机会网络下基于价值评判的马尔科夫决策过程改进Epidemic算法

发布时间：2024-04-18 23:50

　　针对Epidemic算法导致机会网络产生大量冗余数据从而引发的路由可靠性问题,提出了一种基于马尔科夫决策过程的改进Epidemic算法。本文通过构建节点之间接触关系而形成的价值体系,设计了一种基于价值评判方式下的马尔科夫决策过程的节点转发策略,使消息受到限制的泛洪传播。实验结果表明,改进后的Epidemic算法大大降低了Epidemic算法的网络拥塞,提高了机会网络系统中的路由可用性和可靠性。

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【部分图文】：

图1算法总体框架设计

首先建立一个完全符合马尔科夫决策过程的机会网络模型。其中，建立的基于马尔科夫决策过程的节点转发策略：若当前相遇的节点为消息目的节点，则直接递交消息；否则在节点每次遇到一个节点后，对该节点进行综合价值计算和记录，当连续遇到前k个非目的节点后，将消息复制给之后遇到的第一个综合价值高于....

图2机会网络传递过程场景

如图2所示，在一片随机区域中，定义源节点s，目的节点e，场景中存在不同优先级梯度的节点n个。假定从节点s转发消息到节点e，则在综合价值梯度上s的价值最低，e最高。消息从节点s向节点e通过综合价值评判方式，从低向高的方向传输，通过相遇节点的综合价值，判断是否要进行消息转发。由于所有....

图3不同节点数量下的报文成功递交率对比

通过对Epidemic和NewEpidemic两个路由算法进行仿真对比，设置节点总数分别为：100～200，每次递增10个，则同时对比相遇节点按计算37%、20%和50%的比较，结果分别如图3、图4、图5所示。如图3所示，NewEpidemic算法在选取37%的观察节点样本时的性....

图4不同节点数量下的拥塞对比

2.2拥塞对比如图4所示的实验结果可以看出，在不同节点数量下容易发现NewEpidemic-37协议有一定的优势。随着产生节点总数的提升，尽管拥塞率上升，但NewEpidemic-37网络拥塞也保持较好的优势，能有效控制网络开销。

本文编号：3957912