Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng thuật toán ACO cho việc định tuyến mạng IP

Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng thuật toán ACO cho việc định tuyến mạng IP được nghiên cứu nhằm tìm hiểu và so sánh phương pháp tối ưu hóa; triển khai thuật toán định tuyến cho định tuyến mạng sử dụng kỹ thuật cập nhật nguồn; xây dựng ứng dụng mô phỏng quá trình định tuyến trên mạng sử dụng thuật toán đàn kiến đã triển khai.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt luận văn Thạc sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ứng dụng thuật toán ACO cho việc định tuyến mạng IP BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG NGUYỄN THỊ MAI PHƯƠNG NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG THUẬT TOÁN ACO CHO VIỆC ĐỊNH TUYẾN MẠNG IP Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60.48.01 TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Đà Nẵng – Năm 2013 Công trình được hoàn thành tại ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG Người hướng dẫn khoa học: TS. Nguyễn Tấn Khôi Phản biện 1: TS. Nguyễn Văn Hiệu Phản biện 2: GS. TS. Nguyễn Thanh Thủy Luận văn đã được bảo vệ trước Hội đồng chấm Luận văn tốt nghiệp thạc sĩ Kỹ thuật họp tại Đại học Đà Nẵng vào ngày 16 tháng 11 năm 2013. Có thể tìm hiểu luận văn tại: - Trung tâm Thông tin - Học liệu, Đại học Đà Nẵng - Trung tâm Học liệu, Đại học Đà Nẵng 1 MỞ ĐẦU 1. Lí do chọn đề tài Chỉ trong vòng hơn một thập niên qua, Internet đã phát triển rất nhanh chóng với nhiều mục đích sử dụng khác nhau: từ khoa học kỹ thuật, kinh tế, giáo dục… cho đến những hoạt động xã hội. Để đáp ứng nhu cầu hết sức phong phú và đa dạng của những người sử dụng đầu cuối, các nhà cung cấp dịch vụ truyền thông qua Internet đứng trước những thách thức không chỉ đòi hỏi phải nâng cấp thêm các thiết bị mạng mà còn phải cải tiến nhằm tận dụng tối đa các cơ sở hạ tầng mạng hiện có để có thể cung cấp các dịch vụ với chất lượng cao và chi phí hợp lý.Bài toán định tuyến cần được quan tâm nghiên cứu để nhằm tối ưu hóa hiệu suất sử dụng tài nguyên mạng.Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu về các phương pháp định tuyến, với mục đích chủ yếu là tìm ra những phương pháp định tuyến thích hợp để áp dụng vào thực tế mạng lưới [9]. Bài toán tìm kiếm luôn được nhiều người quan tâm, đặc biệt là tìm kiếm tối ưu toàn cục. Một thuật toán được xem là lý thuyết vững chắc trong việc giải các bài toán tìm kiếm tối ưu toàn cục đã có nhiều ứng dụng thực tế như: tìm kiếm các trang web cần tìm trên mạng, kế hoạch sắp xếp thời khóa biểu cho các y tá trong bệnh viện, tìm kiếm đường đi tối ưu cho những người lái xe hơi, định hướng trong mạng truyền thông… đấy là thuật toán kiến (ACS – Ant Colony Search hoặc ACO - Ant Colony Optimization). Xuất phát từ tính cấp thiết của vấn đề và nhu cầu thực tiễn, tôi chọn đề tài luận văn cao học: Nghiên cứu ứng dụng thuật toán ACO cho việc tối ưu hóa quá trình định tuyến trên mạng IP.Nhằm nghiên cứu giải quyết các vấn đề đặt ra. 2 2. Mục đích nghiên cứu - Tìm hiểu và so sánh phương pháp tối ưu hóa - Triển khai thuật toán định tuyến cho định tuyến mạng sử dụng kỹ thuật cập nhật nguồn. - Xây dựng ứng dụng mô phỏng quá trình định tuyến trên mạng sử dụng thuật toán đàn kiến đã triển khai 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu - Các giao thức cơ sở của mạng máy tính - Giải thuật định tuyến trên mạng IP - Giải thuật tối ưu hóa đàn kiến ACO Phạm vi nghiên cứu - Tìm hiểu lý thuyết và xây dựng mô hình mô phỏng 4. Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu lý thuyết - Tìm hiểu các phương pháp định tuyến hiện nay - Tìm hiểu cơ sở lý thuyết về thuật toán tối ưu hóa đàn kiến - Tìm hiểu khả năng thích nghi của thuật toán tối ưu hóa đàn kiến với các giao thức định tuyến Nghiên cứu thực nghiệm - Xây dựng ứng dụng mô phỏng sự hoạt động của thuật toán tối ưu hóa đàn kiến trong định tuyến mạng 5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Ý nghĩa khoa học - Ứng dụng thuật toán đàn kiến để giải các bài toán tối ưu tổ hợp như bài toán chào hàng, bài toán gán, bài toán tô màu đồ thị, bài toán lập lịch, bài toán tìm đường đi ngắn nhất 3 - Ứng dụng thuật toán đàn kiến để giải các bài toán định tuyến cho các mạng IP Ý nghĩa thực tiễn - Ứng dụng thuật toán đàn kiến trong tối ưu định tuyến mạng tìm đường đi tối ưu cho các gói tin trên mạng - Giảm thiểu chi phí định tuyến bằng cách truyền đi những con kiến với kích thước nhỏ thay vì phải truyền đi bảng định tuyến - Những con kiến khi định tuyến thực hiện cập nhật thông tin định tuyến chỉ cần cập nhật một mục trong bảng pheromone độc lập thay vì phải cập nhật toàn bộ bảng định tuyến - Những con kiến có thể gắn vào các gói dữ liệu để truyền đi trên mạng - Thuật toán đàn kiến rất phù hợp cho các mạng năng động 6. Cấu trúc luận văn Nội dung chính của luận văn này được chia thành ba chương với nội dung như sau: Chương 1 - Tổng quan định tuyến mạng: chương này trình bày lý thuyết đồ thị, định tuyến mạng và các giao thức định tuyến Chương 2 - Thuật toán tối ưu đàn kiến ACO: chương này nói về thuật toán đàn kiến ACO, các bài toán tối ưu hóa tổ hợp và tối ưu hóa đàn kiến (ACO), nêu ra thuật toán đàn kiến (ACO) Chương 3 - Ứng dụng thuật toán đàn kiến ACO vào định tuyến mạng IP: chương này trình bày kết quả thử nghiệm về việc định tuyến mạng IP bằng thuật toán ACO  ...