Заказать работу


Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Использование теоретики-игрового подхода для повышения производительности сети MANET

Работа №60897
Тип работыДипломные работы, ВКР
Предметматематика
Объем работы65
Год сдачи2018
Стоимость4215 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено 6
Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Введение 3
Постановка задачи 4
Обзор литературы 5
1 Некооперативный вариант 7
1.1 Общая сетевая структура 7
1.2 Дрон — нефиксированный агент 9
1.3 Стратегии и выигрыш 10
1.4 Формулы нахождения стратегий 14
1.4.1 «Простые» стратегии на гексагональной решетке 14
1.4.2 Стратегии «в перспективе» на гексагональной решетке . . 17
2 Кооперативный вариант 20
2.1 Кооперативный вариант без дронов 20
2.2 Кооперативный вариант с дронами 21
3 Пример игры 22
3.1 Некооператичный вариант 22
3.1.1 Пример 22
3.1.2 Выводы 23
3.2 Кооперативный вариант 24
3.2.1 Пример игры 24
3.2.2 Выводы 25
4 Моделирование в Network Simulator 3 26
4.1 Конфигурация сети 26
4.2 Результаты моделирования 26
4.3 Выводы 27
Заключение 28
Литература


В данном исследовании рассматривается применение динамической теории игр к беспроводным децентрализованным самоорганизующимся сетям (MANET). MANET состоит из набора узлов/агентов с возможностью использования беспроводной технологии. Существует много приложений для MANET, начиная с обмена файлами в настройках персональной сети и заканчивая потоковой передачей видеоинформации между транспортными средствами . Сеть MANET реализует маршрутизацию с несколькими переходами — это тип связи в радиосетях, в которых зона покрытия сети больше, чем радиус действия одиночных узлов. Поэтому, чтобы передать информацию до конечного пункта, узел может использовать другие узлы в качестве маршрутизаторов. В этом исследовании рассматривается MANET, способствующую координированию действий спасательных отрядов в ситуации аварийного восстановления после природной катастрофы (т. е. после землетрясения, наводнений и т. д.), следовательно, основным условием является быстрота и простота установления связи между участниками спасательных отрядов. Улучшение производительности сети MANET при проведении спасательных операциях является одной из главных задач и в перспективе может спасти жизни.
Работа является продолжением исследования, опубликованного в [3]. В данной работе для улучшения производительности сети, во-первых, рассматривается гексагональная сетка, которая дает более реалистичное представление о передачи в сети. Во-вторых, вводится новый класс стратегий — стратегии «в перспективе», которые приводят к уменьшению длины игры и являются уникальными для предыдущей постановки задачи. В-третьих, задача расположения агентов на сети формируется, как динамическая кооперативная игра.
Постановка задачи
В данной выпускной квалификационной работе для достижения цели повышения производительности сети MANET при проведении спасательных операциях необходимо было решить следующие задачи:
Е расширить область поиска стратегий, предложенной в [3], для того, чтобы найти стратегии, которые имеют больший выигрыш, чем в [3];
2. рассмотреть кооперативный вариант игры [3];
3. написать программный продукт, позволяющий исследовать игру на гексагональной сетке;
4. провести анализ полученных результатов в Network Simulator 3.
Обзор литературы
При написании выпускной квалификационной работы была использована следующая литература:
1. Петросян Л. А., Зенкевич Н. А., Шевкопляс Е. В. Теория игр.
В данной книге описаны самые основные и актуальные на данный момент направления теории игр. Полно изложены теории кооперативных игр, антагонистических игр, неантагонистических игр. Все главы снабжены многочисленными примерами, демонстрирующие основные положения теорий. При написании работы использовалась Гл. 4 (Многошаговые игры).
2. Gromova Е., Gromov D., Timonin N., Kirpichnikova A., Blackway S (2016). A Dynamic Game of Mobile Agent Placement in a MANET
Данная статья является фундаментом для работы. В ней описана динамическая игра расположения дронов на сети MANET.
3. Винокуров В. М., Пуговкин А. В., Пшенников А. А.,Ушарова Д. Н., Филатов А. С. Маршрутизация в беспроводных мобильных Ad hoc-сетях
В этой статье описана сеть Ad hoc, особенности маршрутизации в данной сети. Описаны и промоделированы такие протоколы маршрутизации: DSR, OLSR, AODV, LANMAR, ZRP, OSPFv2.
4. Махмуд А. НЕ. Поляков В. М. Оценка производительности протоколов мобильных Ad-hoc сетей (MANET)
В данной статье приводится описание протоколов DSR и AODV и проводится оценка производительности указанных протоколов при помощи симулятора Network Simulator 2.
5. Климов И. А., Червинская Н.В. Сравнение протоколов маршрутизации для беспроводных AD-hoc сетей
В данной статье проводится сравнение протоколов маршрутизации OLSR и AODV для сети Manet. Приводится описание работы сетей Mesh.
6. Standart Ecma-262
Описание мультипарадигменного языка JavaScript.
7. Network simulator 3 documentation
Описание установки и использования Network simulator 3.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании студенческих
и аспирантских работ!


Анализ улучшения производительности сети MANET при проведении спасательных операций в местах, где произошли природные катастрофы, показал, что одну из главных ролей играет грамотное сотрудничество поисковых команд.
Работа является расширением работы [3] на гексагональную решетку. Был введен новый класс стратегий — стратегии «в перспективе». С помощью нововведения получилось уменьшить длину игры и найти новые позиции для размещения дрона, которые дают лучший результат, чем предыдущий класс стратегий.
Была рассмотрена кооперативная постановка игры управления дронами в сети. Получено, что при кооперации игроков в максимальную коалицию, производительность сети улучшается, в сравнении с некооперативным вариантом.
Был написан программный продукт, позволяющий построить дерево решений для конечношаговых кооперативной и некооперативной игр на гексагональной решетке. Программное обеспечение было протестировано на игре двух лиц.
Была проведено моделирование, полученных результатов, в Network Simulator 3. Было установлено, что применение теоретико-игрового подхода к задаче улучшения производительности сети даёт положительные результаты.
Работа может быть расширена на треугольную решетку. Также следует провести сравнительный анализ для рассмотренных сеток (квадратной, гексагональной), с целью выявления какой тип сетки является предпочтительнее для определенного типа поверхности, на котором ведется поисковая операция. Также стоит рассмотреть кооперацию игроков не в максимальную коалицию. Исследовать другие протоколы маршрутизации в Network Simulator 3, например, DSR, OLSR.



[1] Anjum S. S., Noor R. M., Anisi M. H. Survey on MANET based communication scenarios for search and rescue operations, in IT Convergence and Security (ICITCS) // 5th International Conference on. IEEE. 2015. P. 1-5.
[2] Standart Ecma-262 [Электронный ресурс]: https://www.
ecma-international.org/publications/files/ECMA-ST/Ecma-262.pdf(Дата обращения: 02.02.18).
[3] Gromova E., Gromov D., Timonin N., Kirpichnikova A., Blakeway S. A dynamic game of mobile agents placement on MANET // Proc, of the IEEE conference SIMS 2016. doi:10.1109/SIMS.2016.25
[4] Gromova E., Gromov D., Plekhanova T., Kirpichnikova A., Blakeway S. Increasing network perfomance of a MANET using game-theoretic approach to drone positioning //Ad Hoc Networks.
[5] Han Z., Niyato D., Saad W., Basar T., Hjorungnes A. Game Theory in Wireless and Communication Networks. Theory, Models, and Applications. New York: Cambridge University Press, 2012. 530 p.
[6] LaTeX on Wikibooks [Электронный ресурс]:URL:http://en.wikibooks.org/wiki/LaTeX (Дата обращения: 02.06.18).
[7] Network simulator 3 documentation [Электронный ресурс]:https://www.nsnam.org/documentation/ (Дата обращения: 09.05.18).
[8] Plekhanova T., Gromova E., Kirpichnikova A., Blakeway S. A multistage game of mobile agents placement on a hexagonal grid - MANET // Тезисы XXI международной конференции «Теория игр и менеджмент», 2017.
[9] Plekhanova Т., Gromova Е., Gromov D., Kirpichnikova A., Blakeway S. The Strategic Placement of Mobile Agents on a Hexagonal Graph using Game Theory // Proc, of the IEEE conference ICAT 2017. doi:10.1109/ICAT.2017.8171635
[10] Robin J. Introduction to Graph Theory // Edinburgh: Oliver and Boyd, 1972. 209 p.
[11] Винокуров В. M., Пуговкин А. В., Пшенников А. А., Ушарова Д. Н., Филатов А. С. Маршрутизация в беспроводных мобильных Ad hoc-сетях // Управление, вычислительная техника и информатика, 2010, С. 288-292.
[12] Климов И. А., Червинская Н. В. Сравнение протоколов маршрутизации для бесповодных AD-hoc сетей // Зб1рник наукових працв XIII науково- техшчно! конференц!! асшранНв та студенПв, ДонНТУ, 2013. С. 76-80.
[13] Махмуд А. Ш., Поляков В. М. Оценка производительности протоколов мобильных Ad-hoc сетей (MANET) // DOL10.18413/2518-1092-2016-1-4-64-71.
[14] Новиков Д. А. Игрвх и сети // Математическая теория игр и её приложения,
2010. С. 107-124.
[15] Петросян Л. А., Зенкевич Н. А., Шевкопляс Е. В. Теория игр, 2012. С. 424.
[16] Плеханова Т. М., Громова Е. В. Кооперативная динамическая игра на сети MANET // Трудвх «XLIX международная научная конференция аспирантов и студентов «Процессах управления и устойчивости», 2018.
[17] Плеханова Т. М., Громова Е. В. Сравнительный анализ производительности сети MANET при применении теоретико-игрового подхода для различных типов решетки // Тезисвх Второй всероссийской междисциплинарной конференции «Социофизика и социоинженерия», 2018.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.

Пожалуйста, укажите откуда вы узнали о сайте!



© 2008-2021 Cервис помощи студентам в выполнении работ
.