一種改進型蟻群算法在組合優(yōu)化問題中的應(yīng)用.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、在計算機網(wǎng)絡(luò)中,隨著大量新興多媒體實時業(yè)務(wù)的應(yīng)用,以及Internet上商業(yè)化應(yīng)用的飛速發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)對QoS(QualityofService,服務(wù)質(zhì)量)需求增長,高效的QoS支持變得越來越重要。而路由機制是實現(xiàn)QoS保證的關(guān)鍵之一,應(yīng)將路由選擇和QoS相關(guān)聯(lián)。在多媒體通信等高速包交換計算機網(wǎng)絡(luò)中,具有端到端時延及時延抖動限制的QoS組播路由問題屬于組合優(yōu)化問題,如何保證服務(wù)質(zhì)量要求以及實現(xiàn)多媒體數(shù)據(jù)的組播通信是多媒體通信發(fā)展的方向。

2、 目前組播路由算法的研究大多都針對無約束組播路由問題和時延受限組播路由問題,多采用啟發(fā)式等方法。本論文研究如何將蟻群算法這一新型優(yōu)化算法應(yīng)用到時延受限QoS組播路由問題中。利用該算法的并行搜索特點,為解決QoS組播路由問題尋找新的途徑。本文主要研究工作如下: 首先對計算機網(wǎng)絡(luò)的組播通信進行了綜述。主要介紹組播引入的背景、特點、組播技術(shù),還敘述了QoS的相關(guān)內(nèi)容、研究現(xiàn)狀、組播路由協(xié)議和應(yīng)用。 然后展開了對蟻群算法的基

3、本原理和模型實現(xiàn)的介紹,并闡述了蟻群算法的特點等。在此基礎(chǔ)上研究了如何將蟻群算法應(yīng)用于QoS組播路由問題中。端到端的延遲和延遲抖動是兩個較關(guān)鍵的性能參數(shù)。改進了原算法的路徑選擇策略并優(yōu)化信息素更新公式。仿真結(jié)果表明本文的改進蟻群算法比基本蟻群算法尋找最優(yōu)解的能力大大提高。 對蟻群算法進行了進一步的理論研究。通過實驗分析了算法中幾個關(guān)鍵參數(shù)的選擇。并且針對基本蟻群算法的主要缺陷,如收斂速度慢和易于陷入局部最優(yōu)等問題,系統(tǒng)地介紹了用

4、于求解組合優(yōu)化問題的幾種改進蟻群算法。 蟻群算法在組合優(yōu)化領(lǐng)域代表問題TSP(TravelingSalesmanProblem,旅行推銷商問題)中的應(yīng)用,其收斂速度一直是人們關(guān)心的問題。針對蟻群算法的一些不足,論文提出基于最小生成樹的進化型蟻群算法。它利用了最小生成樹與最優(yōu)路徑之間的關(guān)系限制了螞蟻在每一個城市的搜尋范圍,進化了尋優(yōu)策略,節(jié)省了在不可能構(gòu)成最優(yōu)路徑的路段上的計算時間,提高了運算速度,克服了傳統(tǒng)蟻群算法的計算時間長、

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