蟻群算法在路由優(yōu)化中的應(yīng)用研究.pdf

1、近些年來(lái)，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高速發(fā)展，以音頻視頻傳輸為特點(diǎn)的多媒體服務(wù)方式逐漸普及開(kāi)來(lái)。傳統(tǒng)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)“盡最大努力傳輸”(best effort delivery)的方式已經(jīng)不能滿足網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的需求。服務(wù)質(zhì)量(QoS)作為衡量網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量的新的指標(biāo)被越來(lái)越多的認(rèn)可。為保障網(wǎng)絡(luò)的QoS需求，選擇合適的QoS路由算法正是其中的關(guān)鍵所在。當(dāng)前，QoS組播路由優(yōu)化問(wèn)題已經(jīng)成為網(wǎng)絡(luò)路由優(yōu)化和人工智能領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但是研究表明，在多約束條件下的Qo

2、S組播路由問(wèn)題屬于NP-完全問(wèn)題，運(yùn)用傳統(tǒng)算法很難求解。
　　蟻群算法是一種生物進(jìn)化算法，通過(guò)在計(jì)算機(jī)上模擬自然蟻群的行為特征得到。它自提出以來(lái)就以其自組織性，正反饋性，魯棒性和并行性的特點(diǎn)在求解組合優(yōu)化問(wèn)題中占得優(yōu)勢(shì)，后來(lái)又憑借其獨(dú)特的啟發(fā)性規(guī)則和分布式特性，在求解QoS組播路由問(wèn)題上取得關(guān)注。本文旨在提出一種新的蟻群算法來(lái)解決多約束條件下的QoS組播路由優(yōu)化問(wèn)題。
　　本文的研究工作主要分為以下三個(gè)部分:
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3、分析單播路由優(yōu)化問(wèn)題，建立數(shù)學(xué)模型，依據(jù)基本螞蟻系統(tǒng)算法設(shè)計(jì)出一個(gè)具有一般性的改進(jìn)螞蟻系統(tǒng)算法。這個(gè)算法主要解決單播環(huán)境下的路由優(yōu)化問(wèn)題，為下面的進(jìn)一步分析建立基礎(chǔ)。
　　2、引入組播概念和QoS約束條件，修正上一步的數(shù)學(xué)模型。在本文中，主要研究帶寬和時(shí)延雙約束條件QoS組播路由優(yōu)化。以前文提出的改進(jìn)螞蟻算法為基本，重新設(shè)計(jì)狀態(tài)轉(zhuǎn)移和信息素更新規(guī)則，設(shè)計(jì)提出QoS蟻群優(yōu)化算法來(lái)求解多約束條件下的QoS組播路由問(wèn)題。
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