法借鑒遺傳算法的交叉操作原理,利用種群的現(xiàn)有個(gè)體生成新個(gè)體來補(bǔ)充種群的個(gè)體數(shù)量。同時(shí)為了加強(qiáng)種群個(gè)體之間的信息交流,在算法中引入遺傳算法的交叉算子和變異算子,最后通過一系列仿真對(duì)比實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了該算法在故障診斷問題上的高效性和穩(wěn)定性。
【圖文】：

以避免事故發(fā)生的。因此，快速、準(zhǔn)確地找出故障原因是十分迫切的事情。逡逑為了檢測(cè)出系統(tǒng)互連網(wǎng)絡(luò)故障模塊，提高系統(tǒng)的可靠性，人們?cè)谌蒎e(cuò)系統(tǒng)中采用了逡逑冗余機(jī)制。比如在ｉＶ模冗余系統(tǒng)（圖１－１）中，利用７Ｖ個(gè)處理器來計(jì)算同一個(gè)數(shù)據(jù)，并逡逑且發(fā)送帶一個(gè)表決器上，表決器接受到所有的處理器的處理結(jié)果后，按照相應(yīng)的策略確逡逑１逡逑

個(gè)結(jié)點(diǎn)系統(tǒng)的故障模式，其中０代表無故障結(jié)點(diǎn)，１代表有故障結(jié)點(diǎn)，在這個(gè)系統(tǒng)中，逡逑一共有４個(gè)故障機(jī)結(jié)點(diǎn)。系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)指的是系統(tǒng)中所有結(jié)點(diǎn)之間有無相互測(cè)試或者比逡逑較情況所組成的一個(gè)拓?fù)鋱D。如圖２－１，圖中結(jié)點(diǎn)之間如果有進(jìn)行過測(cè)試或者比較的情逡逑況，就會(huì)把這兩個(gè)結(jié)點(diǎn)連結(jié)起來。故障癥候指的是在不同的診斷模型下，系統(tǒng)中的結(jié)點(diǎn)逡逑之間進(jìn)行相互測(cè)試或者給它們分配相同的任務(wù)，得到的測(cè)試結(jié)果或者比較結(jié)果構(gòu)成的一逡逑個(gè)二維或者三維矩陣。如圖２－２是一個(gè)１０個(gè)結(jié)點(diǎn)的系統(tǒng)的故障癥候，在這個(gè)癥候中，00逡逑符號(hào)表示兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間沒有進(jìn)行過測(cè)試或者比較，０表示測(cè)試結(jié)點(diǎn)對(duì)被測(cè)試結(jié)點(diǎn)的測(cè)試逡逑結(jié)果為無故障的，或者兩個(gè)結(jié)點(diǎn)執(zhí)行相同的測(cè)試任務(wù)后得到的相匹配的結(jié)果，反之，１逡逑則表示測(cè)試結(jié)點(diǎn)對(duì)被測(cè)試結(jié)點(diǎn)的測(cè)試結(jié)果為有故障的，或者兩個(gè)結(jié)點(diǎn)執(zhí)行相同的測(cè)試任逡逑務(wù)后得到的不匹配的結(jié)果。逡逑圖２－１拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)逡逑Ｆｉｇ邋２－１邋Ｔｏｐｏｌｏｇｉｃａｌ邋ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ逡逑１０逡逑
【學(xué)位授予單位】：廣西大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TP18;TP393.07

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2707972