Спосіб оптимізації маршрутизації Q-routing в бездротових мережах
Вантажиться...
Дата
2023
Автори
Журба, Антон Володимирович
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.