Optimizing Computer Networks Communication with the Band Collocation Problem: A Variable Neighborhood Search Approach

Resumen

The Band Collocation Problem appears in the context of problems for optimizing telecommunication networks with the aim of solving some concerns related to the original Bandpass Problem and to present a more realistic approximation to be solved. This problem is interesting to optimize the cost of networks with several devices connected, such as networks with several embedded systems transmitting information among them. Despite the real-world applications of this problem, it has been mostly ignored from a heuristic point of view, with the Simulated Annealing algorithm being the best method found in the literature. In this work, three Variable Neighborhood Search (VNS) variants are presented, as well as three neighborhood structures and a novel optimization based on Least Recently Used cache, which allows the algorithm to perform an efficient evaluation of the objective function. The extensive experimental results section shows the superiority of the proposal with respect to the best previous method found in the state-of-the-art, emerging VNS as the most competitive method to deal with the Band Collocation Problem.

Publicación
Electronics
Isaac Lozano-Osorio
Isaac Lozano-Osorio
Artificial Intelligence Phd Student

Isaac Lozano se graduó en el Doble grado de Ingeniería Informática e Ingeniería de Computadores por la Universidad Rey Juan Carlos.Al finalizar el doble grado, fue galardonado con el premio al Mejor Proyecto Fin de Carrera. Posteriormente, realizó un Máster en Investigación en Inteligencia Artificial (UIMP). Actualmente realiza su tesis doctoral en la Universidad Rey Juan Carlos, dirigida por los profesores Abraham Duarte y Jesús Sánchez-Oro Sus principales intereses de investigación se centran en la interfaz entre las Ciencias de la Computación, la Inteligencia Artificial y la Investigación Operativa. La mayoría de sus publicaciones tratan sobre el desarrollo de procedimientos metaheurísticos para problemas de optimización modelados por grafos.

Jesús Sánchez-Oro
Jesús Sánchez-Oro
Profesor Titular de Universidad

Profesor Titular del Departamento de Informática, siendo uno de los investigadores principales del Grupo de Investigación de Algoritmos para la Optimización GRAFO.

Miguel Ángel Rodriguez García
Miguel Ángel Rodriguez García
Phd in Artificial Intelligence
Abraham Duarte
Abraham Duarte
Catedrático de Universidad

Mi carrera investigadora se ha centrado en el desarrollo de nuevos algoritmos y técnicas de Inteligencia Computacional (metaheurísticas) y su aplicación a diferentes problemas en Ciencia e Ingeniería desde que me incorporé a la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) en el octubre del año 2000.