基于蟻群算法的非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)資源搜索機(jī)制研究.pdf

1、近年來，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)迅速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)在人們生活中扮演越來越重要的角色，成為人們獲取信息資源的重要來源，然而，網(wǎng)絡(luò)用戶數(shù)量激增，網(wǎng)絡(luò)信息內(nèi)容呈爆炸式增長，傳統(tǒng)的以服務(wù)器為核心的C/S模型缺點(diǎn)日益凸顯，P2P網(wǎng)絡(luò)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)得到廣泛應(yīng)用，成為研究熱點(diǎn)。
　　 P2P網(wǎng)絡(luò)又稱對(duì)等網(wǎng)絡(luò)，每個(gè)節(jié)點(diǎn)地位平等，既是服務(wù)器端又是客戶端，節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)傳輸不再依靠中心服務(wù)器，使網(wǎng)絡(luò)中的交互更直接、更容易。然而，在非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的動(dòng)態(tài)

2、加入或離開，使得網(wǎng)絡(luò)中的資源不停的變化，如何在缺少集中制、大規(guī)模、分布式的P2P網(wǎng)絡(luò)中找到并定位到資源信息，是P2P資源共享面臨的一個(gè)難題?，F(xiàn)有的搜索機(jī)制主要以洪泛和K-Random walks為主，洪泛搜索因查詢消息在節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)時(shí)存在盲目性，使得網(wǎng)絡(luò)中的冗余消息比較多，K-Random walks隨機(jī)向K個(gè)鄰居節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)發(fā)查詢消息，減少了消息轉(zhuǎn)發(fā)量，但搜索效果不如洪泛好，因此，在非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中的資源搜索機(jī)制需要進(jìn)一步研究。
　　

3、 蟻群算法作為一種新型優(yōu)化算法，成功的解決了多種TSP問題，本文利用蟻群算法的基本特性，在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，提出了一種改進(jìn)的蟻群搜索算法，所做的主要工作如下:
　　 1.利用用戶在非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)中資源搜索行為與蟻群覓食行為的相似性，提出了一種基于改進(jìn)的蟻群搜索算法的非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)資源搜索算法，算法分為本地資源搜索算法和網(wǎng)絡(luò)路由算法。在本地搜索算法中根據(jù)搜索關(guān)鍵字與文檔資源的語義相似度，實(shí)現(xiàn)了語義查詢功能。在網(wǎng)絡(luò)路由算法

4、中，提出了“興趣信息素”的新概念，用戶根據(jù)興趣信息素和選擇偏愛度計(jì)算轉(zhuǎn)移概率，選擇搜索路徑。
　　 2.興趣信息素由資源匹配率和響應(yīng)速率構(gòu)成。資源匹配率反映了節(jié)點(diǎn)對(duì)關(guān)鍵字的貢獻(xiàn)能力，該值越大，貢獻(xiàn)力越大，從而信息素濃度值越高。響應(yīng)速率反映了節(jié)點(diǎn)的路徑長度和搜索時(shí)間，搜索路徑越短，響應(yīng)時(shí)間越短，說明節(jié)點(diǎn)的響應(yīng)速率越大，從而信息素濃度越高。兩者構(gòu)成的信息素能夠有效指導(dǎo)查詢消息的轉(zhuǎn)發(fā)方向，為下一個(gè)搜索螞蟻提供轉(zhuǎn)發(fā)依據(jù)。
　　

5、3.選擇偏愛度由節(jié)點(diǎn)相關(guān)度和通信次數(shù)共同構(gòu)成。節(jié)點(diǎn)相關(guān)度表示該關(guān)鍵字與節(jié)點(diǎn)的相似度，相似度越大，選擇這個(gè)節(jié)點(diǎn)的概率越高，通過該變量的設(shè)置，能夠有效避免螞蟻在搜索初期節(jié)點(diǎn)選擇的隨機(jī)性。通信次數(shù)能夠反映出該節(jié)點(diǎn)的穩(wěn)定性，通信次數(shù)越多，該節(jié)點(diǎn)越穩(wěn)定，通過該變量的設(shè)置，能有效避免訪問那些因節(jié)點(diǎn)離開而導(dǎo)致的路徑失效的節(jié)點(diǎn)，提高搜索效率。
　　 4.本文利用PeerSim仿真平臺(tái)，通過實(shí)驗(yàn)方法，將本文算法與經(jīng)典的非結(jié)構(gòu)化P2P網(wǎng)絡(luò)資源搜索算