基于粒子群算法的路由优化与流量均衡研究

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1、太原理工大学工学硕士研究生学位论文基于粒子群算法的路由优化与流量均衡研究摘要随着网络在诸多领域的应用网络业务呈现快速增长由此而对互联网提供的服务质量QualityofServiceQoS提出更高的要求已经证明带有性能服务要求的QoS路由和流量优化是组合规划中的NP-Hard问题诸多学者引入诸如粒子群算法蚁群算法遗传算法等智能算法用以此类问题智能算法在网络问题中的应用已成为一个研究热点同时粒子群算法的应用也成为其一个研究的重要方面粒子群优化ParticleSwarmOptimizationPSO算法是一种群体智能算法和启发式全局优化技术整个种群在算法规定的简单行为规则下能够表现出

2、复杂的特性PSO与其他进化计算方法相比具有可设置参数少计算速度快和简单容易实现等优点这些使其成为一种简单有效的随机算法在处理约束条件问题时比传统的搜索算法要表现灵活的多目前越来越多的网络应用需要QoS保证,路由算法的目标由传统的寻找一条最短路径转变为寻找多约束下更优的路径由于基于最小跳数或最小时延的简单路由算法已经不能满足网络中具有质量要求和突发性的流量的需求以及不同类型的应用需求由此必须通过路由优化寻求满足约束条件的路径将分组推至目的节点进而可实现网络中的性能需求负载平衡等要求本文在对粒子群算法的相关情况和基于粒子群算法的路由算法的综述基础上提出一种关系矩阵来作为粒子群算法的

3、编码方式并用来处理路由优化和流量均衡问题也就是粒子的位置是一个含有整个网络的拓扑结I太原理工大学工学硕士研究生学位论文构信息的关系矩阵仿真实验表明采用关系矩阵编码方法可以使粒子群算法能够较好的应用到路由优化和流量均衡问题同时能够克服其他方法所带来的编码复杂对粒子群算法改动较大实现复杂等缺点本文所提出的编码方法能够无须对粒子群算法做出较大改动能够减少冗余空间的产生和冗余搜索关键字粒子群算法路由优化流量均衡关系矩阵II太原理工大学工学硕士研究生学位论文RESEARCHONROUTINGOPTIMIZATIONANDFLOWBALANCINGBASEDONPSOABSTRACTAst

4、henetworkinmanyfieldsofapplication,qualityofserviceprovidedbynetworkwhichpresentsthefastgrowthisputforwardhigherrequest.QoSroutingandFlowbalancehasbeenprovedaNPcompleteproblems,therefore,manyscholarsapplysuchasparticleswarmalgorithm,theantcolonyalgorithmandgeneticalgorithmofintelligentalgori

5、thminsuchproblemstoseektheoptimumsolutionoftheproblem.Intelligentalgorithminnetworkapplicationshasbecomeahotspot,andparticleswarmalgorithmofapplicationisalsoastudyofimportantaspects.PSOisakindofswarmintelligencealgorithmandheuristicglobaloptimizationtechnique,whoseindividualwillflockwithnoqu

6、alityandnovolume,isapotentialsolutiontosolvetheproblem,andrulesstipulatedalgorithmcanshowcomplexcharacteristicsinthesimplebehavior.PSOhasfewersetparametersandcomputingspeederandeasiertorealize,etc.Thesemakeitbecomeakindofsimpleandeffectiveinthetreatmentofrandomalgorithm,constraintconditionpr

7、oblemthantraditionalalgorithmtomoreflexible.Atpresentmoreandmorenetworkapplicationneedstoensurethequalityofservice,thetargetbyroutingalgorithmoftraditionalfindashortestpathformorechangemoreoptimalpathconstraint.BasedontheminimalhopIII太原理工大学工学硕士研究生学