Sdn網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化方法及系統(tǒng)，在每次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練完成之后計算當(dāng)前傳輸誤差并判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)范圍；若未達(dá)到預(yù)設(shè)范圍，則根據(jù)以下公式計算相鄰兩個網(wǎng)絡(luò)層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正量：<mrow><msub><mi>Δω</mi><mrow><mi>m</mi><mi>n</mi></mrow></msub><mo>=</mo><mo>-</mo><mi>η</mi><mfrac><mrow><mo>∂</mo><mi>E</mi></mrow><mrow><mo>∂</mo><msub><mi>ω</mi><mrow><mi>m</mi><mi>n</mi></mrow></msub></mrow></mfrac></mrow>其中，Δωmn表示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點m到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點n之間的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正量，E表示為傳輸誤差函數(shù)，η為步長；本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長的取值按照如下方式設(shè)置：若本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和上一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量的乘積為正，則增大本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長的取值；若當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和上一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量的乘積為負(fù)，則減小本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練所述步長的取值；基于所述修正量修正所述網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值；基于修正后的所述網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值進(jìn)行下一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。
【專利說明】
SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化方法及系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化方法及系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 軟件定義網(wǎng)絡(luò)（Software Defined Network,SDN)是由Emulex提出的一種新型網(wǎng) 絡(luò)創(chuàng)新架構(gòu)，其核心技術(shù)OpenFlow通過將網(wǎng)絡(luò)設(shè)備控制面與數(shù)據(jù)面分離開來，從而實現(xiàn)了 網(wǎng)絡(luò)流量的靈活控制，為核心網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用的創(chuàng)新提供了良好的平臺。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，通?；贐P神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)（Back Propagation Feed-forward Neural Network)算法來修正軟件定義網(wǎng)絡(luò)的鏈接參數(shù)值，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)一般是一個三層或者更多層 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，包括輸入層、隱含層和輸出層，隱含層也叫中間層，前后相鄰兩層之間是完全 連接方式，每一層的內(nèi)部節(jié)點之間沒有任何連接，信息只能在前后層之間傳輸而不能在同 一層的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間進(jìn)行傳輸。信息在網(wǎng)絡(luò)傳輸過程中，實際輸出結(jié)果和預(yù)期輸出結(jié) 果可能存在一定的偏差，通過自定義的誤差函數(shù)得到輸出誤差值，通過算法使誤差值減小 的過程中可以不斷修正網(wǎng)絡(luò)的鏈接參數(shù)值，從而使網(wǎng)絡(luò)的實際輸出結(jié)果能夠較好的擬合實 際輸入信息，直到第一層和第二層的網(wǎng)絡(luò)連接參數(shù)得到修正為止。
[0004] 然而，現(xiàn)有技術(shù)中采用的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法存在收斂速度慢的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提出了一種SDN網(wǎng)絡(luò)的連 接優(yōu)化方法及系統(tǒng)。
[0006] 為解決上述問題之一，本發(fā)明提供了一種SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化方法，包括:在每次 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練完成之后，計算當(dāng)前傳輸誤差并判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)范圍；若判斷當(dāng)前所述傳輸誤 差未達(dá)到預(yù)設(shè)范圍，則根據(jù)以下公式計算相鄰兩個網(wǎng)絡(luò)層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)連接 權(quán)值的修正量：
[0008] 其中，Δ comn表示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點m到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點n之間的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正量，E表示為 傳輸誤差函數(shù)，η為步長；
[0009] 本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長的取值按照如下方式設(shè)置:若本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和上一次網(wǎng) 絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量的乘積為正，則增大本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長的取值;若當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)訓(xùn) 練和上一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量的乘積為負(fù)，則減小本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練所述步長的取值；
[0010] 基于所述修正量修正所述網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值；
[0011] 基于修正后的所述網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值進(jìn)行下一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練；
[0012] 重復(fù)上述步驟，直至所述傳輸誤差達(dá)到預(yù)設(shè)范圍。
[0013] 優(yōu)選地，本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長按照如下公式進(jìn)行計算獲得：
[0014] n(k)=Cnp，l〈C彡2;η=1，2, · · · ·；
[0015] p = sgn[ Δ ω (k_l) Δ ω (k)];
[0016] 其中，k表示為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的次數(shù)；△ co(k-l)表示為上一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修 正量；△ ω(1〇表示為本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量。
[0017] 優(yōu)選地，所述計算相鄰兩個網(wǎng)絡(luò)層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正 量，包括:計算隱含層到輸出層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的第一網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的第一修正量； 和/或，計算輸入層到隱含層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的第二修正量;所述 基于所述修正量修正所述網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值，包括:基于所述第一修正量修正所述第一網(wǎng)絡(luò)連 接權(quán)值，和/或，基于所述第二修正量修正所述第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值;所述基于修正后的所述 網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值進(jìn)行下一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，包括:基于修正后的所述第一網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值和所述第 二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值進(jìn)行下一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。
[0018] 優(yōu)選地，所述傳輸誤差函數(shù)為：
[0020] 其中，expt為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點t的理想期望輸出值;q為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的總 數(shù);out2t為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點t的實際計算輸出值。
[0021] 優(yōu)選地，所述隱含層和所述輸出層的傳輸函數(shù)均為：
[0023]本發(fā)明還提供一種SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化系統(tǒng)，包括:計算判斷模塊，用于在每次網(wǎng) 絡(luò)訓(xùn)練完成之后，計算當(dāng)前傳輸誤差并判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)范圍;修正量計算模塊，用于在所 述計算判斷模塊判斷當(dāng)前傳輸誤差未達(dá)到預(yù)設(shè)范圍時，則根據(jù)以下公式計算相鄰兩個網(wǎng)絡(luò) 層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正量：
[0025] 其中，Δ ωΜη表示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點m到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點n之間的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正量，E表示為 傳輸誤差函數(shù)，η為步長；
[0026] 本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長的取值按照如下方式設(shè)置:若本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和上一次網(wǎng) 絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量的乘積為正，則增大本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長的取值;若當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)訓(xùn) 練和上一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量的乘積為負(fù)，則減小本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練所述步長的取值；
[0027] 修正模塊，用于基于所述修正量計算模塊計算的修正量修正所述網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值； [0028]網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊，用于基于所述修正模塊修正后的所述網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值進(jìn)行下一次網(wǎng) 絡(luò)訓(xùn)練。
[0029] 優(yōu)選地，所述修正量計算模塊被設(shè)置成:本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長按照如下公式 進(jìn)行計算獲得：
[0030] n(k)=Cnp,l<C^2；n=l,2,....；
[0031] p = sgn[ Δ ω (k_l) Δ ω (k)];
[0032] 其中，k表示為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的次數(shù)；△ co(k-l)表示為上一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修 正量；△ ω(1〇表示為本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量。
[0033]優(yōu)選地，所述修正量計算模塊，用于在所述計算判斷模塊判斷當(dāng)前傳輸誤差未達(dá) 到預(yù)設(shè)范圍時，計算隱含層到輸出層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的第一網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的第一修正 量;和/或，計算輸入層到隱含層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的第二修正量； 所述修正模塊，用于基于所述修正量計算模塊計算的所述第一修正量修正所述第一網(wǎng)絡(luò)連 接權(quán)值，和/或，基于所述修正量計算模塊計算的所述第二修正量修正所述第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán) 值;所述網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊，用于基于所述修正模塊修正后的所述第一網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值和所述第 二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值進(jìn)行下一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。
[0034]優(yōu)選地，所述修正量計算模塊被設(shè)置成:所述傳輸誤差函數(shù)為：
[0036]其中，expt為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點t的理想期望輸出值;q為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的總 數(shù);out2t為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點t的實際計算輸出值。
[0037]優(yōu)選地，所述隱含層和所述輸出層的傳輸函數(shù)均為：
[0039]本發(fā)明具有以下有益效果：
[0040]本發(fā)明提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化方法及系統(tǒng)，能夠在連續(xù)兩次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的網(wǎng)絡(luò) 連接權(quán)值的修正量的乘積為正（即，梯度下降方向一致)時，代表誤差梯度下降較慢，可以增 加學(xué)習(xí)速率的步長;在連續(xù)兩次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正量的乘積為負(fù)（g卩，梯度下 降方向不一致)時，代表誤差梯度降低太多，超出了保持網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的范圍，這時應(yīng)該減小學(xué) 習(xí)速率的步長取值。因此，步長可在網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練學(xué)習(xí)過程中能夠進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，因而可以使 誤差函數(shù)在曲線函數(shù)的不同位置根據(jù)比較合適的步長值向誤差最小值靠近，從而收斂速度 較快。
【附圖說明】
[0041 ]圖1為本發(fā)明實施例提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化方法的流程圖；
[0042]圖2為本發(fā)明實施例提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化系統(tǒng)的原理框圖。
【具體實施方式】
[0043]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖來對本發(fā)明 提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化方法及系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0044] 實施例1
[0045] 圖1為本發(fā)明實施例提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化方法的流程圖；請參閱圖1，本實施 例提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化方法包括以下步驟：
[0046] S1，在每次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練完成之后，計算當(dāng)前傳輸誤差并判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)范圍。
[0047] S2,若判斷當(dāng)前所述傳輸誤差未達(dá)到預(yù)設(shè)范圍，則根據(jù)以下公式計算相鄰兩個網(wǎng) 絡(luò)層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正量：
[0049] 其中，Δ ωΜη表示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點m到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點n之間的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正量，E表示為 傳輸誤差函數(shù)，η為步長；
[0050] 本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長的取值按照如下方式設(shè)置:若本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和上一次網(wǎng) 絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量的乘積為正，則增大本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長的取值;若當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)訓(xùn) 練和上一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量的乘積為負(fù)，則減小本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練所述步長的取值； [0051 ] S3，基于所述修正量修正所述網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值。
[0052] S4,基于修正后的所述網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值進(jìn)行下一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。
[0053] S5,重復(fù)上述步驟，直至所述傳輸誤差達(dá)到預(yù)設(shè)范圍。
[0054]可以理解，本實施例提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化方法，能夠在連續(xù)兩次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的 網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正量的乘積為正（即，梯度下降方向一致)時，代表誤差梯度下降較慢，可 以增加學(xué)習(xí)速率的步長;在連續(xù)兩次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正量的乘積為負(fù)（即，梯 度下降方向不一致)時，代表誤差梯度降低太多，超出了保持網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的范圍，這時應(yīng)該減 小學(xué)習(xí)速率的步長取值。因此，步長可在網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練學(xué)習(xí)過程中能夠進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，因而可 以使誤差函數(shù)在曲線函數(shù)的不同位置根據(jù)比較合適的步長值向誤差最小值靠近，從而收斂 速度較快。
[0055] 在本實施例中，優(yōu)選地，本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長按照如下公式進(jìn)行計算獲得：
[0056] n(k)=Cnp,l<C^2；n=l,2,....；
[0057] p = sgn[ Δ ω (k_l) Δ ω (k)];
[0058] 其中，k表示為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的次數(shù)；△ co(k-l)表示為上一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修 正量；Α ω(1〇表示為本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量，C的取值優(yōu)選地取值為1.5。
[0059] p = sgn[ Δ ω (k-Ι) Δ ω (k)]的取值在Δ ω (k-Ι)和Δ ω (k)的乘積為正時取值為 1，在Δ co(k~l)和Δ co(k)的乘積為負(fù)時取值為-1，在Δ co(k~l)和Δ co(k)的乘積為0時取 值為〇。
[0060]另外，具體地，上述計算相鄰兩個網(wǎng)絡(luò)層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值ω 的修正量Δ ω，包括：
[0061] 計算隱含層到輸出層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的第一網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值c^t的第一修正量 Α 和/或，計算輸入層到隱含層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的第二 修正量Δ ω ij。
[0062] 上述步驟S3,包括：
[0063]基于所述第一修正量△ ω 修正所述第一網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值ω ，和/或，基于所述第 二修正量Δ ω ij修正所述第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值ω ij;
[0064] 上述步驟S4,包括：
[0065]基于修正后的第一網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值ω jt和所述第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值ω ij進(jìn)行下一次網(wǎng) 絡(luò)訓(xùn)練。
[0066] 假設(shè)輸入層的輸入=輸出，也即，信息通過輸入層各節(jié)點時沒有發(fā)生任何信息損 失：
[0067] 〇i = xi, i = 1,2, . . . . ,η
[0068] 其中，Xl(i = l，2，...，n)為輸入層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點i的輸入信息值;η為輸入層的網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點(或者神經(jīng)元)的總數(shù);〇i(i = l，2,. . .，η)為輸入層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點i的輸出信息值。
[0069]隱含層的輸入和輸出：
[0071 ] hid2j = f (hidlj), j = 1,2, . . . ,ρ
[0072]其中，1^(^(」=1，2，...，？)為隱含層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點」的輸入信息值；《^表示輸入層 的第i個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點到隱含層的第j個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值；Θ」為隱含層的第j 個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的閾值;P為隱含層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的總數(shù);hid2j( j = l，2, . . .，p)為隱含層的網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點j的輸出信息值。
[0073]輸出層的輸入和輸出：
[0075] out2t = f (outlt) ,t = l,2,...,q
[0076] 其中，〇此1心=1，2，...，(1)為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點_輸入信息值；〇^為隱含層的 第j個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點到輸出層的第t個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的第一網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值；0 t為輸出層的第t個網(wǎng)絡(luò) 節(jié)點的閾值;q為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的總數(shù);out2t (t = 1，2，. . .，q)為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點t的 輸出值。
[0077] 上述隱含層和輸出層的傳輸函數(shù)均為：
[0079]并且，傳輸誤差函數(shù)為：
[0081]其中，expt為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點t的理想期望輸出值;q為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的總 數(shù);out2t為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點t的實際計算輸出值。
[0082] 在此基礎(chǔ)上，第一網(wǎng)絡(luò)權(quán)重值c〇jt的改變量Δ c〇jt為：
[0084] 5t = out2t( l~out2t) (expt~out2t) ,t = l,2,...,q
[0085] 第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值ω ij的改變量Δ ω ij為：
[0088]需要在此說明的是，在本實施例中，不僅可以在一次修正過程中同時修正第一網(wǎng) 絡(luò)連接權(quán)值ω jt和第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值ω ij，還可以在一次修正過程中僅修正第一網(wǎng)絡(luò)連接 權(quán)值ω jt和第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值ω ~中的一個，在下一次修正過程中修正第一網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值 ω jt和第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值ω ij中的另一個。
[0089] 實施例2
[0090]圖2為本發(fā)明實施例提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化系統(tǒng)的原理框圖；請參閱圖2,本實 施例提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化系統(tǒng)包括計算判斷模塊10、修正量計算模塊11、修正模塊12 和網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊13。
[0091]其中，計算判斷模塊10用于在每次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練完成之后計算當(dāng)前傳輸誤差并判斷是 否達(dá)到預(yù)設(shè)范圍。
[0092]修正量計算模塊11，用于在所述計算判斷模塊10判斷當(dāng)前傳輸誤差未達(dá)到預(yù)設(shè)范 圍時，則根據(jù)以下公式計算相鄰兩個網(wǎng)絡(luò)層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正 量：
[0094]其中，Δ ωΜη表示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點m到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點n之間的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正量，E表示為 傳輸誤差函數(shù)，η為步長。
[0095] 本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長的取值按照如下方式設(shè)置:若本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和上一次網(wǎng) 絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量的乘積為正，則增大本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長的取值;若當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)訓(xùn) 練和上一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量的乘積為負(fù)，則減小本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練所述步長的取值；
[0096] 修正模塊12用于基于所述修正量計算模塊11計算的修正量修正所述網(wǎng)絡(luò)連接權(quán) 值。
[0097]網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊13,用于基于述修正模塊12修正后的所述網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值進(jìn)行下一次 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。
[0098] 優(yōu)選地，所述修正量計算模塊11被設(shè)置成:本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長按照如下公 式進(jìn)行計算獲得：
[0099] n(k)=Cnp,l<C^2；n=l,2,....；
[0100] p = sgn[ Δ ω (k_l) Δ ω (k)];
[0101] 其中，k表示為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的次數(shù)；△ co(k-l)表示為上一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修 正量；△ ω(1〇表示為本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量。
[0102] 具體地，所述修正量計算模塊11，用于在所述計算判斷模塊10判斷當(dāng)前傳輸誤差 未達(dá)到預(yù)設(shè)范圍時，計算隱含層到輸出層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的第一網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的第一 修正量;和/或，計算輸入層到隱含層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的第二修正 量。
[0103] 所述修正模塊12用于基于所述修正量計算模塊11計算的所述第一修正量修正所 述第一網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值，和/或，基于所述修正量計算模塊計算的所述第二修正量修正所述第 二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值。
[0104] 所述網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊13用于基于所述修正模塊12修正后的所述第一網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值 和所述第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值進(jìn)行下一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。
[0105] 優(yōu)選地，所述修正量計算模塊被設(shè)置成:所述傳輸誤差函數(shù)為：
[0107] 其中，expt為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點t的理想期望輸出值;q為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的總 數(shù);out2t為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點t的實際計算輸出值。
[0108] 優(yōu)選地，所述隱含層和所述輸出層的傳輸函數(shù)均為：
[0110] 需要在此說明的是，本實施例提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化系統(tǒng)的工作過程與上述 實施例1提供SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化方法相類似，在此不再贅述。
[0111] 本實施例提供的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化系統(tǒng)，能夠在連續(xù)兩次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的網(wǎng)絡(luò)連接 權(quán)值的修正量的乘積為正（即，梯度下降方向一致)時，代表誤差梯度下降較慢，可以增加學(xué) 習(xí)速率的步長;在連續(xù)兩次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正量的乘積為負(fù)（g卩，梯度下降方 向不一致)時，代表誤差梯度降低太多，超出了保持網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定的范圍，這時應(yīng)該減小學(xué)習(xí)速 率的步長取值。因此，步長可在網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練學(xué)習(xí)過程中能夠進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，因而可以使誤差 函數(shù)在曲線函數(shù)的不同位置根據(jù)比較合適的步長值向誤差最小值靠近，從而收斂速度較 快。
[0112]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施 方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精 神和實質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化方法，其特征在于，包括： 在每次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練完成之后，計算當(dāng)前傳輸誤差并判斷是否達(dá)到預(yù)設(shè)范圍； 若判斷當(dāng)前所述傳輸誤差未達(dá)到預(yù)設(shè)范圍，則根據(jù)以下公式計算相鄰兩個網(wǎng)絡(luò)層的各 個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)連梓權(quán)值的修正量：其中，△ comn表示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點m到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點n之間的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正量，E表示為傳輸 誤差函數(shù)，η為步長； 本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長的取值按照如下方式設(shè)置:若本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和上一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn) 練的所述修正量的乘積為正，則增大本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長的取值;若當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和 上一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量的乘積為負(fù)，則減小本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練所述步長的取值； 基于所述修正量修正所述網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值； 基于修正后的所述網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值進(jìn)行下一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練； 重復(fù)上述步驟，直至所述傳輸誤差達(dá)到預(yù)設(shè)范圍。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化方法，其特征在于，本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述 步長按照如下公式進(jìn)行計算獲得： q(k)=Cnp，l〈C彡2;η=1，2, · · · ·； P = sgn[ Δ co(k_l)A co(k)]; 其中，k表示為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的次數(shù)；△ ω (k_l)表示為上一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量； A ω(1〇表示為本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化方法，其特征在于，所述計算相鄰兩個網(wǎng) 絡(luò)層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正量，包括： 計算隱含層到輸出層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的第一網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的第一修正量;和/或， 計算輸入層到隱含層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的第二修正量； 所述基于所述修正量修正所述網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值，包括： 基于所述第一修正量修正所述第一網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值，和/或，基于所述第二修正量修正所 述第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值； 所述基于修正后的所述網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值進(jìn)行下一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練，包括： 基于修正后的所述第一網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值和所述第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值進(jìn)行下一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化方法，其特征在于，所述傳輸誤差函數(shù)為：其中，expt為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點t的理想期望輸出值；q為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的總數(shù)； out2t為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點t的實際計算輸出值。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化方法，其特征在于，所述隱含層和所述輸 出層的傳輸函數(shù)均為：6. -種SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，包括： 計算判斷模塊，用于在每次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練完成之后，計算當(dāng)前傳輸誤差并判斷是否達(dá)到預(yù) 設(shè)范圍； 修正量計算模塊，用于在所述計算判斷模塊判斷當(dāng)前傳輸誤差未達(dá)到預(yù)設(shè)范圍時，根 據(jù)以下公式計算相鄰兩個網(wǎng)絡(luò)層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正量：其中，△ comn表示網(wǎng)絡(luò)節(jié)點m到網(wǎng)絡(luò)節(jié)點n之間的網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的修正量，E表示為傳輸 誤差函數(shù)，η為步長； 本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長的取值按照如下方式設(shè)置:若本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和上一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn) 練的所述修正量的乘積為正，則增大本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長的取值;若當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練和 上一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量的乘積為負(fù)，則減小本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練所述步長的取值； 修正模塊，用于基于所述修正量計算模塊計算的修正量修正所述網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值； 網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊，用于基于所述修正模塊修正后的所述網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值進(jìn)行下一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn) 練。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述修正量計算模塊 被設(shè)置成:本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述步長按照如下公式進(jìn)行計算獲得： q(k)=Cnp，l〈C彡2;η=1，2, · · · ·； P = sgn[ Δ co(k_l)A co(k)]; 其中，k表示為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的次數(shù)；△ ω (k_l)表示為上一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量； A ω(1〇表示為本次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練的所述修正量。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于， 所述修正量計算模塊，用于在所述計算判斷模塊判斷當(dāng)前傳輸誤差未達(dá)到預(yù)設(shè)范圍 時，計算隱含層到輸出層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的第一網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的第一修正量;和/或， 計算輸入層到隱含層的各個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點之間的第二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值的第二修正量； 所述修正模塊，用于基于所述修正量計算模塊計算的所述第一修正量修正所述第一網(wǎng) 絡(luò)連接權(quán)值，和/或，基于所述修正量計算模塊計算的所述第二修正量修正所述第二網(wǎng)絡(luò)連 接權(quán)值； 所述網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練模塊，用于基于所述修正模塊修正后的所述第一網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值和所述第 二網(wǎng)絡(luò)連接權(quán)值進(jìn)行下一次網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述修正量計算模塊 被設(shè)置成:所述傳輸誤差函數(shù)為：其中，expt為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點t的理想期望輸出值；q為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點的總數(shù)； out2t為輸出層的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點t的實際計算輸出值。10. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的SDN網(wǎng)絡(luò)的連接優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，所述隱含層和所述輸 出層的傳輸函數(shù)均為：
【文檔編號】H04L12/751GK106027398SQ201610491095
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月28日
【發(fā)明人】殷波, 王志軍, 馮偉斌
【申請人】中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司