概率分析进化算法在ad hoc网络路由中的应用研究

摘要

随着无线adhoc网络的不断发展，多径路由问题和QoS路由问题成为其研究的热点和难点。概率分析进化算法是将构造性模型引入进化算法进行研究而形成的一类新型进化算法，其中贝叶斯优化算法是求解高阶难题中具有代表性的概率分析进化算法。本文讨论贝叶斯优化算法和多目标贝叶斯优化算法求解无线adhoc网络中的多路径路由和QoS路由问题，主要工作如下： Adhoc网络中多描述编码的最优多路径集合的问题是NP-hard问题，本文将此问题映射为贝叶斯优化算法可以优化的问题。针对贝叶斯优化算法对群体进行优化的特点，本文采用此算法对多条路径同时进行优化并寻找到一组合适的路径集合。仿真结果表明，贝叶斯优化算法收敛速度快，求解全局最优解的性能好且图像的失真较低，能满足多媒体对网络实时性的要求。 Adhoc网络中受限延时QoS路由问题是NP-complete问题，本文采用贝叶斯优化算法，引入合适的编码方法和适应度函数，并利用贝叶斯网络对目标参数进行模拟、采样和优化。实验结果表明，贝叶斯优化算法对于受限延时QoS路由问题有着比较好的优化能力，在获得较少平均消息数的条件下，能够搜索到较低代价的路由，满足QoS路由要求。 为了进一步提高adhoc网络的QoS路由性能，本文选取带宽作为约束条件，把延时、代价和丢包率作为QoS优化的目标，建立了QoS多目标优化模型，并将多目标贝叶斯优化算法作为此模型的求解算法。理论分析和实验结果表明，多目标贝叶斯优化算法能够保持解的多样性，收敛速度快，并能够搜索到较好的Pareto前沿，可以满足多目标QoS路由要求。

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第1章绪论

第2章概率分析进化算法

第3章基于BOA的多描述视频编码的多径路由算法研究

第4章基于BOA的受限延时QoS路由算法研究

第5章基于MBOA的QoS路由算法研究

结论

参考文献

致谢

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