陳建勇+徐娜+孫明軒



摘 要: 針對網絡學習資源組織流程的復雜性,進行組織流程優化設計,提高學習資源調度的效率,提出一種基于模糊PID控制的網絡學習資源組織流程優化控制方法。首先構建網絡學習資源組織流程控制的約束參量和控制目標函數,然后采用CDMA協同調度的混合協議進行網絡學習資源的組織流程均衡配置,采用模糊PID神經網絡控制模型進行組織流程控制目標函數的最優解特征分析,實現流程優化。最后進行仿真測試,結果表明,采用該網絡學習資源組織流程能節省學習資源調度的任務開銷,降低延時,提高學習資源分配效率。
關鍵詞: 網絡學習資源; 組織流程; 模糊PID控制; 混合協議
中圖分類號: TN711?34; TP391 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2017)14?0068?04
Abstract: Aiming at the complexity of organization process of network learning resources, optimal design of the organization flow is carried out to improve the efficiency of learning resource scheduling. Accordingly, a network learning resource organization flow optimization control method based on fuzzy PID control is proposed in this paper. The constraint parameter and the control objective function for organization flow control of network learning resources are determined first, and then the hybrid protocol for CDMA collaborative scheduling is adopted for the organization flow balanced configuration of network learning resources. The fuzzy PID neural network control model is used for analysis on the optimal solution characteristics of organizational process control objective function to implement process optimization. The simulation test results show that the network learning resource organization process can save the task cost of learning resource scheduling, reduce the time delay and improve the efficiency of resource allocation.
Keywords: network learning resource; organizational process; fuzzy PID control; hybrid protocol
0 引 言
隨著網絡信息技術的發展,采用網絡學習方法進行遠程教育學習成為未來教育發展的一個重要方向。網絡學習的方式具有多樣性,網絡學習資源規模龐大,需要在交互信息構架模式下進行網絡學習資源組織流程優化,提高學習用戶對網絡學習資源的共享和利用效率[1?2]。網絡學習資源在進行組織分配和調度中,數據發送和傳輸的強度較大,受到延時和丟幀等因素的影響,導致學習效率受到影響,研究網絡學習資源組織流程的優化方法對提高學習資源的利用效率和分配有效性方面具有重要意義。
1 網絡學習資源組織流程控制模型
1.1 網絡學習資源組織流程優化的約束參量分析
基于上述假設條件,本文構建的網絡學習資源組織流程控制的約束參量模型由加權系數構成。構建網絡學習中硬件資源訪問控制模型,硬件資源的存儲接口通過軟件資源的擴展通道進行信息融合,得到網絡學習資源組織流程優化的約束參量模型描述為:
式中:為網絡學習資源組織流程的信任評估的階數,可以設定為任意實數;表示網絡學習資源組織流程的最小連通集;為流程控制的躍階響應。
1.2 網絡學習資源組織流程控制目標函數
根據上述控制約束參量分析,進行控制目標函數構建,假設網絡學習資源組織流程控制中傳輸節點融合數據的時間序列模型描述為:
式中:為網絡學習資源傳輸信道的選擇權值;為學習資源分配的互信息函數;為時延估計。由于網絡學習資源發送和傳輸的信息量較大,在進行資源分配中容易出現誤差擾動,在網絡學習資源組織流程分配進程管理中采用自適應誤差補償方法,得到信息流的分層能耗參量為:
式中:表示組織流程的多徑分量;為傳輸信道的振蕩幅值;為路由引擎的鏈路估計值。
采用Mesh網絡架構方法,進行網絡學習資源組織流程分配,設計轉發引擎、路由引擎和路由信息列表[6],得到在異構網絡環境下網絡學習資源組織流程的鏈路轉發模型如圖1所示。
根據圖1所示的網絡學習資源組織流程的鏈路轉發模型,在每個時幀節點的競爭窗口內進行PID模糊控制,得到網絡學習資源配置的隨機數序列分量:
設網絡學習資源分布式組織流程調度的概念格節點,基于Internet的Web架構模式,得到多個資源配置任務流集合的計算核函數為:
初始化網絡學習資源組織流程的調度子集為。通過訓練集進行特征分類,構建資源組織分布的分類屬性集:
式中:表示網絡學習資源分布空間的維數;為節點交換數據時間序列。利用已知的隨機碼得到簇頭節點的加權向量β,網絡學習資源組織流程控制目標函數為:
式中,是k沿堆棧指針的狀態分布慣性矢量,滿足:
對待分配的嵌入式網絡中的網絡學習資源信息流進行慣性加權控制,添加擾動補償慣性系數ω,由式(8)可知:
通過上述構建的網絡學習資源組織流程控制目標函數,進行組織流程控制目標函數的最優解特征分析,提高學習資源的組織流程優化控制效率。
2 網絡學習資源組織流程優化設計實現
2.1 CDMA協同調度混合協議設計
在上述進行了網絡學習資源組織流程控制約束參量和被控目標函數分析的基礎上,進行網絡學習資源組織流程優化設計。本文提出一種基于模糊PID控制的網絡學習資源組織流程優化控制方法。采用CDMA協同調度的混合協議進行網絡學習資源的組織流程均衡配置,CDMA協同調度混合協議設計描述如下:
提取網絡學習資源組織流程信息流的時間序列為,通過結構相似度分析,得到不同權限的用戶進行網絡學習資源分配的CDMA協同調度傳遞函數為:
式中,為從網絡學習資源應用服務層獲得的信息特征維度。在網絡學習資源的特征分布空間中,嵌入維數,得:
混合協議中緩存集合及緩存對象的跳鄰節點滿足。采用CDMA協同調度混合協議得到多個不同權限的用戶頻繁訪問數據集,網絡學習資源組織流程分布的多元參量二項式表示為,進一步采用信道訪問積分融合方法進行尺度修正,得到學習資源組織流程穩態調度的收斂尺度滿足正態分布,即滿足,采用自適應博弈規劃。對進入緩存的數據對象進行可靠性估計和緩存單元網格分區評估,得到狀態特征統計量,根據正態分布特性,得到CDMA協同調度混合協議下的博弈函數滿足:
根據設計的CDMA協同調度混合協議,進行網絡學習資源組織流程優化設計。
2.2 基于模糊PID控制的資源組織流程優化設計
采用模糊PID控制方法進行資源組織流程優化控制設計,進行組織流程控制目標函數的最優解特征分析。網絡學習資源組織流程配置和訪問控制的流程如下:
算法:網絡學習資源組織流程資源配置周期性更新
輸入:網絡學習資源配置和軟件資源調度的模糊PID控制的邊界條件。
輸入:網絡學習資源組織流程分配的時間間隔的取值為1,執行資源配置任務的任務流集合以及在優化調度模式下的執行效率狀態變化。
輸入:在網絡學習資源組織流程樹插入一個指針,得到。
(1) 根據網絡學習資源配置的狀態響應函數計算資源調度模型的組織流程分配PID神經元積分狀態,查詢資源信息服務和數據目錄,初始化;
(2) 假設是任務請求的個文件,結合等待隊列中的請求數量,將優先級屬性的值更新為;
(3) 找到存儲副本R的最佳站點,搜索所有的資源,采用模糊PID控制方法進行堆棧更新,更新頻率為f,將插入副本R的排序表。操作結束,得到網絡學習資源副本被放置在最佳站點(BSE),執行組織流程的時間設為。
綜上分析,得到網絡學習資源組織流程的設計流程如圖2所示。
3 實驗測試分析
為了測試本文設計的網絡學習資源組織流程優化模型在提高管理和控制網絡學習軟件資源調度和配置中的性能,進行仿真實驗。實驗平臺為通用PC機,CPU為Intel? Core(TM) i7?2600,網絡學習資源組織流程配置中輸入硬件資源的編譯數據共18位,網絡學習資源訪問節點數的變化范圍為220~1 024,閾值設為,首先進行網絡學習資源信息特征采樣頻率為15 Hz。根據上述仿真參量設定,得到網絡學習資源配置的數據采樣時域波形。
以上述采樣數據為測試樣本集,進行網絡學習資源組織流程優化控制。圖3為采用本文方法和傳統方法進行網絡學習資源組織流程優化配置控制的誤差分析對比結果。從圖3得知,采用本文方法進行網絡學習資源的硬件資源和軟件資源配置的控制誤差較低,能以更快的時間收斂到零,從而降低延時,提高學習資源分配效率,具有優越性。
4 結 語
本文研究了網絡學習資源組織流程優化配置方法,提高學習資源調度的效率,提出一種基于模糊PID控制的網絡學習資源組織流程優化控制方法。構建網絡學習資源組織流程控制的約束參量和控制目標函數,采用CDMA協同調度的混合協議進行網絡學習資源的組織流程均衡配置,采用模糊PID神經網絡控制模型進行組織流程控制目標函數的最優解特征分析,實現流程優化。采用該網絡學習資源組織流程能節省學習資源調度的任務開銷,降低延時,提高學習資源分配效率,降低資源配置控制誤差,具有較高應用價值和前景。
參考文獻
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