自然計算求解QoS組播路由.pdf

1、隨著實時多媒體通信需求的增長，滿足QoS約束的組播路由算法成為當(dāng)前研究的熱點，QoS約束主要包括時延、費用、帶寬、跳數(shù)等。組播問題的關(guān)鍵在于建立以根為源節(jié)點，覆蓋所有成員節(jié)點，且滿足約束要求的多播樹，使信息以并行方式沿著樹枝發(fā)送到不同的組播成員，節(jié)省網(wǎng)絡(luò)帶寬資源，減少擁塞。
　　 多智能體系統(tǒng)是近二十年來蓬勃興起的嶄新計算機(jī)學(xué)科，已經(jīng)成為目前計算機(jī)科學(xué)發(fā)展最快的領(lǐng)域之一。其研究的目標(biāo)是將大的、復(fù)雜的系統(tǒng)改造成小的、協(xié)調(diào)的、易于管

2、理的且能夠彼此相互通訊的系統(tǒng)。本文針對組播路由問題，結(jié)合多智能體系統(tǒng)、免疫克隆策略做了一些相關(guān)的研究工作。
　　 本文的主要研究工作如下：
　　 1.綜述了Steiner樹的一些啟發(fā)式算法和智能算法，簡要介紹了人工免疫系統(tǒng)、多智能體系統(tǒng)及其進(jìn)化方式與研究現(xiàn)狀。
　　 2.借鑒多智能體遺傳算法(MAGA)中智能網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，提出了基于鄰域免疫克隆選擇的多智能體組播路由算法(MNICSA)。算法在智能體鄰域競爭操作前，先

3、對鄰域內(nèi)抗體進(jìn)行免疫克隆操作，保證了抗體在智能網(wǎng)格中位置固定。同時針對QoS組播路由問題，引入了疫苗的提取與接種策略以指導(dǎo)種群的進(jìn)化，設(shè)計了變異算子以增加種群多樣性。智能體克隆方式和變異算子設(shè)計是本章的創(chuàng)新之處，實驗表明MNICSA在收斂速度和求解質(zhì)量上取得了很好的效果。
　　 3.為解決智能網(wǎng)格中優(yōu)秀個體擴(kuò)散過快問題，提出了多種群智能體組播路由算法(MMAA)。將主種群分為若干子種群，每個子種群獨立構(gòu)造智能網(wǎng)格，單獨進(jìn)化并通過