[發(fā)明專利]一種基于FCM的大規(guī)模路由網(wǎng)絡(luò)表達(dá)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011471340.4
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112583723B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 舒航;李兵;李剛;張鵬;陳保福;周杰
• 申請（專利權(quán)）人: 東方紅衛(wèi)星移動通信有限公司
• 主分類號: H04L45/02
• 分類號: H04L45/02;H04L45/00;G06K9/62
• 代理公司: 重慶輝騰律師事務(wù)所 50215
• 代理人: 王海軍

1.一種基于FCM的大規(guī)模路由網(wǎng)絡(luò)表達(dá)方法，其特征在于，包括：

S1：獲取大規(guī)模路由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，計算大規(guī)模路由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中每個設(shè)備的特征z_j；

S2：確定將設(shè)備劃分到球體的個數(shù)，對球體個數(shù)進(jìn)行初始化；確定每個球體的特征c_i；根據(jù)設(shè)備的特征和球體特征計算每個設(shè)備屬于球體的隸屬度

S3：根據(jù)設(shè)備的特征z_j、每個球體的特征c_i以及隸屬度計算模糊均值聚類算法的目標(biāo)函數(shù)J；

S4：對目標(biāo)函數(shù)中的變量求導(dǎo)，根據(jù)求導(dǎo)結(jié)果更新目標(biāo)函數(shù)J的值；

S5：重復(fù)步驟S4，當(dāng)目標(biāo)函數(shù)J的值固定時停止更新，輸出此時的隸屬度u_ij；

S6：根據(jù)隸屬度u_ij將各個設(shè)備劃到對應(yīng)的球體中；

S7：計算各個球體間的相似度以及球體內(nèi)各個設(shè)備之間的相似度；

球體間的相似性公式為：

其中，be_edge(i,j)表示球體i和球體j之間的設(shè)備關(guān)聯(lián)數(shù)，in_edge(i)表示球體i內(nèi)的設(shè)備關(guān)聯(lián)數(shù)，in_edge(j)表示球體j內(nèi)的設(shè)備關(guān)聯(lián)數(shù)；

球體內(nèi)設(shè)備之間的相似性公式為：

Net(u,v)＝||z_u-z_v||²+edge(u,v)

其中，u表示設(shè)備，v表示設(shè)備，z_u表示設(shè)備u的特征向量，z_v表示設(shè)備v的特征向量，edge(u,v)表示設(shè)備u和v之間的關(guān)聯(lián)性；

S8：根據(jù)球體間的相似度和宏觀隨機(jī)游走模型對球體序列進(jìn)行處理，得到球體向量Φ(c_i)；根據(jù)球體內(nèi)各個設(shè)備之間的相似度和局部隨機(jī)游走模型對設(shè)備序列進(jìn)行處理，得到設(shè)備向量Φ(z_j)；

S9：初始化球體向量Φ(c_i)和設(shè)備向量Φ(z_j)；采用無監(jiān)督算法Skip-Gram更新球體向量和設(shè)備向量，得到包含語義信息的低維向量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于FCM的大規(guī)模路由網(wǎng)絡(luò)表達(dá)方法，其特征在于，構(gòu)建大規(guī)模路由拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖包括：獲取網(wǎng)絡(luò)中的各個設(shè)備的位置以及設(shè)備間的連接關(guān)系，將各個設(shè)備作為節(jié)點，設(shè)備的連接作為通信鏈路；設(shè)備的特征包括：每個設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的度中心性、中介中心性和特征向量中心性。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于FCM的大規(guī)模路由網(wǎng)絡(luò)表達(dá)方法，其特征在于，度中心性的公式為：

中介中心性的公式為：

特征向量中心性的公式為：

其中，x_jk表示設(shè)備j和k是否存在邊關(guān)系，j和k分別為設(shè)備的編號，σ_st(j)表示設(shè)備s和設(shè)備t之間經(jīng)過中間設(shè)備j的最短路徑數(shù)，t表示第t個設(shè)備，V表示網(wǎng)絡(luò)中的所有設(shè)備，k表示比例常數(shù)，α_vj表示設(shè)備v對設(shè)備j的影響力，EC(v)表示設(shè)備v的特征向量中心性，v表示第v個設(shè)備。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于FCM的大規(guī)模路由網(wǎng)絡(luò)表達(dá)方法，其特征在于，確定模糊均值聚類算法的目標(biāo)函數(shù)J的公式為：

約束條件為：

其中，表示設(shè)備j屬于球體i的隸屬度，m表示隸屬度因子，c表示球體數(shù)，n表示設(shè)備數(shù)，z_j表示設(shè)備j的特征向量，c_i表示球體c的特征向量。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于FCM的大規(guī)模路由網(wǎng)絡(luò)表達(dá)方法，其特征在于，將目標(biāo)函數(shù)J及其約束條件采用拉格朗日乘數(shù)法進(jìn)行融合：

其中，λ₁,...,λ_j,...,λ_n為條件約束的系數(shù)。