基于回声状态网络的信息传输方法及装置与流程

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种基于回声状态网络的信息传输方法及装置。

背景技术：

许多企业或机构为了实现业务需求，常常在服务网络中部署了很多应用系统以实现各项服务。在应用系统的运行过程中，由应用系统对应的服务器集群处理任务信息，并根据结果信息中的目标地址连接下一个应用系统以发送结果信息。

在现有的信息传输过程，应用系统之间的信息传输通常需要途径多个应用系统的转发处理，才能到达目标的应用系统，每个应用系统在传输目标地址相同的信息时所连接的下一个应用系统都是固定的。而网络中的每个应用系统在不同的时间段内可能会存在较大的负载差异，在相同时间段的网络中的各个应用系统的负载也可能会存在较大差异，应用系统均选择连接固定的下一级应用系统以传输信息，这导致了网络中的应用系统的利用率较低，继而导致网络中的服务器利用率较低。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明实施例提供了一种基于回声状态网络的信息传输方法，以解决应用系统连接固定的下一级应用系统以传输信息，导致网络中的应用系统的利用率较低，继而导致服务器利用率较低的问题。

本发明实施例还提供了一种基于回声状态网络的信息传输装置，用以保证上述方法实际中的实现及应用。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种基于回声状态网络的信息传输方法，包括：

当第一应用系统的分配服务器接收到任务信息时，确定所述第一应用系统当前对应的第一服务器集群，并在所述第一服务器集群中确定第一目标服务器，将所述任务信息发送至所述第一目标服务器；

当接收到所述第一目标服务器发送的所述任务信息对应的结果信息时，获取所述结果信息的目标地址；

确定所述目标地址对应的第二应用系统，所述第二应用系统由多个预设目标地址对应的应用系统集群中选取获得，所述应用系统集群中包括多个第三应用系统，所述多个第三应用系统与所述多个预设目标地址为一一对应关系，所述预设目标地址为所述第一应用系统在运行过程中产生的输出信息所对应的服务器地址，每个所述预设目标地址对应的所述第三应用系统为当前的时间周期内基于已训练的第一回声状态网络模型在该预设目标地址对应的多个第四应用系统中确定的应用系统，所述第四应用系统为用于将所述输出信息传输至所述预设目标地址的应用系统；

连接所述第二应用系统，并将所述结果信息发送至所述第二应用系统。

上述的方法，可选的，所述基于已训练的第一回声状态网络模型在该预设目标地址对应的多个第四应用系统中确定第三应用系统的过程，包括：

当触发当前的时间周期时，确定所述预设目标地址对应的所有所述第四应用系统；

获取每个所述第四应用系统的系统参数；所述系统参数包括该第四应用系统的运行时间段、运行效率、负载参数、服务器数量及每个服务器的处理性能以及所述第一应用系统与所述第四应用系统之间的连接参数；

依据所有所述第四应用系统的系统参数以及当前的时间，构建第一输入向量；

将所述第一输入向量加载至所述第一回声状态网络模型的输入节点；

经过第一预设时长的空转后，从所述第一回声状态网络模型的输出节点获取第一输出向量；

确定所述第一输出向量对应的第四应用系统，并将所述第一输出向量对应的第四应用系统作为所述预设目标地址对应的第三应用系统。

上述的方法，可选的，所述第一回声状态网络模型的训练过程，包括：

将预设的样本数据依次加载到所述第一回声状态网络模型的输入节点及输出节点；所述样本数据为根据每个预设目标地址对应的所有第四应用系统在各个时间段的历史负载数据及系统参数确定的数据；

经过第二预设时长的空转后，更新并记录所述第一回声状态网络模型的储备池的状态；

基于线性回归算法，确定所述第一回声状态网络模型的输出连接权值。

上述的方法，可选的，所述确定所述第一应用系统当前对应的第一服务器集群，包括：

在定时调整所述第一服务器集群的过程中，将在接收到所述任务信息的时间点之前的调整时间点所确定的第一服务器集群作为所述第一应用系统当前对应的第一服务器集群。

上述的方法，可选的，所述在调整时间点确定所述第一服务器集群的过程，包括：

当触发调整时间点时，获取初始第一服务器集群的集群参数；所述初始第一服务器集群为该调整时间点之前所述第一应用系统对应的第一服务器集群；所述集群参数包括该初始第一服务器集群的服务器数量、每个服务器的中央处理器参数、内存参数、网络传输速率以及带宽；

依据所述初始第一服务器集群的集群参数以及当前的时间，构建第二输入向量；

将所述第二输入向量加载至已训练的第二回声状态网络模型的输入节点；

经过第三预设时长的空转后，从所述第二回声状态网络模型的输出节点获取第二输出向量；

确定所述第二输出向量对应的目标服务器数量；

将所述初始第一服务器集群的服务器数量与所述目标服务器数量进行比较，并根据比较结果确定所述第一应用系统对应的第一服务器集群。

上述的方法，可选的，所述根据比较结果确定所述第一应用系统对应的第一服务器集群，包括：

当所述初始第一服务器集群的服务器数量大于所述目标服务器数量时，则确定第一数值，所述第一数值为所述初始第一服务器集群的服务器数量与所述目标服务器数量的差值，在所述初始第一服务器集群中确定与所述第一数值对应的各个第一服务器；

向每个所述第一服务器发送关闭端口指令，以触发所述第一服务器停止为所述第一应用系统服务；

将所述初始第一服务器集群中除所有所述第一服务器外的服务器，作为所述第一应用系统对应的第一服务器集群。

上述的方法，可选的，所述根据比较结果确定所述第一应用系统对应的第一服务器集群，包括：

当所述初始第一服务器集群的服务器数量小于所述目标服务器数量时，则确定第二数值，所述第二数值为所述目标服务器数量与所述初始第一服务器集群的服务器数量的差值，在网络中部署的其他服务器中确定与所述第二数值对应的各个第二服务器；

向每个所述第二服务器发送开启端口指令，以触发所述第二服务器为所述第一应用系统服务；

将所述初始第一服务器集群中的所有服务器以及所有所述第二服务器，作为所述第一应用系统对应的第一服务器集群。

上述的方法，可选的，所述确定所述目标地址对应的第二应用系统，包括：

将所述目标地址与所有所述预设目标地址进行比对，确定所述目标地址对应的第一预设目标地址；

在所述应用系统集群中获取与所述第一预设目标地址对应的第三应用系统，将所述第一预设目标地址对应的第三应用系统作为所述目标地址对应的第二应用系统。

一种基于回声状态网络的信息传输装置，包括：

第一确定单元，用于当第一应用系统的分配服务器接收到任务信息时，确定所述第一应用系统当前对应的第一服务器集群，并在所述第一服务器集群中确定第一目标服务器，将所述任务信息发送至所述第一目标服务器；

第一获取单元，用于当接收到所述第一目标服务器发送的所述任务信息对应的结果信息时，获取所述结果信息的目标地址；

第二确定单元，用于确定所述目标地址对应的第二应用系统，所述第二应用系统由多个预设目标地址对应的应用系统集群中选取获得，所述应用系统集群中包括多个第三应用系统，所述多个第三应用系统与所述多个预设目标地址为一一对应关系，所述预设目标地址为所述第一应用系统在运行过程中产生的输出信息所对应的服务器地址，每个所述预设目标地址对应的所述第三应用系统为当前的时间周期内基于已训练的第一回声状态网络模型在该预设目标地址对应的多个第四应用系统中确定的应用系统，所述第四应用系统为用于将所述输出信息传输至所述预设目标地址的应用系统；

发送单元，用于连接所述第二应用系统，并将所述结果信息发送至所述第二应用系统。

上述的装置，可选的，还包括：

第三确定单元，用于当触发当前的时间周期时，确定所述预设目标地址对应的所有所述第四应用系统；

第二获取单元，用于获取每个所述第四应用系统的系统参数；所述系统参数包括该第四应用系统的运行时间段、运行效率、负载参数、服务器数量及每个服务器的处理性能以及所述第一应用系统与所述第四应用系统之间的连接参数；

第一构建单元，用于依据所有所述第四应用系统的系统参数以及当前的时间，构建第一输入向量；

第一加载单元，用于将所述第一输入向量加载至所述第一回声状态网络模型的输入节点；

第三获取单元，用于经过第一预设时长的空转后，从所述第一回声状态网络模型的输出节点获取第一输出向量；

第四确定单元，用于确定所述第一输出向量对应的第四应用系统，并将所述第一输出向量对应的第四应用系统作为所述预设目标地址对应的第三应用系统。

上述的装置，可选的，还包括：

第二加载单元，用于将预设的样本数据依次加载到所述第一回声状态网络模型的输入节点及输出节点；所述样本数据为根据每个预设目标地址对应的所有第四应用系统在各个时间段的历史负载数据及系统参数确定的数据；

记录单元，用于经过第二预设时长的空转后，更新并记录所述第一回声状态网络模型的储备池的状态；

第五确定单元，用于基于线性回归算法，确定所述第一回声状态网络模型的输出连接权值。

上述的装置，可选的，所述第一确定单元，包括：

第一确定子单元，用于在定时调整所述第一服务器集群的过程中，将在接收到所述任务信息的时间点之前的调整时间点所确定的第一服务器集群作为所述第一应用系统当前对应的第一服务器集群。

上述的装置，可选的，还包括：

第四获取单元，用于当触发调整时间点时，获取初始第一服务器集群的集群参数；所述初始第一服务器集群为该调整时间点之前所述第一应用系统对应的第一服务器集群；所述集群参数包括该初始第一服务器集群的服务器数量、每个服务器的中央处理器参数、内存参数、网络传输速率以及带宽；

第二构建单元，用于依据所述初始第一服务器集群的集群参数以及当前的时间，构建第二输入向量；

第三加载单元，用于将所述第二输入向量加载至已训练的第二回声状态网络模型的输入节点；

第五获取单元，用于经过第三预设时长的空转后，从所述第二回声状态网络模型的输出节点获取第二输出向量；

第六确定单元，用于确定所述第二输出向量对应的目标服务器数量；

第七确定单元，用于将所述初始第一服务器集群的服务器数量与所述目标服务器数量进行比较，并根据比较结果确定所述第一应用系统对应的第一服务器集群。

上述的装置，可选的，所述第七确定单元，包括：

第二确定子单元，用于当所述初始第一服务器集群的服务器数量大于所述目标服务器数量时，则确定第一数值，所述第一数值为所述初始第一服务器集群的服务器数量与所述目标服务器数量的差值，在所述初始第一服务器集群中确定与所述第一数值对应的各个第一服务器；

第一触发子单元，用于向每个所述第一服务器发送关闭端口指令，以触发所述第一服务器停止为所述第一应用系统服务；

第三确定子单元，用于将所述初始第一服务器集群中除所有所述第一服务器外的服务器，作为所述第一应用系统对应的第一服务器集群。

上述的装置，可选的，所述第七确定单元，包括：

第四确定子单元，用于当所述初始第一服务器集群的服务器数量小于所述目标服务器数量时，则确定第二数值，所述第二数值为所述目标服务器数量与所述初始第一服务器集群的服务器数量的差值，在网络中部署的其他服务器中确定与所述第二数值对应的各个第二服务器；

第二触发子单元，用于向每个所述第二服务器发送开启端口指令，以触发所述第二服务器为所述第一应用系统服务；

第五确定子单元，用于将所述初始第一服务器集群中的所有服务器以及所有所述第二服务器，作为所述第一应用系统对应的第一服务器集群。

上述的装置，可选的，所述第二确定单元，包括：

第六确定子单元，用于将所述目标地址与所有所述预设目标地址进行比对，确定所述目标地址对应的第一预设目标地址；

第七确定子单元，用于在所述应用系统集群中获取与所述第一预设目标地址对应的第三应用系统，将所述第一预设目标地址对应的第三应用系统作为所述目标地址对应的第二应用系统。

基于上述本发明实施例提供的一种基于回声状态网络的信息传输方法，当第一应用系统的分配服务器接收到需该应用系统进行处理的任务信息时，将所述任务信息发送给第一应用系统当前对应的第一服务集群中的第一目标服务器进行处理，并在获得对应的结果信息时，获取该结果信息的目标地址。在多个预设目标地址对应的应用系统集群中选取所述目标地址对应的第二应用系统，连接所述第二应用系统，并将所述结果信息发送至第二应用系统。本发明实施例提供的方法中，预设目标地址与该应用系统集群中的第三应用系统一一对应，第三应用系统为当前的时间周期内所基于已训练的回声状态网络模型在该预设目标地址对应的多个第四应用系统中确定的应用系统，而第四应用系统为可将第一应用系统可连接的，可将输出信息传输至预设目标地址的应用系统。

应用本发明实施例提供的方法，当第一应用系统需向目标地址传输信息时，可以连接当前的时间周期内基于回声状态网络在可将信息传输至目标地址的多个应用系统中确定的第二应用系统，通过第二应用系统传输信息。而第二应用系统是定时通过回声状态网络预测的应用系统，可以训练回声状态网络，使其按预先训练得到的规律在不同的时间段内预测得到不同的第二应用系统。故对于相同的目标地址，应用系统在不同的时间段内可以连接当前的时间段内对应的下一级应用系统以传输信息，由此提高了网络中应用系统的利用率，继而提高网络中的服务器利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供一种基于回声状态网络的信息传输方法的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的一种回声状态网络的示意图；

图3为本发明实施例提供的一种基于回声状态网络的信息传输方法的又一方法流程图；

图4为本发明实施例提供的一种基于回声状态网络的信息传输装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种基于回声状态网络的信息传输装置的又一结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

由于服务网络的业务特性，网络中的各个应用系统的负载常常会呈现时间性的差异，即在某一段时间内处于高负载状态，而某一段时间内又处于低负载状态，而不同的应用系统的同一时间段内的负载特性又是不同。

当应用系统需将信息发送至目标应用系统时，需经其他应用系统的转发处理的情况下，该应用系统所连接的下一级应用系统是固定的，而在某一段时间里，应用系统所连接的下一级应用系统可能处在高负载状态，而网络中可传输的该信息的应用系统处于低负载状态。故应用系统连接固定的下一级系统以传输信息，会造成网络中的应用系统的利用率较低，不利于资源的合理利用。

因此，本发明实施例提供了一种基于回声状态网络的信息传输方法，当得到需要传输的信息时，连接当前时间周期内基于回声状态网络确定的应用系统以进行信息传输，使应用系统可以在不同的时间段内连接该时间段对应的下一级应用系统，以提高网络中应用系统的利用率。

本发明实施例提供了一种基于回声状态网络的信息传输方法，所述方法可应用于服务网络中的应用系统中，其执行主体可以为应用系统的服务器，所述方法的方法流程图如图1所示，包括：

s101：当第一应用系统的分配服务器接收到任务信息时，确定所述第一应用系统当前对应的第一服务器集群，并在所述第一服务器集群中确定第一目标服务器，将所述任务信息发送至所述第一目标服务器；

本发明实施例提供的方法中，应用系统配置了一个分配服务器以及用于处理任务的第一服务器集群。分配服务器可以对外接收信息及发送信息，当分配服务器接收到网络中其他应用系统发送的任务信息时，确定当前对应的第一服务器集群。所述任务信息可以是需要第一应用系统进行响应处理的任务信息，也可以是需要第一应用系统进行转发处理的任务信息。第一服务器集群可以是预估第一应用系统的负载所预先配置的服务器集群，也可以定时自动调整所配置的服务器集群。可以根据负载均衡算法，在第一服务器集群中确定第一目标服务器，将任务信息发送至第一目标服务器，由第一目标服务器进行处理，当第一目标服务器处理该任务得到对应的结果信息时，可以将结果信息返回给分配服务器。

s102：当接收到所述第一目标服务器发送的所述任务信息对应的结果信息时，获取所述结果信息的目标地址；

本发明实施例提供的方法中，当分配服务器接收到第一目标服务器发送的结果信息时，可以解析所述结果信息，获取结果信息的目标地址，即该结果信息所要发送至的目的应用系统的分配服务器的地址。

s103：确定所述目标地址对应的第二应用系统，所述第二应用系统由多个预设目标地址对应的应用系统集群中选取获得，所述应用系统集群中包括多个第三应用系统，所述多个第三应用系统与所述多个预设目标地址为一一对应关系，所述预设目标地址为所述第一应用系统在运行过程中产生的输出信息所对应的服务器地址，每个所述预设目标地址对应的所述第三应用系统为当前的时间周期内基于已训练的第一回声状态网络模型在该预设目标地址对应的多个第四应用系统中确定的应用系统，所述第四应用系统为用于将所述输出信息传输至所述预设目标地址的应用系统；

本发明实施例提供的方法中，对于第一应用系统在运行过程中产生的输出信息所要传输至的每个目的应用系统的服务器地址，即预设目标地址，可以定时基于已训练的回声状态网络模型在该预设目标地址对应的多个第四应用系统确定一个第三应用系统，即确定当前的时间周期内要将输出信息传输至该预设目标地址时，在传输过程中所要连接的下一级应用系统。可以在多个预设目标地址当前对应的应用系统集群中，选取该目标地址对应的第二应用系统，即将结果信息发送至目标地址的传输过程中，第一应用系统所要连接的下一级应用系统。对于回声状态网络模型的训练，可以根据实际的需求进行训练，可以使其根据历史负载数据，训练其预测当前时间周期内相对空闲的应用系统。也可以根据预设条件，训练其预测当前时间周期内满足条件的应用系统。

s104：连接所述第二应用系统，并将所述结果信息发送至所述第二应用系统。

本发明实施例提供的方法中，确定目标地址对应的第二应用系统后，可以获取第二应用系统对应的分配服务器的地址，根据第二应用系统的分配服务器地址，连接所述第二应用系统，并将所述结果发送给第二应用系统，以使第二应用系统直接或间接将结果信息传输至目标地址。

基于本发明实施例提供的方法，当需要向目标地址传输信息时，可以在多个预设目标地址对应的应用系统集群中选取该目标地址对应的第二应用系统，以进行信息传输。而多个预设目标地址对应的应用系统集群中，每个预设目标地址对应的应用系统，为当前的时间周期内，基于已训练的回声状态网络模型在该预设目标地址对应的多个可传输信息至该预设目标地址的应用系统中确定的应用系统。可以使不同的时间周期内，每个预设目标地址对应不同的应用系统。故在向目标地址传输信息时，可以连接当前的时间周期内该目标地址对应的下一级应用系统，而非任何时刻均连接固定的下一级应用系统，可以提高网络中应用系统的利用率，继而提高网络中服务器的利用率，平衡网络中的资源利用。

进一步的，本发明实施例提供又一种基于回声状态网络的信息传输方法，在上述实施例提供的方法的基础上，本发明实施例提供的方法中，所述确定所述目标地址对应的第二应用系统，包括：

将所述目标地址与所有所述预设目标地址进行比对，确定所述目标地址对应的第一预设目标地址；

本发明实施例提供的方法中，可以将当前所要传输的信息的目标地址与每个预设目标地址进行比对，可以将与该目标地址相同的预设目标地址作为该目标地址对应的第一预设目标地址。

在所述应用系统集群中获取与所述第一预设目标地址对应的第三应用系统，将所述第一预设目标地址对应的第三应用系统作为所述目标地址对应的第二应用系统。

本发明实施例提供的方法中，应用系统集群中包括每个预设目标地址对应的第三应用系统，可以将该应用系统集群中该第一预设目标地址，即与目标地址相同的预设目标地址对应的第三应用系统，作为所述目标地址对应的第二应用系统。

基于本发明实施例提供的方法，可以直接在预先确定的应用系统集群中获取目标地址对应的下一级应用系统，在灵活确定各时间段所连接的下一级应用系统的基础上，可以便捷地确定所要连接的下一级应用系统，而无需根据目标地址进行实时预测。

为了更好地说明本发明实施例提供的方法，接下来简要说明本发明实施例所提及的回声状态网络模型。

回声状态网络是一种递归神经网络，其示意图如图2所示，其网络结构依次是输入层nu、储备池nr以及输出层ny。其中，输入层nu为k个输入节点，输出层ny为l个输出节点，而储备池nr中有n个内部节点，即n个稀疏连接的内部神经元。在n时刻，回声状态网络的输入为u(n)＝[u1(n),u2(n),...,uk(n)]^t，储备池的状态为x(n)＝[x1(n),x2(n),...,xn(n)]^t，输出为y(n)＝[y1(n),y2(n),...,yl(n)]^t。

win为输入层nu连接至储备池nr的输入连接权值。w为储备池nr连接至下一时刻储备池状态的内部连接权值，可以用于保留前面时刻留下的信息。wout为储备池nr连接至输出层ny的输出连接权值，wback为前一时刻的输出层ny连接至下一时刻的储备池nr的输出反馈权值。

每一个时刻输入u(n)后，储备池nr都会更新状态，储备池状态的更新方式可以为x(n+1)＝f[winu(n)+wx(n)]，在结合输出反馈的情况下，储备池状态的更新方程可以为x(n+1)＝f[winu(n)+wx(n)+wbacky(n)]。f(·)为储备池内部神经元激活函数，可以使用双曲正切函数。回声状态网络的输出状态方程可以为fout(·)为输出层激活函数，为输出的偏置项或者为噪声。

回声状态网络模型的初始化内容包括固定储备池的大小，通常为确定储备池的内部节点的节点数，内部连接权值的权谱半径，储备池输入单元尺度以及储备池的稀疏程度等储备池参数。然后随机生成连接矩阵，可以设置缩放因子，对生成的连接矩阵进行缩放，使其权谱半径小于一，以及随机生成输入连接权值以及输出反馈权值。

为了更好地说明图1所示实施例提供的方法，本发明实施例提供了又一种基于回声状态网络的信息传输方法，在图1所示方法的基础上，本发明实施例提供的方法中，所述第一回声状态网络模型的训练过程，包括：

将预设的样本数据依次加载到所述第一回声状态网络模型的输入节点及输出节点；所述样本数据为根据每个预设目标地址对应的所有第四应用系统在各个时间段的历史负载数据及系统参数确定的数据；

本发明实施例提供的方法中，可以根据实际的样本量及时间记忆需求，初始化一个回声状态网络模型，确定储备池的大小、输入连接权值、内部连接权值以及输出反馈权值等参数。

可以根据第一应用系统的业务功能确定该应用系统所涉及的信息传输的所有预设目标地址，即第一应用系统在实际运行过程中可能产生的所有输出信息所要传输至的目的应用系统的服务器地址，将这些服务器地址作为预设目标地址。可以根据网络中的应用系统的部署，针对每一个预设目标地址，确定所有可用于间接或直接传输信息至该预设目标地址的下一级应用系统，即第四应用系统。根据每个预设目标地址对应的所有下一级应用系统在各个时间段的历史系统参数以及负载数据，确定回声状态网络模型的训练数据集。可以依据每个预设目标地址、每个时间段的所有下一级应用系统的历史系统参数构建样本输入向量，历史系统参数包括该系统参数对应的时间，该系统的运行时间段、运行效率及服务器参数等等数据，根据各个下一级应用系统在每个时间段的历史参数以及负载情况，在各个下一级应用系统中确定一个相对空闲的应用系统作为期望输出。

经过第二预设时长的空转后，更新并记录所述第一回声状态网络模型的储备池的状态；

本发明实施例提供的方法中，依次输入样本数据后，开始一定时长的空转，空转实际上为初始化储备池的状态，以降低初始输入的序列对储备池状态产生的噪声影响。当经过空转后，开始记录储备池状态。可以按照储备池状态的更新方程，记录每一时刻输入向量所对应的每一时刻的储备池的状态，并更新下一时刻的储备池的状态。

基于线性回归算法，确定所述第一回声状态网络模型的输出连接权值。

本发明实施例提供的方法中，得到每个时刻的储备池状态后，可以根据回声状态网络的输出状态方程，确定每个时刻的回声状态网络的预测输出。回声状态网络的训练参数为回声状态网络的输出连接权值，因为储备池的状态与回声状态网络的预测输出为线性关系，可以通过使预测输出逼近期望输出的方式，计算回声状态网络的输出连接权值，具体可以通过线性回归算法实现，例如可以基于最小二乘法进行拟合。

基于本发明实施例提供的方法，可以根据每个预设目标地址对应的各个第四应用系统的历史系统参数和负载参数确定回声状态网络的样本数据，对回声状态网络进行训练，确定输出连接权值，以使回声状态网络可以根据训练过程中所记忆的各时间段的系统参数所对应的期望输出，在第一应用系统的运行过程中，定时预测每个预设目标地址对应的第三应用系统，即可以确定在每个时间周期内，可将信息直接或间接传输至预设目标地址的相对空闲的应用系统，以使第一应用系统对外传输信息时，可以连接当前的时间周期内相对空闲的应用系统以传输信息，进一步提高了网络中应用系统的利用率，且有利于平衡网络中各个应用系统的负载。

为了更好地说明图1所示实施例所提供的方法，本发明实施例提供了又一种基于回声状态网络的信息传输方法，在上述实施例提供的方法的基础上，本发明实施例提供的方法中，步骤s103所提及的基于已训练的第一回声状态网络模型在该预设目标地址对应的多个第四应用系统中确定第三应用系统的过程，包括：

当触发当前的时间周期时，确定所述预设目标地址对应的所有所述第四应用系统；

本发明实施例提供的方法中，可以根据网络中各个应用系统的实际运行情况预设时间周期，可以将网络中的应用系统的负载相对稳定的时间作为一个时间周期。当触发当前的时间周期时，获取预先存储的每个预设目标地址所对应的各个第四应用系统，即第一应用系统可以连接的，可将所述第一应用系统的输出信息间接或直接传输至该预设目标地址的下一级应用系统。

获取每个所述第四应用系统的系统参数；所述系统参数包括该第四应用系统的运行时间段、运行效率、负载参数、服务器数量及每个服务器的处理性能以及所述第一应用系统与所述第四应用系统之间的连接参数；

本发明实施例提供的方法中，可以向每个预设目标地址所对应的每个第四应用系统的服务器发送信息获取指令，以获取每个第四应用系统的实时系统参数。系统参数包括该系统的运行时间段，运行效率、负载参数、服务器数量及每个服务器的处理性能以及所述第一应用系统与所述第四应用系统之间的连接参数。运行时间段为该应用系统正常运行，可响应请求的工作时间段。运行效率可以为该应用系统的中央处理器参数，负载参数可以为系统的并发量，系统之间的连接参数可以为带宽，也可以为两系统之间的流量。

依据所有所述第四应用系统的系统参数以及当前的时间，构建第一输入向量；

本发明实施例提供的方法中，当获取到每个第四应用系统的系统参数后，可以根据各个第四应用系统分别对应的系统参数以及当前的系统时间，构建回声状态网络模型的输入向量。

将所述第一输入向量加载至所述第一回声状态网络模型的输入节点；

本发明实施例提供的方法中，将基于当前的各个第四应用系统的系统参数构建的输入向量，加载至已训练的回声状态网络模型的输入节点，以使回声状态网络模型可以基于预先的训练的结果自主学习，在输入向量中对应的各个第四应用系统中确定在当前的时间周期内相对空闲的系统。

经过第一预设时长的空转后，从所述第一回声状态网络模型的输出节点获取第一输出向量；

本发明实施例提供的方法中，当回声状态网络模型加载输入向量后，可以在经过一定时长的空转后，从输出节点获取回声状态网络模型的输出向量。进一步的，可以将第一输出向量作为反馈，使回声状态网络可以根据此次的输入及输出自主学习。

确定所述第一输出向量对应的第四应用系统，并将所述第一输出向量对应的第四应用系统作为所述预设目标地址对应的第三应用系统。

本发明实施例提供的方法中，可以根据第一输出向量中的标识，确定第一输出向量中的第四应用系统，即回声状态网络通过自主学习在各个第四应用系统中确定的，当前时间周期内相对空闲的第四应用系统。将第一输出向量对应的第四应用系统作为该预设目标地址对应的第二应用系统，以使第一应用系统在当前的时间周期内需要将输出信息发送至预设目标地址时，可以连接第二应用系统进行信息传输。

基于本发明实施例提供的方法中，可以定时根据已训练的回声状态网络模型预测每个预设目标地址对应的第三应用系统，可以根据预测时间点的各个第四应用系统的实时系统参数构建输入向量，使回声状态网络基于实时的系统参数进行预测，预测结果更贴近网络中的应用系统的实际运行状态，其次，在使用回声状态网络进行预测的过程中考虑的系统的多项参数，有利于结合系统的整体能力情况预测相对空闲应用系统，且考虑了系统的运行时间段，可以避免将信息发给当前不工作的应用系统。更进一步的，回声状态网络模型可以基于每次的输入以及输出结果自主学习，修正模型参数，使预测结果更加准确。

进一步的，本发明实施例提供了另一种基于回声状态网络的信息传输方法，在图1所示方法的基础上，本发明实施例提供的方法中，步骤s101中所述确定所述第一应用系统当前对应的第一服务器集群，包括：

在定时调整所述第一服务器集群的过程中，将在接收到所述任务信息的时间点之前的调整时间点所确定的第一服务器集群作为所述第一应用系统当前对应的第一服务器集群。

本发明实施例提供的方法中，可以定时调整第一应用系统所配置的第一服务器集群，预设的周期可以根据第一应用系统负载的时间性差异确定，可以将第一应用系统的负载相对稳定的时间作为一个周期。可以基于神经网络调整服务器集群，也可以根据人为预先对各时间的负载进行评估，为各时间周期预先配置服务器集群。可以在接收到任务信息时，将当前时间对应前一个调整时间点确定的第一服务器集群作为第一应用系统当前对应的第一服务器集群。

需要说明的是，调整第一应用系统的服务器集群的时间周期与基于回声状态网络模型确定预设目标地址对应的第三应用系统的时间周期，可以是相同的周期，也可以是不同的周期，具体的时间周期的确定不影响本发明实施例提供的方法实现功能。

基于本发明实施例提供的方法，可以定时调整第一应用系统对应的服务器集群，可以使各个时间周期内第一应用系统对应的服务器集群与其该时间段的负载相匹配，当第一应用系统接收到任务信息时，可以在当前匹配的第一服务器集群中确定处理该任务信息的服务器，提高服务器的利用率，节约服务器资源。

为了更好地说明上述实施例所提供的方法，结合图3，本发明实施例提供了又一种基于回声状态网络的信息传输方法，在上述实施例所提供方法的基础上，本发明实施例提供的方法中，所述在调整时间点确定所述第一服务器集群的过程，包括：

s201：当触发调整时间点时，获取初始第一服务器集群的集群参数；所述初始第一服务器集群为该调整时间点之前所述第一应用系统对应的第一服务器集群；所述集群参数包括该初始第一服务器集群的服务器数量、每个服务器的中央处理器参数、内存参数、网络传输速率以及带宽；

本发明实施例提供的方法中，可以预先构建另一回声状态网络模型，用于在预设的周期内预测第一应用系统对应配置的服务器数量，以调整该应用系统对应配置的服务器集群。当触发预设的调整时间点，可以向第一应用系统当前的初始第一服务器集群中的各个服务器发送信息获取指令，以获取初始第一服务器集群的参数，所述初始第一服务器集群为在本次服务器集群调整过程中的初始的服务器集群，即上一个调整时间点所确定的第一服务器集群，而并非仅指该系统初始人为配置的服务器集群。所述初始第一服务器的集群参数可以为初始第一服务器集群的服务器数量，各个服务器的中央处理器参数、内存参数、网络传输速率以及带宽等参数。

s202：依据所述初始第一服务器集群的集群参数以及当前的时间，构建第二输入向量；

本发明实施例提供的方法中，可以依据初始第一服务器集群的集群参数以及当前的时间，构建第二回声状态网络模型的输入向量。

s203：将所述第二输入向量加载至已训练的第二回声状态网络模型的输入节点；

本发明实施例提供的方法中，可以将第二输入向量加载至已训练的第二回声状态网络模型的输入节点。

本发明实施例提供的方法中，第二回声状态网络的构建可以参照前述关于回声状态网络所作说明，此处不再赘述。而第二回声状态网络的训练原理可参照前述实施例关于第一回声状态网络的训练过程所作说明，此处不再赘述。本发明实施例提供的方法中，可以基于第一应用系统在各个时间段的历史负载数据以及服务器集群的处理能力，确定训练数据集，将与各个时间段的负载相匹配的服务器数量作为期望输出。

s204：经过第三预设时长的空转后，从所述第二回声状态网络模型的输出节点获取第二输出向量；

本发明实施例提供的方法中，当输入向量加载至回声状态网络模型的输入节点后，在经过一定时长的空转后，从输出节点获取回声状态网络模型的输出向量。

s205：确定所述第二输出向量对应的目标服务器数量；

本发明实施例提供的方法中，可以从第二输出向量中获取回声状态网络模型基于自主学习所确定的该时间周期内对应的服务器数量。

s206：将所述初始第一服务器集群的服务器数量与所述目标服务器数量进行比较，并根据比较结果确定所述第一应用系统对应的第一服务器集群。

本发明实施例提供的方法中，可以将初始第一服务器集群的服务器数量与回声状态网络模型所预测的目标服务器数量进行比较，根据比较结果调整第一应用系统对应的服务器集群，将服务器集群的服务器数量调整至目标服务器数量。

基于本发明实施例提供的方法，可以定时基于回声状态网络预测接下来的一段时间内第一应用系统所对应的服务器集群的服务器数量，并根据预测服务器数量调整第一应用系统对应的服务器集群。本发明实施例提供的方法中，第一应用系统在各个时间段内对应的服务器集群可以基于回声状态网络自主学习进行预测的服务器数量进行确定，可以在负载较小的时间段在配置较少的服务器，而在负载较大的时间段内配置较多的服务器，可以使应用系统在不同负载情况下配置与负载相匹配的服务器集群，进一步提高了服务器的利用率。

进一步的，本发明实施例提供了又一种基于回声状态网络的信息传输方法，在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的方法中，所述根据比较结果确定所述第一应用系统对应的第一服务器集群，包括：

当所述初始第一服务器集群的服务器数量大于所述目标服务器数量时，则确定第一数值，所述第一数值为所述初始第一服务器集群的服务器数量与所述目标服务器数量的差值，在所述初始第一服务器集群中确定与所述第一数值对应的各个第一服务器；

本发明实施例提供的方法中，可以在网络中各区域的服务器上部署该区域对应的多个应用系统，使同一台服务器可以为该区域内的多个应用系统服务。当第一应用系统的初始第一服务器集群的服务器数量大于所述目标服务器数量时，可以依据数量的差值，在初始第一服务器集群中确定与该差值数目对应的服务器，如初始服务器集群的服务器数量为十，目标服务器数量为六，则可以在初始第一服务器集群中按照预先设定的优先级确定四个第一服务器。

向每个所述第一服务器发送关闭端口指令，以触发所述第一服务器停止为所述第一应用系统服务；

本发明实施例提供的方法中，可以向每个第一服务器发送关闭端口指令，可以触发该第一服务器关闭与第一应用系统对应的服务端口，停止为第一应用系统服务，可以使其成为空闲的服务器释放到该区域中。若第一服务器当前仍存在未处理完的任务，则可以在其处理完当前的任务后关系服务器端口。

将所述初始第一服务器集群中除所有所述第一服务器外的服务器，作为所述第一应用系统对应的第一服务器集群。

本发明实施例提供的方法中，可以将所有第一服务器从第一应用系统对应的服务器集群中剔除，将剔除所有第一服务器后的服务器集群作为第一应用系统对应的服务器集群。

基于本发明实施例提供的方法，在初始第一服务器集群的服务器数量大于目标服务器数量时，可以将初始第一服务器集群中一定数量的服务器从集群中释放出去，使其成为该区域内空闲的服务器，使该区域对应的其他应用系统可以使用该空闲的服务器，进一步提高了服务器的利用率。

进一步的，本发明实施例提供了另一种回声状态网络的信息传输方法，在上述实施例的基础上，本发明实施例提供的方法中，所述根据比较结果确定所述第一应用系统对应的第一服务器集群，包括：

当所述初始第一服务器集群的服务器数量小于所述目标服务器数量时，则确定第二数值，所述第二数值为所述目标服务器数量与所述初始第一服务器集群的服务器数量的差值，在网络中部署的其他服务器中确定与所述第二数值对应的各个第二服务器；

本发明实施例提供的方法中，可以在网络中各区域的服务器上部署该区域对应的多个应用系统，使同一台服务器可以为该区域内的多个应用系统服务。当初始第一服务器集群的服务器数量小于目标服务器数量时，可以基于数量的差值，在第一应用系统所对应区域内部署的其他服务器中，确定与差值数目对应的第二服务器。如初始第一服务器集群的服务器数量为十，目标服务器数量为十三，则可以按照预设的优先级在该区域内部署的其他空闲服务器中，确定三个第二服务器，第二服务器为该区域内未向任何应用系统提供服务的空闲服务器。

向每个所述第二服务器发送开启端口指令，以触发所述第二服务器为所述第一应用系统服务；

本发明实施例提供的方法中，可以向每个第二服务器发送开启端口指令，以触发所述第二服务器开启与第一应用系统对应的服务端口，以为第一应用系统服务。

将所述初始第一服务器集群中的所有服务器以及所有所述第二服务器，作为所述第一应用系统对应的第一服务器集群。

本发明实施例提供的方法中，可以将所有第二服务器纳入第一应用系统对应的服务器集群，即将所有初始第一服务器集群中的所有服务器以及所有第二服务器作为第一应用系统在接下来的时间段内对应的第一服务器集群。

基于本发明实施例提供的方法中，在初始第一服务器集群的服务器数量小于目标服务器数量时，可以将网络中其他空闲的服务器纳入第一应用系统的服务器集群，使网络中空闲的服务器可以为有负载需求的应用系统所用，进一步提高了服务器的利用率。

与图1所示的一种基于回声状态网络的信息传输方法相对应的，本发明实施例还提供了一种基于回声状态网络的信息传输装置，用于对图1中所示方法的具体实现，其结构示意图如图4所示，包括：

第一确定单元301，用于当第一应用系统的分配服务器接收到任务信息时，确定所述第一应用系统当前对应的第一服务器集群，并在所述第一服务器集群中确定第一目标服务器，将所述任务信息发送至所述第一目标服务器；

第一获取单元302，用于当接收到所述第一目标服务器发送的所述任务信息对应的结果信息时，获取所述结果信息的目标地址；

第二确定单元303，用于确定所述目标地址对应的第二应用系统，所述第二应用系统由多个预设目标地址对应的应用系统集群中选取获得，所述应用系统集群中包括多个第三应用系统，所述多个第三应用系统与所述多个预设目标地址为一一对应关系，所述预设目标地址为所述第一应用系统在运行过程中产生的输出信息所对应的服务器地址，每个所述预设目标地址对应的所述第三应用系统为当前的时间周期内基于已训练的第一回声状态网络模型在该预设目标地址对应的多个第四应用系统中确定的应用系统，所述第四应用系统为用于将所述输出信息传输至所述预设目标地址的应用系统；

发送单元304，用于连接所述第二应用系统，并将所述结果信息发送至所述第二应用系统。

基于本发明实施例提供的装置，当需要向目标地址传输信息时，可以在多个预设目标地址对应的应用系统集群中选取该目标地址对应的第二应用系统，以进行信息传输。而多个预设目标地址对应的应用系统集群中，每个预设目标地址对应的应用系统，为当前的时间周期内，基于已训练的回声状态网络模型在该预设目标地址对应的多个可传输信息至该预设目标地址的应用系统中确定的应用系统。可以使不同的时间周期内，每个预设目标地址对应不同的应用系统。故在向目标地址传输信息时，可以连接当前的时间周期内该目标地址对应的下一级应用系统，而非任何时刻均连接固定的下一级应用系统，可以提高网络中应用系统的利用率，继而提高网络中服务器的利用率，平衡网络中的资源利用。

进一步的，本发明实施例提供了另一种基于回声状态网络的信息传输装置，在上述实施例提供的装置的基础上，本发明实施例提供的装置中，还包括：

第三确定单元，用于当触发当前的时间周期时，确定所述预设目标地址对应的所有所述第四应用系统；

第二获取单元，用于获取每个所述第四应用系统的系统参数；所述系统参数包括该第四应用系统的运行时间段、运行效率、负载参数、服务器数量及每个服务器的处理性能以及所述第一应用系统与所述第四应用系统之间的连接参数；

第一构建单元，用于依据所有所述第四应用系统的系统参数以及当前的时间，构建第一输入向量；

第一加载单元，用于将所述第一输入向量加载至所述第一回声状态网络模型的输入节点；

第三获取单元，用于经过第一预设时长的空转后，从所述第一回声状态网络模型的输出节点获取第一输出向量；

第四确定单元，用于确定所述第一输出向量对应的第四应用系统，并将所述第一输出向量对应的第四应用系统作为所述预设目标地址对应的第三应用系统。

进一步的，本发明实施例提供了又一种基于回声状态网络的信息传输装置，在上述实施例提供的装置的基础上，本发明实施例提供的装置中，还包括：

第二加载单元，用于将预设的样本数据依次加载到所述第一回声状态网络模型的输入节点及输出节点；所述样本数据为根据每个预设目标地址对应的所有第四应用系统在各个时间段的历史负载数据及系统参数确定的数据；

记录单元，用于经过第二预设时长的空转后，更新并记录所述第一回声状态网络模型的储备池的状态；

第五确定单元，用于基于线性回归算法，确定所述第一回声状态网络模型的输出连接权值。

进一步的，本发明实施例提供了另一种基于回声状态网络的信息传输装置，在上述实施例提供的装置的基础上，本发明实施例提供的装置中，所述第一确定单元301，包括：

第一确定子单元，用于在定时调整所述第一服务器集群的过程中，将在接收到所述任务信息的时间点之前的调整时间点所确定的第一服务器集群作为所述第一应用系统当前对应的第一服务器集群。

进一步的，本发明实施例提供了又一种基于回声状态网络的信息传输装置，其结构示意图如图5所示，在图4所示装置的基础上，本发明实施例提供的装置中，还包括：

第四获取单元305，用于当触发调整时间点时，获取初始第一服务器集群的集群参数；所述初始第一服务器集群为该调整时间点之前所述第一应用系统对应的第一服务器集群；所述集群参数包括该初始第一服务器集群的服务器数量、每个服务器的中央处理器参数、内存参数、网络传输速率以及带宽；

第二构建单元306，用于依据所述初始第一服务器集群的集群参数以及当前的时间，构建第二输入向量；

第三加载单元307，用于将所述第二输入向量加载至已训练的第二回声状态网络模型的输入节点；

第五获取单元308，用于经过第三预设时长的空转后，从所述第二回声状态网络模型的输出节点获取第二输出向量；

第六确定单元309，用于确定所述第二输出向量对应的目标服务器数量；

第七确定单元310，用于将所述初始第一服务器集群的服务器数量与所述目标服务器数量进行比较，并根据比较结果确定所述第一应用系统对应的第一服务器集群。

进一步的，本发明实施例提供了又一种基于回声状态网络的信息传输装置，在上述实施例提供的装置的基础上，本发明实施例提供的装置中，所述第七确定单元310，包括：

第二确定子单元，用于当所述初始第一服务器集群的服务器数量大于所述目标服务器数量时，则确定第一数值，所述第一数值为所述初始第一服务器集群的服务器数量与所述目标服务器数量的差值，在所述初始第一服务器集群中确定与所述第一数值对应的各个第一服务器；

第一触发子单元，用于向每个所述第一服务器发送关闭端口指令，以触发所述第一服务器停止为所述第一应用系统服务；

第三确定子单元，用于将所述初始第一服务器集群中除所有所述第一服务器外的服务器，作为所述第一应用系统对应的第一服务器集群。

进一步的，本发明实施例提供了另一种基于回声状态网络的信息传输装置，在上述实施例提供的装置的基础上，本发明实施例提供的装置中，所述第七确定单元310，包括：

第四确定子单元，用于当所述初始第一服务器集群的服务器数量小于所述目标服务器数量时，则确定第二数值，所述第二数值为所述目标服务器数量与所述初始第一服务器集群的服务器数量的差值，在网络中部署的其他服务器中确定与所述第二数值对应的各个第二服务器；

第二触发子单元，用于向每个所述第二服务器发送开启端口指令，以触发所述第二服务器为所述第一应用系统服务；

第五确定子单元，用于将所述初始第一服务器集群中的所有服务器以及所有所述第二服务器，作为所述第一应用系统对应的第一服务器集群。

进一步的，本发明实施例提供了又一种基于回声状态网络的信息传输装置，在上述实施例提供的装置的基础上，本发明实施例提供的装置中，所述第二确定单元303，包括：

第六确定子单元，用于将所述目标地址与所有所述预设目标地址进行比对，确定所述目标地址对应的第一预设目标地址；

第七确定子单元，用于在所述应用系统集群中获取与所述第一预设目标地址对应的第三应用系统，将所述第一预设目标地址对应的第三应用系统作为所述目标地址对应的第二应用系统。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的系统及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。