探究如何对计算机系统与计算机网络进行动态优化

摘 要：近年来，我国经济水平突飞猛进，IT行业也随之迅速发展，IT技术在人们日常生活中的运用也越来越广泛，如何最大限度地发挥计算机的作用和效能，是如今计算机发展所需解决的问题之一。因此，对计算机系统以及计算机网路进行优化是十分有必要的。而動态优化则是对计算机系统网络进行一系列配置、资源合理分配以及任务科学调度的理论性手段。本文章则正是对马尔可夫决策从模型、决策再到具体应用层面对计算机系统和计算机网络如何动态优化进行相关探讨研究。

关键词：计算机系统；计算机网络；动态规划

如今，计算机系统和计算机网络被世界上的各行各业所广泛运用，计算机的广泛运用导致计算机所需处理的业务数量和业务种类迅速激增。随之而来的则正是如何在这种不断增加的业务及处理问题的基础上对计算机系统和计算机网络进行合理优化的问题也逐渐开始凸显。人们开始寻求各种对计算机资源和计算机系统进行合理分配的手段方法，以达到提高计算机效率的目的。在实际优化过程中，相比静态优化理论，使用较为广泛的则是动态优化理论。而马尔可夫的决策过程则正是动态优化理论所使用的基本模型。它的出现有效避免了计算机网络出现状态空间爆炸等负面情况的发生。对有效降低计算机系统的系统维护成本并有效提高计算机系统的运行效率具有十分重要的意义。

一、决策过程中动态模型的建立

马尔可夫决策动态模型在对决策的系统过程进行分析的时候采用的是将时间进行离散分析的方法，也就是当计算机系统处于T+1刻的移动状态、时间t的要素主要取决于系统的状态以及主要决策者的行为。在这个过程中，不管是政策制定者对于时间系统的状态或者行为还是马尔可夫决策动态模型的操作时间所具备的状态，转移时间关系的连续性都要求计算机使用者，也就是首要决策者具有良好的分析能力，能够及时观测出不确定传递的状态、能否对计算机系统以及计算机网络采取一些必要的限制性措施。这些分析过程都需要决策者从决策分类的角度对目标数进行处理。

（一）马尔可夫的具体决策步骤

马尔可夫动态决策模型对所采用的近似算法、相关求解方法、具体应用手段等都进行了一些的分析研究。它要求计算机能够在复杂的计算机网络环境中对资源进行合理分配，同时还必须对计算机网络的实际运营效果进行有效提升。这不仅是马尔可夫动态模型的目标，也是计算机系统与计算机网络发展的必然要求。马尔可夫动态决策模型的具体步骤：首先，国家对其制定一个模糊的相关的描述性的概念，并对计算机网络运行过程中可能出现的问题进行分析记录，然后对实际问题所涉及到的具体行为进行阐述。其次，在动态状态空间中将主要决策者的一系列行为分为行为集，并对行为中对决策者的利益相关的行为进行标注。最后，决策者再开展一系列与系统转换以及优化相关的决策及行为，并对以上步骤进行重复，这样就是一个典型的马尔可夫动态模型的建立过程。如果对马尔可夫的模型建立得完备有效，还可以将其进一步发展为目标函数。

（二）马尔可夫动态决策模型的具体分析

在利用马尔可夫动态决策模型对计算机系统进行建模分析时，首先要明确计算机系统的重要运行目标，然后确定收益函数与目标函数之间的函数关系。在这个过程中，由于不同的计算机系统的运行目标可能会存在差异，以及对于同一个计算机系统，由于研究的切入点不一样也会使得收益函数与目标函数之间的关系差异较大。其次，建立马尔可夫决策动态模型表格，并在操作过程中逐渐完备马尔可夫决策模型决策形式。并且根据目标函数的具体要求对目标函数进行相应的最大化和最小化的改变。再加上那个计算机系统在运行的过程中状态也会随之发生改变，所以还应该根据相应的状态空间进一步对决策的行为进行确定。并且由于在马尔可夫决策的过程中计算机系统可以处于游离的状态，在这种状态之下将会在一定的范围上使用无线电系统的空间，因此计算机系统的空间将会随之减少。在对马尔可夫决策进行分析研究的过程时，还可以根据不同的依据将其分为几种不同的类型。

二、马尔可夫决策动态模型的求解及运用

可以运用精确求解算法以及近似求解算法这两种算法对马尔可夫决策进行求解。精确求解算法则可以根据用户不同的优化目标对计算机系统进行优化，从而在择优情况下求得最优解。而近似求解算法则是在一个计算机系统中对相关的资源和数据进行调整整理以建立一个满足用户需求的数据库。这两种算法对不同的用户有着不一样的优势之处，用户在实际选择的过程中可以根据自己的需要进行相应算法的选择。

在对计算机系统以及计算机网络进行动态优化的过程中应该首先对马尔可夫的相关理论进行研究，这不仅会有利于计算机网络以及计算机系统的发展，如果在实际操作的过程中能够将马尔可夫决策的相关理论进行科学有效的利用，能够有效地解决计算机使用过程中有关资源优化的一系列问题。

三、总结

本文首先介绍了决策过程中动态模型的建立，其中包括马尔可夫的具体决策步骤以及马尔可夫动态决策模型的具体分析。然后介绍了马尔可夫决策动态模型的求解及运用。根据马尔可夫决策过程中的模型进行分析、求解以及具体分析，可以在很大程度上深化对于计算机系统以及计算机网络的动态优化的理解，能够在日常工作以及生活中学会自我有效管理计算机网络资源，以此达到实现计算机网络的最优效率。

参考文献：

[1]林闯，万剑雄，向旭东，孟坤，王元卓.计算机系统与计算机网络中的动态优化：模型、求解与应用[J].计算机学报，2012，35（07）：1339-1357.

[2]杨晓庆. 计算机系统与计算机网络中的动态优化：模型、求解与应用[J].计算机光盘软件与应用，2014，17（09）：108+110.

[3]杨鸿华.计算机系统与计算机网络中的动态优化：模型、求解与应用[J].科技展望，2015，25（29）：11.

作者简介：罗春兰（1977-），女，汉族，重庆人，硕士，讲师，主要从事计算机应用基础教学。