蟻群算法及其在Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用研究——基于蟻群算法的Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)路由研究.pdf

1、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)是一種特殊的無線通信網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的地位平等且可移動，無需設(shè)置任何中心控制節(jié)點(diǎn)，可以通過無線連接構(gòu)成任意的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。這種臨時性自治系統(tǒng)靈活方便，對終端性能要求不高，具有很強(qiáng)的魯棒性和抗毀性，在軍事和民用領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。但是，它的特殊性使傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議無法適用，需要更高要求的路由協(xié)議。網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)不斷變化，無線傳輸帶寬有限，節(jié)點(diǎn)的計算能力和存儲容量較低、能耗受限，使得如何設(shè)計出行之有效的路由協(xié)議，成為Ad

2、 Hoc網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的一個重要課題。
　　 蟻群算法是從真實(shí)螞蟻覓食行為中啟發(fā)而來的一種群集智能的啟發(fā)式搜索算法。該算法采用了正反饋?zhàn)源呋瘷C(jī)制，不依賴于具體問題的數(shù)學(xué)描述，具有全局優(yōu)化能力和本質(zhì)上的并行性，易于其它算法相結(jié)合等優(yōu)點(diǎn)，在解決許多組合優(yōu)化問題上展現(xiàn)出優(yōu)異的性能和巨大的發(fā)展?jié)摿?，很適合用于Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的路由設(shè)計。
　　 針對Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的頻繁變化和蟻群算法固有缺陷，本文提出了一種基于自適應(yīng)蟻群算法的

3、Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)單播路由。對算法中節(jié)點(diǎn)的路由表結(jié)構(gòu)和信息素的更新方式進(jìn)行改進(jìn)，同時將概率性選擇與隨機(jī)性選擇結(jié)合到螞蟻的搜索策略，并在搜索過程中自適應(yīng)調(diào)整兩者之間的比例，加強(qiáng)算法初期的全局搜索能力，避免陷入局部最優(yōu)。仿真結(jié)果表明該算法在表現(xiàn)了較好的性能。
　　 借用人工免疫算法快速隨機(jī)的全局搜索能力，本文將蟻群算法與人工免疫算法相融合，利用兩者的優(yōu)點(diǎn)解決Ad Hoc網(wǎng)絡(luò)的QoS組播路由問題。算法首先采用人工免疫算法尋找較優(yōu)的可行解