基于蚁群算法的树环结构应用层组播树构建算法

作为对IP组播技术的改进,应用层组播(ALM)技术具有不受网络架构限制、资源丰富、数据传输速率高等优势。综合考虑节点性能和端到端延迟,提出一种快速且高效的建立应用层组播树的方法：基于蚁群算法的树环结构ALM模型(ACOTRM)。目前对ALM结构的研究大部分都是仅仅粗略地给出拓扑结构,而对整个构建过程却缺乏完整且清晰的描述。鉴于此,完整地给出了一种树环结构ALM树的具体构建过程,主要包括网络节点分簇、簇内成环连接、数据转发数的建立等关键步骤。另外,为每个节点设定特有的优先级,使得整个ALM树达到最优化状态。仿真结果表明,该模型得到了较低的平均时延以及较高的平均数据传输率,在增加系统稳定性的同时也提高了其转发效率。     

UIO序列生成算法的继续改进

为解决传统的UIO(唯一输入输出)序列方法中使用的UIO搜索树规模过于庞大的问题,分析了UIO树的构造过程,并结合LANG算法提出的一系列的剪枝方法和节点链搜索技术,提出了一种改进的UIO序列算法,使用转换表格连接方法替代传统的构造UIO树的方法,并将节点链搜索技术在算法循环调用,去掉不需要的节点,加快UIO序列生成,降低搜索空间。通过实验结果表明,与现有算法相比,该算法在降低时间复杂度和空间复杂度两方面有较大改进。     

一种基于频繁序列树的增量式序列模式挖掘算法

针对目前现有的增量式序列模式挖掘算法没有充分利用先前的挖掘结果,当数据库更新时,需要对数据库进行重复挖掘的问题。本文提出一种基于频繁序列树的增量式序列模式挖掘算法(ISFST),ISFST采用频繁序列树作为序列存储结构,当数据库发生变化时,ISFST算法分两种情况对频繁序列树进行更新操作,通过遍历频繁序列树得到满足最小支持度的所有序列模式。实验结果表明,ISFST算法在时间性能上优于PrefixSpan算法和IncSpan算法。     

一种分布式数据库多元连接查询优化算法及改进

论文对于分布式数据库中的多元连接查询提出了一种优化算法。该算法产生的操作序列具有全局优化特征。在远程网中,采用最小生成树算法,生成最佳的连接序对能使得总的代价达到最小。而在局域网中,采用改进的最小生成树算法,生成尽可能多的并行连接序对,最大程度地应用并行性,使得响应时间最小。     

一种高效的增量式序列模式挖掘算法

现有的增量式挖掘算法在支持度发生变化时,需要对序列数据库进行重复挖掘,为减少由此产生的时空消耗,提出一种高效的增量式序列模式挖掘算法。算法采用频繁序列树作为序列存储结构,当序列数据库和最小支持度发生变化时,通过执行更新操作,实现频繁序列树的更新,利用深度优先遍历频繁序列树找到序列数据库中所有的序列模式。实验结果表明,与IncSpan算法和PrefixSpan算法相比,该算法的挖掘效率较高。     

基于序列树的增量式序列模式更新算法

在序列数据库更新时,现有的增量式序列模式挖掘算法只提到序列的插入操作和序列的扩展操作两种情况,没有针对序列删除操作。提出了一种基于序列树的增量式序列模式更新算法（ISPST）。当数据库更新时,ISPST算法只需要对与删除序列有关的序列构造投影数据库,实现对序列树的更新操作,通过深度优先遍历序列树得到更新后数据库中的所有序列模式。实验结果表明,当支持度发生变化时,ISPST算法在时间性能上优于PrefixSpan算法和IncSpan算法。     

基于频繁序列树的交互式序列模式挖掘算法

为了减少在序列模式挖掘过程中由于重复运行挖掘算法而产生的时空消耗,提出了一种基于频繁序列树的交互式序列模式挖掘算法(ISPM). ISPM算法采用频繁序列树作为序列存储结构,频繁序列树中存储数据库中满足频繁序列树支持度阈值的所有序列模式及其支持度信息.当支持度发生变化时,通过减少本次挖掘所要构造投影数据库的频繁项的数量来缩减投影数据库的规模,从而减少时空消耗.实验结果表明,ISPM算法在时间性能上优于PrefixSpan算法和Inc-Span算法     

P2P网络应用层多播树的建立及维护

本文主要研究了P2P网络应用层多播方案中建立和维护多播树的问题。采用单树结构的ALM建立方案,按照网络地址邻近的原则,并综合考虑节点限制和服务能力的问题来获取父节点,构建一棵低延迟、低连接压力的单源多播树,实现应用层多播。     

基于P2P网络应用层多播树的建立

本文主要研究了P2P网络应用层多播方案中建立和维护多播树的问题.采用单树结构的ALM建立方案,按照网络地址邻近的原则.并综合考虑节限制和服务能力的问题来获取父节点,构建一探低延迟、低连接压力的单源多播树,实现应用层多播.     

浅谈P2P网络应用层多播树的建立及维护

本文主要研究了P2P网络应用层多播方案中建立和维护多播树的问题.采用单树结构的ALM建立方案,按照网络地址邻近的原则,并综合考虑节限制和服务能力的问题来获取父节点,构建一探低延迟、低连接压力的单源多播树,实现应用层多播.     

基于用户行为分析的应用层组播树生成算法

应用层组播采用终端主机转发数据的方式,在一对多的媒体内容分发方面具有广阔的应用前景．与IP组播相比,应用层组播具有灵活和易实施的特点,但是因为终端主机可以自由地退出组播树,应用层组播也存在数据传递易中断的缺点,这对实时性要求严格的视频直播应用的影响尤为严重．通过对超过1000万条实际视频直播系统的真实用户记录进行统计分析,发现用户平均剩余在线时间随着已经在线时间的增大而增大,并据此提出了一种适用于视频直播的应用层组播树生成算法．模拟结果表明,算法对减少视频直播应用下应用层组播树的数据传递中断次数有明显作用．     

一种高稳定性低延迟的应用层组播生成树算法

由于应用层组播技术依靠终端主机转发组播数据,任意中间节点的退出都将造成系统的稳定性问题。同时,应用层组播技术对延时有严格的要求。为了提高应用层组播系统的稳定性和数据传输效率,根据影响应用层组播稳定性和延时的因素,抽象出基于节点稳定概率的度约束的最小延时应用层组播生成树问题模型SDMD (Spanning tree based on stability probability,degree-constrained,and minimum diameter for ALM),并且证明了该问题属于NP-hard问题。为了解决该问题,给出了基于节点时间增益因子的TG-S近似算法。仿真实验表明,TG-S算法生成的组播树在平均延时、最大延时和累积中断次数等方面有明显优势。     

基于节点性能估算的应用层组播算法

提出一种基于节点性能估算的应用层组播树构建和维护算法(PPE)。综合考虑节点的性能及其在组播树中的位置,尽可能使高性能的节点接近源节点,使低性能的节点接近叶子节点,以此来提高组播树的效率,降低端到端的延迟,减小链路压力和控制开销。仿真结果表明,PPE在大规模节点环境中能有效改善组播树的性能。     

基于节点状态的应用层组播算法

提出一种综合考虑节点能力和在线时间的应用层组播树生成算法,通过动态地对组播树中的节点进行交换的方式,让具有更强节点性能和更稳定在线时间的节点接近组播树的源节点,达到降低组播树中断频率的目的。     

基因池操作遗传算法的应用层组播路由优化

在应用层组播系统中，负责数据转发的终端节点不具备线速转发能力，较重的转发负载会引起拥塞。以拥塞节点为根的整个子路由树将与源节点失联。为解决由拥塞导致应用层组播稳定性差的问题，将构造最优组播树的过程抽象为有度约束的最小代价Steiner树问题。提出了一种用于构造节点转发能力受限应用层组播树的遗传算法，算法以组播树上各节点的直接前驱对其进行遗传表达，便于节点出度的统计。为使遗传操作适用于直接前驱编码，引入了“基因池”的概念并以此为基础实现了交叉与变异。针对度约束导致产生非可行解的问题，提出将组播树对度约束的超出量作为一个新的优化目标，从而以多目标优化的方式得到Pareto前沿，并从Pareto前沿上截取满足度约束的解作为最终输出，避免了使用惩罚函数法的求得非可行解的风险。仿真实验表明，提出的遗传算法能够构造节点转发能力受限的应用层组播路由树，具有良好的求解可靠性。     

基于遗传算法的可扩展应用层组播树构建

在应用层组播中,为降低节点的路径延时,通常采用遗传算法和启发式算法来减小组播树直径的方法,但在组播树具有大规模节点数时,遗传算法收敛时间长,而采用启发式算法难以在有约束条件下达到全局最优.本文在具有超节点的双层应用层组播模型基础上,提出了利用遗传算法构建出度受限最小带权路径延时生成树（MWPL-DC-ST）的生成算法GA-MWPL-DC-ST,利用该算法可在超节点上对双层组播树进行分布式构建,从而将求最优解问题的巨大计算量分担到多个超节点上.算法中的初始化、杂交和变异阶段采用启发式算法,对变异参数进行适应性调整,加快了算法的收敛速度.仿真试验表明,本文提出的双层应用层组播模型和GA-MWPL-DC-ST算法能得到比启发式算法更优的解,与采用单层模型的遗传算法相比较,显著降低了算法收敛时间,解决了遗传算法构建有大规模节点数的应用层组播树的可扩展性问题.     

Performance evaluation of multisource Application Layer Multicast (ALM): Theoretical and simulative aspects

Multisource ALM routing protocol is an indispensable mechanism for efficient distribution of data from many sources to many receivers. The growing of Internet multimedia applications (e.g. videoconference and multiparty online game) which demand large network resources and call for multisource multicasting, has explicitly developed the necessity of an effective method to evaluate and compare the efficiency of various multisource multicast routings. We define a routing cost to be the total number of underlying hops traversed by multicast data over a multicast delivery tree. This study explores a multiplicative property to obtain the minimum cost of various multisource ALM routing protocols by simply multiplying the number of sources to the minimum cost in the single-source multicast. From theoretical and simulative studies, the multiplicative property has been proven through examining the minimum cost of multisource multicast delivery trees constructed by different multisource ALM routing protocols with source-specific tree (SST), core-based group-shared tree (GST-C) and bidirectional group-shared tree (GST-B), which are employed in the design of multisource ALM routing protocols.     

基于主机邻域密度的QoS保证的应用层多播模型

提出了一种基于主机邻域密度的QoS保证的应用层多播模型MCT,模型设计为典型的树结构。主要阐述了多播节点的加入与退出过程,首先定义了主机邻域密度的概念,并以此为标准对所有节点进行初次择优,随后运用服务质量路由算法RDSS进行二次择优,得到多个网络参数限制条件下最满足QoS需求的接入路径,最终达到应用层多播(ALM)拓扑结构的整体优化。仿真结果证明,模型的建立方法可以平等且有效地控制多个网络参数,满足了ALM应用的QoS需求。     

一种P2P MMOG兴趣域内多播节点加入算法

在基于Pastry的Scribe多播模型上增加了度约束条件，并提出了相应的异构网络应用层的多播加入算法，最后给出了减少非-DHT连接数目的方法．实验结果表明该算法在减少非-DHT连接数量和降低树的加权半径方面相对于其它相关算法有了较大的改进．