基于局部优化的多智能体网络牵制蜂拥算法

针对现有的多智能体网络牵制蜂拥算法中网络在演化过程中可能出现“分裂”的问题,以代数连通度作为衡量网络连通的指标,提出一种基于局部优化的牵制蜂拥控制算法,以保持多智能体网络在演化过程中的全局连通性,从而保证所有智能体跟随虚拟领导者运动.该算法将局部优化策略引入牵制蜂拥控制器中,考虑网络中仅有部分智能体(称为信息智能体)具有虚拟领导者的信息,使信息智能体不断朝着其在当前时刻和下一时刻所有邻居的并集所组成网络的代数连通度最大的方向运动,以通过优化局部连通性达到提高整个网络连通性的目的.通过理论分析和仿真实验并与现有牵制蜂拥控制算法相比,进一步证明了算法可有效保持多智能体网络在演化过程中的全局连通性,且所有智能体均聚集在虚拟领导者周围更小的范围内,更能体现信息智能体在牵制蜂拥控制网络中的相对重要性.     

基于遗传算法的定向天线网络拓扑控制

针对定向天线网络拓扑中拓扑结构的设计的问题,综合考虑了网络中节点的最大度、最大通信距离、连通度等因素,着重考虑构建一个k连通的通信网络拓扑,这个特性很好地保证了网络的抗毁性与可靠性。基于此建立了最优k-连通的网络拓扑模型,提出一个节点间的新的连接方式作为一个固定的模版,以此来确保网络的连通性。在此基础上利用遗传算法来对连接方式进行优化,给出了一种有效的编码方式,并且采用有序交叉作为交叉运算,避免了每次交叉后的个体网络连通性检查,降低了交叉运算的时间复杂度,同时保护了染色体中较好的模式被遗传到子代个体。找出了节点间更好的拓扑连接形式,通过仿真实验得到了很好的结果。     

基于复杂网络抗毁性与ADMPDE算法的网络拓扑结构优化

复杂网络抗毁性研究的重要内容之一,就是优化网络拓扑结构。在分析常用复杂网络抗毁性测度不足基础上,提出了以自然连通度为复杂网络抗毁性测度,建立了其拓扑结构优化模型;综合运用ADMPDE算法收敛好、寻优速度快等优点,通过适当改进用于求解复杂网络拓扑结构优化模型。通过仿真分析,验证了复杂网络拓扑优化模型及其求解算法的科学性与可行性,得出了拓扑优化过程网络结构变化一般性规律,并分析了网络拓扑结构优化前后,在不同攻击策略下复杂网络抗毁攻击能力。     

战术移动点对点Ad-Hoc作战单元拓扑重构

由于建筑物或地形遮挡等因素,分布式地面战术移动点对点Ad-Hoc作战单元节点脱网时有发生,造成网络分裂,作战任务不能很好地遂行.为此,提出采用拓扑机器人来监视网络拓扑,拓扑机器人节点周期性发送拓扑探测消息收集网络拓扑状态,计算网络节点重要性,调整重要度最小的拓扑机器人节点,优化和重构当前拓扑,提高抗毁性.结合数值计算与网络仿真,验证拓扑机器人带来的网络抗毁性的提升.结果表明采取拓扑机器人来优化拓扑,可以有效地提高网络的抗毁性.     

复杂网络抗毁性研究进展

随着复杂网络研究的兴起,复杂网络抗毁性研究的重大理论意义和应用价值日益突显出来,成为极其重要而且富有挑战性的前沿科研课题.本文总结综述了国防科技大学信息系统与管理学院在复杂网络抗毁性领域取得的研究进展,具体包括:研究了不完全信息条件下复杂网络拓扑结构抗毁性;提出了复杂网络拓扑结构抗毁性的谱测度方法;分析了3种结构属性对复杂网络拓扑结构抗毁性的影响;提出了基于禁忌搜索的复杂网络拓扑结构抗毁性仿真优化方法.     

约束通信情况下非线性网络有限时间跟踪控制

针对具有本质非线性动态的多智能体网络, 研究个体传感范围有限情况下的有限时间协调跟踪控制问题。假设非线性动态满足Lipschitz 条件且初始网络拓扑无向连通, 基于智能体间的相对状态信息设计拓扑连通保持的非光滑控制协议。应用非光滑稳定性分析方法给出实现有限时间跟踪控制的充分条件, 即选取合适的控制增益参数, 以实现保持网络拓扑连通的有限时间跟踪控制。最后通过仿真验证该方案有效且可行。     

无线传感器网络中覆盖区划分的研究

提出了一种基于确定性覆盖的覆盖区划分方法,解决了一个确定的区域需要用多少个活动节点覆盖及覆盖区如何划分的问题.首先把节点覆盖区抽象为几何学中的圆.然后在保证网络一定连通性的约束条件下,通过动态规划的方法优化网络覆盖区数量和覆盖半径,使网络内所有覆盖区的半径累加和最小,剔除冗余的节点降低网络的覆盖成本.最后,对网络的抗毁性进行了分析,验证了本文的网络覆盖划分方法是有效的.     

分离航天器网络动态连接

不同于地面无线传感网络,分离航天器网络拓扑具有动态、随机特性。首先,基于计算机几何理论如Delaunay Triangulation,Voronoi Diagram建立分离航天器动态拓扑网络。通过分析网络拓扑结构的邻接矩阵中节点间的关系设计邻接矩阵算法得出各网络节点对应的感知半径、通信半径、邻接矩阵,最后得到了基于时空演变的节点间邻居关系的"星图",直观地反应了分离航天器网络节点动态连接的连通性和覆盖度。     

基于随机失效率的网络抗毁性评价方法

由于对复杂网络的拓扑结构知之甚少,其抗毁性测度的研究一直是个比较困难的问题。从网络连通性的角度出发,在随机失效率的前提下对网络的抗毁性测度进行定义。并分别在只有选择性攻击和随机性攻击的情况下验证所提的全网连通度的有效性,进一步对无标度网络和随机网络的抗毁性能进行比较和分析。结果表明考虑了随机失效率的网络抗毁度定义更加确切有效。     

基于k边连通最小生成子图的网络拓扑管理算法

可移动社区依托于移动自组网,其特征决定了社区网络的临时性通信范围的有限性以及网络拓扑结构的高度动态性.利用图论的理论和方法,提出了一种基于k边连通最小生成子图的网络拓扑管理算法,算法以能量消耗等因素衡量链路的代价值,通过减少高代价的冗余链路来优化拓扑结构,能够较好地适应可移动社区拓扑管理的需求.实验结果表明:该拓扑管理算法有效地减少了网络整体能量损耗,延长了网络的生命周期.     

移动Ad Hoc网络拓扑控制研究

概述了Ad Hoc网络拓扑控制的研究现状和一些典型的拓扑控制方法，并提出了一种适用于移动Ad Hoc网络的分布式拓扑控制算法，它通过寻找网络的不同划分(panitions)之间最近的结点对，以最小的能量维护连接的拓扑．该算法与某种路由协议(如优化的链路状态协议)相结合，从而该拓扑控制机制几乎没有额外的控制开销．通过对网络拓扑的控制，可显著增加多步(multihop)移动无线网络的性能和网络寿命。     

无线CDMA数据网络中功率控制的非合作博弈方法

宽带码分多址 (WCDMA)网络中功率控制是进行资源管理的核心手段。该文在 Goodm an的研究基础上提出了一种新的功率控制方法。无线数据网络中各个用户得到的服务质量用效用函数来表示 ,分布式功率控制被描述为一个非合作博弈的过程 ,控制策略是为了寻找达到“Nash均衡”点的一组发射功率 ,价格函数的引入提高了系统的效率。文中提出了一个新的价格函数——能够根据系统拥塞状态自动调整的价格函数。在此价格函数中 ,利用等效带宽来反映系统当前的资源消耗情况 ,通过动态地对各个用户施加价格使系统的运行效率大为提高。对新的价格函数进行了仿真分析     

基于J-Sim的移动代理网络仿真研究

利用现有的移动代理模型结合J-Sim的技术特点,借鉴主动网络的思想,在J-Sim平台基础上通过扩展数据包、协议、添加移动代理模块的方法实现了移动代理网络仿真软件. 仿真实验证明,该仿真软件能够有效地仿真移动代理的行为和分析网络的性能,可以作为研究移动代理网络的仿真工具.     

基于移动代理的P2P网络安全风险评估

在P2P网络的基础上设计了一种基于移动代理的安全风险评估系统，绪出了一种风险评估代理中的风险评估算法，分析了系统体系结构、各部分功能，重点考虑了漏洞扫描代理和风险评估代理的处理过程，实验结果表明该系统在大规模网络中的执行效率高，安全性好．     

改进的移动IP网络中路径更新模型

对移动IP(MIP)中一些重要的路径更新协议进行了分析与比较,提出了改进的级联MIP(NHMIP).通过调整移动终端向网关代理的注册方式,将网络分成若干个边界相对固定的子域,有效减少了移动终端注册和外地代理级联等因素导致的数据包传输开销,提高了网络整体效率.针对新协议提出了量化分析模型,采用数值仿真的方法与标准移动IP等路径更新协议的性能进行了比较,结果表明新协议有效降低了网络开销,同时提高了网络可靠性.     

对绿色无线移动通信技术的研究和思考

论述了协作通信分布式天线系统,能有效降低系统的发射功率,是一种可靠的绿色移动网络的解决方案;提出了绿色无线通信的系统设计考虑,特别提出对业务内容的软实时业务传输的新设计,能明显降低成本节省资源和功耗;论述了利用基于认知技术的可重配置无线网络能明显降低能源开销;论述了未来无线通信由追求更高、更快的传输能力向追求更省、更好的能源效率的转变;提出小区网络设计的环保效率函数,用来评价和设计环保下的小区网络.这些论述反映了对绿色无线通信技术研究的成果和思考.     

基于移动代理的无线传感器网络路由算法研究

在无线传感网络中,簇的划分以及簇内节点访问顺序对网络生存周期具有重要影响。为了提高分簇网络生存周期,提出一种分簇融合的方法。采用ISODATA聚类法实现网络的分簇,在簇内由移动代理对数据进行融合。将移动代理路由归结为一个优化问题,采用蚁群算法求出移动代理迁移的最优路径序列。实验以能耗和网络延时作为评价指标,结果表明该算法可以有效的降低网络能耗,提高网络生存周期。     

含分布式电源的配电网网损组合优化

网络重构与无功补偿是配电网减小网络损耗、提高电压质量的主要手段,但二者皆受负荷时序性的影响,且随着波动性分布式电源的接入,其影响更大。针对含有出力波动分布式电源的配电网,考虑分布式电源出力以及用电负荷的随机性,基于分布式电源出力以及负荷的短期预测数据,以网络损耗最小为目标函数,给出未来24 h的最优网络重构与无功补偿方案,且以两日不同优化方案的目标函数差值作为方案是否执行的判定指标。提出了一种网络重构与无功补偿相统一的编码方法,利用和声算法进行求解。通过IEEE 33节点为算例的仿真,结果表明该优化方法能够明显降低网损并改善电压质量,证明了本模型和算法的有效性。     

基于移动代理的主动网络安全研究

对基于移动代理的主动网络进行了研究，移动代理作为一种能够在异构网络中主机间自主地进行迁移的代码机制，可用来实现主动网络、设计了一个通用的基于移动代理的主动网络安全框架，其符合主动网络安全工作组提出的主动网络的安全规范，能有效地保护主动结点的资源。