Ứng dụng trí tuệ nhân tạo vào việc định tuyến QoS

- Bộ giáo dục Và đào tạo TrƯờng đại học bách khoa hà nội Luận văn thạc sỹ khoa học ỨNG DỤNG TRÍ TUỆ NHÂN TẠO VÀO VIỆC ĐỊNH TUYẾN QoS Ng−ời h−ớng dẫn khoa học: PGS.TS.
- ii DANH SÁCH BẢNG BIỂU iv MỞ ĐẦU v Chương 1 – ĐỊNH TUYẾN CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ QoS Giới thiệu về cỏc phương phỏp định tuyến Thuật toỏn vector (Distance-Vector Routing Thuật toỏn trạng thỏi kết nối (Link-State Routing Protocols So sỏnh cỏc thuật toỏn định tuyến Tầm quan trọng của việc định tuyến QoS Mục tiờu của định tuyến QoS Ưu và nhược điểm của định tuyến QoS Chương 2 – TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP DÙNG TRÍ TUỆ NHÂN TẠO VÀO TRONG ĐỊNH TUYẾN QoS Lý do chọn phương phỏp dựng trớ tuệ nhõn tạo cho việc định tuyến QoS9 2.1.1 Khỏi niệm trớ tuệ nhõn tạo Trớ tuệ nhõn tạo trong định tuyến QoS Một số phương phỏp trớ tuệ nhõn tạo được nghiờn cứu trong việc định tuyến QoS Mạng neural Lý thuyết mờ (Fuzzy Giải thuật di truyền Chương 3 PHƯƠNG PHÁP FUZZY LOGIC KẾT HỢP VỚI MẠNG NEURAL ỨNG DỤNG TRONG ĐỊNH TUYẾN QoS Lý luận fuzzy Logic truyền thống Khỏi niệm về Fuzzy Logic Khỏi niệm về tập fuzzy Cỏc tớnh chất của tập fuzzy Mạng Neural Khỏi niệm mạng neural Quy trỡnh hoạt động mạng neural Học và triệu hồi Sự kết hợp giữa mạng neural và fuzzy logic trong việc định tuyến đảm bảo QoS Cỏc mạng fuzzy neural Tập hợp fuzzy trong định tuyến Huấn luyện mạng neural Ứng dụng mạng fuzzy neural vào định tuyến QoS trong mạng cụ thể Cỏc mụ hỡnh mạng Cỏc tập hợp fuzzy và mạng neural cho mụ hỡnh mạng Chương 4 THUẬT GIẢI DI TRUYỀN VÀ ỨNG DỤNG TRONG ĐỊNH TUYẾN QoS Thuật giải di truyền (Genetic algorithm - GA Khỏi niệm giải thuật di truyền Cỏc bước ỏp dụng thuật giải di truyền để giải cỏc bài toỏn Một số ứng dụng của giải thuật di truyền .
- 2 Định tuyến QoS dựa trờn thuật giải di truyền Lý do chọn giải thuật di truyền cho định tuyến QoS Cỏc ràng buộc QoS Cỏc phương phỏp đang tồn tại Cỏc thuật toỏn định tuyến QoS dựa trờn GA QOSGA(QoS routing using genetic algorithm Thuật toỏn GA của QOSGA Quy trỡnh QOSGA So sỏnh thuật toỏn định tuyến QoS dựa trờn GA So sỏnh QOSGA với thuật toỏn định tuyến QoS dựa vào GA khỏc So sỏnh với thuật toỏn fuzzy neural Chương 5 KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG NGHIấN CỨU Kết luận Cỏc phương phỏp trong tương lai TÀI LIỆU THAM KHẢO i DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT ARGAQ Adaptive Routing method based on Genetic Algoritm with two QoS constraints ATM Asynchronous Transmission Mode BE Best Effort GA Genetic Algorithm GLBR Genetic Load Balancing Routin Algorithm IP Internet Protocol LAN Local Area Network LSP Link State Packet MPLS Multiprotocol Label Switching MTU Maximum Transmission Unit PSTN Public Switched Telephone Network QoS Quality of Service QOSGA (QoS routing using Genetic Algorithm QoSR Quality of Service Routing TTNT Trớ tuệ nhõn tạo WAN Wide Area Network ii DANH SÁCH HèNH VẼ Hỡnh 3.1 Biểu diễn tập nhiệt độ “núng.
- 14 Hỡnh 3.2 Biểu diễn tập fuzzy của “cỏc số nguyờn nhỏ.
- 15 Hỡnh 3.3 Biểu diễn của cỏc tập fuzzy “thấp”, “trung bỡnh” và “cao.
- 15 Hỡnh 3.4 Biểu diễn của cỏc tập fuzzy “trẻ”, “trung niờn” và “già.
- 16 Hỡnh 3.5 Kiến trỳc mạng Neural.
- 25 Hỡnh 3.8 Cỏc tập hợp thành viờn khoảng cỏch.
- 27 Hỡnh 3.9 Cỏc tập hợp thành viờn băng thụng.
- 27 Hỡnh 3.10 Cỏc tập hợp thành viờn lỗi.
- 28 Hỡnh 3.11 Cỏc tập hợp thành viờn của sự tắc nghẽn.
- 40 Hỡnh 3.20 Lỗi (bps.
- 42 Hỡnh 4.1 Sơ đồ tổng quỏt của thuật giải di truyền.
- 50 Hỡnh 4.2 Phỏc thảo thuật giải di truyền vào định tuyến QoS.
- 55 Hỡnh 4.3 Cỏc bước trong hoạt động của QOSGA.
- 62 Hỡnh 4.4 Mạng mẫu.
- 63 Hỡnh 4.5 Trao đổi chộo.
- 65 Hỡnh 4.6 Đột biến.
- 66 Bảng 4.5 So sỏnh giữa cỏc thuật toỏn định tuyến dựa trờn GA.
- và một trong những giải phỏp được quan tõm là định tuyến đảm bảo chất lượng dịch vụ (định tuyến QoS - QoSR).
- Trớ tuệ nhõn tạo (TTNT) là một lĩnh vực của khoa học và cụng nghệ mụ phỏng cỏc khả năng của trớ tuệ và trớ thụng minh của con người, biết suy nghĩ và lập luận để giải quyết vấn đề, biết giao tiếp, biết học và tự thớch nghi để giải cỏc bài toỏn phức tạp như: nhận dạng ảnh, cụng nghệ robot cũng như một số cỏc vấn đề trong truyền thụng như bài toỏn định tuyến QoS (QoSR).
- Việc ỏp dụng trớ tuệ nhõn tạo trong việc định tuyến QoS sẽ gúp phần đỏng kể vào đảm bảo chất lượng của cỏc dịch vụ đa phương tiện thời gian thực như: VoIP, video call….
- Chớnh vỡ vậy tỏc giả đó chọn đề tài ứng dụng trớ tuệ nhõn tạo vào định tuyến QoS, nhằm tỡm hiểu chung về định tuyến núi chung, định tuyến QoS núi riờng và cỏc phương phỏp dụng cỏc trớ tuệ nhõn tạo vào việc định tuyến QoS (định tuyến dựa trờn fuzzy logic, mạng neural, thuật giải di truyền…) Nội dung của luận văn là nghiờn cứu về định tuyến QoS (QoSR), tổng quan về cỏc phương phỏp dựng trớ tuệ nhõn tạo, và cỏc ứng dụng của cỏc phương phỏp dựng trớ tuệ nhõn tạo vào việc định tuyến đảm bảo chất lượng dịch vụ.
- Phần một, nghiờn cứu về định tuyến QoS.
- Phần 2, tổng quan về cỏc phương phỏp dựng trớ tuệ nhõn tạo, trớ tuệ nhõn tạo (TTNT) là một lĩnh vực của khoa học và cụng nghệ mụ phỏng cỏc khả năng của trớ tuệ và trớ thụng minh của con người, biết suy nghĩ và lập luận để giải quyết vấn đề, biết giao tiếp, biết học và tự thớch nghi để giải cỏc bài toỏn vi phức tạp.
- Cỏc phương phỏp trớ tuệ nhõn tạo được nghiờn cứu trong việc định tuyến QoS đú là mạng neural, lý thuyết mờ (fuzzy logic), giải thuật di truyền (Generation Algorithm - GA) mụ phỏng hành vi … Trong phần này nờu ra một cỏch tổng quỏt nhất về cỏc phương phỏp này.
- Phần 3, ứng dụng cỏc phương phỏp trớ tuệ nhõn tạo vào việc định tuyến chất lượng dịch vụ, tỡm hiểu chi tiết về cỏc phương phỏp sử dụng trớ tuệ nhõn tạo và cỏch ứng dụng phương phỏp fuzzy logic kết hợp mạng neural, và giải thuật di truyền vào việc định tuyến đảm bảo chất lượng dịch vụ.
- Cỏc cơ chế ỏp dụng cỏc phương phỏp đó được đưa ra, fuzzy logic dựng để ỏp dụng cho cỏc thụng số khụng chớnh xỏc của cỏc thụng số định tuyến, tạo cỏc quần thể gen bằng cỏc kết nối trong giải thuật di truyền…, cỏc nguyờn lý thực hiện việc định tuyến dựa trờn trớ tuệ nhõn tạo.
- Bằng việc tổng hợp và nghiờn cứu tại liệu (từ cỏc nguồn IEEE, ITU-T…) cựng với cỏc kết quả của cỏc bài bỏo, cỏc nghiờn cứu để đưa ra được cỏc kết luận về việc định tuyến đảm bảo chất lượng dịch vụ dựa trờn trớ tuệ nhõn tạo.
- Ngoài cỏc phương phỏp fuzzy logic, mạng neural, giải thuật di truyền cũn cú phương phỏp trớ tuệ nhõn tạo khỏc cũng đó và đang được nghiờn cứu, đú là phương phỏp mụ phỏng hành vi.
- Một số thuộc tớnh thuộc về bản chất của TTNT cú thể giỳp cải thiện tốc độ tỡm nghiệm như việc cứng hoỏ bằng cỏc mạch điện tử (mạng neural) hay sử dụng tớnh toỏn song song (giải thuật di truyền) đang được nghiờn cứu và cỏc phương phỏp TTNT cú thể sẽ đúng vai trũ quan trọng trong tương lai.
- Ngoài ra để lợi dụng điểm mạnh và cỏc mặt hạn chế của mỗi phương phỏp người ta cũng đề xuất một số hướng kết hợp cỏc phương phỏp lại với nhau như: Fuzzy và nơ-ron, hệ kiến và mạng nơ-ron, GA và nơ-ron, GA và Fuzzy.
- 1Chương 1 – ĐỊNH TUYẾN CHẤT LƯỢNG DỊCH VỤ QoS 1.1 Giới thiệu về cỏc phương phỏp định tuyến Trong ngành mạng mỏy tớnh, định tuyến (tiếng Anh: routing hay routeing) là quỏ trỡnh chọn lựa cỏc đường đi trờn một mạng mỏy tớnh để gửi dữ liệu qua đú.
- Việc định tuyến được thực hiện cho nhiều loại mạng, trong đú cú mạng điện thoại, liờn mạng, Internet, mạng giao thụng.
- Tiến trỡnh định tuyến thường chỉ hướng đi dựa vào bảng định tuyến, đú là bảng chứa những lộ trỡnh tốt nhất đến cỏc đớch khỏc nhau trờn mạng.
- Vỡ vậy việc xõy dựng bảng định tuyến, được tổ chức trong bộ nhớ của router, trở nờn vụ cựng quan trọng cho việc định tuyến hiệu quả.
- Routing khỏc với bridging (bắc cầu) ở chỗ trong nhiệm vụ của nú thỡ cỏc cấu trỳc địa chỉ gợi nờn sự gần gũi của cỏc địa chỉ tương tự trong mạng, qua đú cho phộp nhập liệu một bảng định tuyến đơn để mụ tả lộ trỡnh đến một nhúm cỏc địa chỉ.
- Cỏc mạng nhỏ cú thể cú cỏc bảng định tuyến được cấu hỡnh thủ cụng, cũn những mạng lớn hơn cú topo mạng phức tạp và thay đổi liờn tục thỡ xõy dựng thủ cụng cỏc bảng định tuyến là vụ cựng khú khăn.
- Tuy nhiờn, hầu hết mạng điện thoại chuyển mạch chung (public switched telephone network - PSTN) sử dụng bảng định tuyến được tớnh toỏn trước, với những tuyến dự trữ nếu cỏc lộ trỡnh trực tiếp đều bị nghẽn.
- Định tuyến động (dynamic routing) cố gắng giải quyết vấn đề này bằng việc xõy dựng bảng định tuyến một cỏch tự động, dựa vào những thụng tin được giao thức định tuyến cung cấp, và cho phộp mạng hành động gần như tự trị trong việc ngăn chặn mạng bị lỗi và nghẽn.
- Tuy nhiờn, việc cấu hỡnh cỏc giao thức định tuyến thường đũi hỏi nhiều kinh nghiệm.
- đừng nờn nghĩ rằng kỹ thuật nối mạng đó phỏt triển đến mức hoàn thành tự động việc định tuyến.
- Cỏch tốt nhất là nờn kết hợp giữa định tuyến thủ cụng và tự động.
- Cỏc mạng xoay vũng, như mạng điện thoại, cũng thực hiện định tuyến để tỡm đường cho cỏc vũng (vớ dụ như cuộc gọi điện thoại) để chỳng cú thể gửi lượng dữ liệu lớn mà khụng phải tiếp tục lặp lại địa chỉ đớch.
- Định tuyến IP truyền thống vẫn cũn tương đối đơn giản vỡ nú dựng cỏch định tuyến bước kế tiếp (next-hop routing), router chỉ xem xột nú sẽ gửi gúi thụng tin đến đõu, và khụng quan tõm đường đi sau đú của gúi trờn những bước truyền cũn lại.
- Tuy nhiờn, những chiến lược định tuyến phức tạp hơn cú thể được, và thường được dựng trong những hệ thống như MPLS, ATM hay Frame Relay, những hệ thống này đụi khi được sử dụng như cụng nghệ lớp dưới để hỗ trợ cho mạng IP.
- Phương phỏp này chỉ định một con số, gọi là chi phớ (hay trọng số), cho mỗi một liờn kết giữa cỏc node trong mạng.
- Thuật toỏn hoạt động với những hành động rất đơn giản.
- bất kỳ điều gỡ thay đổi của những 3thụng tin chỳng đang cú sẽ được đưa vào cỏc bảng định tuyến của những “hàng xúm” này.
- Khi một trong cỏc node gặp vấn đề, những node khỏc cú sử dụng node hỏng này trong lộ trỡnh của mỡnh sẽ loại bỏ những lộ trỡnh đú, và tạo nờn thụng tin mới của bảng định tuyến.
- 1.1.3 So sỏnh cỏc thuật toỏn định tuyến Cỏc giao thức định tuyến với thuật toỏn vector tỏ ra đơn giản và hiệu quả trong cỏc mạng nhỏ, và đũi hỏi ớt (nếu cú) sự giỏm sỏt.
- Tuy nhiờn, chỳng khụng làm việc tốt, và cú tài nguyờn tập hợp ớt ỏi, dẫn đến sự phỏt triển của cỏc thuật toỏn trạng thỏi kết nối tuy phức tạp hơn nhưng tốt hơn để dựng trong cỏc mạng lớn.
- 4Ưu điểm chớnh của định tuyến bằng trạng thỏi kết nối là phản ứng nhanh nhạy hơn, và trong một khoảng thời gian cú hạn, đối với sự thay đổi kết nối.
- Ngoài ra, những gúi được gửi qua mạng trong định tuyến bằng trạng thỏi kết nối thỡ nhỏ hơn những gúi dựng trong định tuyến bằng vector.
- Định tuyến bằng vector đũi hỏi bảng định tuyến đầy đủ phải được truyền đi, trong khi định tuyến bằng trạng thỏi kết nối thỡ chỉ cú thụng tin về “hàng xúm” của node được truyền đi.
- Khuyết điểm chớnh của định tuyến bằng trạng thỏi kết nối là nú đũi hỏi nhiều sự lưu trữ và tớnh toỏn để chạy hơn định tuyến bằng vector.
- Danh sỏch cỏc giao thức định tuyến • Giao thức định tuyến trong o Router Information Protocol (RIP) o Open Shortest Path First (OSPF) o Intermediate System to Intermediate System (IS-IS) o Hai giao thức sau đõy thuộc sở hữa của Cisco, và được hỗ trợ bởi cỏc router Cisco hay những router của những nhà cung cấp mà Cisco đó đăng ký cụng nghệ.
- Giao thức định tuyến ngoài o Exterior Gateway Protocol (EGP) o Border Gateway Protocol (BGP) o Constrained Shortest Path First (CSPF) 5 1.2 Tầm quan trọng của việc định tuyến QoS 1.2.1 Mục tiờu của định tuyến QoS Trong NGN, cú nhiều kỹ thuật, giải phỏp được đề xuất nhằm mục đớch này như quy hoạch mạng, kỹ thuật lưu lượng.
- Đối với lớp truyền tải (Transport Layer): Chất lượng dịch vụ được thực hiện ở hỡnh thỏi “định tuyến QoS- QoS routing”, tỡm đường thụng trờn mạng tựy thuộc vào cỏc yờu cầu về chất lượng dịch vụ - Đối với lớp mạng (Network layer): Được thể hiện bằng hỡnh thỏi QoS, tương đối dễ hiểu vỡ giống với khỏi niệm QoS ta vẫn thường gặp, được biểu diễn thụng 6qua cỏc đại lượng toỏn học như: tỷ số, giỏ trị trung bỡnh, giỏ trị lớn nhất….
- Chất lượng dịch vụ (QoS) trong phạm vi định tuyến là khỏi niệm thể hiện mức độ đỏp ứng những thoả thuận giữa nhà cung cấp dịch vụ và người sử dụng về số lượng lẫn chất lượng kết nối.
- Ràng buộc tuyến chỉ ra yờu cầu về chất lượng của một tuyến đơn, cũn ràng buộc cõy quy định yờu cầu về chất lượng cho toàn bộ cỏc tuyến trong định tuyến đa hướng.
- Chức năng cơ bản của định tuyến QoS là tỡm một tuyến khả dụng để thiết lập một kết nối giữa nỳt nguồn và nỳt đớch đỏp ứng được cỏc yờu cầu về QoS.
- Ngoài ra, hầu hết cỏc thuật toỏn định tuyến QoS đều xem xột đến hiệu quả sử dụng tài nguyờn được đo bằng chi phớ.
- Bài toỏn định tuyến cú hai chức năng chớnh: 7- Thu thập thụng tin trạng thỏi và đảm bảo thụng tin đú luụn cập nhật - Tỡm kiếm một tuyến khả dụng cho kết nối mới dựa trờn thụng tin thu thập được.
- Kết quả của thu thập thụng tin trạng thỏi cú ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu qủa của bất kỳ thuật toỏn định tuyến nào.
- Thụng tin trạng thỏi cú cỏc dạng.
- Trạng thỏi mạng phõn cấp (Parial global state): Một phương phỏp chung để tăng độ chớnh xỏc của thụng tin trạng thỏi toàn mạng là thu thập nú theo cấu trỳc phõn cấp.
- Định tuyến QoS là quỏ trỡnh định tuyến nhằm chọn ra cỏc tuyến cú đủ tài nguyờn để đỏp ứng cỏc yờu cầu về chất lượng dịch vụ và tối ưu húa việc sử dụng tài nguyờn mạng 1.2.2 Ưu và nhược điểm của định tuyến QoS QoSR xỏc định tuyến dựa trờn tài nguyờn mạng hiện cú và yờu cầu của luồng lưu lượng.
- Tuy nhiờn, cỏc ưu điểm này của định tuyến QoS cũng phải chịu chi phớ để phỏt triển cỏc giao thức định tuyến mới hay mở rộng cỏc giao thức hiện tại.
- Nhiều ràng buộc đồng thời thường làm cho việc định tuyến trở nờn phức tạp vỡ rất khú cựng một lỳc thoả món được tất cả cỏc ràng buộc.
- Hơn nữa, độ phức tạp của giao thức định tuyến QoS cũng phụ thuộc vào sự phõn nhỏ của nú sử dụng trong cỏc quyết định định tuyến 9+ Thứ hai, bất kỡ một mạng tớch hợp dịch vụ nào trong tương lai cũng sẽ truyền tải cả lưu lượng QoS và lưu lượng BE (best-effort), điều đú làm cho vấn đề tối ưu hoỏ trở nờn phức tạp hơn và rất khú cú thể xỏc định được điều kiện để thoả món tốt nhất cả hai loại lưu lượng trờn nếu chỳng phõn bố độc lập.
- Hoạt động của cỏc thuật toỏn định tuyến QoS cú thể bị ảnh hưởng nghiờm trọng nếu khụng cập nhật thụng tin trạng thỏi mạng kịp thời.
- Chương 2 – TỔNG QUAN VỀ CÁC PHƯƠNG PHÁP DÙNG TRÍ TUỆ NHÂN TẠO VÀO TRONG ĐỊNH TUYẾN QoS 2.1 Lý do chọn phương phỏp dựng trớ tuệ nhõn tạo cho việc định tuyến QoS 2.1.1 Khỏi niệm trớ tuệ nhõn tạo Trớ tuệ nhõn tạo (TTNT) là một lĩnh vực của khoa học và cụng nghệ mụ phỏng cỏc khả năng của trớ tuệ và trớ thụng minh của con người, biết suy nghĩ và lập luận để giải quyết vấn đề, biết giao tiếp, biết học và tự thớch nghi để giải cỏc bài toỏn phức tạp.
- Trường phỏi Trớ tuệ nhõn tạo truyền thống bao gồm một số phương phỏp như: Hệ chuyờn gia, lập luận theo tỡnh huống, mạng Bayes… Trường phỏi Trớ tuệ tớnh toỏn nghiờn cứu việc học hay phỏt triển lặp gồm cỏc phương phỏp như dựng mạng nơ-ron, hệ mờ, lý thuyết tiến hoỏ di truyền, mụ phỏng hành vi..
- 2.1.2 Trớ tuệ nhõn tạo trong định tuyến QoS Định tuyến chất lượng dịch vụ là việc tỡm đường đi thoả món nhiều ràng buộc đồng thời cỏc yờu cầu về QoS (trễ, trượt, mất gúi Cỏc phương phỏp TTNT được sử dụng trong định tuyến Best Effort núi chung và định tuyến QoS núi riờng thường là cỏc phương phỏp TTNT thuộc loại thứ hai.
- Cỏc phương phỏp này cũn được gọi là siờu thử nghiệm (Meta-Heuristic) vỡ bản chất nú sử dụng cỏc tri thức, kinh nghiệm (heuristic) nhưng được khỏi quỏt hoỏ thành phương phỏp luận để giải bài toỏn tổng quỏt.Do cỏc ràng buộc về chất lượng (trễ, rung pha, tỉ lệ mất gúi, băng thụng.
- Hơn nữa, độ phức tạp của giao thức định tuyến QoS cũng phụ thuộc vào sự phõn nhỏ của nú sử dụng trong cỏc quyết định định tuyến.
- Do vậy cần phương phỏp xem xột linh động cỏc ràng buộc (xem xột theo lý luận fuzzy logic.
- và phương phỏp thớch nghi nhanh với mụi trường (mạng neural, thuật giải di truyền.
- 2.2 Một số phương phỏp trớ tuệ nhõn tạo được nghiờn cứu trong việc định tuyến QoS 2.2.1 Mạng neural 11Mạng neural nhõn tạo phỏt triển từ nghiờn cứu về trớ tuệ nhõn tạo cố gắng mụ phỏng bộ nóo con người trờn cơ sở ghộp cỏc neural nhõn tạo lại theo một quy tắc nào đú.
- Trong bài toỏn định tuyến việc tỡm đường dựa vào thụng tin về mạng tại thời điểm tớnh toỏn nhưng trong thực tế cỏc số liệu này đụi khi khụng phải hoàn toàn chớnh xỏc.
- Ngoài ra trong định tuyến chất lượng dịch vụ người ta cũn chỳ ý tới một phương phỏp nữa đú la phương phỏp mụ phỏng hành vi.
- Một vớ dụ tiờu biểu của cỏc sinh vật sống trong tự nhiờn đú là loài kiến, trong việc tỡm kiếm thức ăn hàng ngày kiến cú thể tỡm ra đường đi ngắn nhất từ nhà đến chỗ tỡm thấy thức ăn Cỏc phương phỏp này sẽ được nghiờn cứu chi tiết hơn ở cỏc chương tiếp theo, trong cỏc phần ứng dụng vào định tuyến QoS.
- 13Để lợi dụng điểm mạnh và hạn chế cỏc mặt hạn chế của mỗi phương phỏp người ta cũng đề xuất một số hướng kết hợp cỏc phương phỏp lại với nhau như: Fuzzy và nơ-ron, hệ kiến và mạng nơ-ron, GA và nơ-ron, GA và Fuzzy.
- Trong cỏc phần tiếp theo sẽ lần lượt nghiờn cứu chi tiết một số phương phỏp ứng dụng trớ tuệ nhõn tạo vào bài toỏn định tuyến chất lượng dịch vụ, trong mỗi phần sẽ đề cập đến một mụ hỡnh mụ phỏng cụ thể đó từng được thực hiện làm dẫn chứng, từ đú ta cú thể hỡnh dung rừ nhất về hoạt động của cỏc phương phỏp.
- Trong luận văn này nghiờn cứu cỏc phương phỏp đang được sử dụng và đang được nghiờn cứu, từ đú cú được những kiến thức cơ bản nhất cho những nghiờn cứu tiếp theo, đặc biệt khi dịch vụ đang ngày càng đa dạng và chất lượng dịch vụ đang ngày càng được chỳ trọng.
- Chương 3 PHƯƠNG PHÁP FUZZY LOGIC KẾT HỢP VỚI MẠNG NEURAL ỨNG DỤNG TRONG ĐỊNH TUYẾN QoS 3.1 Lý luận fuzzy 3.1.1 Logic truyền thống Trong cỏc nghiờn cứu khoa học, Logic truyền thống chỉ quan tõm đến hai giỏ trị tuyệt đối là đỳng hoặc sai.
- TAMCRA sử dụng phương phỏp tuyến đường ngắn nhất k, trong đú người sử dụng định nghĩa trước k.
- Giới hạn của tất cả cỏc thuật toỏn này là thời gian để tỡm kiếm được đường khả thi tương đối cao.
- 594.2.1.3 Cỏc thuật toỏn định tuyến QoS dựa trờn GA 1) GLBR (Genetic Load Balancing Routin Algorithm): Thuật toỏn GLBR sử dụng mó húa gen trong đú cỏc gen được đưa vào trong một nhiễm sắc thể trong cựng một trật tự như khi cỏc node tạo thành tuyến đường truyền thụng.
- Mục đớch chớnh của thuật toỏn này là cõn bằng tải trong mạng.
- Tuy nhiờn thuật toỏn GLBR tớnh toỏn đường đi dựa trờn thụng số đơn (Thời gian trễ), thời gian trễ khụng thớch hợp cho định tuyến QoS.
- 2) ARGA (Adaptive Routing method based on Genetic Algorithm) Để đơn giản húa cỏc hoạt động di truyền của thuật toỏn GLBR và để giải quyết vấn đề về loop, ARGA được đưa ra.
- Nú cho thấy rằng ARGA thực hiện tốt hơn thuật toỏn GLBR về mặt thực hiện quyết định định tuyến nhanh hơn.
- 3) ARGAQ (Adaptive Routing method based on Genetic Algoritm with two QoS constraints) Để hỗ trợ cỏc ứng dụng đa phương tiện qua cỏc mạng tốc độ cao, cần phải phỏt triển cỏc thuật toỏn định tuyến cỏi mà tớnh toỏn cỏc chủ thể đường đi tới nhiều hơn một ràng buộc QoS.
- ARGAQ cung cấp chỉ một phương phỏp xấp xỉ tới định tuyến QoS khi nú tớnh toỏn vấn đề đường đi tới một thụng số kết hợp T, T là tỉ lệ của thời gian trễ và tỉ lệ truyền dẫn thành cụng.
- Để túm tắt cỏc thuật toỏn định tuyến QoS dựa vào GA đang tồn tại, thuật toỏn GLBR và ARGA chỉ sử dụng thụng số đơn trong khi đú ARGAQ cung cấp một phương phỏp xấp xỉ bằng cỏch tớnh toỏn vấn đề đường đi như một thụng số kết hợp 61đơn.
- 4.2.2 QOSGA(QoS routing using genetic algorithm) Trong phần này, một heuristic mới được gọi là QOSGA(định tuyến QoS sử dụng thuật giải di truyền – QoS routing using genetic algorithm) được đưa ra.
- QOSGA là thuật toỏn định tuyến nguồn QoS unicast.
- Bằng phương phỏp mó húa này độ dài của mỗi nhiễm sắc thể là giống nhau và hoạt động di truyền được thực hiện trờn cỏc kết nối cõy

Xem thử không khả dụng, vui lòng xem tại trang nguồn
hoặc xem Tóm tắt