无线Mesh网络流媒体分发系统中协作社团发现算法研究

摘要

无线Mesh网络中节点倾向效仿高收益节点的行为，使网络在演化过程中自然形成具有协作能力的社团。有效利用社团协作服务能力是提高无线Mesh网络流媒体分发系统服务质量的有效方法之一。本文分别研究了无线Mesh网络流媒体分发网络的拓扑结构，和两种适用于无线Mesh网络流媒体分发系统的社团聚类算法。无线Mesh网络流媒体分发网络的拓扑结构不同于传统的流媒体分发系统拓扑结构，传统的流媒体分发系统强烈依赖于中央服务器或者关键节点，当中央服务器或者关键节点失效时会形成单点失效情况，基于无线Mesh网络的流媒体分发系统构建于无线Mesh网络之上，但是在之上，可以构建忽视底层网络设备的虚拟社团结构。
　　算法一基于Pearson度量模型设计节点相似度算法，参照万有引力模型设计节点间吸引度算法，构建无线Mesh网络流媒体分发系统社团发现模型(Community Detection Algorithm Based on Pearson Similarity&Law of Universal Gravitation，CDPG)。仿真实验结果表明，CDPG能准确发现无线Mesh网络流媒体分发系统中的协作社团，有效提高无线Mesh网络流媒体分发系统的协作服务质量，并对社团节点抖动具有很好的抑制能力。随着社团结构的演化和社团发现算法的运行，整个无线Mesh流媒体分发网络的协作社团结构将越来越清晰和明显，也逐渐趋于稳定。算法二基于差分演化算法，使用模块密度作为评价函数，构建基于差分演化的社团发现算法（Differential Evolution Community Detection Algorithm，DECD）。使用Lancichineti基准网络、Zachery空手道俱乐部网络、美国大学橄榄球网络、球鼻海豚网络和美国政治书网络分别对DECD算法进行了有效性验证，仿真实验证明DECD能较好的发现网络中的社团结构，且收敛速度较快。

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第一章 绪 论

1.1 研究背景与意义

1.2 本文的研究问题与内容

第二章 无线Mesh网络流媒体分发系统拓扑结构分析

2.1 传统流媒体分发系统拓扑结构

2.2 无线Mesh网络流媒体协同分发服务网络拓扑结构

第三章 无线Mesh网络流媒体分发系统中协作社团发现算法

3.1问题分析

3.2仿真实验与结果分析

第四章 基于差分演化算法的流媒体分发系统社团发现

4.1 问题分析

4.2 模型描述

4.3 基于差分演化算法的社团发现

4.4 实验仿真

第五章 结 论

参考文献

致谢

攻读学位期间的研究成果