本文關(guān)鍵詞：基于細菌覓食優(yōu)化的應(yīng)用層組播路由算法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：伴隨著多媒體技術(shù)、通信技術(shù)、存儲技術(shù)的更迭,近年來計算機網(wǎng)絡(luò)中涌現(xiàn)出各種新穎的應(yīng)用和多樣化的業(yè)務(wù),加上信息技術(shù)與各行業(yè)的融合吸引來了愈加龐大的在線群體,皆使得計算機網(wǎng)絡(luò)承受的壓力越來越大。尤其是像遠程會議、在線直播、實時監(jiān)控此類對帶寬和時延要求較高的業(yè)務(wù),更是需要高效的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來滿足需求。IP組播技術(shù)理論上能有效緩解網(wǎng)絡(luò)壓力,一度被認為是解決多接收點大流量數(shù)據(jù)實時傳輸?shù)膬?yōu)良解決方案,但其自身存在局限的擴展性、硬件升級壁壘、計費以及安全方面的諸多缺點,使得它未能成為主流方案。然而組播服務(wù)的思路是合理的,并且網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展現(xiàn)況也亟需這樣的服務(wù)來滿足壓力需求。為此人們將組播的實現(xiàn)機理從網(wǎng)絡(luò)層提升到應(yīng)用層,提出了更加靈活并易于部署的應(yīng)用層組播方案。應(yīng)用層組播中,網(wǎng)絡(luò)層的路由器依舊沿襲基本單播功能,組播中數(shù)據(jù)流的復(fù)制分發(fā)以及QoS功能全部由端節(jié)點主機來負擔(dān),對節(jié)點主機壓力較大,因而在實現(xiàn)構(gòu)建組播樹的環(huán)節(jié),要保證時延和開銷得到優(yōu)化的同時,也要考慮節(jié)點度數(shù)得到控制,于是應(yīng)用層組播重點需要設(shè)計一棵帶有延遲和度約束的最小生成樹。這是一種被證明為NP-C的問題,因此考慮運用智能算法進行優(yōu)化求解,這也是本文所主要關(guān)注的研究方面。本文在眾多智能算法中重點研究了細菌覓食算法,這種算法在種群更新過程中,有趨化、繁殖和遷移三個基本操作,有較強的尋優(yōu)能力且不易陷入局部最優(yōu)解,收斂速度較快,魯棒性高,是一種較新的隨機優(yōu)化算法。本文分析了細菌覓食算法優(yōu)化機制,將其引入應(yīng)用層組播中的組播轉(zhuǎn)發(fā)樹優(yōu)化當(dāng)中,在仿真平臺作出實驗,并與其他算法的結(jié)果進行比對。在此之上,本文在通過研究原始算法的過程中,針對細菌覓食算法中存在的不足之處,提出了混合細菌覓食算法策略——將微粒群優(yōu)化算法中粒子位置更新操作步驟融入細菌算法的趨化操作中,不僅加快全局尋優(yōu),還引入了歷史最優(yōu)記憶機制,并對細菌算法的遷移步驟作出修改,保證解的多樣性同時避免扼殺已尋找到的較好解。在最后的分析仿真實驗結(jié)果表明,論文提出的算法在延遲和度約束的最小生成樹問題求解中有較好的效率,是一種可行的優(yōu)化方法。
【關(guān)鍵詞】：應(yīng)用層組播 多約束 細菌覓食算法 樹形變換 路由優(yōu)化
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP393.03
【目錄】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 第一章 緒論12-16
• 1.1 研究背景和意義12-13
• 1.2 研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 論文主要工作內(nèi)容14-15
• 1.4 論文組織框架15-16
• 第二章 應(yīng)用層組播技術(shù)16-20
• 2.1 應(yīng)用層組播技術(shù)概述與現(xiàn)狀16-18
• 2.1.1 應(yīng)用層組播發(fā)展16-17
• 2.1.2 應(yīng)用層組播分類17-18
• 2.2 應(yīng)用層組播網(wǎng)絡(luò)模型和優(yōu)化角度18-19
• 2.3 本章小結(jié)19-20
• 第三章 細菌覓食算法概述20-25
• 3.1 細菌覓食算法的生物學(xué)背景和依據(jù)20
• 3.2 細菌覓食算法的基本原理20-24
• 3.2.1 趨化21-23
• 3.2.2 復(fù)制23
• 3.2.3 遷移23-24
• 3.3 細菌覓食算法研究發(fā)展方向24
• 3.4 本章小結(jié)24-25
• 第四章 基于細菌覓食算法的樹形變換路由優(yōu)化25-43
• 4.1 數(shù)學(xué)模型25-26
• 4.1.1 組播轉(zhuǎn)發(fā)形式25
• 4.1.2 應(yīng)用層組播網(wǎng)絡(luò)QoS組播路由建模25-26
• 4.2 算法基本思想26-31
• 4.2.1 算法的初始化27-29
• 4.2.2 適應(yīng)度評價函數(shù)29
• 4.2.3 細菌的趨化具體操作29-30
• 4.2.4 細菌的繁殖具體操作30-31
• 4.2.5 細菌的遷移具體操作31
• 4.3 算法基本步驟和描述31-33
• 4.4 實驗仿真和結(jié)果分析33-42
• 4.4.1 平臺和實驗環(huán)境33-35
• 4.4.2 結(jié)果分析35-42
• 4.5 本章小結(jié)42-43
• 第五章 基于微粒群的混合細菌覓食算法路由優(yōu)化43-51
• 5.1 細菌覓食算法的改進43
• 5.2 微粒群算法43-45
• 5.3 混合細菌覓食算法基本思想45-47
• 5.3.1 與粒子群算法的融合45-46
• 5.3.2 繁殖和遷移操作的改進46-47
• 5.4 混合細菌覓食算法基本步驟47
• 5.5 仿真實驗及結(jié)果分析47-50
• 5.6 本章小結(jié)50-51
• 第六章 總結(jié)與展望51-53
• 6.1 總結(jié)51-52
• 6.2 展望52-53
• 參考文獻53-58
• 致謝58-59
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄59-60
• 在讀期間參與的科研項目情況60-61
• 附件61

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1 曹繼軍;蘇金樹;呂高鋒;;一種提高應(yīng)用層組播轉(zhuǎn)發(fā)速率的機制[J];國防科技大學(xué)學(xué)報;2008年02期

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5 李s，

本文編號：331191