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性能可調(diào)的啟發(fā)式多約束路由算法

性能可調(diào)的啟發(fā)式多約束路由算法

一、性能可調(diào)的啟發(fā)式多約束路由算法(論文文獻(xiàn)綜述)

周峰[1](2019)在《時變網(wǎng)絡(luò)QoS保障路由算法及協(xié)議研究》文中研究指明時變網(wǎng)絡(luò)(Time-varying Networks,TVN)是指網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、網(wǎng)絡(luò)可用資源以及網(wǎng)絡(luò)承載業(yè)務(wù)隨時間變化的一類網(wǎng)絡(luò)。隨著現(xiàn)代通信技術(shù)的快速演進(jìn)以及便攜智能終端的出現(xiàn),低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、深空探測網(wǎng)絡(luò)、無人機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及車聯(lián)網(wǎng)等新型網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用場景不斷涌現(xiàn)。此外,在網(wǎng)絡(luò)中承載的業(yè)務(wù)變得更加多樣化,網(wǎng)絡(luò)用戶對各類業(yè)務(wù)的服務(wù)質(zhì)量(QoS)也有著更高的要求,例如帶寬、時延、時延抖動、誤碼率等。QoS路由算法及協(xié)議是新型網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行和支持QoS服務(wù)的關(guān)鍵組件。然而,現(xiàn)實(shí)世界中網(wǎng)絡(luò)本質(zhì)上是時變的,構(gòu)建高效的時變網(wǎng)絡(luò)QoS路由協(xié)議還面臨許多挑戰(zhàn)。首先,由于網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭討B(tài)變化、鏈路斷續(xù)連通,將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)中端到端傳輸路徑難構(gòu)建、用戶業(yè)務(wù)QoS難保障;其次,現(xiàn)有QoS路由算法大多是基于靜態(tài)網(wǎng)絡(luò)理論而設(shè)計(jì)的,未考慮時變網(wǎng)絡(luò)資源之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系,導(dǎo)致時變網(wǎng)絡(luò)資源利用率難提升。針對這些挑戰(zhàn),本文以時變網(wǎng)絡(luò)典型的應(yīng)用場景低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)為例,主要做了如下工作:本文首先研究了低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中基于網(wǎng)絡(luò)快照的多業(yè)務(wù)QoS路由算法TCDR與MOR,詳細(xì)分析其算法效能,以及其在時變衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的不適應(yīng)性。針對上述算法存在的問題,本文根據(jù)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渑c資源動態(tài)變化的特性,構(gòu)建了網(wǎng)絡(luò)鏈路連通狀態(tài)、鏈路容量、鏈路時延以及節(jié)點(diǎn)緩存的鏈路狀態(tài)存儲時間聚合圖模型,精準(zhǔn)表征網(wǎng)絡(luò)的時變特性;基于此模型,綜合考慮時變網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?、網(wǎng)絡(luò)資源、業(yè)務(wù)需求等各個因素的變化情況,提出了面向多業(yè)務(wù)的QoS保障路由算法MS-MCOP,該算法充分利用網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)緩存資源,能夠高效地為時延敏感、時延容忍和盡力服務(wù)三類業(yè)務(wù)構(gòu)建端到端傳輸可達(dá)路徑,在保障了用戶業(yè)務(wù)QoS需求的同時提升網(wǎng)絡(luò)資源利用率。與此同時,本文考慮了網(wǎng)絡(luò)中多業(yè)務(wù)傳輸時鏈路的負(fù)載問題,合理設(shè)置鏈路負(fù)載門限,避免網(wǎng)絡(luò)發(fā)生擁塞,提高了網(wǎng)絡(luò)性能。仿真結(jié)果驗(yàn)證了MS-MCOP算法在用戶業(yè)務(wù)安排成功率和端到端投遞率方面均優(yōu)于MOR算法。最后,本文設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了時變網(wǎng)絡(luò)QoS保障路由協(xié)議仿真平臺,該平臺由網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂啤S-MCOP協(xié)議實(shí)現(xiàn)、業(yè)務(wù)生成與傳輸和協(xié)議性能評估四個軟件子系統(tǒng)組成。在仿真平臺上結(jié)合本文所提的MS-MCOP路由算法,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋭討B(tài)發(fā)現(xiàn)與維護(hù)機(jī)制和時變網(wǎng)絡(luò)分組存儲-轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制,從而形成一套高效的時變網(wǎng)絡(luò)QoS保障路由協(xié)議。在網(wǎng)絡(luò)仿真測試場景下,平臺完成了網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂啤I(yè)務(wù)傳輸?shù)裙δ軠y試以及MS-MCOP路由協(xié)議的性能測試,驗(yàn)證了面向多業(yè)務(wù)的時變網(wǎng)絡(luò)QoS路由協(xié)議的可行性和高效性。

胡霞[2](2019)在《基于DAG的多約束路由算法的研究》文中指出隨著網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用和探索的日益多樣化,網(wǎng)絡(luò)正被迫滿足各種流量需求,并具有明確且關(guān)鍵的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,QoS)要求。QoS是網(wǎng)絡(luò)通信的前提,而服務(wù)質(zhì)量路由是保障QoS的重要部分之一,其在很大程度上直接影響著網(wǎng)絡(luò)的性能。服務(wù)質(zhì)量路由問題作為一種典型的多約束路由問題,主要是在多約束條件下找出源節(jié)點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間的一條最優(yōu)路徑,該問題的解決需要依靠一種切實(shí)可行的路由算法來支持。本文根據(jù)現(xiàn)有多約束路由算法中的傳統(tǒng)路由算法和基于蟻群算法的路由算法現(xiàn)狀,提出了兩種新的路由算法DAGDMCOP和DAGIACS。針對現(xiàn)有傳統(tǒng)路由算法存在時間復(fù)雜度高、成功率低等缺點(diǎn),借鑒有向無環(huán)圖(Directed Acyclic Graph,DAG)思想和指標(biāo)賦權(quán)法理論,提出了一種新的基于DAG和Dijkstra的多約束優(yōu)化路由算法DAGDMCOP。該算法分兩部分:(1)剪枝策略。求出源節(jié)點(diǎn)到其余節(jié)點(diǎn)的滿足多約束要求的全部路徑,將網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D簡化為DAG圖。(2)搜索策略。引入鏈路綜合代價函數(shù),使用指標(biāo)賦權(quán)法中的G1法和標(biāo)準(zhǔn)離差法以及拓?fù)鋱D中的鄰居節(jié)點(diǎn)集對多約束條件(帶寬、時延、時延抖動、費(fèi)用等QoS度量參數(shù))進(jìn)行自適應(yīng)權(quán)重調(diào)整,然后利用Dijkstra算法在剪枝之后的DAG圖上尋找滿足多約束要求的最優(yōu)路徑。大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明該算法能快速找到滿足多約束要求的最優(yōu)路徑,有著較低的時間復(fù)雜度和較高的成功率。該算法簡單易擴(kuò)展,適用于較大規(guī)模的多約束路由網(wǎng)絡(luò),是一種解決多約束路由問題的高效的新算法。在上述算法的基礎(chǔ)上,對DAGDMCOP算法中的搜索策略使用蟻群系統(tǒng)(Ant Colony System,ACS)進(jìn)行研究。針對基于蟻群算法的路由算法以及ACS算法存在的收斂速度慢、易陷入局部最優(yōu)等問題,對ACS算法進(jìn)行改進(jìn):將不可到達(dá)目的節(jié)點(diǎn)的中間節(jié)點(diǎn)的相連鏈路全部剪枝,避免螞蟻對無效鏈路再次訪問,縮小全局搜索范圍;利用全局最優(yōu)路徑、迭代最優(yōu)路徑以及迭代最差路徑三者之間的關(guān)系動態(tài)調(diào)整全局信息素更新規(guī)則,加快算法的收斂速度;給網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D中的每條鏈路增加一個代表螞蟻訪問鏈路狀況的參數(shù),并使用該參數(shù)以及多種選擇策略共同對狀態(tài)轉(zhuǎn)移規(guī)則進(jìn)行調(diào)整,擴(kuò)大局部搜索范圍,改善局部最優(yōu)問題。將DAGDMCOP算法的剪枝策略和改進(jìn)ACS算法進(jìn)行融合,提出了一種基于DAG和改進(jìn)ACS的多約束優(yōu)化路由算法DAGIACS。大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明該算法能夠縮小全局搜索范圍同時擴(kuò)大局部搜索范圍,有著較好地收斂速度和尋優(yōu)能力,并且成功率也更高一些。另外,該算法對網(wǎng)絡(luò)規(guī)模以及約束條件也有一定的擴(kuò)展性。

楊偉鈞[3](2017)在《面向物聯(lián)網(wǎng)的QoS路由近似算法研究》文中指出隨著物聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展,人們對其業(yè)務(wù)質(zhì)量和組網(wǎng)技術(shù)提出了更高的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,QoS)要求。目前,面向物聯(lián)網(wǎng)如何更好的保障QoS,成為物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)與產(chǎn)業(yè)繼續(xù)發(fā)展壯大的關(guān)鍵,是當(dāng)前國際家電、IT廠商等業(yè)界關(guān)注的焦點(diǎn),同時也是學(xué)術(shù)界研究的熱點(diǎn)問題。根據(jù)不同業(yè)務(wù)類型所提出的QoS要求和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的資源配置,研究高效可行的QoS路由算法,是QoS路由機(jī)制有效運(yùn)行的技術(shù)支撐,也是物聯(lián)網(wǎng)保障QoS的切實(shí)可行方案之一。在智能算法、確定性算法和近似算法等QoS路由算法的熱點(diǎn)研究中,近似算法以其高效、合理可行的特點(diǎn),在物聯(lián)網(wǎng)不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的業(yè)務(wù)應(yīng)用中表現(xiàn)出一定優(yōu)勢。本論文以“面向物聯(lián)網(wǎng)的QoS路由算法”為主線,針對工程實(shí)踐中業(yè)務(wù)應(yīng)用的多約束QoS路由、多播保障QoS路由、多播多約束QoS路由和WMN(Wireless Mesh Network)網(wǎng)絡(luò)保障QoS路由等幾個關(guān)鍵問題展開研究。從近似的角度尋找當(dāng)前性能最優(yōu)的解,并探討其在不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中應(yīng)用的合理性。本文主要研究內(nèi)容與貢獻(xiàn)如下:(1)通過研究單播多約束QoS最優(yōu)路由問題,根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境分別提出了高效可行的路由算法。首先,針對穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,結(jié)合目前最快的確定性算法,通過縮放和取整技術(shù),從近似的角度逼近所有QoS約束,最后找到“最優(yōu)”路徑,相應(yīng)提出了一種計(jì)算時間合理、近似率較高的路由算法;其次,針對時變、不可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,通過尋找每條邊上最主要的度量,從近似角度找到“最優(yōu)”路徑并滿足QoS約束,相應(yīng)提出了一種快速計(jì)算且可行的路由算法。理論分析并證明了兩種算法的時間復(fù)雜度和近似率,通過仿真對比現(xiàn)有算法驗(yàn)證了性能。它們分別是工程實(shí)踐中穩(wěn)定可靠網(wǎng)絡(luò)和時變、容錯能力差網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的一種合理高效的求解方案。(2)通過研究網(wǎng)絡(luò)中的多播生成樹問題,考慮多播目的節(jié)點(diǎn)數(shù)量及分布狀態(tài),提出了兩種高效可行的路由算法。首先,針對多播目的節(jié)點(diǎn)數(shù)量較多、分布集中情況,結(jié)合性能最好的多播生成樹算法,基于多播路徑共享的思想,讓多播目的節(jié)點(diǎn)根據(jù)優(yōu)先級順序加入生成樹,從而減少多播生成樹總度量值,相應(yīng)提出了一種高效可行的近似算法;其次,針對多播目的節(jié)點(diǎn)數(shù)量較少、分布分散情況,根據(jù)目的節(jié)點(diǎn)與當(dāng)前生成樹距離,調(diào)整多播目的節(jié)點(diǎn)優(yōu)先級值,相應(yīng)提出了一種改進(jìn)的合理可行的近似算法。理論分析并證明了兩種算法的時間復(fù)雜度和近似率,均與性能最好的多播生成樹算法一致。通過仿真驗(yàn)證了兩種算法在不同情況下的優(yōu)勢。多播路由業(yè)務(wù)中不同目的節(jié)點(diǎn)數(shù)量及分布狀態(tài)下,它們是合理可行的求解方案。(3)通過研究多播多約束QoS最優(yōu)路由問題,根據(jù)不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境分別提出了高效可行的多播生成樹算法。首先,針對穩(wěn)定可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,參考性能最好的多播生成樹算法,結(jié)合目前最快的確定性算法,通過縮放和取整技術(shù),從近似的角度逼近所有QoS約束并找到“最優(yōu)”多播生成樹,相應(yīng)提出了一種合理計(jì)算時間、近似率較高的路由算法;其次,針對時變、不可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,通過選取每條邊上最主要的度量,從近似角度在最短時間內(nèi)找到“最優(yōu)”多播生成樹并滿足QoS約束,相應(yīng)提出了一種快速計(jì)算可行的路由算法。理論分析并證明了兩種算法的時間復(fù)雜度和近似率,通過仿真對比現(xiàn)有算法驗(yàn)證了性能。它們是分別針對工程實(shí)踐中不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的一種合理高效的求解方案。(4)通過研究WMN網(wǎng)絡(luò)的Anypath路由問題,針對時變特性強(qiáng)、容錯能力差的WMN網(wǎng)絡(luò),研究高效可行的Anypath路由算法。根據(jù)工程實(shí)踐中的業(yè)務(wù)應(yīng)用,提出了新的Anypath路由問題,建立了數(shù)學(xué)模型。根據(jù)Anypath路由的期望度量值,強(qiáng)制一個特定QoS約束下同時逼近其它QoS約束,從近似角度在最短時間內(nèi)找到Anypath路由最優(yōu)路徑。提出一種時間復(fù)雜度與經(jīng)典Dijkstra算法一致、且近似率合理的Anypath路由算法,該算法對現(xiàn)有熱點(diǎn)研究的Anypath路由協(xié)議具有較好的兼容性。理論分析并證明了算法的時間復(fù)雜度和近似率,通過仿真對比驗(yàn)證了性能。它是工程實(shí)踐中WMN網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下的一種合理高效的求解方案。

李新明[4](2017)在《基于群智能優(yōu)化算法的多約束QoS單播路由問題研究》文中研究說明隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,眾多網(wǎng)絡(luò)多媒體應(yīng)用對網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量(Quality Of Service,QoS)要求愈來愈高,因此提供服務(wù)質(zhì)量保證很重要。而網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量關(guān)鍵在于路由算法的性能,因此設(shè)計(jì)出良好的用于解決多約束QoS的路由問題的算法尤為重要。由于多約束QoS路由問題是NP完全問題,因此,若僅僅使用傳統(tǒng)的路由算法不能在多項(xiàng)式時間內(nèi)進(jìn)行求解;而對于NP完全問題,使用近年來發(fā)展起來的群智能算法往往可以取得較好的效果。針對單播路由問題的網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行簡化并抽象出其數(shù)學(xué)模型,在簡化模型中過濾了帶寬約束條件,降低了算法的約束度量維度,使得問題得到了部分簡化。研究了基本的遺傳算法,為了將遺傳算法應(yīng)用于多約束QoS路由問題,對種群中的個體所對應(yīng)的解采用了合適的編碼方式,很大程度上降低了由編碼向解進(jìn)行轉(zhuǎn)換的復(fù)雜程度;設(shè)計(jì)了合理的適應(yīng)度函數(shù),減少了算法的計(jì)算量,同時更加真實(shí)地反映了多約束QoS路由問題的特點(diǎn);設(shè)計(jì)了合理的交叉算子,在交叉操作中通過“擇優(yōu)選擇”的方式使得子代的適應(yīng)度值盡可能大,加快了算法的收斂速度;在進(jìn)行交叉操作之后,采用了合適的算法,去除了最大冗余環(huán),消除了解中出現(xiàn)回路的現(xiàn)象。研究了基本的蟻群算法并將蟻群算法應(yīng)用于多約束QoS路由問題;針對該問題的特殊性,采用了合適的算法,實(shí)現(xiàn)了螞蟻群體中每只螞蟻的初始化操作;使用了較為合理的信息素更新策略,通過對最優(yōu)螞蟻所經(jīng)過的路徑上的信息素進(jìn)行二次更新,使得較優(yōu)解所對應(yīng)的路徑上的信息素濃度得到提高,保障了蟻群算法的正反饋機(jī)制。融合了遺傳算法與蟻群算法,得到遺傳-蟻群混合算法,混合算法發(fā)揮了遺傳算法與蟻群算法各自的優(yōu)點(diǎn)。將遺傳算法得到的局部最優(yōu)解轉(zhuǎn)換為蟻群算法中信息素的初始值,然后采用蟻群算法進(jìn)行求解,使得蟻群算法中螞蟻在初期就有比較好的路徑選擇導(dǎo)向性,使正反饋機(jī)制更快地起作用,加快了算法找到全局最優(yōu)解的速度。針對具體的網(wǎng)絡(luò)實(shí)例,基于Python的Matplotlib圖形庫進(jìn)行了仿真與測試,并通過調(diào)整參數(shù)組合得到了相應(yīng)的結(jié)果,分析并比較了各個算法的統(tǒng)計(jì)結(jié)果,驗(yàn)證了所實(shí)現(xiàn)算法的可行性與有效性。

吳曼[5](2015)在《SDN在IP網(wǎng)絡(luò)的流量調(diào)度應(yīng)用研究》文中指出隨著IP骨干網(wǎng)上用戶和業(yè)務(wù)流量的急劇增加,各大運(yùn)營商對骨干網(wǎng)的投資日益增大,但骨干網(wǎng)的資源利用率卻一直低下?;赟DN(Software Defined Network)架構(gòu)的流量工程可以在一定程度上解決該問題,從而促進(jìn)了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界對IP現(xiàn)網(wǎng)流量模型以及SDN架構(gòu)下的IP骨干網(wǎng)流量調(diào)度算法的研究,其中Google通過將SDN技術(shù)應(yīng)用到跨數(shù)據(jù)中心廣域網(wǎng),達(dá)到了接近100%的資源利用率。但是,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大導(dǎo)致業(yè)務(wù)量矩陣的數(shù)量呈指數(shù)增長,在基于SDN架構(gòu)的流量工程中處理海量的業(yè)務(wù)量矩陣將影響流量調(diào)度算法的性能以及網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性,從而利用海量業(yè)務(wù)量矩陣進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分析是不現(xiàn)實(shí)的。針對IP骨干網(wǎng)資源利用率低以及基于SDN的流量工程處理海量業(yè)務(wù)量矩陣不現(xiàn)實(shí)的問題,本文首先參考Google跨數(shù)據(jù)中心廣域網(wǎng)部署方案,并結(jié)合關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣的概念設(shè)計(jì)新的SDN應(yīng)用架構(gòu);然后對該架構(gòu)中關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣提取模塊和路由計(jì)算模塊的算法實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)研究;最后基于該架構(gòu),對關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣在流量工程中的具體應(yīng)用進(jìn)行了性能分析。本文具體研究內(nèi)容如下:(1)本文設(shè)計(jì)了SDN下基于關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣的IP骨干網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu),其核心部分是關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣提取模塊、路由計(jì)算模塊以及流控代理模塊。該架構(gòu)在SDN技術(shù)的基礎(chǔ)上通過引入關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣概念,在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用分析時僅對關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣進(jìn)行分析,并保存分析結(jié)果,對于到達(dá)的業(yè)務(wù)量矩陣只需要調(diào)用其匹配的關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣的分析結(jié)果,從而達(dá)到提高流量調(diào)度算法的性能以及網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的目的;(2)針對SDN應(yīng)用架構(gòu)中關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣提取模塊的實(shí)現(xiàn),本文研究分析了基于關(guān)鍵性感知的聚類算法(CritAC),針對該算法的局限性設(shè)計(jì)了不同的聚合代價函數(shù)(時間、路由策略、相似性),并在分層聚類算法的基礎(chǔ)上提出了基于這些不同代價函數(shù)的關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣提取算法:基于時間感知的關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣提取算法(CritTimeAC),基于路由策略感知的業(yè)務(wù)量矩陣提取算法(RoutePolicyAC)以及基于相似性感知的業(yè)務(wù)流矩陣提取算法(SimilarAC),并對各算法進(jìn)行仿真以及性能對比分析;(3)針對SDN應(yīng)用架構(gòu)中路由計(jì)算模塊的實(shí)現(xiàn),本文重點(diǎn)研究了QoS多約束路由問題,將該問題建立混合整數(shù)規(guī)劃,并基于A*思想提出了改進(jìn)的隨機(jī)化求解算法,以保證為接入業(yè)務(wù)找到滿足QoS需求且較優(yōu)的可行路徑,與現(xiàn)存算法與優(yōu)化模型相比,該算法是一種更快速、高效的QoS多約束路由求解方法;(4)為了驗(yàn)證(1)中所提應(yīng)用架構(gòu)的有效性,本文在此應(yīng)用架構(gòu)下首先提出了針對多業(yè)務(wù)量矩陣的路由優(yōu)化方案和多路由切換方案,并進(jìn)行了仿真分析,然后利用關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣代替原始業(yè)務(wù)量矩陣進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)脆弱性分析的性能。

樓小明[6](2009)在《基于蟻群算法的QoS組播路由研究》文中研究說明網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足媒體業(yè)務(wù)發(fā)展的需求。網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臉I(yè)務(wù)不僅包括文本數(shù)據(jù)信息,還包括語音、圖形、圖像、視頻、動畫這些類型的多媒體信息。QoS(Qualityof Service)的概念被用來描述服務(wù)提供者和用戶應(yīng)用程序之間的性能約定。QoS需求體現(xiàn)為一系列網(wǎng)絡(luò)約束條件,如鏈路約束,路徑約束或樹約束。因此QoS路由問題可以歸結(jié)為尋找路徑或樹在滿足約束條件的同時,優(yōu)化某種特定的代價函數(shù)。本文的主要工作和成果如下:1.針對QoS組播路由的選擇與優(yōu)化問題,提出了一種基于蟻群算法尋找最優(yōu)組播樹的策略,即通過使用最小生成樹導(dǎo)向的蟻群算法求解到各個目的節(jié)點(diǎn)的單播QoS路由問題時,巧妙地利用多個螞蟻的全部爬行線路創(chuàng)建備選路徑集,利用基于備選路徑集的編碼方式建立組播路由問題的整數(shù)規(guī)劃模型,然后利用蟻群算法求解出最優(yōu)組播樹,并通過仿真實(shí)驗(yàn)加以了證實(shí)。2.本文首先從QoS的概念出發(fā),詳細(xì)闡述了目前在QOS組播路由中存在的問題,研究了基于QoS的路由算法,提出了蟻群優(yōu)化是一種用于求解復(fù)雜組合優(yōu)化問題的啟發(fā)式方法。本文對幾種常見的蟻群優(yōu)化算法進(jìn)行了比較、分析和研究,對該幾種算法進(jìn)行了性能比較。而且總結(jié)了各蟻群優(yōu)化算法中普遍存在的兩個缺陷,即算法容易停滯和算法收斂速度較慢。基于現(xiàn)有蟻群算法提出了一種新的解決QoS組播路由問題的思路,新算法在尋找較優(yōu)解和提高算法收斂速度兩方面取得了較好的效果,仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明新算法的求解性能較優(yōu)。3.本文所述算法盡管是在隨機(jī)生成的網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行了的QOS組播路由的應(yīng)用,仍然與實(shí)際相距甚遠(yuǎn),在以后還有大量的工作需要完成,需要繼續(xù)更深入的研究蟻群優(yōu)化算法及其最新的發(fā)展,通過與其他算法法的組合,來更好地解決QOS組播路由的優(yōu)化問題。

余建平[7](2008)在《蟻群算法及其在數(shù)據(jù)獲取技術(shù)中的應(yīng)用研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理蟻群優(yōu)化算法作為群集智能領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的算法之一,已受到越來越多研究者的關(guān)注。近年來,其理論研究正在不斷充實(shí),其應(yīng)用領(lǐng)域亦在進(jìn)一步拓展,在解決NP難題和網(wǎng)絡(luò)路由等方面的優(yōu)越性已被廣泛證實(shí)。由于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的動態(tài)性和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的多樣性,一些網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵應(yīng)用已不能適應(yīng)傳統(tǒng)的算法,需要提出新的針對具體網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的解決方案。蟻群優(yōu)化為網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)資源的獲取提供了一個好的解決思路。本文首先介紹了群集智能的主要理論研究及典型應(yīng)用,概述了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取中的任播和查詢兩大關(guān)鍵技術(shù),在此基礎(chǔ)上對基于群集智能的蟻群優(yōu)化算法及其在分布式網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下任播和查詢兩大關(guān)鍵數(shù)據(jù)獲取技術(shù)中的應(yīng)用進(jìn)行了系統(tǒng)和深入的研究,所做主要工作歸納如下:(1)在缺乏全局網(wǎng)絡(luò)信息的情況下,針對因特網(wǎng)多約束任播這一NP難題,提出了一種基于多蟻群優(yōu)化的任播路由算法MACA。該算法僅需局部網(wǎng)絡(luò)信息,通過螞蟻釋放信息素來改變網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,從而間接引導(dǎo)其它螞蟻根據(jù)信息素強(qiáng)度動態(tài)調(diào)整自身的選路行為。仿真實(shí)驗(yàn)表明,具有正反饋效應(yīng)的分布式MACA算法使得各螞蟻能以較高的概率選擇滿足自身QoS約束的較優(yōu)路徑,有效降低路由時延,顯著提高任播請求的接受率。(2)在節(jié)點(diǎn)位置信息未知的情況下,針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多約束任播路由問題,結(jié)合蟻群路由和蟻群聚類思想,提出了一種基于蟻群優(yōu)化的可靠任播路由算法ARMCA。該算法兼顧節(jié)點(diǎn)能量和路由時延雙重約束,引入帶正反饋特征的蟻群優(yōu)化來為每個數(shù)據(jù)包尋找自源節(jié)點(diǎn)至相應(yīng)Sink節(jié)點(diǎn)的較優(yōu)路徑,以降低路由傳輸時延,節(jié)省路由能耗。算法同時引入基于蟻群聚類思想的自恢復(fù)機(jī)制來應(yīng)對網(wǎng)內(nèi)簇頭或Sink節(jié)點(diǎn)的失效,通過平滑過渡到新的穩(wěn)定態(tài)來自動消除節(jié)點(diǎn)失效造成的負(fù)面影響。仿真實(shí)驗(yàn)表明,在相同QoS約束條件下,隨著網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的增大,ARMCA算法在能耗和時延兩方面的優(yōu)越性更為顯著。在遭遇節(jié)點(diǎn)失效時,ARMCA算法僅需相對較短的時間便可恢復(fù)至新的穩(wěn)定狀態(tài),從而保證了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的可靠傳輸。(3)在網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)動態(tài)變化的情況下,針對移動自組網(wǎng)多約束任播,提出了一種基于蟻群優(yōu)化的任播算法AMMCA。該算法充分考慮節(jié)點(diǎn)的移動性,引入信息素?cái)U(kuò)散模型以增大對較優(yōu)路徑周邊的節(jié)點(diǎn)擴(kuò)散信息素,從而降低因節(jié)點(diǎn)移動導(dǎo)致的路徑斷裂;同時,通過構(gòu)建多路徑路由以均衡網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,進(jìn)一步減輕因節(jié)點(diǎn)移動造成數(shù)據(jù)傳輸中斷帶來的負(fù)面影響。仿真實(shí)驗(yàn)表明,在平均數(shù)據(jù)包接受率及端到端路由時延等方面,與其它移動自組網(wǎng)任播路由算法相比,AMMCA算法具有良好的性能優(yōu)勢。(4)對于能量等資源受限的規(guī)模較大的無線傳感器網(wǎng)絡(luò),如何節(jié)能地處理多個查詢節(jié)點(diǎn)發(fā)起的并行式復(fù)制數(shù)據(jù)查詢是一個挑戰(zhàn)性難題。本文提出了一種基于多蟻群優(yōu)化的節(jié)能復(fù)制數(shù)據(jù)查詢處理算法MACQP。該算法首先執(zhí)行事件數(shù)據(jù)的隨機(jī)復(fù)制,然后在查詢節(jié)點(diǎn)發(fā)送前向螞蟻搜索到達(dá)事件某一副本的較優(yōu)路徑,搜索過程具有一定的智能性。當(dāng)找到目標(biāo)數(shù)據(jù)后,產(chǎn)生后向螞蟻原路返回并執(zhí)行事件數(shù)據(jù)二次復(fù)制,使得后繼查詢螞蟻能沿信息素強(qiáng)度較大的較優(yōu)路徑在更近的節(jié)點(diǎn)找到目標(biāo)事件數(shù)據(jù),縮短了搜索路徑的長度,使得總搜索能耗顯著降低,整體上降低了查詢總能耗。理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)表明,MACQP算法通過蟻群協(xié)作產(chǎn)生的智能搜索和動態(tài)復(fù)制,在節(jié)能性方面優(yōu)勢明顯。(5)針對大規(guī)模無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時應(yīng)用,兼顧查詢處理的節(jié)能性和實(shí)時性,提出了一種基于多蟻群優(yōu)化的實(shí)時查詢處理算法ARTQP。該算法采用一種優(yōu)化的分簇方法和分環(huán)存儲策略,使得查詢能區(qū)分處理不同優(yōu)先級的事件數(shù)據(jù),實(shí)時性越高的事件具有更大的概率被前向螞蟻所探知,搜索過程具有較好的智能性。當(dāng)找到目標(biāo)事件后,產(chǎn)生后向螞蟻返回并執(zhí)行事件動態(tài)二次復(fù)制,使得后繼查詢螞蟻能沿較優(yōu)路徑在更近的存儲節(jié)點(diǎn)找到目標(biāo)事件數(shù)據(jù),以顯著縮短搜索路徑的平均長度和平均查詢時延,降低查詢總能耗。理論分析和仿真實(shí)驗(yàn)表明,與已存查詢處理算法相比,ARTQP算法在實(shí)時性和節(jié)能性方面性能增益明顯,且網(wǎng)絡(luò)規(guī)模越大,性能優(yōu)勢越顯著,在QoS要求較嚴(yán)格的情況下,亦能取得良好的性能。

羅宏偉,吳斌,況中林,靳玉紅,李芳,趙娟[8](2008)在《快速啟發(fā)式多約束優(yōu)化路徑算法研究》文中研究表明針對QoS路由算法中多約束算法的不足,提出了一種新的多約束算法:快速啟發(fā)式多約束優(yōu)化路徑算法(FHMCOP)。與現(xiàn)有的路由算法相比,它有兩個顯著的不同:增加了一個λ快速計(jì)算機(jī)制,可以降低計(jì)算復(fù)雜度和加快計(jì)算速度,縮短算法響應(yīng)時間;對MCOP算法進(jìn)行了有效的改進(jìn),使計(jì)算結(jié)果達(dá)到優(yōu)化。計(jì)算結(jié)果表明,FHMCOP能針對多約束優(yōu)化路徑問題的特點(diǎn)降低計(jì)算量和提高計(jì)算速度。

李敏,陸蕓婷[9](2008)在《多約束QoS路由算法綜述》文中指出保證服務(wù)質(zhì)量的QoS路由(Quality of Service Routing)是網(wǎng)絡(luò)中解決QoS問題的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。QoS路由的主要目標(biāo)是為接入的業(yè)務(wù)選擇滿足服務(wù)質(zhì)量要求的傳輸路徑,同時保證整個網(wǎng)絡(luò)資源的有效利用。度量參數(shù)選擇問題、尋路問題和路由信息不準(zhǔn)確問題是QoS路由中的幾個主要研究內(nèi)容。多約束QoS路由算法通常是NPC問題,本文先對QoS路由中的問題進(jìn)行分類,再對當(dāng)前研究的一些多約束QoS路由算法進(jìn)行了歸納與分析。這些算法對于在Internet中實(shí)現(xiàn)QoS有著重要的指導(dǎo)意義。

甄成方[10](2008)在《基于QoS約束的組播路由算法研究》文中指出近來Internet上有越來越多的QoS要求的組播應(yīng)用的涌現(xiàn),如視頻會議、網(wǎng)絡(luò)音頻/視頻廣播、遠(yuǎn)程教育、軟件更新等,這加速了網(wǎng)絡(luò)對可擴(kuò)展的有效的組播通信方式支持的需要。與單播通信方式比較起來,組播在點(diǎn)到多點(diǎn)的數(shù)據(jù)傳輸方面更有效,在傳統(tǒng)的單播通信方式中,源需要向每個接收者單獨(dú)傳送一份數(shù)據(jù)的拷貝,一個數(shù)據(jù)流就有可能占用了不必要的很大一部分的帶寬,如果接收者成千上萬,網(wǎng)絡(luò)擁塞發(fā)生的可能性就大大增高。而在組播通信方式中,主干鏈路上只有一個數(shù)據(jù)的拷貝,路由器只在分枝處進(jìn)行數(shù)據(jù)包的復(fù)制,所以大大節(jié)省了帶寬。實(shí)現(xiàn)組播重要的一環(huán)是組播路徑的確立,與單播傳輸路徑不同的是組播數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐負(fù)涫且豢媒M播樹,而構(gòu)建組播樹是組播路由的任務(wù),考慮到現(xiàn)在越來越多的多媒體應(yīng)用要求有QoS保證,所以如何構(gòu)建一棵組播樹使其滿足相應(yīng)用戶的QoS要求成為組播研究領(lǐng)域的一個很大的挑戰(zhàn)。許多研究者正致力于QoS組播路由算法和協(xié)議的研究和設(shè)計(jì),QoS組播路由已經(jīng)成為近年來的一個熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。在QoS組播路由中,尋找多約束可行路徑問題已經(jīng)被證明是NP完全問題。CMST問題使服務(wù)路徑領(lǐng)域受到越來越多的關(guān)注,但是針對多重附加約束的多點(diǎn)路由卻沒有得到太多的進(jìn)展,盡管大量正在形成的應(yīng)運(yùn)軟件對此提出了需求。在這篇論文中,我們提出了一種構(gòu)建組播樹的啟發(fā)式算法,HMCMC來解決這個問題。HMCMC有著低時間復(fù)雜度,它的基本思路就是逐步建立一種多點(diǎn)路由,這需要建立在關(guān)于多約束組播路由最新研究的基礎(chǔ)上。仿真結(jié)果表明,與以往算法相比,該算法在消息開銷、連接成功率和連接建立時間等性能指標(biāo)方面都有較好的改善。

二、性能可調(diào)的啟發(fā)式多約束路由算法(論文開題報告)

(1)論文研究背景及目的

此處內(nèi)容要求:

首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。

寫法范例:

本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個重要組成部分。

(2)本文研究方法

調(diào)查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。

觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。

實(shí)驗(yàn)法:通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。

文獻(xiàn)研究法:通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。

實(shí)證研究法:依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。

定性分析法:對研究對象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究,這個方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。

定量分析法:通過具體的數(shù)字,使人們對研究對象的認(rèn)識進(jìn)一步精確化。

跨學(xué)科研究法:運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進(jìn)行研究。

功能分析法:這是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。

模擬法:通過創(chuàng)設(shè)一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。

三、性能可調(diào)的啟發(fā)式多約束路由算法(論文提綱范文)

(1)時變網(wǎng)絡(luò)QoS保障路由算法及協(xié)議研究(論文提綱范文)

摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要工作和創(chuàng)新點(diǎn)
    1.4 本文結(jié)構(gòu)安排
第二章 QoS路由算法分析及在時變網(wǎng)絡(luò)中面臨的挑戰(zhàn)
    2.1 QoS路由基礎(chǔ)概述
        2.1.1 QoS度量參數(shù)介紹
        2.1.2 QoS度量參數(shù)的選取依據(jù)
        2.1.3 QoS保障路由分類
    2.2 QoS路由算法研究與分析
        2.2.1 H_MCOP算法研究與分析
        2.2.2 多業(yè)務(wù)路由算法研究與分析
    2.3 時變網(wǎng)絡(luò)面臨的挑戰(zhàn)
    2.4 本章小結(jié)
第三章 面向多業(yè)務(wù)的時變網(wǎng)絡(luò)QoS路由算法
    3.1 時變網(wǎng)絡(luò)場景概述
    3.2 多業(yè)務(wù)QoS路由問題概述
        3.2.1 多業(yè)務(wù)QoS路由問題描述
        3.2.2 多業(yè)務(wù)QoS路由問題分析
    3.3 面向多業(yè)務(wù)的時變網(wǎng)絡(luò)QoS路由算法
        3.3.1 鏈路狀態(tài)存儲時間聚合圖模型
        3.3.2 問題數(shù)學(xué)描述
        3.3.3 算法詳細(xì)步驟
        3.3.4 算法性能分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 時變網(wǎng)絡(luò)QoS保障路由協(xié)議仿真平臺設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
    4.1 時變網(wǎng)絡(luò)QoS保障路由協(xié)議仿真平臺總體設(shè)計(jì)方案
    4.2 時變網(wǎng)絡(luò)QoS保障路由協(xié)議仿真平臺詳細(xì)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)方案
        4.2.1 平臺實(shí)現(xiàn)工具
        4.2.2 時變網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂颇K設(shè)計(jì)
        4.2.3 MS-MCOP路由協(xié)議模塊設(shè)計(jì)
        4.2.4 業(yè)務(wù)生成與傳輸模塊設(shè)計(jì)
        4.2.5 協(xié)議性能評估模塊設(shè)計(jì)
    4.3 時變網(wǎng)絡(luò)QoS保障路由協(xié)議仿真平臺測試場景搭建
        4.3.1 仿真平臺測試場景設(shè)置
        4.3.2 仿真平臺搭建
    4.4 仿真平臺測試與結(jié)果分析
        4.4.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淇刂乒δ軠y試
        4.4.2 QoS路由功能測試
        4.4.3 業(yè)務(wù)傳輸功能測試
        4.4.4 路由性能測試
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 本文工作總結(jié)
    5.2 未來研究方向
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介

(2)基于DAG的多約束路由算法的研究(論文提綱范文)

摘要
ABSTRACT
符號對照表
縮略語對照表
第一章 緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 課題來源以及本文的主要工作
        1.3.1 課題來源
        1.3.2 本文的主要工作
    1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第二章 理論知識和技術(shù)介紹
    2.1 QoS度量參數(shù)
    2.2 網(wǎng)絡(luò)模型以及數(shù)學(xué)描述
    2.3 DAG
    2.4 權(quán)重的相關(guān)賦權(quán)方法
        2.4.1 G1法
        2.4.2 標(biāo)準(zhǔn)離差法
        2.4.3 乘法集成法
    2.5 蟻群算法
        2.5.1 蟻群算法的基本原理
        2.5.2 ACS算法
        2.5.3 ACS算法的步驟以及流程圖
        2.5.4 ACS算法中的參數(shù)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 基于DAG和 Dijkstra的多約束優(yōu)化路由算法DAG_DMCOP
    3.1 算法的設(shè)計(jì)思路
    3.2 算法的具體執(zhí)行步驟
    3.3 算法的時間復(fù)雜度分析
    3.4 仿真實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        3.4.1 仿真環(huán)境以及仿真數(shù)據(jù)的設(shè)置
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)過程
        3.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析總結(jié)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 基于DAG和改進(jìn)ACS的多約束優(yōu)化路由算法DAG_IACS
    4.1 算法的設(shè)計(jì)思路
    4.2 算法的具體執(zhí)行步驟
    4.3 算法的性能分析
    4.4 仿真實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
        4.4.1 仿真環(huán)境以及仿真數(shù)據(jù)的設(shè)置
        4.4.2 實(shí)驗(yàn)過程
        4.4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析總結(jié)
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 研究工作總結(jié)
    5.2 未來工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡介

(3)面向物聯(lián)網(wǎng)的QoS路由近似算法研究(論文提綱范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 智能算法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 近似算法研究現(xiàn)狀
    1.3 研究思路和技術(shù)路線
        1.3.1 研究思路
        1.3.2 技術(shù)路線
    1.4 主要研究內(nèi)容和研究目標(biāo)
        1.4.1 主要研究內(nèi)容
        1.4.2 研究目標(biāo)
    1.5 本文章節(jié)安排及結(jié)構(gòu)
第二章 QoS路由算法與研究現(xiàn)狀
    2.1 引言
    2.2 單播QoS路由近似算法與研究現(xiàn)狀
    2.3 多播QoS路由近似算法與研究現(xiàn)狀
        2.3.1 多播Steiner樹問題
        2.3.2 多播多約束QoS路由問題及研究現(xiàn)狀
    2.4 WMN網(wǎng)絡(luò)QoS路由算法與研究現(xiàn)狀
    2.5 本章小結(jié)
第三章 單播多約束QoS路由近似算法研究
    3.1 引言
    3.2 問題描述及預(yù)備知識
        3.2.1 問題描述
        3.2.2 帶輔助圖的確定性算法
    3.3 基于穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)的單播多約束QoS路由近似算法
        3.3.1 FAA算法設(shè)計(jì)
        3.3.2 FAA算法分析
        3.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)與性能評估
    3.4 基于無線網(wǎng)絡(luò)的單播多約束QoS路由近似算法
        3.4.1 KAMCOP算法設(shè)計(jì)
        3.4.2 KAMCOP算法分析
        3.4.3 仿真實(shí)驗(yàn)與性能評估
    3.5 本章小結(jié)
第四章 保障QoS的多播路由近似算法研究
    4.1 引言
    4.2 問題定義及背景描述
        4.2.1 問題描述
        4.2.2 多播路由算法
    4.3 一種基于優(yōu)先多播目的節(jié)點(diǎn)的近似算法
        4.3.1 PNMPH算法設(shè)計(jì)
        4.3.2 PNMPH算法分析
        4.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)與性能評估
    4.4 一種改進(jìn)的優(yōu)先多播目的節(jié)點(diǎn)近似算法
        4.4.1 IPNMPH算法設(shè)計(jì)
        4.4.2 IPNMPH算法分析
        4.4.3 仿真實(shí)驗(yàn)與性能評估
    4.5 本章小結(jié)
第五章 多播多約束QoS路由近似算法研究
    5.1 引言
    5.2 問題描述
    5.3 基于穩(wěn)定網(wǎng)絡(luò)的多播多約束QoS路由近似算法
        5.3.1 NMHA算法設(shè)計(jì)
        5.3.2 NMHA算法分析
        5.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)與性能評估
    5.4 基于無線網(wǎng)絡(luò)的多播多約束QoS路由近似算法
        5.4.1 FMPH算法設(shè)計(jì)
        5.4.2 FMPH算法分析
        5.4.3 仿真實(shí)驗(yàn)與性能評估
    5.5 本章小結(jié)
第六章 WMN網(wǎng)絡(luò)保障QoS的路由近似算法研究
    6.1 引言
    6.2 問題描述與系統(tǒng)模型
        6.2.1 Anypath路由描述
        6.2.2 系統(tǒng)建模
        6.2.3 問題描述
    6.3 一種保障QoS的Anypath路由近似算法
        6.3.1 HMAA算法設(shè)計(jì)
        6.3.2 HMAA算法分析
        6.3.3 仿真實(shí)驗(yàn)與性能評估
    6.4 本章小結(jié)
總結(jié)
    全文總結(jié)
    研究展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表或完成的論文
攻讀博士學(xué)位期間獲得的獎勵和參與的項(xiàng)目
致謝

(4)基于群智能優(yōu)化算法的多約束QoS單播路由問題研究(論文提綱范文)

摘要
Abstract
1.緒論
    1.1 課題研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 主要研究工作
2.多約束QoS路由問題
    2.1 問題簡述
    2.2 QoS度量參數(shù)
    2.3 研究思路與方法
    2.4 本章小結(jié)
3.應(yīng)用于多約束QoS路由問題的改進(jìn)遺傳算法
    3.1 基本遺傳算法簡介
    3.2 求解多約束QoS路由問題的改進(jìn)遺傳算法
    3.3 本章小結(jié)
4.應(yīng)用于多約束QoS路由問題的改進(jìn)蟻群算法
    4.1 基本蟻群算法簡介
    4.2 求解多約束QoS路由問題的改進(jìn)蟻群算法
    4.3 本章小結(jié)
5.應(yīng)用于多約束QoS路由問題的遺傳-蟻群算法
    5.1 遺傳-蟻群算法思想與流程
    5.2 關(guān)鍵模塊
    5.3 類的設(shè)計(jì)
    5.4 仿真結(jié)果分析
    5.5 本章小結(jié)
6.結(jié)束語
    6.1 研究總結(jié)
    6.2 未來工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)

(5)SDN在IP網(wǎng)絡(luò)的流量調(diào)度應(yīng)用研究(論文提綱范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 研究動態(tài)與發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 SDN下的流量工程
        1.2.2 多業(yè)務(wù)量矩陣下TE算法
        1.2.3 多約束QoS路由
    1.3 主要工作及內(nèi)容安排
第二章 SDN下IP骨干網(wǎng)總體應(yīng)用架構(gòu)
    2.2 傳統(tǒng)SDN架構(gòu)介紹
        2.2.1 中心流控模塊
        2.2.2 OpenFlow控制層
        2.2.3 硬件交換設(shè)備
    2.3 SDN下IP骨干網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)介紹
        2.3.1 關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣提取模塊
        2.3.2 路由計(jì)算模塊
        2.3.2.1 IP骨干網(wǎng)單業(yè)務(wù)量矩陣路由計(jì)算
        2.3.2.3 省網(wǎng)-城域網(wǎng)單業(yè)務(wù)量矩陣路由計(jì)算
        2.3.3 流控代理模塊
    2.4 本章小結(jié)
第三章 關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣提取算法
    3.1 研究背景
    3.2 問題描述
    3.3 多種提取關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣方案
        3.3.1 CritMat問題數(shù)學(xué)表示
        3.3.2 基于總?cè)萘康木垲惙椒?/td>
        3.3.2.1 TopN算法
        3.3.2.2 TopConsecN算法
        3.3.3 直接聚類方法
        3.3.3.1 CritAC算法
        3.3.3.2 CritTimeAC算法
        3.3.3.3 RoutPolicyAC算法
        3.3.3.4 SimilarAC算法
    3.4 仿真及結(jié)果分析
        3.4.1 距離函數(shù)歸一化處理
        3.4.2 簡單性能指標(biāo)仿真結(jié)果及分析
        3.4.3 其它性能指標(biāo)仿真結(jié)果及分析
    3.5 本章小結(jié)
第四章 多約束QoS路由
    4.1 研究背景
    4.2 多約束QoS路由模型
    4.3 MIP模型
    4.4 隨機(jī)化求解算法
        4.4.1 算法核心思想
        4.4.2 算法描述
        4.4.3 算法流程
        4.4.4 算法小結(jié)
    4.5 改進(jìn)的隨機(jī)化求解算法
        4.5.1 算法核心思想
        4.5.2 權(quán)重函數(shù)定義
        4.5.3 算法描述
        4.5.4 算法流程
        4.5.5 算法小結(jié)
        4.5.6 仿真及結(jié)果分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 SDN下關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣在流量工程中的應(yīng)用
    5.1 研究背景
    5.2 基于關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣的路由優(yōu)化
        5.2.1 傳統(tǒng)流量工程概念
        5.2.2 SDN下多業(yè)務(wù)量矩陣路由優(yōu)化方案
        5.2.3 多路由切換方案
        5.2.3.1 路由切換基本思想
        5.2.3.2 路由切換準(zhǔn)則
        5.2.4 仿真結(jié)果及分析
    5.3 基于關(guān)鍵業(yè)務(wù)量矩陣的網(wǎng)絡(luò)脆弱性分析
        5.3.1 網(wǎng)絡(luò)脆弱性概念
        5.3.2 網(wǎng)絡(luò)脆弱性分析
        5.3.3 仿真結(jié)果及分析
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)束語
    6.1 本文工作總結(jié)
    6.2 未來研究工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻取碩士學(xué)位期間的研究成果

(6)基于蟻群算法的QoS組播路由研究(論文提綱范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 服務(wù)質(zhì)量(QoS)要求
        1.2.1 服務(wù)質(zhì)量(QoS)概念
        1.2.2 QoS度量
    1.3 QoS路由算法及分類
        1.3.1 基于路由策略的分類
        1.3.2 基于路由問題模型的分類
    1.4 論文的組織結(jié)構(gòu)
第2章 QoS組播路由問題
    2.1 組播路由
        2.1.1 組播簡介
        2.1.2 組播路由協(xié)議
    2.2 基于 QoS的組播路由問題
        2.2.1 路由問題的基本數(shù)學(xué)模型
        2.2.2 組播路由算法中兩種費(fèi)用的數(shù)學(xué)模型
        2.2.3 QoS路由網(wǎng)絡(luò)模型
        2.2.4 QoS路由基本問題
    2.3 QoS組播路由算法研究進(jìn)展
        2.3.1 QoS組播路由網(wǎng)絡(luò)模型
        2.3.2 典型QoS組播路由算法綜述
第3章 蟻群算法及其改進(jìn)算法
    3.1 基本的蟻群優(yōu)化算法
        3.1.1 螞蟻系統(tǒng)
        3.1.2 蟻群優(yōu)化算法及其實(shí)現(xiàn)
        3.1.3 蟻群優(yōu)化算法的特點(diǎn)
    3.2 幾種改進(jìn)的蟻群算法
        3.2.1 螞蟻系統(tǒng)不足
        3.2.2 最優(yōu)解保留策略螞蟻系統(tǒng)
        3.2.3 蟻群系統(tǒng)
        3.2.4 最大最小螞蟻系統(tǒng)
        3.2.5 基于排序的螞蟻系統(tǒng)
        3.2.6 基于蟻群算法的分段求解算法
    3.3 基于蟻群算法求解組播路由問題的綜述
第4章 基于蟻群算法的 QoS組播路由問題求解
    4.1 最小生成樹導(dǎo)向的蟻群算法創(chuàng)建備選路徑集
        4.1.1 數(shù)學(xué)模型的建立
        4.1.2 最小生成樹導(dǎo)向蟻群算法求解備選路徑集的流程
        4.1.3 算法優(yōu)越性的比較
        4.1.4 創(chuàng)建備選路徑集的算法仿真
    4.2 基于備選路徑集編碼的整數(shù)規(guī)劃及算法實(shí)現(xiàn)
        4.2.1 常用的幾種編碼方式
        4.2.2 基于備選路徑集的整數(shù)規(guī)劃模型
        4.2.3 求解該整數(shù)規(guī)劃模型的蟻群算法流程
        4.2.4 算法仿真結(jié)果
    4.3 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間參加的科研項(xiàng)目和成果

(7)蟻群算法及其在數(shù)據(jù)獲取技術(shù)中的應(yīng)用研究(論文提綱范文)

摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 群集智能模型及經(jīng)典算法
        1.2.1 群集智能模型概述
        1.2.2 蟻群優(yōu)化算法
        1.2.3 粒子群優(yōu)化算法
    1.3 蟻群算法的發(fā)展與研究現(xiàn)狀
        1.3.1 蟻群算法的發(fā)展
        1.3.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.4 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取及其關(guān)鍵技術(shù)
        1.4.1 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取概述
        1.4.2 網(wǎng)絡(luò)任播路由技術(shù)
        1.4.3 網(wǎng)絡(luò)查詢處理技術(shù)
    1.5 論文主要工作及組織結(jié)構(gòu)
        1.5.1 論文主要工作
        1.5.2 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 相關(guān)研究綜述
    2.1 蟻群優(yōu)化算法的理論研究
        2.1.1 蟻群算法求解問題一般思路
        2.1.2 蟻群算法收斂性探討
    2.2 蟻群優(yōu)化算法典型應(yīng)用研究
    2.3 網(wǎng)絡(luò)任播路由算法研究
        2.3.1 因特網(wǎng)任播算法概述
        2.3.2 傳感器網(wǎng)絡(luò)任播算法概述
        2.3.3 移動自組網(wǎng)任播算法概述
    2.4 網(wǎng)絡(luò)查詢處理相關(guān)研究
    2.5 小結(jié)
第3章 基于蟻群優(yōu)化的因特網(wǎng)多約束任播路由研究
    3.1 引言
    3.2 基于多蟻群算法的因特網(wǎng)任播路由
        3.2.1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
        3.2.2 服務(wù)請求的產(chǎn)生及管理機(jī)制
        3.2.3 路徑選擇策略
        3.2.4 信息素更新規(guī)則
        3.2.5 算法具體步驟
    3.3 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)1:網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涔潭?/td>
        3.3.2 實(shí)驗(yàn)2:目標(biāo)節(jié)點(diǎn)分散
        3.3.3 實(shí)驗(yàn)3:網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潆S機(jī)
    3.4 小結(jié)
第4章 基于蟻群優(yōu)化的傳感器網(wǎng)絡(luò)可靠任播路由研究
    4.1 引言
    4.2 蟻群路由及聚類模型
        4.2.1 蟻群路由模型
        4.2.2 蟻群聚類模型
    4.3 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境與問題描述
        4.3.1 WSN 網(wǎng)絡(luò)模型
        4.3.2 數(shù)據(jù)產(chǎn)生與聚合
        4.3.3 問題描述
    4.4 基于蟻群算法的傳感器網(wǎng)絡(luò)可靠任播路由
        4.4.1 螞蟻的定義及管理
        4.4.2 算法初始化
        4.4.3 路徑構(gòu)建策略
        4.4.4 信息素更新規(guī)則
        4.4.5 算法自修復(fù)方法
        4.4.6 算法具體步驟
    4.5 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
        4.5.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與參數(shù)設(shè)置
        4.5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    4.6 小結(jié)
第5章 基于蟻群優(yōu)化的移動自組網(wǎng)任播路由研究
    5.1 引言
    5.2 蟻群優(yōu)化的信息素?cái)U(kuò)散模型
        5.2.1 蟻群算法信息素?cái)U(kuò)散初始模型
        5.2.2 移動自組網(wǎng)信息素?cái)U(kuò)散新模型
    5.3 基于蟻群算法的移動自組網(wǎng)任播路由
        5.3.1 移動模型分析
        5.3.2 螞蟻定義及管理
        5.3.3 路徑構(gòu)建策略
        5.3.4 信息素更新規(guī)則
        5.3.5 算法具體步驟
    5.4 仿真實(shí)驗(yàn)與分析
        5.4.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境與參數(shù)設(shè)置
        5.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.5 小結(jié)
第6章 傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于蟻群優(yōu)化的復(fù)制查詢處理
    6.1 引言
    6.2 網(wǎng)絡(luò)模型及問題描述
    6.3 事件聚合及編碼
        6.3.1 事件數(shù)據(jù)聚合
        6.3.2 事件數(shù)據(jù)編碼
    6.4 網(wǎng)內(nèi)事件數(shù)據(jù)隨機(jī)復(fù)制策略
    6.5 基于多蟻群算法的傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)能復(fù)制查詢處理
        6.5.1 傳感器網(wǎng)絡(luò)拓?fù)漭腿?/td>
        6.5.2 查詢請求的管理
        6.5.3 路徑選擇策略
        6.5.4 信息素更新規(guī)則
        6.5.5 動態(tài)二次復(fù)制策略
        6.5.6 算法具體步驟
    6.6 算法理論分析
        6.6.1 復(fù)制能耗分析
        6.6.2 搜索能耗分析
        6.6.3 總能耗及性能對比分析
    6.7 仿真實(shí)驗(yàn)
        6.7.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境及設(shè)置
        6.7.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    6.8 小結(jié)
第7章 傳感器網(wǎng)絡(luò)中基于蟻群優(yōu)化的實(shí)時查詢處理
    7.1 引言
    7.2 網(wǎng)絡(luò)模型及問題描述
    7.3 基于事件優(yōu)先級的分環(huán)儲存策略
    7.4 基于多蟻群算法的傳感器網(wǎng)絡(luò)實(shí)時查詢處理
        7.4.1 實(shí)時查詢處理網(wǎng)絡(luò)環(huán)境
        7.4.2 查詢請求的管理
        7.4.3 路徑選擇策略
        7.4.4 信息素更新規(guī)則
        7.4.5 動態(tài)二次復(fù)制策略
        7.4.6 算法具體步驟
    7.5 算法理論分析
        7.5.1 復(fù)制能耗分析
        7.5.2 搜索能耗分析
        7.5.3 查詢時延分析
    7.6 仿真實(shí)驗(yàn)
        7.6.1 實(shí)驗(yàn)環(huán)境及設(shè)置
        7.6.2 查詢能耗比較及分析
        7.6.3 查詢時延比較及分析
        7.6.4 查詢成功率比較及分析
    7.7 小結(jié)
結(jié)論及展望
    一、主要工作總結(jié)
    二、未來工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
附錄A 攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
附錄B 攻讀博士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目

(9)多約束QoS路由算法綜述(論文提綱范文)

1 多約束Qo S路由模型
2 多約束Qo S路由算法
    2.1 基本路由算法簡介
        2.1.1 Qo S單播路由算法
        1) 最短路徑算法
        2) 多路路由算法
        3) 啟發(fā)式路由算法
        4) 基于某種調(diào)度策略的路由算法
        2.1.2 Qo S多播路由算法
    2.2 多約束Qo S單播路由算法分類介紹
        2.2.1 多項(xiàng)式非啟發(fā)類
        2.2.2 探測法
        2.2.3 基于花費(fèi)函數(shù)法
        1) J.M.Jaffe算法[7]
        2) H-MCOP算法[8]
        3) TAMCRA/SAMCRA算法[9]
        2.2.4 隨機(jī)化求解
        2.2.5 Qo S度量簡化算法
        2.2.6 偽多項(xiàng)式算法 (受限最小約束法)
        1) Juttner基于拉格朗日松弛算法[13]
        2) A*剪除算法[14]
        2.2.7 仿生類算法
        1) 遺傳算法
        2) 蟻群算法
3 結(jié)語

(10)基于QoS約束的組播路由算法研究(論文提綱范文)

摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的內(nèi)容及主要工作
第2章 組播路由原理及其協(xié)議算法
    2.1 組播路由
    2.2 組播工作原理
    2.3 組播路由協(xié)議
        2.3.1 密集模式協(xié)議(DM)
        2.3.2 稀疏模式路由協(xié)議(SM)
    2.4 組播路由算法
        2.4.1 動態(tài)與靜態(tài)組播路由算法
        2.4.2 集中式與分布式組播路由算法
        2.4.3 組播路由算法的設(shè)計(jì)原則
第3章 QOS組播路由算法的研究
    3.1 服務(wù)質(zhì)量(QOS)要求
        3.1.1 服務(wù)質(zhì)量(QoS)概念
        3.1.2 QoS度量
        3.1.3 QoS網(wǎng)絡(luò)模型
        3.1.4 服務(wù)質(zhì)量路由(QoSR)
    3.2 QoS組播路由算法
        3.2.1 Qos組播路由網(wǎng)絡(luò)模型定義
        3.2.2 QoS組播路由問題的分類
        3.2.3 單QoS約束組播路由算法
        3.2.4 多QoS約束組播路由算法
    3.3 QOS組播路由算法的測評和評價
第4章 啟發(fā)式多約束QOS組播路由算法HMCMC
    4.1 算法的幾個前提
        4.1.1 符號和問題定義
        4.1.2 研究方法
    4.2 算法的具體設(shè)計(jì)
        4.2.1 啟發(fā)式H_MCP
        4.2.2 啟發(fā)式HMCMC
第5章 網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)
    5.1 網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)的概念和特點(diǎn)
    5.2 通用模擬仿真平臺介紹
        5.2.1 NS-2
        5.2.2 美國MIL3公司的OPNET
    5.3 仿真實(shí)驗(yàn)與性能分析
        5.3.1 作為性能比較的一個簡單的啟發(fā)式方法
        5.3.2 組播組大小對性能指標(biāo)影響
        5.3.3 邊的權(quán)值的分布對性能指標(biāo)的影響
        5.3.4 約束條件個數(shù)對性能指標(biāo)的影響
第6章 工作總結(jié)和未來展望
    6.1 本文的主要工作
    6.2 對未來的展望
參考文獻(xiàn)
致謝

四、性能可調(diào)的啟發(fā)式多約束路由算法(論文參考文獻(xiàn))

  • [1]時變網(wǎng)絡(luò)QoS保障路由算法及協(xié)議研究[D]. 周峰. 西安電子科技大學(xué), 2019(03)
  • [2]基于DAG的多約束路由算法的研究[D]. 胡霞. 西安電子科技大學(xué), 2019
  • [3]面向物聯(lián)網(wǎng)的QoS路由近似算法研究[D]. 楊偉鈞. 廣東工業(yè)大學(xué), 2017(02)
  • [4]基于群智能優(yōu)化算法的多約束QoS單播路由問題研究[D]. 李新明. 華中科技大學(xué), 2017(03)
  • [5]SDN在IP網(wǎng)絡(luò)的流量調(diào)度應(yīng)用研究[D]. 吳曼. 電子科技大學(xué), 2015(03)
  • [6]基于蟻群算法的QoS組播路由研究[D]. 樓小明. 浙江工業(yè)大學(xué), 2009(S1)
  • [7]蟻群算法及其在數(shù)據(jù)獲取技術(shù)中的應(yīng)用研究[D]. 余建平. 湖南大學(xué), 2008(01)
  • [8]快速啟發(fā)式多約束優(yōu)化路徑算法研究[J]. 羅宏偉,吳斌,況中林,靳玉紅,李芳,趙娟. 自動化與儀表, 2008(09)
  • [9]多約束QoS路由算法綜述[J]. 李敏,陸蕓婷. 深圳信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報, 2008(02)
  • [10]基于QoS約束的組播路由算法研究[D]. 甄成方. 中北大學(xué), 2008(11)

標(biāo)簽:;  ;  ;  ;  ;  

性能可調(diào)的啟發(fā)式多約束路由算法
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