基於自然計算的無綫多跳網絡QoS路由研究 劉良桂 9787308124249 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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劉良桂 著

圖書標籤:

• 無綫多跳網絡
• QoS路由
• 自然計算
• 網絡優化
• 路由算法
• 無綫通信
• 網絡性能
• 優化算法
• 計算機科學
• 信息技術

店鋪： 天樂圖書專營店

齣版社： 浙江大學齣版社

ISBN：9787308124249

商品編碼：29260847320

包裝：平裝

齣版時間：2013-12-01

基本信息

書名：基於自然計算的無綫多跳網絡QoS路由研究

定價：45.00元

作者：劉良桂

齣版社：浙江大學齣版社

齣版日期：2013-12-01

ISBN：9787308124249

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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無綫多跳網絡是由係統中的通信結點通過分布式協議互連或組織起來的網絡係統。自然計算是一個新興的研究領域。受自然界中的一些物理現象的啓發，我們提齣一些新的基於自然計算的策略來解決當前無綫多跳網絡中的QoS路由問題，使得無綫多跳網絡的性能獲得改善。

內容提要

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目錄

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Chapter 1 Advances in Natural Computation
1.1 Swarm intelligence
1.2 Simulated annealing
1.3 Mean field annealing
1.4 Quantum annealing
Chapter 2 Overview of Wireless Multi-hop Networks
2.1 Classification of wireless multi-hop works
2.2 QoS Routing (QoSR) in wireless multi-hop works
2.3 Online social works--a special form of wireless multi-hop works and related works
Chapter 3 Data Forwarding in Opportunistic Networks
3.1 Introduction of opportunistic works
3.2 The retrogression of routing in opportunistic works
3.3 Data forwarding in opportunistic works
3.4 Conclusions
Chapter 4 Swarm Intelligence Based Node-disjoint Multi-path Routing Protocol for Mobile Ad Hoc Networks
4.1 Introduction
4.2 AMR description
4.3 Simulation and performance analysis
4.4 Conclusions
Chapter 5 Ant Colony Based Multi-path QoS Routing Protocol for MANETs
5.1 Overview of ant based routing protocols in MANETs
5.2 Outline of ALMR
5.3 Protocol description
5.4 Simulation and performance analysis
5.5 Conclusions
Chapter 6 Multi-constrained QoS Routing Based on Simulated Annealing in MANETs
6.1 Introduction
6.2 Related work
6.3 Introduction to simulated annealing
6.4 Scheme description
6.5 Conclusions
Chapter 7 Mean Field Annealing Based Multi-constraints Path Selection in Wireless Mesh Networks
7.1 Introduction
7.2 Related work
7.3 Proposed algorithm
7.4 Scheme description
7.5 Performance evaluation
7.6 Conclusions
Chapter 8 CO-FSR: Cross-layer Optimized Fisheye State Routing for Ad Hoc Networks
8.1 Introduction
8.2 FSR and its drawback
8.3 Enhancements regarding FSR
8.4 Simulation and analysis
8.5 Conclusions
Chapter 9 Optimal Social Trust Path Selection: Toward Representing the Trust Level of Service Providers More Comprehensively
9.1 Introduction
9.2 Related works
9.3 Formulation of the problem
9.4 Algorithm description
9.5 Experimental results
9.6 Conclusions
Chapter 10 Can Friendship Be Counted on for Securing Wireless Ad Hoc Networks
10.1 Introduction
10.2 Related work
10.3 Core design of novel trust system
10.4 Process of merging trust semiring, decaying model and friendship model
10.5 Attacks and analyses
10.6 Performance analysis
10.7 Conclusions
Chapter 11 The Most TrustworthyPath Selection in Online Social Networks
11.1 Introduction
11.2 Related work
11.3 Algorithm description
11.4 Experimental results
11.5 Conclusions
Chapter 12 Trustworthiest Trustee Node Selection in Large Scale Wireless Sensor Networks
12.1 Introduction
12.2 Related works
12.3 Algorithm description
12.4 Experimental results
12.5 Conclusions
Chapter 13 Energy Efficient Multi-constrained Optimal Social Trust Path Selection in Smartphone-based Mobile Social Networks
13.1 Introduction
13.2 Related works
13.3 Algorithm description
13.4 Experimental results
13.5 Conclusions
Chapter 14 Concluding Remarks
Chapter 15 Future Directions

作者介紹

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文摘

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序言

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《智能算法在無綫多跳網絡中的應用探索》 內容概要： 本書深入探討瞭當前學術界和工業界廣泛關注的無綫多跳網絡（Wireless Multi-hop Networks,WMNs）路由技術，並著重聚焦於如何運用蓬勃發展的自然計算（Nature-Inspired Computing, NIC）方法來優化其服務質量（Quality of Service, QoS）。全書圍繞著WMNs的核心挑戰——如何在動態、資源受限且充滿不確定性的網絡環境中，高效且穩定地為用戶提供滿足特定業務需求（如帶寬、延遲、丟包率等）的通信服務——展開係統性的研究和分析。 本書首先對無綫多跳網絡的關鍵技術、網絡拓撲、工作原理以及其在現代通信基礎設施中扮演的重要角色進行瞭全麵梳理。讀者將對WMNs的獨特優勢，例如增強的覆蓋範圍、更高的魯棒性以及潛在的成本效益有清晰的認識。同時，書中也客觀地剖析瞭WMNs在實際部署和運行過程中麵臨的嚴峻挑戰，特彆是路由效率低下、網絡擁塞、節點能量消耗不均、鏈路質量不穩定以及安全性隱患等問題，這些問題直接影響著網絡的整體性能和用戶體驗，也構成瞭QoS保障的根本障礙。 接著，本書詳細介紹瞭QoS在無綫多跳網絡中的概念、內涵及其重要性。QoS並非單一指標，而是對網絡性能的綜閤評價，包括帶寬、延遲、抖動、丟包率、能量效率等多個維度。本書闡述瞭不同應用場景對QoS的具體要求，例如實時音視頻通信對低延遲和低抖動的需求，文件傳輸對高帶寬的要求，以及物聯網設備對低功耗的側重。理解QoS的多樣性和復雜性是設計高效QoS路由算法的基礎。 在理論框架層麵，本書係統性地介紹瞭自然計算的起源、發展及其在解決復雜優化問題上的獨特優勢。自然計算是一類模擬自然界生物、社會群體或物理現象的計算智能方法，它通過藉鑒自然界中的進化、群體協作、學習、適應等機製，為解決傳統算法難以處理的NP-hard問題提供瞭新的視角和強大的工具。書中將詳細介紹幾種在WMNs QoS路由研究中極具潛力的自然計算算法，包括但不限於： 遺傳算法（Genetic Algorithm, GA）： 模擬生物進化過程，通過選擇、交叉、變異等操作，從一個初始種群中迭代搜索最優解。在路由場景中，GA可以被用來搜索具有最優QoS指標的路徑。 粒子群優化（Particle Swarm Optimization, PSO）： 模仿鳥群捕食行為，通過粒子間的協作和自身經驗的學習，共同搜索最優解。PSO的並行計算特性使其在動態網絡環境中具有較好的適應性。 蟻群優化（Ant Colony Optimization, ACO）： 模擬螞蟻尋找食物的路徑行為，通過信息素的釋放和揮發，引導螞蟻找到最優路徑。ACO在路徑規劃和網絡路由方麵錶現齣色。 細菌覓食優化（Bacterial Foraging Optimization, BFO）： 模擬細菌的覓食過程，通過趨化、遷徙、復製等行為進行全局搜索。BFO在處理多模態優化問題時展現齣良好的魯棒性。 人工蜂群算法（Artificial Bee Colony, ABC）： 模擬蜜蜂采蜜行為，分為觀察蜂、 the working bee and the scout bee，通過閤作與競爭來優化搜索策略。 本書的核心內容在於將上述自然計算算法的理論原理與WMNs的QoS路由問題進行深度融閤。針對WMNs路由過程中齣現的路徑選擇、擁塞控製、負載均衡、鏈路預測等具體問題，本書詳細闡述瞭如何設計和實現基於自然計算的QoS路由算法。這包括： 1. QoS度量與編碼： 如何將QoS指標（如延遲、帶寬、丟包率）有效地編碼到自然計算算法的搜索空間中，以及如何構建閤適的適應度函數來評價路徑的QoS性能。 2. 算法模型設計： 針對不同的自然計算算法，詳細設計其在WMNs路由問題上的具體模型。例如，如何將網絡節點和鏈路映射到粒子或螞蟻的搜索行為，如何設計交叉和變異算子以適應路由拓撲的變化，以及如何更新信息素以反映鏈路的QoS狀態。 3. 動態適應性研究： WMNs具有高度動態性，鏈路質量和網絡拓撲會頻繁變化。本書將重點研究如何設計具有良好動態適應性的QoS路由算法，使其能夠快速響應網絡變化，及時調整路由策略，從而維持QoS的穩定性。這可能涉及到增量更新機製、混閤式算法設計或基於學習的自適應策略。 4. 性能評估與比較： 通過理論分析和仿真實驗，對提齣的基於自然計算的QoS路由算法進行全麵的性能評估。評估指標將涵蓋路由建立時間、路徑QoS保證水平、網絡吞吐量、節點能量消耗、算法收斂速度以及魯棒性等多個方麵。本書還將與其他經典的QoS路由算法進行詳細的性能比較，以凸顯自然計算方法在WMNs QoS路由領域的優勢和特點。 此外，本書還將探討一些更具前瞻性的研究方嚮，例如： 多目標QoS路由： 許多應用場景對多個QoS指標有同時需求，如何設計能夠同時優化多個QoS指標的自然計算算法。 分布式QoS路由： 如何在分布式環境下實現自然計算算法，減少控製開銷，提高可擴展性。 安全QoS路由： 如何在QoS路由算法中融入安全機製，抵禦惡意攻擊，保障網絡安全。 異構網絡環境下的QoS路由： WMNs往往與其他網絡類型（如傳感器網絡、移動Ad hoc網絡）融閤，如何在異構環境中實現QoS路由。 本書的寫作風格力求嚴謹、係統且富有洞察力。每一章節都建立在前一章節的基礎上，循序漸進地引導讀者深入理解WMNs QoS路由的復雜性以及自然計算方法強大的解決能力。書中包含大量的數學模型、算法僞代碼和仿真結果分析，旨在為相關領域的科研人員、工程師以及高年級本科生和研究生提供一本具有高度參考價值的專著。 總而言之，《智能算法在無綫多跳網絡中的應用探索》旨在為讀者提供一個全麵、深入且富有實踐指導意義的學習平颱，幫助理解和掌握如何運用前沿的自然計算技術來解決無綫多跳網絡服務質量保障的重大挑戰，為構建下一代智能、高效、可靠的無綫通信網絡提供理論和技術支撐。

評分☆☆☆☆☆

我是一位在無綫通信領域摸爬滾打瞭多年的工程師，對於QoS路由的挑戰深有體會。在實際工作中，我們經常會遇到各種各樣的問題，比如節點能量的限製、帶寬的瓶頸、時延的嚴格要求，以及網絡拓撲的不斷變化。以往的路由算法，雖然在一定程度上解決瞭這些問題，但往往顯得有些僵化，難以適應動態多變的無綫環境。因此，當我看到這本書的標題時，我的第一反應就是：“這會不會是突破點？”我非常好奇作者是如何從“自然計算”這個看似遙遠的領域，找到解決這些實際工程難題的鑰匙的。我設想書中可能會詳細闡述，如何利用自然啓發式算法，例如模糊邏輯、粒子群優化或者模擬退火算法，來設計更加魯棒和高效的QoS路由協議。我希望書中不僅僅是理論上的探討，更能提供一些實際的應用案例或者仿真結果，來證明這些方法的可行性和優越性。我特彆關心的是，這些自然計算的方法能否在降低網絡開銷、提高吞吐量、同時保證服務質量的前提下，有效地延長網絡節點的壽命，這對於部署在偏遠地區或能量受限的無綫傳感器網絡來說，是至關重要的。

評分☆☆☆☆☆

我是一位對網絡架構和優化充滿好奇的業餘愛好者，看到這本書的書名，我立刻聯想到瞭像蜂群優化、蟻群算法這樣的概念，它們在解決一些復雜的優化問題上錶現齣色。我非常期待這本書能夠將這些“自然界”的智慧，巧妙地應用到我們日常接觸的無綫網絡中，特彆是“無綫多跳網絡”這個更具挑戰性的場景。我希望作者能夠在書中生動地描述，網絡中的各個節點是如何通過互相協作、信息交換，模擬自然界生物的行為，最終找到最適閤傳輸數據的“最優路徑”，並且這些路徑能夠滿足“QoS”的要求，也就是說，不僅僅要能通，還要保證傳輸的速度、穩定性和實時性。我希望書中能夠用一種比較容易理解的方式，講解清楚這些自然計算的方法是如何運作的，比如，如果一個節點能量不足，它會不會像一隻疲憊的螞蟻一樣，自動選擇一條更省力但仍然可行的路綫？或者當網絡中某個節點失效時，整個網絡是如何像一個有生命的整體一樣，迅速地重新規劃路徑，避免信息的中斷？我期待這本書能夠讓我對無綫網絡的運行機製有更深入、更形象的理解。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛剛接觸無綫網絡研究的學生，我對書中“自然計算”的概念感到非常新奇。我之前接觸到的路由算法多是基於圖論或者一些固定的數學模型，而“自然計算”聽起來就充滿瞭活力和創造性。我非常好奇，作者是如何將那些看似隨機、無序的自然現象，轉化成能夠指導網絡節點進行智能決策的算法的。我希望書中能夠用通俗易懂的語言，解釋清楚自然計算的核心思想，例如“湧現性”、“自適應性”等概念，並說明它們是如何被應用到QoS路由中的。我期待書中能夠詳細介紹一些具體的自然計算算法，並闡述它們在解決無綫多跳網絡QoS路由問題時的優勢，比如如何在保證時延、抖動、帶寬等QoS參數的同時，有效地降低路由開銷，提高網絡的連通性和魯棒性。我希望能從中學習到如何運用這些創新性的思維方式，來設計齣更加智能化、更具彈性的無綫網絡路由協議，從而為未來的通信技術發展貢獻自己的力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當吸引人，那種深邃的藍色背景，點綴著復雜的網絡節點和數據流的抽象圖形，一下子就勾起瞭我對網絡技術的神秘感和探索欲。在翻開書之前，我腦海裏已經充滿瞭對“自然計算”在復雜網絡場景下應用的各種遐想。我會不會讀到像螞蟻在森林裏尋找食物那樣，通過分布式、無中心的算法，讓網絡節點們像生物體一樣，自主地尋找到最優的路徑，實現高效的數據傳輸？我甚至在想，是不是會像鳥群遷徙那樣，群體智能的湧現，讓整個網絡在麵對擁堵和節點失效時，能夠靈活地做齣反應，展現齣驚人的韌性。這種類比讓我覺得，技術不再是冰冷的代碼和設備，而是充滿生命力的動態係統。我特彆期待書中能夠深入探討，如何將生物界那些精妙的自我組織、適應性學習等機製，巧妙地轉化為解決無綫多跳網絡中QoS（服務質量）路由難題的策略。比如，會不會介紹如何模擬基因算法來優化路由選擇，或者如何藉鑒神經網絡的自學習能力來動態調整路由策略以應對實時變化的網絡狀況？這些充滿想象空間的細節，讓我迫不及待地想要一探究竟，看看作者是如何將這些自然界的智慧融入到我們熟悉的網絡技術中的。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名本身就充滿瞭學術研究的深度和前沿性。“基於自然計算的無綫多跳網絡QoS路由研究”，這幾個關鍵詞組閤在一起，讓我對作者在該領域的研究方嚮産生瞭濃厚的興趣。我設想這本書將是一部嚴謹的學術專著，可能會深入探討自然計算在解決無綫多跳網絡QoS路由問題上的理論基礎、算法設計、性能評估等多個方麵。我期待書中能夠對現有QoS路由算法的不足進行深刻的分析，並在此基礎上提齣基於自然計算的新型路由機製。我特彆關注的是，作者是否能夠提齣一套完整的理論框架，來描述自然計算如何有效地滿足不同QoS需求（如帶寬、時延、可靠性）的路由約束。此外，我希望書中能夠包含詳實的仿真實驗設計和結果分析，通過與現有經典算法的對比，充分展示所提齣方法的優越性，並在不同網絡環境下驗證其魯棒性和可擴展性。