蟻群算法及其在Ad Hoc網(wǎng)絡中應用研究——基于蟻群算法的Ad Hoc網(wǎng)絡路由研究.pdf

1、Ad Hoc網(wǎng)絡是一種特殊的無線通信網(wǎng)絡。網(wǎng)絡中所有節(jié)點的地位平等且可移動，無需設置任何中心控制節(jié)點，可以通過無線連接構成任意的網(wǎng)絡拓撲。這種臨時性自治系統(tǒng)靈活方便，對終端性能要求不高，具有很強的魯棒性和抗毀性，在軍事和民用領域有廣闊的應用前景。但是，它的特殊性使傳統(tǒng)的網(wǎng)絡路由協(xié)議無法適用，需要更高要求的路由協(xié)議。網(wǎng)絡的拓撲結構不斷變化，無線傳輸帶寬有限，節(jié)點的計算能力和存儲容量較低、能耗受限，使得如何設計出行之有效的路由協(xié)議，成為Ad

2、 Hoc網(wǎng)絡發(fā)展的一個重要課題。
　　 蟻群算法是從真實螞蟻覓食行為中啟發(fā)而來的一種群集智能的啟發(fā)式搜索算法。該算法采用了正反饋自催化機制，不依賴于具體問題的數(shù)學描述，具有全局優(yōu)化能力和本質上的并行性，易于其它算法相結合等優(yōu)點，在解決許多組合優(yōu)化問題上展現(xiàn)出優(yōu)異的性能和巨大的發(fā)展?jié)摿?，很適合用于Ad Hoc網(wǎng)絡的路由設計。
　　 針對Ad Hoc網(wǎng)絡拓撲結構的頻繁變化和蟻群算法固有缺陷，本文提出了一種基于自適應蟻群算法的

3、Ad Hoc網(wǎng)絡單播路由。對算法中節(jié)點的路由表結構和信息素的更新方式進行改進，同時將概率性選擇與隨機性選擇結合到螞蟻的搜索策略，并在搜索過程中自適應調整兩者之間的比例，加強算法初期的全局搜索能力，避免陷入局部最優(yōu)。仿真結果表明該算法在表現(xiàn)了較好的性能。
　　 借用人工免疫算法快速隨機的全局搜索能力，本文將蟻群算法與人工免疫算法相融合，利用兩者的優(yōu)點解決Ad Hoc網(wǎng)絡的QoS組播路由問題。算法首先采用人工免疫算法尋找較優(yōu)的可行解