本文關(guān)鍵詞：基于改進(jìn)蟻群算法的有線網(wǎng)絡(luò)路由QoS研究

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【摘要】：隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用多元化的發(fā)展,傳統(tǒng)的盡力而為服務(wù)模型已不能滿足網(wǎng)絡(luò)中大量多媒體傳輸?shù)男枨?追求計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(QoS)已成為網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的趨勢(shì)。QoS路由選擇問題是在網(wǎng)絡(luò)中搜索路徑,該路徑各屬性滿足各種約束條件。已有學(xué)者證明,滿足多約束條件下的路由選擇是NPC問題,傳統(tǒng)算法無法在有效的多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)求解最優(yōu)。蟻群算法作為一種群智能搜索算法,能夠有效的解決NPC問題。蟻群算法具有并行性、魯棒性、易與其他算法相融合的優(yōu)點(diǎn),但同時(shí)也有收斂慢,易停滯的缺點(diǎn)。本論文第二,三章分別介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(QoS)的基本概念,蟻群算法原理及一些改進(jìn)方式。第四章介紹了基于新鮮度的分工蟻群算法,即將蟻群按照搜索狀況自動(dòng)分成兩個(gè)不同分工的種群,其中一種分工的蟻群以一定的概率按照邊的新鮮度進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移,以減弱過強(qiáng)的正反饋性,降低算法陷入停滯狀態(tài)的概率;另一種分工的蟻群則按照邊上的信息素進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移,加強(qiáng)蟻群中搜索經(jīng)驗(yàn)的交流。各邊上信息素更新時(shí),對(duì)組成較優(yōu)解的邊上信息素進(jìn)行強(qiáng)化,使螞蟻在接下來的搜索循環(huán)中趨向于優(yōu)質(zhì)解。第五章介紹了基于自主行為的蟻群算法,每只螞蟻將保存自己搜索到的最優(yōu)解與最差解。螞蟻在進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移時(shí),將按上次循環(huán)搜索的結(jié)果與自身搜索的最優(yōu)解與最差解相比較,自主地決定本次搜索循環(huán)螞蟻轉(zhuǎn)移的策略。上次循環(huán)搜索得到的解優(yōu)于最優(yōu)解的螞蟻將在本次及接下來一定次數(shù)的搜索循環(huán)內(nèi)在該最優(yōu)解附近搜索,力圖獲取更優(yōu)質(zhì)的解;上次循環(huán)搜索的解差于最差解的螞蟻在本次循環(huán)搜索進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移時(shí),將避免選擇組成最差解的邊,以改善解的質(zhì)量;處于最優(yōu)解與最差解之間的螞蟻在本次搜索循環(huán)時(shí)按照基本蟻群算法的方式進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)移,即依概率的方式進(jìn)行選擇。按照最大-最小螞蟻系統(tǒng)的方式,將各邊的信息素量置于上下限之內(nèi),并且該上下限能夠隨著搜索狀況動(dòng)態(tài)改變,以防止算法陷入停滯狀態(tài)。以上兩種改進(jìn)的蟻群算法均已應(yīng)用于有線網(wǎng)絡(luò)Qo S路由計(jì)算之中。采用Salam網(wǎng)絡(luò)隨機(jī)生成算法產(chǎn)生隨機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)。仿真實(shí)驗(yàn)表明,解決Qo S路由選擇問題時(shí),基于新鮮度的分工蟻群算法與基于自主行為的蟻群算法的搜索性能均優(yōu)于基本蟻群算法以及最大-最小螞蟻系統(tǒng)。
【關(guān)鍵詞】：QoS路由 蟻群算法 新鮮度 自主行為
【學(xué)位授予單位】：曲阜師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP18;TP393.09
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-9
• 第1章 緒論9-14
• 1.1 研究的背景及意義9-10
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 論文研究的內(nèi)容以及各章節(jié)的安排12-13
• 1.4 本章小結(jié)13-14
• 第2章 Qo S理論基礎(chǔ)14-20
• 2.1 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量(QoS)的概念14
• 2.2 QoS服務(wù)模型14-15
• 2.3 QoS度量15-16
• 2.4 基于傳輸方式的分類16-17
• 2.4.1 單播路由16
• 2.4.2 組播路由16-17
• 2.5 基于網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前狀態(tài)信息的分類17-18
• 2.5.1 靜態(tài)路由算法18
• 2.5.2 動(dòng)態(tài)路由算法18
• 2.6 基于路由策略的分類18-19
• 2.6.1 源路由18
• 2.6.2 分布式路由18
• 2.6.3 層次化路由18-19
• 2.7 本章小結(jié)19-20
• 第3章 基本蟻群優(yōu)化算法20-30
• 3.1 蟻群算法的起源20-21
• 3.2 蟻群算法的原理21-22
• 3.3 蟻群算法的數(shù)學(xué)模型22-24
• 3.4 蟻群算法流程24
• 3.5 蟻群算法各參數(shù)的作用24-26
• 3.5.1 信息素強(qiáng)度25
• 3.5.2 信息素啟發(fā)因子25
• 3.5.3 期望啟發(fā)因子25
• 3.5.4 信息素?fù)]發(fā)系數(shù)25
• 3.5.5 螞蟻數(shù)量25-26
• 3.6 蟻群算法的優(yōu)缺點(diǎn)26
• 3.6.1 蟻群算的優(yōu)點(diǎn)26
• 3.6.2 蟻群算法的缺陷26
• 3.7 蟻群算法的改進(jìn)策略26-29
• 3.7.1 帶精英策略的螞蟻系統(tǒng)26-27
• 3.7.2 基于優(yōu)化排序的螞蟻系統(tǒng)27-28
• 3.7.3 蟻群系統(tǒng)28-29
• 3.7.4 最大-最小螞蟻系統(tǒng)29
• 3.8 本章小結(jié)29-30
• 第4章 基于新鮮度的分工蟻群算法及其應(yīng)用30-46
• 4.1 一種改進(jìn)蟻群算法的思想30-31
• 4.2 改進(jìn)的蟻群算法31-35
• 4.2.1 改進(jìn)蟻群算法的狀態(tài)轉(zhuǎn)移公式31-33
• 4.2.2 信息素更新策略33-34
• 4.2.3 新鮮度更新策略34-35
• 4.2.4 改進(jìn)蟻群算法程序流程35
• 4.3 改進(jìn)蟻群算法在網(wǎng)絡(luò)QoS路由選擇中的應(yīng)用35-37
• 4.3.1 QoS路由數(shù)學(xué)模型35-36
• 4.3.2 改進(jìn)蟻群算法在網(wǎng)絡(luò)QoS路由選擇中的應(yīng)用36-37
• 4.4 仿真實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析37-45
• 4.5 本章小結(jié)45-46
• 第5章 基于自主行為的蟻群算法及其應(yīng)用46-62
• 5.1 另一種改進(jìn)蟻群算法的思想46-47
• 5.2 改進(jìn)蟻群算法的數(shù)學(xué)模型47-51
• 5.2.1 狀態(tài)轉(zhuǎn)移公式47-48
• 5.2.2 信息素更新公式48-50
• 5.2.3 改進(jìn)蟻群算法流程圖50-51
• 5.3 改進(jìn)蟻群算法在QoS路由選擇中的應(yīng)用51-52
• 5.4 仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析52-61
• 5.5 本章小結(jié)61-62
• 第6章 總結(jié)與展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 在讀期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及研究成果67-68
• 致謝68

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2 王浩詒;;第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)QoS的研究[J];常州工學(xué)院學(xué)報(bào);2009年Z1期

3 喻曉和;數(shù)字化圖書館的QoS研究[J];中國(guó)西部科技;2003年05期

4 吳文敬;;不同網(wǎng)絡(luò)Qos管理機(jī)制的分析[J];鐵路通信信號(hào)工程技術(shù);2005年03期

5 史學(xué)棟;;服務(wù)質(zhì)量(QoS)協(xié)議的研究與分析[J];電子技術(shù)與軟件工程;2013年19期

6 陶乃勇,劉文杰;第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的QoS和資源管理[J];中國(guó)數(shù)據(jù)通信;2002年07期

7 楊云帆,唐志兆;分層結(jié)構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)QOS問題鑒別[J];合肥工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2000年03期

8 張傳福,吳偉陵;第三代移動(dòng)通信系統(tǒng)的QoS[J];通信學(xué)報(bào);2001年01期

9 陳瑞亮,代春陽(yáng),高傳善;基于行動(dòng)預(yù)測(cè)的支持移動(dòng)自組網(wǎng)QoS的路由方案[J];計(jì)算機(jī)工程;2004年02期

10 朱躍龍;陳巍;馮鈞;張鵬程;;基于QoS的反射中間件重配置機(jī)制研究[J];計(jì)算機(jī)工程;2006年03期

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1 呂雁飛;武珊珊;谷峪;許嘉;于戈;;一種數(shù)據(jù)流上統(tǒng)計(jì)性查詢QoS的保證方法[A];第二十四屆中國(guó)數(shù)據(jù)庫(kù)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集（研究報(bào)告篇）[C];2007年

2 李冉;于炯;侯勇;;基于信任驅(qū)動(dòng)的網(wǎng)格QoS匹配算法[A];2008年全國(guó)開放式分布與并行計(jì)算機(jī)學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(下冊(cè))[C];2008年

3 張金宏;宋杰;;基于RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的Web服務(wù)QoS短期預(yù)測(cè)[A];中國(guó)運(yùn)籌學(xué)會(huì)模糊信息與模糊工程分會(huì)第五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

4 易軍;黃河;李太福;;基于DPSO的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)QOS路由算法[A];中國(guó)自動(dòng)化學(xué)會(huì)控制理論專業(yè)委員會(huì)C卷[C];2011年

5 李曉琳;;信息化系統(tǒng)的安全技術(shù)及其應(yīng)用[A];中國(guó)煙草行業(yè)信息化研討會(huì)論文集[C];2004年

中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 Extreme服務(wù)供應(yīng)商高級(jí)市場(chǎng)經(jīng)理Ashok Madanahalu;以太網(wǎng)要萬兆也要QoS[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2002年

2 ;交換機(jī)市場(chǎng) QoS成為主流[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2002年

3 ;住宅網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部QoS將有規(guī)范[N];計(jì)算機(jī)世界;2003年

4 本報(bào)記者 張欣;向以太網(wǎng)“要”QoS[N];計(jì)算機(jī)世界;2002年

5 丁峰;電信網(wǎng)業(yè)務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)法寶是QoS[N];中國(guó)電子報(bào);2006年

6 曉嵐;思科支持分類服務(wù)QoS[N];計(jì)算機(jī)世界;2001年

7 吳秋元;清華比威交換機(jī)注重QoS 倡導(dǎo)智能[N];中國(guó)計(jì)算機(jī)報(bào);2002年

8 Chin Foo（作者系思達(dá)網(wǎng)絡(luò)公司亞太區(qū)市場(chǎng)總監(jiān)）;想增加帶寬？先考慮QoS吧！[N];計(jì)算機(jī)世界;2001年

9 高勝;智能QoS打通網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用筋脈[N];北京科技報(bào);2001年

10 本報(bào)記者 高穎;QoS網(wǎng)絡(luò)性能提升另辟蹊徑[N];計(jì)算機(jī)世界;2003年

中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前5條

1 陳繼明;基于QoS的可擴(kuò)展分布式虛擬環(huán)境的研究[D];江蘇大學(xué);2008年

2 關(guān)禮安;基于多下一跳路由機(jī)制的QoS保證技術(shù)研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2011年

3 陳艷平;基于網(wǎng)絡(luò)演算的QoS分析方法與保障技術(shù)[D];哈爾濱工程大學(xué);2012年

4 劉勤讓;T比特高性能路由器QoS實(shí)現(xiàn)機(jī)制研究[D];中國(guó)人民解放軍信息工程大學(xué);2004年

5 任淑婷;寬帶IP網(wǎng)絡(luò)中基于QoS的計(jì)費(fèi)研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

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1 方正;協(xié)同化移動(dòng)流媒體系統(tǒng)中QoS感知的優(yōu)化調(diào)度技術(shù)研究[D];南京大學(xué);2014年

2 羅利民;云計(jì)算環(huán)境下基于QoS的服務(wù)自適應(yīng)演化研究[D];東華理工大學(xué);2016年

3 劉洋;基于改進(jìn)蟻群算法的有線網(wǎng)絡(luò)路由QoS研究[D];曲阜師范大學(xué);2016年

4 黃濤;面向應(yīng)用級(jí)QoS中間件平臺(tái)的解決方案[D];廣東工業(yè)大學(xué);2005年

5 程小鷗;實(shí)時(shí)自適應(yīng)調(diào)度任務(wù)的QoS確保[D];電子科技大學(xué);2009年

6 萬里平;基于QoS的服務(wù)發(fā)現(xiàn)與服務(wù)組合研究[D];湖南師范大學(xué);2007年

7 吳金鋒;移動(dòng)流媒體嵌入式數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器設(shè)計(jì)及QoS優(yōu)化[D];暨南大學(xué);2010年

8 王丹;移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)通信質(zhì)量評(píng)估模型及移動(dòng)流媒體QOS的研究[D];華南理工大學(xué);2010年

9 李偉;CNGI QoS管理系統(tǒng)中QoS測(cè)量功能的研究與實(shí)現(xiàn)[D];北京郵電大學(xué);2007年

10 何全勝;IP電話的互通、QoS和計(jì)費(fèi)研究[D];暨南大學(xué);2001年

，

本文編號(hào)：1130660