基于蚁群算法的无线多媒体传感器网络路由研究

通过对蚁群算法(ACO)的研究,设计了一种适合无线多媒体传感器网络的路由协议.该算法模拟自然界蚂蚁群体在寻找路径的方式,在节点发送数据包时,以该路径之前发送数据包的频率以及通过该路径的代价为参数,计算选择该节点为下一跳的转发概率.仿真结果表明,采用该算法时,节点的平均寿命要比采用传统的定向投递算法时的节点寿命高20%,数据包成功发送速度也远远高于传统算法.     

一种解多QoS约束组播问题的改进蚁群算法

多QoS约束的组播路由技术是当前实现分布式网络多媒体的关键技术，蚁群算法是解决多QoS约束组播路由问题的一种启发式算法，但存在收敛速度慢等缺陷. 基于这种情况提出了一种改进的蚁群算法，该算法采用基于组成员节点驱动的方式构造组播树，并在概率转移函数中添加了方向因子，使蚂蚁在寻找路径时摆脱了最初的盲目性，以更大的概率快速向源节点靠近. 仿真实验证明，改进蚁群算法的收敛速度明显提高.     

基于JBPM和角色分组的并行路由算法

JBPM在流程的推进过程中要选择相应的路径进行流转,其中并行路由是一种最为复杂的路径选择方法.但初始化路经参数时,并行路由算法节点定义复杂,需要预先定义子路径流程模板,并且逐一对XML文件节点赋值导致效率较低.针对这一问题,提出了一种基于JBPM与角色分组的并行路由算法.该算法引用角色分组的理论,通过运用角色查询单个分组的方法将并行路由分支参数初始化,生成多个并行子路径节点信息,进而将每个节点信息分组存放数据库中,对数据进行统一处理,提高初始化子路径参数的效率.改进后的算法应用到房地产OA办公系统的请假会签功能中,在实践上取得良好效果,满足业务流程灵活多变的需求.     

遗传算法在组播路由优化中的应用

通过分析遗传算法和组播路由的特点,提出了一种求解满足带宽-时延约束多组播路径问题的遗传算法.在算法中设计了一种基于节点连接路径的具有树状结构的染色体表示方法及可以实现树状染色体交叉和变异的算子.数值实验结果表明,所提出的算法有效改善了初始群体的整体适应性,便于更快地找到最优路径,有效解决了带宽-延时约束组播路由的问题.     

通信网络路由新算法

通信网向高可靠性、高利用率和高服务质量方面发展,现有路由算法已难以适应发展要求,需要寻找新算法。研究出一种易于多处理器并行运算的快速路由算法,采用逻辑代数运算规则,按照逐步变换、整合及删除中间节点关联分组方式计算,对于有n个节点的网络只需n-2次整合运算就能得到网络两节点间全部路由,且不会出现违反通信传输规则的闭环问题。详细论证了算法的正确性与合理性,简介了算法的并行运算可行性问题。通过算例详细说明算法的计算过程。     

基于约束的路由选择技术的研究

本文从路由计算方式,路由度量选择,路径优化等方面对基于约束的路由选择技术进行了研究,并给出了一个可以满足多个约束条件的路由选择算法,该算法可以在多项式时间内收敛,本文还对基于约束的路由选择技术的优点与不足进行了讨论,并提出了相应的改进措施。     

无线传感器网络数据聚合网络划分算法

提出了一种应用于无线传感器网络数据聚合的有效划分算法算法选取网络中一组无环连通点集抽象为广义数据汇聚点集．当传感器节点进行数据汇报时,信源节点依按需路由策略将数据传送到广义数据汇聚点集中数据在广义数据汇聚点集内经过在网计算,依表驱动路由快速转发至sink．理论计算确定最优广义数据汇聚点集选取方式,提出分布式“贪婪远跳”算法构建广义数据汇聚点集．仿真论证该优化选择保证网络内任意节点两跳可达广义数据汇聚点集的概率为97％,分析数据传输性能证明了该算法的有效性．     

利用链路预测实现的抢先式路由算法

提出了一种将反应式路由协议和先应式路由协议结合在一起的抢先式Ad Hoc网络的路由算法.如果接收分组的能量小于危险阈值，则计算该链路的有效时间.如果估算的链路有效时间小于反应时间，则在链路失效前寻找局部替换路由，并用发现的局部路由替代当前即将失效的链路，保证节点的数据传送不受影响.将该算法应用于AODV协议，通过ns-2仿真，并将仿真结果和AODV协议比较，本算法在网络中负载较重的情况下明显降低了报文的传输时延，减少了路由失效数，提高了Ad Hoc网络的性能.     

QoS度量帕雷托并行路由快速预计算方法

针对多重链QoS路由问题,在给出Q0s度量的串行寻优算法的基础上,给出一种QoS度量帕雷托并行路由快速预计算方法,此方法为q个Qos度量分配q个处理器,并行计算出满足路由请求约束可行路径的帕雷托子集,在帕雷托子集中综合选择合适的转发路由.实验结果显示该方法能够较好地进行路径寻优,并且算法的复杂度较低,可用于解决有限节点网络的复杂QOS路由问题.     

蚁群分区算法在QoS单播路由中的应用研究

随着网络技术的高速发展,新型的多媒体业务应运而生,对网络服务质量(QoS)的要求也更高,如何解决多个约束QoS路由问题,成为新关注的热点,在解决这一问题时,路由算法的选择又是其中的一个核心问题,并且带宽、延时、访问花费是决定选择路径的关键因素.论文针对这一状况构建了带有QoS参数的网络模型,并用基于蚁群算法的邻域分区优化算法对QoS单播路由选择进行仿真实验,该方法改善了蚁群算法在求解大规模网络路由选择的算法复杂度和搜索最优路径的时间.     

共享波长转换器全光网的路由和波长分配算法

针对节点共享和链路共享波长转换器的节点交换结构，提出了全光网的分层图模型构造方法，将路由和波长分配两个子问题转化为在分层图中求解最短路问题。这类分层图具有特殊性，不能使用经典的最短路算法求解，因此提出了相应的最短路算法，计算机仿真说明该算法的阻塞性能比固定路由算法好，节点共享结构的阻塞性能比链路共享结构好。     

系统结构解析中可达性矩阵的计算

在区域环境规划、城市规划设计、大型企业计划等这些社会大系统方面,常常希望能够较科学地绘制出系统的结构模型图,使整个系统的因果关系一目了然,能够作为给各级领导和有关专家分析、诊断、规划、决策的参考。系统结构解析方法即是解决这一类问题的较好的方法。在系统结构解析过程中要通过邻接矩阵计算有向图的可达性矩阵,当处理的问题较复杂,因而矩阵的规模较大时,求可达性矩阵的计算量是非常大的。本文讨论可达性矩阵计算的优化问题。     

基于冲突点避让机制选择的航空器滑行路径优化

针对航空器地面滑行的问题,提出了冲突点选择避让机制来优化航空器滑行路径。通过构建地面滑行路径的节点-路段模型,以航空器全部滑行到预定节点所用时间最短为目标,建立了路径滑行优化模型。通过建立可行路径集,利用启发式搜索算法,从静态路径规划、动态路径规划两阶段对滑行路线进行优化,得到航空器滑行优化路径。以某机场某一时段内航班到离港时间数据为例,对算法进行了验证,结果显示:经算法优化后,可减少时间段内各航班的最短滑行路径的冲突,缩短滑行时间,滑行道使用较分散,可降低航空器滑行中运行风险。     

电力光网攻击路径生成和可视化展示方法研究

入侵者对电力光网中的某一目标进行攻击时,需沿某攻击路径才可成功入侵目标节点;但随着目标电力光网结点数量的逐渐增加,生成的攻击路径将呈指数级增长,导致路径冗余,影响生成路径的整体性能。为此,提出一种新的电力光网攻击路径生成和可视化展示方法,介绍了原子攻击、攻击图和攻击路径的定义。对攻击路径进行成本收益分析,在此基础上提出入侵可行性模型,将入侵者对攻击路径的选择问题变成入侵可行性计算问题。当POS集合含有电力光网攻击图所有有向边时,通过遍历POS集合元素生成电力光网的攻击路径。对电力光网攻击路径的生成过程进行展示。实验结果表明,所提方法不存在冗余现象,且生成的攻击路径效果佳、可靠性高。     

水下多障碍区域机器人的路线规划模型优化设计

水下多障碍区域中障碍物数量较多,且具有随机性和实时性的特点,传统模型依据起始点、目标点及障碍物顶点等建立可视图,一旦障碍物发生变化则需重新构图,无法适应障碍物的随机性,规划的机器人运行路线臃长,提出一种基于改进人工势场法的水下多障碍区域机器人路线规划模型,通过引力场与斥力场的负梯度描述引力和斥力,获取人工势场对机器人的作用力,建立人工势场模型。通过对人工势场斥力函数的优化设计,解决机器人障碍物附近目标不可达的问题;通过障碍物连接法解决人工势场模型的局部最小值问题,使机器人尽快走出局部最小值区域。实验结果表明,所提模型不仅能够有效避开障碍物,而且规划路径较短,效率高。     

无线传感器网络功率优化算法

无线传感器网络由许多电池能量有限的节点组成,该网络主要收集感知区域的信息.节点能量管理的优化对于延长网络寿命具有重要影响,如果每个节点直接向sink节点或基站发送信息,节点电池很快耗尽,网络也会失去作用.提出了动态路由的新方法以平衡节点能量开销,在Dijkstra最短路径算法和改进遗传算法的基础上,以功率有效性为首要原则,建立了网络拓扑.仿真结果接近最优解,达到节省能量的要求.     

交通系统中最少换乘算法及其实现

把图论中针对单个结点的广度优先搜索思想,推广到拥有若干个结点集合的广度优先搜索上,对旅游路线中最佳路径的问题,提出一种新的算法,可解决旅游路线中的最少换乘问题,并巳成功地在计算机上实现。     

基于ACO和AODV的Ad Hoc网络低时延路由算法

针对Ad Hoc网络中按需路由AODV算法具有较大时延和低能节点死亡,而需频繁路由发现的问题,提出了使用ACO优化AODV的低时延路由算法。首先,加入信息素、节点剩余能量和路径时延,对节点路由表进行改进。通过前向蚂蚁和后向蚂蚁进行路由发现。设计了伪随机分配法选择下一跳节点。在蚂蚁行进的过程中进行局部信息素更新。当前向蚂蚁到达信宿节点时对全局信息素进行更新。同时选择总时延较小的路径分配后向蚂蚁并作为最终路由。仿真实验证明能正确地进行路由发现和路由维护,且与AODV和DSR方法相比,具有较高的数据投递正确率和较小的平均端到端延迟。     

多层航线聚合网络建模及相关性分析

为研究航空公司航线网络结构特征,基于复杂网络理论以机场为点,机场间的直通航线设边,建立由46个航空公司子网络聚合的多层航线网络模型,计算并分析其参数指标。结果表明:航空公司航线网络分布具有明显地域偏好性和较短平均路径长度;网络平均度与网络密度、聚集系数呈强正相关性,与平均路径长度有强负相关性;航线规模与网络直径无明显关系。聚合后的多层航线网络具有明显的小世界网络和无标度网络特性;节点度对网络指标影响最大,与网络中心性指标、介数呈强正相关,与点聚集系数和最短路径呈负相关性;介数与介数中心性具有强正相关,与特征向量有弱的负相关性;聚集系数与网络其他指标均呈负相关性;最短路径与网络接近中心性和特征向量中心性影响最大。     

一种改进工业自动导引车路径规划算法

为了解决当前工业自动导引车(automated guided vehicle,AGV)栅格地图下路径规划算法存在路径转弯较多、弯曲度较大、搜路时间较长且距离障碍物近等问题,基于A?算法提出了一种改进路径规划算法.首先,通过在全局地图中设置路径关键节点,生成关键点拓扑地图,并利用Floyd算法进行最短路径规划,输出路径节点集合;其次,利用A?算法对集合中相邻节点进行路径规划,并将生成的路径进行拼接;最后,通过引入贝塞尔曲线对拼接路径进行平滑处理,以获取全局路径.实验结果表明:本文算法规划的路径转弯更少、弯曲度更小、搜索时间更短且能完全避开障碍物行走,更符合工业AGV的应用环境.