[发明专利]一种智能化的视频内容服务器部署方法及系统

说明书

本发明提供一种智能化的视频内容服务器部署方法及系统，其方法包括以下步骤：获取网络拓扑信息；根据网络拓扑信息，对进化算法的染色体进行编码，每个染色体数组表示一个可行解；然后，根据可行解生成多源点多汇点的网络拓扑模型，作为初始服务器部署方案；将多源点多汇点的网络拓扑模型转换为单源点单汇点的网络拓扑模型；通过最小费用最大流算法确定进化算法中每个网络拓扑模型适应度的值；采用进化算法进行多次迭代，不断进化，保留每代中适应值最小的个体，最终得到视频内容服务器部署的最佳方案。本发明实现了视频内容服务器的智能部署，并保证在满足用户带宽需求的前提下，最小化视频内容服务器部署成本和带宽租用费。

技术领域

本发明涉及计算机科学与技术、人工智能、服务器部署领域，具体涉及借助人工智能算法进行视频内容服务器部署的方法及系统。

背景技术

随着大视频时代的到来，视频观看体验日益凸显其重要性。而视频内容服务器的部署位置决定了最终用户的观看体验和视频服务提供商的成本。针对用户带宽需求，目前的技术研究主要是在已有服务器的基础上，通过合理分配带宽来满足。其存在的问题是：由于用户数量急速增长，带宽需求迅速增大，已有服务器已经无法满足用户的带宽需求，从而无法通过分配带宽来满足用户需求。

而在服务器部署的研究中，已有技术忽略了服务器部署成本和带宽租用成本的问题，从而导致视频服务供应商的服务成本极大。本发明重点解决，通过合理部署视频内容服务器的位置和带宽分配，在满足用户带宽需求的前提下，最小化视频内容服务器部署成本和带宽租用费。

发明内容

本发明提供一种智能化的视频内容服务器部署方法及系统，借助人工智能算法中的群体智能算法在解决多目标问题时的智能性和全面性，实现视频内容服务器的智能部署，并保证在满足用户带宽需求的前提下，最小化视频内容服务器部署成本和带宽租用费。

本发明部署方法采用如下技术方案来实现：一种智能化的视频内容服务器部署方法，包括以下步骤：

步骤1、获取网络拓扑信息；

步骤2、根据步骤1获取到的网络拓扑信息，对进化算法的染色体进行编码，每个染色体数组表示一个可行解；然后，根据可行解生成多源点多汇点的网络拓扑模型，作为初始服务器部署方案；

步骤3、将多源点多汇点的网络拓扑模型转换为单源点单汇点的网络拓扑模型；

步骤4、通过最小费用最大流算法确定进化算法中每个网络拓扑模型适应度的值，即最小费用值；

步骤5、采用进化算法进行多次迭代，不断进化，保留每代中适应值最小的个体，最终得到视频内容服务器部署的最佳方案。

优选地，步骤2中，一个染色体数组对应一个初始服务器部署方案，每个染色体数组是随机生成的。

优选地，步骤3中，网络拓扑模型转换包括如下步骤：

(1)建立超级源点S和超级汇点T；

(2)对于每个用户节点ID，建立一条ID→T的边，费用为0，容量上限为该用户节点的需求量；

(3)对于每个服务器节点NID，建立一条S→NID的边，费用为0，容量上限为该服务器节点的容量。

优选地，步骤4中，进化算法的适应度函数使用最小费用最大流算法，可行解的最大流量值用于判断该可行解能否满足所有用户需求，最小费用值作为可行解的适应值。

优选地，步骤5的迭代过程中，使用最优个体保持策略的选择操作；计算每个个体的交叉概率Pc，以此概率随机交叉；计算每个个体的变异概率Pm，以此概率随机变异；计算新种群每个染色体的适应值；当满足迭代终止条件时，得到最佳视频内容服务器部署方案。

本发明部署系统采用如下技术方案来实现：一种智能化的视频内容服务器部署系统，包括：