基于Java实现的禁忌搜索算法
禁忌搜索算法
背景知识
禁忌搜索(Tabu Search)是局部邻域搜索算法的推广,Fred Glover 在 1986 年提出这个概念,进而形成一套完整算法。
算法原理
利用禁忌搜索算法求解组合优化问题时,首先按照随机方法产生一个初始解作为当前解,然后在当前解的邻域中搜索若干个解,取其中的最好解作为新的当前解。
为了避免对已搜索过的局部最优解的重复,禁忌搜索算法使用禁忌表记录已搜索的局部最优解的历史信息,这使得算法可在一定程度上避开局部最优点,从而开辟新的搜索区域。
算法流程
第一步 选定一个初始解 xnow;令禁忌表;
第二步 若满足终止准则,转第四步; 否则,在 xnow 的邻域 N(xnow)中选出满足禁忌要求的候选集 C-N(xnow) ,转第三步;
第三步 在 C-N(xnow)中选一个评价值最好的解 xbest,令 xnow=xbest,更新禁忌表 H,转第二步;
第四步 输出计算结果,停止。
算法实例
问题:NFV 编排的通用模型
输入:1. 物理无向网络 G=(N,L)。每个物理顶点使用整数编号(1,2,…,N)表示,物理链路使用 Li,j 表示。物理节点资源设为 NR,链路带宽设为 LB。
SFC 服务请求目前就考虑一条链 S=(V,E)。表示方法同上。VNF 请求资源设为 VR,虚拟链路带宽请求设为 EB。
输出:部署结果(节点序列,该路径上的所有节点,包括未映射的节点)与其他信息。
程序流程图:
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