[发明专利]一种基于协作果蝇算法的web监视资源分配方法

说明书

本发明提供一种基于协作果蝇算法的web监视资源分配方法，将web监视资源分配问题作为0‑1背包问题；采用n位二进制串的编码方式建立种群中心位置；按照性价比由大到小的顺序将物品逐个放入到背包中，直到达到背包载重上限，生成初始的种群中心位置；以种群中心位置为基础，对其二进制串中随机选择L个参数进行反向，生成m个果蝇；对m个果蝇进行修复和协作过程，出物品总价值最高的果蝇作为最优果蝇，作为下一次迭代的种群中心位置，直至迭代次数达到预期。本发明将一个基本的web监视资源分配问题简化为背包问题，利用性价比生成初始种群中心位置，并针对果蝇算法特点提出新的合作策略，加强果蝇之间的交流与联系。

技术领域

本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种基于协作果蝇算法的web监视资源分配方法。

背景技术

Web监视问题指的是在监视能力受限的情况下，需要对相关的n个web进行周期性更新监视，每个网页更新的周期和贡献度不同。

0-1背包问题(zero-one knapsack problem,简称0-1KP)是一个经典的的NP难优化问题，其在诸多领域中都有广泛的应用，如资源分配问题，聚合频谱分配问题，资本预算问题和货物装载问题等。0-1KP具体可按如下描述：给定一个载重量为w的背包，n个重量为w_i的物品，每个物品的价值为v_i，其中1<＝i<＝n，现需要将物品装入背包中，在物品总重量不超过载重的情况下，使背包内物品总价值最大，且物品不可分割，即选中物品后物品必须被完整放入背包。现有用于解决背包问题的算法有精确算法和元启发算法，如分支界定法、动态规划法、核算法、蚁群优化算法、粒子群算法、模拟退火算法和遗传算法等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种基于协作果蝇算法的web监视资源分配方法，以一种新的合作策略，加强web之间的交流与联系。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种基于协作果蝇算法的web监视资源分配方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、建模：

将web轮询频率作为0-1背包问题中的物品的个数n，每个web的贡献度作为物品的价值v，每个web所需要的监视能力作为物品的重量w，受限的轮询能力作为背包载重；采用n位二进制串的编码方式建立种群中心位置，种群中心位置为获取物品的方案，由n个参数构成，每个参数为0或1，0表示背包中没有放入该参数对应的物品，1表示背包中放入了该参数对应的物品；

S2、生成初始的种群中心位置：

计算每个物品对应的性价比，按照性价比由大到小的顺序逐个放入到背包中，直到达到背包载重上限，从而生成初始的种群中心位置；性价比由物品的价值比物品的重量得到；

S3、嗅觉搜索：

以种群中心位置为基础，对其二进制串中随机选择L个参数进行反向，生成m个获取物品的方案，称为m个果蝇；

S4、修复过程：

计算每个果蝇中，放入的物品的重量之和；

对于物品的重量之和超过所述的背包载重的果蝇，将果蝇中放入的物品按照性价比从低到高的顺序依次除去，直到果蝇中放入的物品重量之和在背包载重之内；再按照性价比从高到低的顺序从未放入的物品中依次尝试加入到果蝇中，并保证果蝇中放入的物品重量之和在背包载重之内；直至每个物品都被检测完毕；

S5、协作过程：

在所有果蝇执行完修复过程后，挑选出物品总价值最高的果蝇作为最优果蝇，其余果蝇向最优果蝇学习；

在协作过程后再进行一次S4所述的修复过程；

S6、视觉搜索：