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我试图设计一个模型来管理对不同水源的不同请求。平台:MAC OSX,使用安装了 TuLip 模块的最新 Python。

例如,

Definitions :

Two water sources : w1 and w2
3 different requests : r1,r2,and r3

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Specifications :

Water 1 (w1) is preferred, but w2 will be used if w1 unavailable.
Water 2 is only used if w1 is depleted.
r1 has the maximum priority.
If all entities request simultaneously, r1's supply must not fall below 50%.

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水源不是离散的而是连续的,这会增加模型的创建难度。我可以对水位进行粗略的离散化,但我更喜欢先找到连续状态的模型。

那么我该如何开始呢?

我的一些想法:

  • 创建一个矩阵 W,其中 w1,w2 ∈ W
  • 创建一个矩阵 R,其中 r1,r2,r3 ∈ R
  • 或将所有变量保留为单数,而不将它们放入矩阵中

我不是编码专家,所以我需要帮助。不确定开始解决此问题的最佳方法是什么。我只对模型感兴趣,或者对如何将其组合在一起的代码示例感兴趣。

编辑

现在想象一下,我对水源进行粗略的离散化,使 w1=[0...4] 和 w2=[0...4] 分别为 0、25、50、75,100%。

==> 意味着暗示

水源的使用:

  • if w1[0]==>w2[4] -- 表示如果水源 1 有 0%,则使用 100% 的水源 2 等
  • 如果 w1[1]==>w2[3]
  • 如果 w1[2]==>w2[2]
  • 如果 w1[3]==>w2[1]
  • 如果 w1[4]==>w2[0]

r1=r2=r3=[0,1] -- 0 表示请求关闭,1 表示请求开启

现在可以设计什么模型,根据 w1 和 w2 的值,为每个请求提供 100% 的水(w1 和 w2 值是无法控制的,因此无法定义具体值,但为简单起见使用 0...4)

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这称为流量问题:http ://en.wikipedia.org/wiki/Maximum_flow_problem

Wiki 有一些解决方案的代码:http ://en.wikipedia.org/wiki/Ford%E2%80%93Fulkerson_algorithm

我不确定时间逻辑在这里有多大帮助。例如负载均衡是一个主要的研究课题,我相信大部分都没有使用这种形式主义。

我编写了一些代码,它只代表一个简单的优先级列表,这有点微不足道。我会使用类和函数来表示状态,而不是矩阵。优先级方面的依赖关系很简单。否则,您也可以将它们添加到类水源中。(类 WaterSourcePriorityQueue 或类似的东西)。要获得模拟,最好使用线程,我在这里没有。您可以使用逐步迭代(轮次),这更符合程序化程序。

import time
from random import random
from math import floor
import operator

class Watersource:

    def __init__(self,initlevel,prio,name):
        self.level = initlevel
        self.priority = prio
        self.name = name

    def requestWater(self,amount):
        if amount < self.level:
            self.level -= amount
            return True
        else:
            return False


#watersources
w1 = Watersource(40,1,"A")
w2 = Watersource(30,2,"B")
w3 = Watersource(20,3,"C")

probA = 0.8 # probability A will be requested
probB = 0.7
probC = 0.9

probs = {w1:probA,w2:probB,w3:probC}
amounts = {w1:10,w2:10,w3:20} # amounts requested

ws = [w1,w2,w3]

numrounds = 100
for round in range(1,numrounds):
    print 'round ',round

    done = False
    i = 0
    priorRequest = False
    prioramount = 0

    while not done or priorRequest:
        if i==len(ws):
            done=True
            break

        w = ws[i]
        probtresh = probs[w]
        prob = random()

        if prob > probtresh: # request water
            if prioramount != 0:
                amount = prioramount
            else:
                amount = floor(random()*amounts[w])
                prioramount = amount

            print 'requesting ',amount

            success = w.requestWater(amount)

            if not success:
                print 'not enough'

                priorRequest=True
            else:
                print 'got water'
                done = True
                priorRequest=False

        i+=1



    time.sleep(1)
于 2012-11-04T22:58:15.653 回答