基于蟻群算法的非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)資源搜索研究
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【摘要】:對(duì)等網(wǎng)絡(luò)(P2P)技術(shù)有效整合互聯(lián)網(wǎng)的資源,為人們?cè)诖笠?guī)模信息中獲取目標(biāo)資源提供了更有效的途徑。其中非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)具有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浜?jiǎn)單,容易維護(hù),支持模糊查詢等優(yōu)點(diǎn),但由于其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、松散,其資源搜索與定位效率一直是研究和關(guān)注的問(wèn)題。傳統(tǒng)的非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)資源搜索算法使用泛洪算法(Flooding)來(lái)定位資源,但隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的擴(kuò)大,這種通過(guò)Flooding來(lái)定位資源的方法會(huì)產(chǎn)生大量的冗余信息,使得網(wǎng)絡(luò)負(fù)載加大,導(dǎo)致搜索效率較低。為了解決非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)資源搜索的效率問(wèn)題,一種可行的方法是精確的選擇鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)行查詢轉(zhuǎn)發(fā),從而減少冗余信息的產(chǎn)生,降低搜索時(shí)間,最終提高搜索算法效率。蟻群算法起源于對(duì)螞蟻覓食行為的觀察,是一種模擬進(jìn)化算法,它具有正反饋機(jī)制,這種機(jī)制可以使算法精確的選擇鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)行查詢轉(zhuǎn)發(fā),提高搜索效率。論文在對(duì)傳統(tǒng)蟻群算法解決非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)資源搜索問(wèn)題研究的基礎(chǔ)上,給出了一種基于改進(jìn)蟻群算法的非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)資源搜索算法。傳統(tǒng)的蟻群算法只有一種信息素指導(dǎo)查詢轉(zhuǎn)發(fā),沒(méi)有考慮節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系,并且在搜索后期,由于信息素的累積,算法只會(huì)對(duì)局部網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行搜索,使搜索過(guò)早陷入停滯狀態(tài)。針對(duì)以上問(wèn)題,論文對(duì)傳統(tǒng)的蟻群算法進(jìn)行了以下兩點(diǎn)改進(jìn):(1)設(shè)置了節(jié)點(diǎn)興趣信息素。在傳統(tǒng)蟻群算法的關(guān)鍵字信息素的基礎(chǔ)上,引入了節(jié)點(diǎn)興趣信息素。關(guān)鍵字信息素反映了節(jié)點(diǎn)對(duì)于某一關(guān)鍵字的歷史搜索行為;節(jié)點(diǎn)興趣信息素反映了節(jié)點(diǎn)之間的通信頻率和節(jié)點(diǎn)擁有資源的相似性。用這兩種信息素指導(dǎo)查詢轉(zhuǎn)發(fā),考慮了節(jié)點(diǎn)之間的聯(lián)系,同時(shí)通過(guò)這種正反饋機(jī)制,能夠精確的選擇鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)行查詢轉(zhuǎn)發(fā),減少冗余信息的產(chǎn)生。(2)加入了偽隨機(jī)比例規(guī)則,平衡了螞蟻在利用已有歷史信息和探索新的網(wǎng)絡(luò)資源之間的關(guān)系,從而避免了算法陷入只對(duì)局部進(jìn)行搜索,過(guò)早陷入停滯狀態(tài)的困境。論文利用PeerSim網(wǎng)絡(luò)仿真模擬器對(duì)該算法進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),并且把該算法與傳統(tǒng)的非結(jié)構(gòu)化P2P資源搜索算法——泛洪算法和隨機(jī)漫步算法進(jìn)行對(duì)比,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法提高了搜索成功率,并且在搜索效果相同的情況下,減少了冗余信息包在網(wǎng)絡(luò)中的傳播。
【關(guān)鍵詞】:非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò) 蟻群算法 信息素 資源搜
【學(xué)位授予單位】:北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP18;TP393.02
【目錄】:
- 致謝5-6
- 摘要6-7
- ABSTRACT7-11
- 1 緒論11-17
- 1.1 研究背景及意義11-12
- 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
- 1.3 論文主要工作15-16
- 1.4 論文組織結(jié)構(gòu)16-17
- 2 P2P相關(guān)技術(shù)介紹17-32
- 2.1 P2P概述17-19
- 2.1.1 P2P的定義17-18
- 2.1.2 P2P的特點(diǎn)18-19
- 2.2 P2P網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)19-25
- 2.2.1 集中式拓?fù)?/span>19-21
- 2.2.2 全分布式結(jié)構(gòu)化拓?fù)?/span>21-23
- 2.2.3 全分布式非結(jié)構(gòu)化拓?fù)?/span>23-24
- 2.2.4 混合式拓?fù)?/span>24-25
- 2.3 P2P網(wǎng)絡(luò)搜索技術(shù)25-31
- 2.3.1 結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)搜索算法26-28
- 2.3.2 非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)搜索算法28-29
- 2.3.3 P2P網(wǎng)絡(luò)搜索算法評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)29-31
- 2.4 本章小結(jié)31-32
- 3 蟻群算法相關(guān)研究32-40
- 3.1 蟻群算法概述32-36
- 3.1.1 蟻群算法原理32-33
- 3.1.2 蟻群算法解決TSP問(wèn)題33-35
- 3.1.3 蟻群算法的優(yōu)缺點(diǎn)35-36
- 3.2 蟻群算法的改進(jìn)算法介紹36-39
- 3.2.1 精英策略的蟻群算法(EAS)36
- 3.2.2 基于排列的蟻群算法(AS_(rank))36-37
- 3.2.3 最大-最小蟻群算法(MMAS)37-38
- 3.2.4 蟻群系統(tǒng)(ACS)38-39
- 3.3 本章小結(jié)39-40
- 4 基于改進(jìn)蟻群算法的非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)資源搜索研究40-56
- 4.1 蟻群算法解決非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)資源搜索問(wèn)題描述40-41
- 4.2 改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)41-44
- 4.2.1 改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)思想42
- 4.2.2 改進(jìn)算法的設(shè)計(jì)目標(biāo)42-43
- 4.2.3 信息素的設(shè)置和偽隨機(jī)比例規(guī)則的引入43-44
- 4.3 改進(jìn)算法的描述44-51
- 4.3.1 本地資源搜索算法描述46-48
- 4.3.2 網(wǎng)絡(luò)資源搜索算法描述48-51
- 4.4 改進(jìn)算法的實(shí)現(xiàn)51-55
- 4.4.1 改進(jìn)算法功能模塊設(shè)計(jì)51-52
- 4.4.2 改進(jìn)算法數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)52-55
- 4.5 本章小結(jié)55-56
- 5 算法仿真與分析56-63
- 5.1 仿真工具PeerSim56-58
- 5.2 仿真步驟與參數(shù)配置58-59
- 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析59-62
- 5.3.1 算法評(píng)價(jià)59
- 5.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析59-62
- 5.4 本章小結(jié)62-63
- 6 總結(jié)與展望63-64
- 參考文獻(xiàn)64-66
- 作者簡(jiǎn)歷66-68
- 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集68
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10 羅文華;;非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)處理分析在電子數(shù)據(jù)取證中的應(yīng)用[J];警察技術(shù);2010年03期
中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條
1 祝世京;陳s,
本文編號(hào):1051241
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