文档介绍:武汉理工大学
硕士学位论文
基于蚁群算法的QoS网络路由的研究与设计
姓名:陈莹
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:黄晓放
20100501
摘要随着网络的发展,人们对视频、音频等多样化实时传输有了更多的需求。为了提高网络服务质量,很多学者、技术人员开始对酚杉际踅醒芯俊题。传统的路由算法很难有效地解决问题,这时,很多学者提出用蚁群算启迪。它的特点在于单只蚂蚁个体只能完成相当简单的任务,而整个蚂蚁群体地搜索,其仿生智能没有与问题特征很好的结合,由于两种智能算法的结合,了边界制约蚁群系统与基于边界制约蚁群系统的算法。边界制约蚁群系统保留了原有蚁群算法中随机数调整转移规则的技术,加入了边晃制约参数防止结合,解决了其他算法的闭环问题,同时加快了求解速度,提高了效率。路径解优于其他算法。酚傻娜挝窬褪窃谕缰醒罢乙桓雎肪叮蛊淠苈愦怼⑹毖印⑹毖佣抖和费用的限制。专家证明如果酚芍辽侔礁鱿拗剖保且桓鯪法来解决这个问题。蚁群算法是一种群体智能搜索算法,它来源于蚂蚁寻食的通过彼此合作可以出色地完成复杂的任务。目前蚁群算法被广泛应用于许多组合优化问题。由于它具有并行式计算和多路径搜索的特性,将其应用于由选择可以得到事半功倍的效果。本文研究了基于蚁群系统的酚伤惴ㄓ牖谝先海糯惴ǖ腝路由算法,探究了算法中存在的不足。分析了造成基于蚁群系统的酚伤惴ㄔ算速度慢、早熟停滞的原因,,但是算法只是在非线性整数规划模型的基础上盲目造成了算法的不确定性增大,容易在选路过程中产生闭圈。针对基于蚁群系统的酚伤惴ㄓ牖谝先海糯惴ǖ腝路由算法中的这些缺陷,论文提出路径中信息素浓度的过度增长,有效避免了早熟停滞的发生。同时加入了学习步长参数,使得选路过程中,合理路径被选择的机率更大。算法基于网络拓扑结构的特征,将新算法边界制约蚁群系统和传统最短路径算法进行了巧妙经过仿真实验证明,算法可移植性好、收敛速度快、更稳定,得到的关键词:算法,蚁群算法,最短路径算法,边界制约蚁群系统,酚
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导师┟童它改日期矽,┟:沽,童选。:蔓独创性声明学位论文使用授权书垫论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得武汉理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定,即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的本人声明,所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名:日期:全部内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论文,并向社会公众提供信息服务。C艿穆畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑‘
第滦髀基于蚁群的酚伤惴ㄑ芯康囊庖来越高。开始只是简单的文字传输,而现在人们对视频、音频等多样化实时传一种行之有效的算法。它具有如下优点:①蚁群算法是一种分布式的本质并行间不断的信息交流和传递有利于发现较好解。②蚁群算法是一种正反馈算法。水平增加,这样就加快了算法的进化过程。③蚁群算法具有较强的鲁棒性。只要对其模型稍加修改,便可以应用于其它问题。④易于与其它方法结合。蚁群随着网络的普及,人们对网络的需求越来越丰富,对网络技术的要求也越输有了更多的需求。为了满足日益增长的用户需求,网络的确定性服务质量变的越来越重要。确定性服务质量又称琎路由是一种网络安全机制,它可以平衡网络带宽、时延、时延抖动和费用之间的冲突,并对他们进行限制,保证在网络出现过载拥堵情况时,重要数据不受延迟或丢弃,同时保证网络的高效运行。目前酚杉际醮嬖诤芏辔侍庑枰=徊窖芯浚渲蠶的可扩展性急需改进。传统的酚伤惴ㄒG笸缱刺畔⑹俏榷ǖ模悄壳巴绻婺急速增大,业务流量状态信息不断改变,造成了路由信息的非精确性。这时,传统的酚伤惴ㄈ绻孀磐缱刺母谋洌欢细滦拚刺畔⒈恚那么会带来巨大的协议通信开销。显然,传统的酚伤惴ㄒ丫辉偈室恕为了解决网络规模增大带来的非确定性问题,有人提出采用概率路由和多路径路由相结合的策略。概率路由根据度量取值概率,选择一条最大可能路径满足酚啥攘肯拗疲谝欢ǔ潭壬舷魅趿朔侨范ㄐ远月酚尚阅艿挠跋臁6嗦肪堵由可以均衡网络流量负载,从另一方面克服非确定的影响。多路径策略生成的路径可能不是最佳的,但可以减少非精确性引起的传输错误。针对可扩展性提出的策略,很多相应算法应运而生,这些算法面临的最大