منصة الرسائل والاطاريح: تحسين خوارزمية الخفاش لحل مشكلة الموقع فى الحوسبة الحافه

الخلاصة

نظرا لوجود اعداد كبيره من الاجهزة التي تطلب العديد من الخدمات المختلفه, فإن الخوادم السحابيه تتطلب وقتا طويلا لأرسال ومعالجة ومن ثم استلام الإجابه لهذه الطلبات. لحل مشكلة التأخير بالوقت, تم اعتماد الحوسبه الضبابيه لتقريب موارد الخوادم السحابيه من حافة الشبكه ومن ثم المستخدمين. الحوسبه الضبابيه هي الحل الأمثل للتخلص من هذا الوقت الطويل, لكن تحديد العدد والموقع الأمثل للخوادم الضبابيه يعد مشكله تحتاج الى وقت طويل لحلها وبالتالي فإن الطريقة الأمثل لتحديد عدد وموقع هذه الخوادم الضبابيه هو بإستخدام الطرق التقريبيه للحل الامثل. تم تمثيل المشكله رياضيا بانها مشكله متعددة الاهداف, ذلك لان تحديد العدد الامثل والموقع الامثل له عده اهداف اهمها تقليل وقت التأخير, والاستغلال الامثل للخوادم وتوزيع الطلبات بصورة مثلى بين الخوادم. ثم تم حل المشكله باستخدام خوارزمية الخفاش المستوحاه من الطبيعه ومن سلوك الخفاش وتعامله مع الاجسام وتحديد قربها وموقعها عن طريق الصدى. تم تطوير خوارزمية الخفاش بالاستعانه بطرق التجميع. هذا التطوير جاء بسبب ضعف الخوازميه بأكتشاف مساحة البحث بصورة كفوءه كما انها تعاني من الركود وبالتالي فأن الحل الامثل قد لا نحصل عليه. تعتمد جودة الحلول الناتجه على المجتمع الأولي الذي تبتدأ الخوارزميه عملها منه, لذلك فأن تطوير المجتمع الاولي له دور كبير.. تم الاعتماد على المجموعات المتشكله من خوارميات التجميع بتحديد مراكزها وبالتالي تحديد افضل الافراد الذين يكونون متجمعين حول المراكز.. ولكي نضمن الوصول لكل مساحة البحث فأن المجتمع الاولي يعتمد ايضا على العشوائيه في تحديد الافراد. حركة الفرد الواحد ضمن المجتمع ستكون فوضويه بدلا من الخطوات الثابتة الحجم, حيث ان النمط الفوضوي سيعطي توازنا للخوارزميه من ناحيه الاستكشاف والاستثمار. وفي حالة وصول الخوارزميه لحالة ركود, فان عمليه توليد حلول موقته بالاعتماد على المجموعات وتقسيمها لقسمين ومن ثم مقارنه الحل الناتج مع الموجود اصلا واختيار الافضل سيكون له دورا في التخلص من هذه الحاله. تم مقارنه اداء الخوارزميه المقترحه مع الطرق الاصليه (التوزيع العشوائي, والتوزيع حسب الجهد الاكبر) وكانت النتائج افضل بكثير للخوارزميه المطوره وذلك بالاعتماد على مجموعه من المقاييس المعتمده للاختبار, حيث ان الخوارزميه المطوره تحدد عدد اقل من الخوادم بإستغلال امثل وبتوزيع جهد ومهام بصوره افضل من الطرق التقليديه. تم استخدام الخوارزميه المطوره في تحديد العدد الأمثل والموقع الأمثل للخوادم السحابيه بعد أن اثبتت كفائتها في الحل حيث تم مقارنه ادائها مع مجموعه من الطرق التقليديه المعتمده للاختبار مثل التوزيع العشوائي للخوادم والتوزيع ضمن الاجهزه الاكثر تعرضا للطلبات. اختبار الاداء اعتمد على بيانات حقيقيه من شبكة اتصالات شانغهاي تيليكوم. الخوارزميه المطوره تخصص عدد أقل من الخوادم بإستغلال أمثل وتوزيع جهد امثل بين الخوادم مقارنة بالطرق التقليديه.