本文關(guān)鍵詞：一種改進的并行蟻群算法及其在QoS組播路由優(yōu)化問題中的應用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著如今網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)展現(xiàn)出越來越多的多媒體應用,因此對網(wǎng)絡(luò)性能的要求越來越高。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的那種“盡力而為”的傳輸方式已經(jīng)逐漸無法滿足如此高的對數(shù)據(jù)傳輸性能的需求。在這種條件下,服務質(zhì)量(QoS)路由被業(yè)界提出并逐漸演化為互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心技術(shù)之一。而互聯(lián)網(wǎng)應用非常復雜,存在多種約束,在這樣的前提下QOS路由問題成為了一種NP-Complete問題,這很難使用傳統(tǒng)方法進行求解。蟻群算法又稱作螞蟻算法,是一種來源于自然生物界的群體智能的仿生優(yōu)化算法,擁有自組織性、并行性和靈活性等特點。雖然相比其他智能算法出現(xiàn)較晚,但在求解復雜優(yōu)化問題,特別是離散和多維動態(tài)優(yōu)化問題顯示了該算法的優(yōu)勢。本文首先介紹了QoS問題的基本概念,對其建立了數(shù)學模型,并給出了本文的求解策略。然后具體講解了蟻群算法的基本原理和特點、流程、在參數(shù)設(shè)置方面的研究等。通過對國內(nèi)外學者對蟻群算法進行改進的想法和操作的總結(jié),提出了本文的全新的改進策略,以求更好地求解此類較為復雜的QoS路由優(yōu)化問題。主要有以下幾個方面：1.對蟻群算法采用了并行的思想,將蟻群分成兩組獨立子群分別進行尋優(yōu)。2.對兩組蟻群分別采用不同的信息素更新方式,保證在加快收斂速度以及防止陷入局部最優(yōu)之間取得一個較好的平衡狀態(tài)。3.使用了精英策略,間隔一段周期將最好螞蟻的作為精英留下并給予獎勵,以達到更好的優(yōu)化效果。文中給出了改進后并行蟻群算法的算法流程和實現(xiàn)步驟,并首先將其用于TSP問題以驗證其有效性,繼而用于QoS問題中,通過隨機生成Waxman-Salama模型網(wǎng)絡(luò)拓撲實驗并進一步驗證了本文所改進的算法在QoS組播路由優(yōu)化之中的性能和作用。結(jié)果表明,提出的算法能夠有效的找出最優(yōu)組播樹,相比基本蟻群算法,各項指標達到的效果令人滿意。通過本文的相關(guān)工作表明,本文所提算法應用于QoS組播路由優(yōu)化問題是有效的,獲得了較好的求解效果。同時本文所提算法也是一個通用的算法,可為其他的工程領(lǐng)域提供借鑒,具有一定的理論意義和應用價值。
【關(guān)鍵詞】：QoS 路由優(yōu)化 組播 蟻群算法 TSP 并行
【學位授予單位】：大連海事大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.02;TP18
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 課題的工程背景和研究意義9-10
• 1.1.1 課題的工程背景和問題的提出9-10
• 1.1.2 課題的研究意義10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-14
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容及其組織結(jié)構(gòu)14-16
• 第2章 QoS組播路由優(yōu)化問題及其數(shù)學模型16-23
• 2.1 QoS問題的概念描述16-17
• 2.2 QoS的問題分類17-20
• 2.2.1 單播路由18-19
• 2.2.2 組播路由19-20
• 2.3 QoS路由的數(shù)學模型的建立20-23
• 第3章 蟻群算法23-44
• 3.1 蟻群算法概述23-25
• 3.1.1 蟻群覓食的特性23-24
• 3.1.2 人工螞蟻與真實螞蟻的異同24-25
• 3.2 基本蟻群算法25-33
• 3.2.1 基本蟻群算法的原理25-27
• 3.2.2 基本蟻群算法的數(shù)學模型27-29
• 3.2.3 基本蟻群算法的具體實現(xiàn)29-31
• 3.2.4 參數(shù)選擇對蟻群算法性能的影響31-33
• 3.3 改進的并行蟻群算法33-38
• 3.3.1 并行策略33-34
• 3.3.2 精英螞蟻策略34-35
• 3.3.3 并行蟻群算法的實現(xiàn)35-38
• 3.4 數(shù)據(jù)試驗和分析38-44
• 第4章 并行蟻群算法在QoS組播路由問題中的應用與分析44-65
• 4.1 算法應用的說明44
• 4.2 隨機網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)生成44-46
• 4.3 實驗及其結(jié)果分析46-65
• 4.3.1 小規(guī)模問題(25節(jié)點)46-54
• 4.3.2 中等規(guī)模問題(50節(jié)點)54-59
• 4.3.3 大規(guī)模問題(100節(jié)點)59-65
• 第5章 總結(jié)與展望65-67
• 5.1 總結(jié)65-66
• 5.2 展望66-67
• 參考文獻67-70
• 致謝70

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 王穎,謝劍英;一種自適應蟻群算法及其仿真研究[J];系統(tǒng)仿真學報;2002年01期

  本文關(guān)鍵詞：一種改進的并行蟻群算法及其在QoS組播路由優(yōu)化問題中的應用，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：278146