為解決移動社會網(wǎng)絡(luò)（MSN）中節(jié)點惰性自私行為對消息傳輸?shù)挠绊?結(jié)合MSN的簇聚社會網(wǎng)絡(luò)特征,提出一種族內(nèi)可信蟻群機會路由改進算法（Trust-ACO）。在傳統(tǒng)蟻群算法基礎(chǔ)上,通過計算節(jié)點間的綜合信任值構(gòu)造消息發(fā)送節(jié)點可信鄰居節(jié)點集,避免惰性自私節(jié)點參與消息轉(zhuǎn)發(fā);引用節(jié)點間社會親密度體現(xiàn)節(jié)點間的社會關(guān)系強度,形成依靠高傳輸意愿中繼節(jié)點的優(yōu)化啟發(fā)函數(shù),對螞蟻信息素的更新進行改進。仿真結(jié)果表明,該算法在有效提高了網(wǎng)絡(luò)傳輸可靠性,提升了消息轉(zhuǎn)發(fā)性能,避免了自私節(jié)點的惰性傳輸行為。 

【文章來源】：計算機工程與設(shè)計. 2020年07期 北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

算法流程

如圖2所示，仿真顯示Trust-ACO算法隨著可信閾值增加其傳輸成功率的變化情況。隨著可信閾值的增加，傳輸成功率先增加后減少。在低可信閾值時，存在自私行為的中繼節(jié)點被判定為可信節(jié)點加入到消息傳輸過程中，該節(jié)點因社會自私性存在的丟包行為影響了網(wǎng)絡(luò)中消息的傳輸成功率；在高可信閾值時，網(wǎng)絡(luò)中可信的中繼節(jié)點數(shù)量減少，消息無法有效轉(zhuǎn)發(fā)到目標(biāo)節(jié)點，導(dǎo)致傳輸成功率下降。從實驗仿真圖可以看到可信閾值在區(qū)間[0.5,0.7]時，有較好的傳輸成功率，因此可信閾值取0.6時，網(wǎng)絡(luò)性能最佳。如圖3所示，仿真顯示4種路由算法隨著消息生存周期的增加其性能指標(biāo)的變化情況。隨著消息生存周期的增加，Epidemic和PROPHET算法傳輸率隨時間緩慢提升，因為這兩種算法采用了無限副本轉(zhuǎn)發(fā)策略，消息生存周期的增加會讓網(wǎng)絡(luò)存在大量的消息，導(dǎo)致節(jié)點緩存中沒有及時轉(zhuǎn)發(fā)的消息被刪除從而降低了傳輸率。而Trust-ACO算法由于考慮了綜合信任值和社會親密度在傳輸成功率方面有一定程度的提升，在消息生存時間達到120min后其傳輸成功率達到60%且繼續(xù)增加。ACO算法隨著消息生存周期的增加消息轉(zhuǎn)發(fā)成功率最低。在消息傳輸時延方面Trust-ACO算法相對于其它算法比較小。

如圖5所示，設(shè)置不同的消息發(fā)送間隔時間，顯示4種路由算法性能的變化情況。在網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點產(chǎn)生消息越多，節(jié)點間消息交互越頻繁，則節(jié)點間社會關(guān)系越親密，即消息產(chǎn)生間隔時間越短，節(jié)點社會親密度越高。隨著消息產(chǎn)生間隔時間的增加，Epidemic和PROPHET算法的傳輸成功率和消息傳輸時延沒有明顯的變化。由于Trust-ACO算法考慮到節(jié)點間的社會親密度，表現(xiàn)出一定程度上的性能優(yōu)勢，在消息產(chǎn)生間隔時間為5min時，由于節(jié)點間頻繁的消息傳輸，其節(jié)點間社會親密度變高，消息的傳輸成功率為85%，且隨著間隔時間增加，消息傳輸成功率呈下降趨勢。ACO算法由于沒有考慮社會屬性，消息傳輸率保持60%左右。在消息傳輸時延方面，Trust-ACO算法在消息產(chǎn)生間隔時間低于20min時優(yōu)于其它算法。圖4 不同自私節(jié)點數(shù)量時算法性能對比

【參考文獻】：
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