A fuzzy evolutionary algorithm for topology design of campus networks

Joint Authors

Sitt, Sadiq Muhammad
Khan, Salman A.
Yusuf, Habib

Source

The Arabian Journal for Science and Engineering. Section B, Engineering

Issue

Vol. 29, Issue 2B (31 Oct. 2004), pp.195-212, 18 p.

Publisher

King Fahd University of Petroleum and Minerals

Publication Date

2004-10-31

Country of Publication

Saudi Arabia

No. of Pages

18

Main Subjects

Information Technology and Computer Science

Topics

Abstract AR

إن التصميم الطبولوجي لشبكات المجمعات يتطلب حلولا تقريبية ضمن إطار من المتطلبات الصعبة, حيث يشتمل التصميم على تحديد عدد العناصر الفعالة و نوعها و موقعها و خطوط وصلها ضمن الحدود الفيزيائية و التقنية, مما يوجب إيجاد نقاط تقارب بين العديد من المتطلبات المتعارضة, و أهم هذه المتطلبات التكلفة المالية, و زمن النقل في الشبكة, و عدد القفزات بين نقاط الاتصال, و موثوقية الشبكة إضافة إلى ذلك فإن هذه المتطلبات غير محددة بشكل دقيق بسبب صعوبة التنبؤ بحركة البيانات داخل الشبكة.

و في مثل هذه الحالات يوفر المنطق المبهم إطارا رياضيا مناسبا لحل المشكلة. و سوف نقدم في هذا البحث خوارزمية للتصميم الطبولوجي لشبكات المجمعات يعتمد على خوارزم التطور المحاكي.

و لتفعيل عملية البحث في مرحلة التوزيع قمنا باستخدام خواص للبحث مستقاة من خوارزم Tabu Search.

و ق قمنا بمقارنة الخوارزم المقترح مع كلتا الخوارزميتين Simulated Annealing و Esau – Williams.

و قد أظهرت النتائج في كل الحالات التي تم اختبارها تفوق خوارزمية التطور المحاكي على الخوارزميتين الأخريين.

Abstract EN

The topology design of campus networks is a hard constrained combinatorial optimization problem.

It consists of deciding the number, type, and location of the active network elements (nodes), and the links.

This choice is dictated by physical and technological constraints and must optimize several objectives.

Important objectives are monetary cost, network delay, hop count between communicating pairs, and reliability.

Furthermore, due to the nondeterministic nature of network traffic and other design parameters, the objective criteria are imprecise.

Fuzzy Logic provides a suitable mathematical framework in such a situation.

In this paper, we present a Simulated Evolution algorithm for the design of campus network topology.

To intensify the search, we have also incorporated Tabu Search-based characteristics in the allocation phase of the SE algorithm.

The proposed fuzzy SE algorithm is compared with the Simulated Annealing heuristic.

Comparison is also made with Esau–Williams (EW) algorithm, a well known constructive algorithm for the category of problems addressed in this work.

Results show that on all test cases, the Simulated Evolution algorithm exhibits a more intelligent search of the solution subspace and was able to find better solutions than Simulated Annealing and Esau–Williams algorithm.

American Psychological Association (APA)

Yusuf, Habib& Sitt, Sadiq Muhammad& Khan, Salman A.. 2004. A fuzzy evolutionary algorithm for topology design of campus networks. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section B, Engineering،Vol. 29, no. 2B, pp.195-212.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-359888

Modern Language Association (MLA)

Yusuf, Habib…[et al.]. A fuzzy evolutionary algorithm for topology design of campus networks. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section B, Engineering Vol. 29, no. 2B (Oct. 2004), pp.195-212.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-359888

American Medical Association (AMA)

Yusuf, Habib& Sitt, Sadiq Muhammad& Khan, Salman A.. A fuzzy evolutionary algorithm for topology design of campus networks. The Arabian Journal for Science and Engineering. Section B, Engineering. 2004. Vol. 29, no. 2B, pp.195-212.
https://search.emarefa.net/detail/BIM-359888

Data Type

Journal Articles

Language

English

Notes

Includes bibliographical references : p. 212

Record ID

BIM-359888