進化的P2Pネットワーキング

摘要

This paper presents a concept of evolutionary peer-to-peer (P2P) networking that P2P network topolo gies are dynamically and adaptively modified by a evolutionary algorithm, and also proposes an algorithm based on the concept and evaluate it through simulations. The evolutionary P2P networking allows every node to belong to several network topologies at any moment. A set of the network topologies correspond to a population in evolution ary algorithms. Each node gives a fitness value to each of the network topologies according to the result of using each network topology. This assignment of a fitness value corresponds to giving a fitness value to each individual in an evolutionary algorithm. The set of network topologies are reconstructed by evolutionary operators utilizing their fitness values as in evolutionary algorithms. In the simulation, nodes are search objects and the number of hops required for finding requested nodes on a certain network topology is a fitness value of the network topology. The simulation results show that the proposed algorithm for the evolutionary P2P networking can evolve a network topology that provides high search performance for most nodes when object nodes for search are strongly biased.%本論文は，P2Pネットワークトポロジを動的かつ適応的に進化的アルゴリズムにより変化させる進化的P2Pネットワーキングの考え方を提案する．さらに，その考え方に基づくアルゴリズム提案し，シミュレーションにより評価する．進化的P2Pネットワーキングは，各ノードに，どの瞬間においても複数のネットワークトポロジに属することを許す．それらの複数のネットワークトポロジの組は，進化的アルゴリズムにおける個体群に対応する．各ノードは，自身が属している複数のネットワークトポロジのそれぞれに対して，利用結果に基づく評価値を与える．これは，進化的アルゴリズムにおいて各個体に評価値を与えることに相当する．複数のネットワークトポロジは，それらに与えられた評価値を利用して，進化的アルゴリズムにおいて用いられるものと同様の進化的演算により再構成される．本論文におけるシミュレーションにおいては，ノードを検索対象とし，その検索ホップ数を評価値とする．シミュレーションの結果は，提案した進化的P2Pネットワーキングのアルゴリズムが，検索対象の偏りが強いときに，より多くのノードにとって検索性能が高いトポロジを進化させることができることを示す．