文档介绍：南京邮电大学
硕士学位论文
基于蚁群算法的Ad hoc网络路由算法改进研究
姓名:秦磊
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:董育宁
20100601
绲奶氐悖本文对蚁群算法的基本原理和方法进行了论述,并对蚁群算法的研究现状进行分析,立过程,目的是控制路由建立阶段在网络内传输的蚂蚁数目以减少路由开销,减少路径设蚁群算法是从真实蚂蚁觅食行为中启发而来的一种群集智能的启发式搜索算法。该算法采用了正反馈机制、分布式计算以及结构化的贪婪启发式算法,具有较强的鲁棒性、寻径过程的并行性以及易于与其他启发式算法结合的优越性,在解决许多具有难度问题和组合优化问题上展现出优异的性能和巨大的发展潜力。路由协议作为协议族中重要成员之一,其选路过程实现的好坏会影响整个网络的性能和效率,尤其是对于移动纭1疚募蛞=樯芰薃缏沸樯杓频脑砗退悸方辛朔治龊脱芯浚隽讼钟蠥缏酚尚议的分类和评价。探讨了蚁群算法应用于缏酚闪煊虻挠攀疲⒔樯芰肆街窒钟械男阅芙衔M怀龅蚁群路由算法,算法和惴ǎ治隽肆街炙惴ǖ氖萁峁购退惴ü獭针对酚伤惴ǖ娜钡悖畚奶岢隽烁慕惴ā8慕糠种饕<性诼酚山置的时间,加快路由表中信息素更新的频率,更好地保持路庙的新鲜程度。本文在抡婊肪持卸愿慕惴ń心D猓辛怂母龀【暗氖笛椤Mü笛榻峁分析,相比于算法和惴ǎ慕鳤算法减少了数据包传输的丢包率,降低了平均端到端时延,并且路由开销保持在可接收范围内,有效地提高了网络的通信效率,是一种具有实际应用前景的酚伤惴ā关键词:蚁群算法,路由协议,纾珹南京邮电大学硕士生学位论文摘要
珹。.甌..,甒琣,瑆畉甧篈..琑.,.
第一章绪论课题研究的背景及意义优化技术是一种以数学为基础,用于求解各种工程问题优化解的应用技术。作为一个重要的科学分支,一直受到人们的广泛重视,并在诸多工程领域得到迅速推广和应用。鉴于实际工程问题的复杂性、非线性、建模困难等特点,寻找一种适合于大规模并行且具有智能特征的优化算法,己成为有关学科的一个主要研究目标和方向。目前除了己经得到公认的遗传算法【、模拟退火算法【、禁忌搜索算法【、人工神经网络【康冉椒ㄍ猓┠晏岢龅囊先核惴ā,已开始崭露头角,为复杂困难的系统优化问题提供了新的具有竞争力的求解算法,应用范围也开始遍及到许多科学技术及工程领域,如指派问题、车间作业调度问题、车辆路径问题、图着色问题、路由算法问题等。蚁群算法是意大利学者瓺热嗽兰甏跆岢龅囊恢秩杭悄艿钠发式搜索算法。它是一种新型的用于求解组合优化或函数优化问题的启发式算法,蚁群算法最初是通过对蚂蚁群落的观察,受蚁群行为特征启发而得出的。蚂蚁是一种群居昆虫,在觅食、清理巢穴等活动中,彼此依赖、相互协作共同完成特定的任务。就个体来讲,单个蚂蚁的智力和体力是极其有限的,服务于整个群落的生存与发展;就群体来讲,蚁群在行为上的分工协作、在完成任务过程中所体现的自组织特征等反应出蚁群具有较高的智能和自我管理能力,具有很高的层次组织性。蚁群算法的基本思想来源于对自然界蚂蚁寻找从蚁巢到食物的最短路径并找到回巢路径方法的研究,是对自然界蚂蚁的寻径方式进行模拟而得出的一种仿生进化算法。借用生物界的蚂蚁群体觅食机理,将每个蚂蚁看作一个智能体,作为智能群体的蚁群,其觅食过程显现出高度的并行性、正反馈性和鲁棒性,以此为基础的蚁群算法也具有这样一些特点。蚁群思想的萌芽至今才不过短短的十几年时间,然而,这种新型的优化方法很快得到了广泛的认可。它的应用从旅行商问题┱沟接呕侍饬煊虻母鞲龇矫妫乃法设计得到了不断的改进,并逐渐构筑起一套成熟的算法框架。目前,蚁群优化已经成为组合优化领域最具潜力的算法之一,己经越来越多地被人们用于解决组合优化和通信网络等方面的问题,也成为众多学者的研究焦点。因此,蚁群算法的研究无论从理论上还是实南京邮电大学硕士生学位论文
课题的研究现状堕塞什槔急ぃ荷美价易估兰二兰堕笙绯莆W宰橹纾庵滞缰忻挥猩柚萌魏沃行目刂平诘悖薪诘悴唤具有移动终端的功能,而且具有分组转发能力,很适合于没有网络基础设施可供组网,或是部署这些基础设施的代价很大的场合。绲挠τ每梢怨槟晌R韵录咐啵鋈送ㄐ藕蜕桃涤τ茫豪肁缂际酰梢允迪直始潜镜缒浴⒏鋈耸种理⑹只雀鋈说缱油ㄐ派璞钢涞耐ㄐ牛币部梢宰榻ḿ彝ノ尴咄纭⒁贫搅监护系统等商业应用。偈背『稀⒔艏背『虾推兑巴猓篈绲目焖佟⒓虻プ橥芰δ芄挥糜诹时场合的通信,免去布线和部署网络设备的工作。在遭遇地震、水灾等灾难或处在偏远野外,无法依赖固定的网络设施进行通信时,绲淖宰橹ザ雷橥芰δ芄豢焖俨设网络环境,为救援通信等提供支持。缫云涮赜械奈扌杓苌杌⊥缟枋⒖煽焖僬箍!⑶靠够性等特点,成为数字化战场通信的首选技术。它能快速有效地建立局域网以用于军事行动中,有效提升通信效率。缥拗行摹⒆宰橹⒍嗵酚傻忍氐闶蛊涑晌=昀赐缪芯苛