基于量子遺傳算法的路由選擇算法研究.pdf

1、量子遺傳算法是融合量子計(jì)算和遺傳算法的一種新興的全局優(yōu)化算法，因算法具有種群規(guī)模小、尋優(yōu)能力強(qiáng)和收斂速度快的特點(diǎn)，在許多領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展產(chǎn)生了大量的實(shí)時(shí)多媒體多播應(yīng)用，如視頻點(diǎn)播和多媒體會議等。這些應(yīng)用的一個(gè)共同特點(diǎn)是它們都需要從一個(gè)源節(jié)點(diǎn)或多個(gè)源節(jié)點(diǎn)將信息傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)目的節(jié)點(diǎn)，在源點(diǎn)和目的節(jié)點(diǎn)之間找到一條能夠同時(shí)滿足多個(gè)約束條件且具有最小代價(jià)的路徑。多約束QoS路由選擇是指將信息從網(wǎng)絡(luò)源節(jié)點(diǎn)發(fā)送到目的節(jié)

2、點(diǎn)，同時(shí)要求源節(jié)點(diǎn)到目的節(jié)點(diǎn)的通信鏈路滿足一定的約束條件，如鏈路傳輸帶寬、鏈路時(shí)延和信息丟失率等。多約束QoS路由選擇問題已被證明是一個(gè)NP完全問題。
　　 本文研究了量子遺傳算法及其在通信網(wǎng)絡(luò)路由選擇中的應(yīng)用。
　　 第一，量子遺傳算法及其在求解最短路徑問題中的應(yīng)用研究。研究了量子遺傳算法的原理；提出了基于量子遺傳算法的最短路徑問題求解方案。計(jì)算機(jī)仿真表明，使用量子遺傳算法可以獲得比傳統(tǒng)遺傳算法更優(yōu)的最短路徑。

3、　　 第二，量子遺傳算法在QoS路由選擇問題中的應(yīng)用研究。提出了基于量子遺傳算法的在帶寬、時(shí)延和網(wǎng)絡(luò)負(fù)載均衡等多約束條件下的單播路由選擇方案，并對其進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真。仿真結(jié)果表明了基于量子遺傳算法的QoS路由選擇算法具有較好的收斂效果和較高的最優(yōu)路徑獲取成功率。
　　 第三，量子遺傳算法在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)QoS路由選擇問題中的應(yīng)用研究。提出了基于量子遺傳算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)QoS路由選擇方案，仿真結(jié)果表明，基于量子遺傳算法的無線