基于蟻群算法的QoS網(wǎng)絡路由的研究與設計.pdf

1、隨著網(wǎng)絡的發(fā)展，人們對視頻、音頻等多樣化實時傳輸有了更多的需求。為了提高網(wǎng)絡服務質量，很多學者、技術人員開始對QoS路由技術進行研究。QoS路由的任務就是在網(wǎng)絡中尋找一個路徑，使其能滿足帶寬、時延、時延抖動和費用的限制。專家證明如果QoS路由至少包含兩個限制時，它是一個NP-C問題。傳統(tǒng)的路由算法很難有效地解決NP-C問題，這時，很多學者提出用蟻群算法來解決這個問題。蟻群算法是一種群體智能搜索算法，它來源于螞蟻尋食的啟迪。它的特點在于單

2、只螞蟻個體只能完成相當簡單的任務，而整個螞蟻群體通過彼此合作可以出色地完成復雜的任務。目前蟻群算法被廣泛應用于許多組合優(yōu)化問題。由于它具有并行式計算和多路徑搜索的特性，將其應用于QoS路由選擇可以得到事半功倍的效果。
　　 本文研究了基于蟻群系統(tǒng)的QoS路由算法與基于蟻群-遺傳算法的QoS路由算法，探究了算法中存在的不足。分析了造成基于蟻群系統(tǒng)的QoS路由算法運算速度慢、早熟停滯的原因，分析指出了基于蟻群-遺傳算法的QoS路由算

3、法雖然是兩種智能算法的結合，但是算法只是在非線性整數(shù)規(guī)劃模型的基礎上盲目地搜索，其仿生智能沒有與問題特征很好的結合，由于兩種智能算法的結合，造成了算法的不確定性增大，容易在選路過程中產(chǎn)生閉圈。針對基于蟻群系統(tǒng)的QoS路由算法與基于蟻群-遺傳算法的QoS路由算法中的這些缺陷，論文提出了邊界制約蟻群系統(tǒng)與基于邊界制約蟻群系統(tǒng)的FALP算法。邊界制約蟻群系統(tǒng)保留了原有蟻群算法中隨機數(shù)調整轉移規(guī)則的技術，加入了邊界制約參數(shù)防止路徑中信息素濃度的