10530

10530

تحليل و بهبود كيفيت سرويس دهي در شبكه هاي خودآگاه

كارشناسي ارشد

كامپيوتر - هوش مصنوعي و رباتيك

خردادماه 1391

خردادماه 1391

دكتر مرتضي آنالويي - دكتر پيمان كبيري

رشد سريع ترافيك¬هاي چند رسانه¬اي و كاربردهاي بلادرنگ نيازمند شبكه¬هاي پايدار مي¬باشند تا بتوانند تحويل¬دهي بسته را با محدوديت¬هاي كيفيت سرويس¬دهي تضمين نمايند. از آنجا كه اين امر در شبكه اينترنت مبتني بر بهترين تلاش به صورت كامل تأمين نمي¬شود، در سال¬هاي اخير شبكه¬هاي هوشمند از جمله شبكه¬هاي خودآگاه ارائه شدند كه از روش¬هاي مبتني بر كيفيت سرويس¬دهي براي ارتباطات پايدارتر استفاده مي¬نمايند. شبكه¬ بسته¬¬اي شناختي نمونه¬اي از اين نوع شبكه¬ها بوده كه ضمن نظارت كردن بر خود، عمليات اصلاحي¬ بر اساس كيفيت سرويس¬¬دهي مورد نظر انجام مي¬دهد. از جمله سازوكارهاي تاثيرگذار در كيفيت سرويس¬دهي اين شبكه¬ها مسيريابي مي¬باشد. الگوريتم¬هاي يادگيري تقويتي از الگوريتم¬هاي مشهور براي مسيريابي هوشمند در اين شبكه¬ها بوده كه در اين پايان¬نامه سعي شده ضمن مطالعه ساختار اين الگوريتم¬ها، دو الگوريتم يادگيري تقويتي مبتني بر بهينه¬سازي كلوني مورچه¬ها و يادگيري تقويتي مبتني بر مونت كارلو با حفظ ويژگي¬هاي شبكه شناختي مورد بررسي قرار گيرد. به منظور تحليل و ارزيابي كارايي الگوريتم¬هاي پيشنهادي، الگوريتم مسيريابي موجود در شبكه بسته¬اي شناختي و دو الگوريتم ارائه شده توسط نرم افزار شبيه¬ساز شبكه (NS3) شبيه¬سازي شده است. شرايط شبيه¬سازي شامل شبكه با اندازه¬هاي مختلف در شرايط ترافيكي متفاوت و با نرخ¬هاي ارسال داده متغير مي¬باشد. مطالعه و مقايسه نتايج شبيه¬سازي الگوريتم¬هاي پيشنهادي با پروتكل مسيريابي مبتني بر شبكه عصبي تصادفي براي معيارهاي كيفيت سرويس¬دهي از قبيل تاخير، اتلاف و تغييرات تاخير نشان مي¬دهد كه الگوريتم يادگيري تقويتي مبتني بر بهينه¬سازي كلوني مورچه¬ها نسبت به الگوريتم¬هاي يادگيري تقويتي مبتني بر مونت كارلو و مبتني بر شبكه عصبي تصادفي داراي تاخير كمتري مي¬باشد اما از نظر نرخ اتلاف بسته¬ها در شبكه، الگوريتم يادگيري تقويتي مبتني بر شبكه عصبي تصادفي مشابه الگوريتم يادگيري تقويتي مبتني بر بهينه¬سازي كلوني مورچه¬ها و به نسبت از الگوريتم يادگيري تقويتي مبتني بر مونت كارلو بهتر است. همچنين در ترافيك¬هاي بالا مشاهده شد كه تغييرات تاخير شبكه مورد بررسي براي الگوريتم يادگيري تقويتي مبتني بهينه¬سازي كلوني مورچه¬ها از دو الگوريتم ديگر بهتر مي¬¬باشد. واژه‌هاي كليدي: كيفيت سرويس¬دهي، شبكه¬هاي خودآگاه، شبكه بسته¬اي شناختي، شبكه عصبي تصادفي، بهينه¬سازي كلوني مورچه¬ها، مونت كارلو