5、区间冗余分配问题的评估与求解

区间冗余分配问题的评估与求解

1. 研究背景与贡献

在系统设计中，为提高系统可靠性，常引入冗余组件。对于多核系统中功能性冗余组件（OICs）的分配问题，即冗余分配问题（RAP），是一个关键挑战。传统精确求解方法在处理复杂问题时成本高且效率低，而启发式算法如遗传算法能为复杂问题提供近似最优解。本文针对区间 RAP，采用改进的基于区间的遗传算法（GA）和基于区间的粒子群优化算法（PSO）进行求解。

研究贡献

1. 问题建模 ：构建了以最大化系统可靠性为目标函数的区间 RAP。
2. 特性评估 ：评估了区间 RAP 中系统可靠性的单调性、函数可靠性以及最大系统可靠性。
3. GA 求解 ：使用改进的基于区间的 GA 求解区间 RAP，对不同规模的算例进行评估，并比较了常规 GA 和改进 GA 的系统可靠性。
4. 敏感性分析 ：分析了 GA 参数对系统可靠性的影响。
5. PSO 求解 ：使用改进的基于区间的 PSO 求解区间 RAP，比较了局部最优 PSO 和全局最优 PSO 对不同算例的最优解。
6. 算法比较 ：对基于区间的 GA 和 PSO 的求解结果进行比较和分析。

2. 单核指令多核系统背景

OIC 介绍

OIC 是一种仅执行“subleq”指令的组件。常规核心发送的错