Спосіб оптимізації маршрутизації Q-routing в бездротових мережах
Вантажиться...
Дата
2023
Автори
Науковий керівник
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
КПІ ім. Ігоря Сікорського
Анотація
Актуальність теми
Децентралізовані бездротові мережі дуже швидко розвиваються в наш час. Протоколи маршрутизації що використовуються в них, дуже сильно впливають на розвиток цих мереж і чому саме їм надають перевагу.
Q-routing є актуальним і перспективним алгоритмом маршрутизації у світі децентралізованих мобільних мереж. Використання Q-learning моделей дозволяє йому ефективно вирішувати проблеми нагромадженості в мережах без чіткої інфраструктури та зв'язків між вузлами. Цей алгоритм може адаптуватись до змін у середовищі та формувати оптимальні шляхи передачі даних. В порівнянні зі стандартними алгоритмами маршрутизації, Q-routing має переваги у гнучкості, швидкості та здатності до навчання, що робить його потенційним лідером у цій галузі.
Запропонований поліпшениій алгоритм маршрутизації суттєво підвищує продуктивність базового алгоритму, що дає більше переваг та можливостей.
Об’єктом дослідження є децентралізовані бездротові мережі та протоколи маршрутизації в них
Предметом дослідження є поліпщення алгоритму маршрутизації сімейства Q-routing
Мета роботи: підвищення основних параметрів в децентралізованих бездротових мережах, завдяки модифікації базового алгоритму Q-routing під час виконання процесу маршрутизації з використанням принципів навчання з підкріпленням.
Наукова новизна полягає в наступному:
1. Запропоновано поліпшений алгоритм Q-routing, який враховує параметри затримки та середнього часу вузла;
2. Підтверджено дієвість запропонованого алгоритму, в порівнянні з базовим, шляхом проведення необхідної кількості експериментів на різних типах топології мережі.
Практична цінність Запропонований метод поліпшення алгоритму Q-routing, дає змогу підвищити пропускну здатність мережі, знизити час доставки пакетів між вузлами за рахунок підвищення ефективності маршрутизації.
Апробація роботи.
Основні положення і результати роботи були представлені та обговорювались на Міжнародній науково-практичнії конференція “Наука, освіта, технології і суспільство в XXI столітті: наукові ідеї та механізми реалізації” та II Міжнародній науковії конференції «Наукові відкриття та фундаментальні наукові дослідження: світовий досвід» Вінниця, Україна.
Структура та обсяг роботи. Магістерська дисертація складається з вступу, чотирьох розділів та висновків.
У вступі подано загальну характеристику роботи, зроблено оцінку розвитку децентралізованих мобільних мереж, обґрунтовано актуальність напрямку досліджень.
У першому розділі розглянуто класифікацію децентралізавоних бездротових мереж, описано протоколи маршрутизації, описано базовий алгоритм Q-routing та похідні від нього алгоритми маршрутизації.
У другому розділі запропоновано поліпшений алгоритм маршрутизації Q-routing.
У третьому розділі описано інтрументи для симуляції протколів маршрутизаціх в децентралізованих бездротових мережах. Описано їх перваги та недоліки.
У четвертому розділі наведено сценарії проведення досліджень, розроблено топологію мереж де відбувалося дослідження. Представлно та проаналізовано результати поліпшеного алгоритму Q-routing.
У висновках представлені результати аналізу проведеної роботи .
Робота представлена на 80 аркушах, містить посилання на список використаних літературних джерел.
Ключові слова: алгоритми маршрутизації, децентралізовані бездротові мережі, навчання з підкріпленням, Q-routing.
Опис
Ключові слова
алгоритми маршрутизації, навчання з підкріпленням, routing algorithms, reinforcement learning
Бібліографічний опис
Журба, А. В. Спосіб оптимізації маршрутизації Q routing в бездротових мережах : магістерська дис. : 123 Комп’ютерна інженерія / Журба Антон Володимирович. – Київ, 2023. – 73 с.