[发明专利]一种测试床拓扑结构的二分图采样方法及装置

摘要

本公开面向计算机网络中广泛存在的二分图拓扑结构，提出一种测试床拓扑结构的二分图采样方法及装置，采用二分图采样方法，在维持拓扑属性稳定不变的前提条件下大比例降低测试床构建所需的仿真资源节点数量，解决有限仿真资源条件下的测试床构建难点问题，从而达到大幅度降低测试床构建成本和提高测试任务运行时间复杂性等经济效益，本发明可以在保持节点度分布、聚类系数和路径长度等重要拓扑属性稳定即近似保持不变的前提下，大比例地缩减计算机网络测试床二分图拓扑结构的规模，规模缩减率可以达到96％以上。

主权项

1.一种测试床拓扑结构的二分图采样方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：步骤1，获取计算机网络二分图拓扑结构G＝(V1,V2,E)中节点集V1包含所有节点的度，设d1,d2,…,ds为这些节点度中互不重复的全部节点度，其中d1>d2>…>ds>0，V1和V2为二分图拓扑结构G的节点集且E为G的边集，s为大于0的正整数，设定规模缩减率RR，其被定义为需要从计算机网络二分图拓扑结构G＝(V1,V2,E)中删除的边数与||E||的比率，其中||E||表示集合E的势，集合E的势为边集E包含元素的总数；缺省情况下RR的取值为0.96；步骤2，计算节点度d1,d2,…,ds在节点集V1的分布比率f(d1),f(d2),…,f(ds)，其中f(dk)(k＝1,2,…,s)被定义为集合V1中度为dk的节点数与||V1||的比率；步骤3，获取二分图拓扑结构G中节点集V2包含所有节点的最大度dmax；步骤4，获取节点集V2的度分布{g(d)|d＝1,2,…,dmax}，其中g(d)表示节点集V2中度为d的节点数与||V2||的比率；步骤5，初始化二分图G′＝(V1′,V2′,E′)←G＝(V1,V2,E)；步骤6，初始化节点度分布{g′(d)|d＝1,2,…,dmax}←{g(d)|d＝1,2,…,dmax}；步骤7，初始化变量t←0，并计算需要删除边的总数Ed＝||E||·RR；步骤8，如果t如果||S||>0，任意选择集合S中一个节点v，并计算得到边的集合如果||S||＝0，以离散概率分布p_k/Σ_{i＝1,2,…,s}p_i(k＝1,2,…,s)随机抽取一个节点度d∈{d₁,d₂,…,d_s}，其中p_k(k＝1,2,…,s)被定义为f(d_i)(i＝1,2,…,s)在步骤2已被计算获得，计算得到边的集合E_o＝{(v,w)|v∈V₁′∧w∈V₂′∧(v,w)∈E′∧d_v＝d}；步骤10，计算d^h＝arg_dmax_d∈D{g′(d)‑g(d)}，其中步骤11，计算集合Eo的一个子集：Ea＝{(v,w)|(v,w)∈Eo∧dw＝dh}；步骤12，从集合Eo中均等概率分布地抽取一条边e，将该边从二分图G′＝(V1′,V2′,E′)中删除，即更新E′←E′/{e}，同时更新二分图G′＝(V1′,V2′,E′)的节点集V1′和V2′：将节点集V1′和V2′中度为0的节点删除；步骤13，更新节点度分布{g′(d)|d＝1,2,…,dmax}，其中g′(d)(d＝1,2,…,dmax)为节点集V2′中度为d的节点数与||V2′||的比率；步骤14，更新t←t+1，转步骤8；步骤15，依据输出的采样二分图G′＝(V1′,V2′,E′)在计算机网络测试床上调用仿真节点资源，生成测试床的仿真拓扑结构。