探究如何對計算機系統與計算機網絡進行動態優化

摘 要：近年來，我國經濟水平突飛猛進，IT行業也隨之迅速發展，IT技術在人們日常生活中的運用也越來越廣泛，如何最大限度地發揮計算機的作用和效能，是如今計算機發展所需解決的問題之一。因此，對計算機系統以及計算機網路進行優化是十分有必要的。而動態優化則是對計算機系統網絡進行一系列配置、資源合理分配以及任務科學調度的理論性手段。本文章則正是對馬爾可夫決策從模型、決策再到具體應用層面對計算機系統和計算機網絡如何動態優化進行相關探討研究。

關鍵詞：計算機系統；計算機網絡；動態規劃

如今，計算機系統和計算機網絡被世界上的各行各業所廣泛運用，計算機的廣泛運用導致計算機所需處理的業務數量和業務種類迅速激增。隨之而來的則正是如何在這種不斷增加的業務及處理問題的基礎上對計算機系統和計算機網絡進行合理優化的問題也逐漸開始凸顯。人們開始尋求各種對計算機資源和計算機系統進行合理分配的手段方法，以達到提高計算機效率的目的。在實際優化過程中，相比靜態優化理論，使用較為廣泛的則是動態優化理論。而馬爾可夫的決策過程則正是動態優化理論所使用的基本模型。它的出現有效避免了計算機網絡出現狀態空間爆炸等負面情況的發生。對有效降低計算機系統的系統維護成本并有效提高計算機系統的運行效率具有十分重要的意義。

一、決策過程中動態模型的建立

馬爾可夫決策動態模型在對決策的系統過程進行分析的時候采用的是將時間進行離散分析的方法，也就是當計算機系統處于T+1刻的移動狀態、時間t的要素主要取決于系統的狀態以及主要決策者的行為。在這個過程中，不管是政策制定者對于時間系統的狀態或者行為還是馬爾可夫決策動態模型的操作時間所具備的狀態，轉移時間關系的連續性都要求計算機使用者，也就是首要決策者具有良好的分析能力，能夠及時觀測出不確定傳遞的狀態、能否對計算機系統以及計算機網絡采取一些必要的限制性措施。這些分析過程都需要決策者從決策分類的角度對目標數進行處理。

（一）馬爾可夫的具體決策步驟

馬爾可夫動態決策模型對所采用的近似算法、相關求解方法、具體應用手段等都進行了一些的分析研究。它要求計算機能夠在復雜的計算機網絡環境中對資源進行合理分配，同時還必須對計算機網絡的實際運營效果進行有效提升。這不僅是馬爾可夫動態模型的目標，也是計算機系統與計算機網絡發展的必然要求。馬爾可夫動態決策模型的具體步驟：首先，國家對其制定一個模糊的相關的描述性的概念，并對計算機網絡運行過程中可能出現的問題進行分析記錄，然后對實際問題所涉及到的具體行為進行闡述。其次，在動態狀態空間中將主要決策者的一系列行為分為行為集，并對行為中對決策者的利益相關的行為進行標注。最后，決策者再開展一系列與系統轉換以及優化相關的決策及行為，并對以上步驟進行重復，這樣就是一個典型的馬爾可夫動態模型的建立過程。如果對馬爾可夫的模型建立得完備有效，還可以將其進一步發展為目標函數。

（二）馬爾可夫動態決策模型的具體分析

在利用馬爾可夫動態決策模型對計算機系統進行建模分析時，首先要明確計算機系統的重要運行目標，然后確定收益函數與目標函數之間的函數關系。在這個過程中，由于不同的計算機系統的運行目標可能會存在差異，以及對于同一個計算機系統，由于研究的切入點不一樣也會使得收益函數與目標函數之間的關系差異較大。其次，建立馬爾可夫決策動態模型表格，并在操作過程中逐漸完備馬爾可夫決策模型決策形式。并且根據目標函數的具體要求對目標函數進行相應的最大化和最小化的改變。再加上那個計算機系統在運行的過程中狀態也會隨之發生改變，所以還應該根據相應的狀態空間進一步對決策的行為進行確定。并且由于在馬爾可夫決策的過程中計算機系統可以處于游離的狀態，在這種狀態之下將會在一定的范圍上使用無線電系統的空間，因此計算機系統的空間將會隨之減少。在對馬爾可夫決策進行分析研究的過程時，還可以根據不同的依據將其分為幾種不同的類型。

二、馬爾可夫決策動態模型的求解及運用

可以運用精確求解算法以及近似求解算法這兩種算法對馬爾可夫決策進行求解。精確求解算法則可以根據用戶不同的優化目標對計算機系統進行優化，從而在擇優情況下求得最優解。而近似求解算法則是在一個計算機系統中對相關的資源和數據進行調整整理以建立一個滿足用戶需求的數據庫。這兩種算法對不同的用戶有著不一樣的優勢之處，用戶在實際選擇的過程中可以根據自己的需要進行相應算法的選擇。

在對計算機系統以及計算機網絡進行動態優化的過程中應該首先對馬爾可夫的相關理論進行研究，這不僅會有利于計算機網絡以及計算機系統的發展，如果在實際操作的過程中能夠將馬爾可夫決策的相關理論進行科學有效的利用，能夠有效地解決計算機使用過程中有關資源優化的一系列問題。

三、總結

本文首先介紹了決策過程中動態模型的建立，其中包括馬爾可夫的具體決策步驟以及馬爾可夫動態決策模型的具體分析。然后介紹了馬爾可夫決策動態模型的求解及運用。根據馬爾可夫決策過程中的模型進行分析、求解以及具體分析，可以在很大程度上深化對于計算機系統以及計算機網絡的動態優化的理解，能夠在日常工作以及生活中學會自我有效管理計算機網絡資源，以此達到實現計算機網絡的最優效率。

參考文獻：

[1]林闖，萬劍雄，向旭東，孟坤，王元卓.計算機系統與計算機網絡中的動態優化：模型、求解與應用[J].計算機學報，2012，35（07）：1339-1357.

[2]楊曉慶. 計算機系統與計算機網絡中的動態優化：模型、求解與應用[J].計算機光盤軟件與應用，2014，17（09）：108+110.

[3]楊鴻華.計算機系統與計算機網絡中的動態優化：模型、求解與應用[J].科技展望，2015，25（29）：11.

作者簡介：羅春蘭（1977-），女，漢族，重慶人，碩士，講師，主要從事計算機應用基礎教學。