인터넷이 발전함에 따라 네트워크 시스템의 토폴로지 설계에 관한 여러 가지 문제들에 관심이 증가하고 있다. 이러한 네트워크의 토폴로지 구조는 서비스 센터, 터미널(사용자), 그리고 연결 케이블로 이뤄져 있으며 네트워크 시스템들은 사용자들로부터의 요구사항이 많아지고 있기에 주로 광케이블로 구축하는 경우가 점차 늘어나고 있다. 하지만, 광케이블의 고비용을 고려하면 네트워크의 구조가 스패닝 트리로 구축되어 지는 것이 바람직하다고 볼 수 있다. 본 논문에서는 연결비용, 평균 메시지 지연, 네트워크 신뢰도를 고려하여, 광케이블로 구성되는 광대역 통신 네트워크의 2기준 네트워크 토폴로지 설계 문제들을 풀기 위한 유전자 알고리즘을 제안한다. 또한, 후보 네트워크 토폴로지 구조를 염색체로 표현하기 위해 $Prddot{u}fer$수(PN)와 클러스터 스트링으로 구성되는 새로운 인코딩 방법도 제안한다. 마지막으로 제안한 유전자 알고리즘이 계산 시간뿐만 아니라 파레토 최적성의 관점에서도 보다 효율적이며 효과적인 방법이라는 것을 수치예를 통해 살펴본다.
Increasing attention is being recently devoted to various problems inherent in the topological design of networks systems. The topological structure of these networks can be based on service centers, terminals (users), and connection cable. Lately, these network systems are well designed with tiber optic cable, because the requirements from users become increased. But considering the high cost of the fiber optic cable, it is more desirable that the network architecture is composed of a spanning tree. In this paper, we present a GA (Genetic Algorithm) for solving bicriteria network topology design problems of wide-band communication networks connected with fiber optic cable, considering the connection cost, average message delay, and the network reliability We also employ the $Prddot{u}fer$ number (PN) and cluster string in order to represent chromosomes. Finally, we get some experiments in order to certify that the proposed GA is the more effective and efficient method in terms of the computation time as well as the Pareto optimality.
