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摘要
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。
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