计算不交和的一个新算法
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计算不交和的一个新算
法
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昌
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大连海事大学数理系大连
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摘要提出一个计算网络可靠度的有效算法〔。算法基于二分决策图但采用新的法则选取朋公
式中的关键字
母及因式分解技巧与已有的某些算法相比算例表明这个算法比较简单产生比较少的不交和项及比
较紧凑的
公
式
「
、
关键词可靠度不交和布尔代
数
,
卜图法分类号文
献
标识码
网络可靠度是通讯网络特别是计算机网络设计及系统运行的重要参数利用不交和算法求网络可靠度是有效的方法’一气本文在文献」的基础上利用公式’采用道路排序等技巧给出了一个计算网络可靠度的有效的不交和算法。最后给出了一个实际的例子说明了新的方法能更简单地计算网络可靠度。假设与记号百段设①整个网络及每条边只有两种状态正常工作或失效②网络中的结点总是正常工作且各边的工作状态在统计上是相互独立的‘实际卜对于结点可能失效的情况只需略作调整亦可使用该文章记号顶点集合为边集合为的有向图网络、、、、为网络源点为网络汇点。、,‘网络的两终端可靠度即网络由源点、到汇点能通信的概率〔・网络中的边或布尔变量其工作概率分别为。热、布尔项瓦月分别表示“和的补即分别表示事件五瓦年收到闰家’然利学基金以介资助和乃不发
生
加
法逻辑并或算术和
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尸尸中含的边数称为尸
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模
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式则
・
…
…
…………
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其中厂,和关分别为
……和……
反
复使用。,,公式及公式、公式可将表
示
为不交和形式例如
。
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・
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。
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乙
十
必
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可靠度的计
算
设尸尸…尸刀是网络‘中由源点、通向汇点
的所有极小道路即不是其他任何一条道路子集的道
路。网络的两终端可靠度即由、到至少存在
一
条正常工作的道路的概
率
、
,
尸
十
尸
十
…
尸。、例如尸一尸尸将尸尸
尸
,
十
晰表示成不交和的形式了
十
时
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卜
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及
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一
几
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不交和的一个新算
法
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,
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、
,
户
设
为布尔多项式将其布尔项按其模数由小到
大排列找出中模数最少的项可能不止一个中字
母
在厂所有项中频数最大且按字母的字典顺序排在
最
前面的一个字毋称为关键字母
图示例网
络
算
法
成
厂
劝幼
叨
十
劝
叻
子
硬
矛
,
矛
心
勿
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十
十
去
乡
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十
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,
引
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亡
卜
第步给出网络的由、到的所有极小
道
路
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阴
。
作为有向
树的根点。、户五
、
第步若岁其中与为布尔多项式
将作为的儿子记有向边、店的权为
了
、
千
,
转第步否则转第步
第步设为的关键字母用公式
犷幼。用公式对,进行化简。令及人〕分
别是的左儿子与右儿子有向边,及的权分别
为、及。户厂
了
汤
。
第步如果或为一个布尔变量的单项式
则不再产生儿子这时的称为的叶点其值为
否
则转第步
第步如果所有都不产生儿子则得到根在
五,的有向树
第步由有向树的根点到每一个叶点生成一
条道路将这条道路卜各有向边的权及叶点的值连乘
就得到关。不交和表达式的一项将所有的叶点相
应
的项相加就得到关,不交和表达
式
第步将几不交和表达式中每个字母例
如
及其补、分别用二及
二一二
代换则得
到
、
,
的
值
注
第步中的也使用述算法将其化为
不交和
形
式
图若在第步中给出的是网络的所有树或生
成树则最后得到的是网络的一终端或全终端可靠度
‘
十扩十
以
算法举
例
下面用图中网络的两终端可
靠度说明算法的步
骤并与文献「中算法作比较。图
给出本文算法中
有向树的生成
过程
。
图计算代的过
程
科一学技术与工程卷
使川水义算法八不交和表达式为,人‘,,,‘。好吧」众,。。‘・。了」创占。以戈‘・‘・“分讨〕仁,。了〕本文算法与文献「〕的算法主要区别在于文献〔〕没有第步在第步中文献」选择中排在最前的模数最少的项中笋毋在了所有项中频次最高的字母作为的关键字母使文献〔」的算法八不交和表达式为关,寿“,寿‘访‘以。・了」‘了,‘‘「‘。了义‘・嗒了〕版。以又‘。・以‘、嗒」胡‘,‘’。以。、。了〕栖占了‘川〕洲劝例农明与文献〕中算法做比较使用本文算法得到的布尔表达式的不交和形式简短因计算量也要少厂‘文献一」中某此算法相比本文算法也
有司样的优点
参
考
文
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