ارائه عملگرهای جدید برای الگوریتم جستجوی گرانشی و کاربرد آن در شبکه بی سیم مش

الگوریتم جستجوی گرانشی یکی از الگوریتم های فراابتکاری نوین است که بر اساس الهام از قوانین گرانش نیوتن و حرکت در طبیعت معرفی شده است. این الگوریتم هوش جمعی از توانایی بالایی در جستجوی فضا به منظور پیدا کردن جواب های فرامحلی برخوردار است. در این پایان نامه با الهام از پدیده ی نجومی به نام "سیاهچاله"، یک الگوریتم پیوندی در فضای پیوسته ارائه شده است که قدرت الگوریتم را در پیدا کردن جواب های محلی بالا برده است. از سوی دیگر الگوریتم جستجوی گرانشی دارای پیچیدگی محاسباتی بالایی نسبت به الگوریتمهایی چون بهینه ساز جمعیت ذرات است. در این پایان نامه با استناد به مفهوم نسبیت عام و معادله انیشتین، الگوریتمی تحت عنوان "فضا-زمان" پیشنهاد شده است که محاسبات این الگوریتم را کاهش داده و دارای سرعت همگرایی بالایی است. شبکه های بی سیم مش به عنوان یکی از زیرساختهای ارتباطی مهم برای دسترسی به شبکه های ترکیبی به منظور ارائه پهنای باند بی سیم شبکه اینترنت در مناطق وسیع در آینده مورد استفاده قرار می گیرد. تخصیص کانال مناسب برای واسط های رادیویی چنین شبکه هایی یکی از چالش های مهم در این زمینه است. هدف تخصیص کانال در شبکه های مش، به حداقل رساندن تداخل و بهبود ظرفیت و حفظ اتصال شبکه می باشد. در نهایت در این پایان نامه با ارائه عملگری به نام”برنامه گسسته محلی“ به بهینه سازی تخصیص کانال شبکه مش با استفاده از الگوریتم جستجوی گرانشی پرداخته ایم. به منظور بررسی و آزمایش عملکرد الگوریتم های پیشنهادی سیاهچاله و فضا- زمان، آنها به همراه الگوریتم های شناخته شده بر روی توابع محک استاندارد اعمال شده اند. از آنجایی که ماهیت الگوریتم برنامه گسسته محلی، تخصیص کانال است؛ این الگوریتم نیز با الگوریتم های تخصیص کانال مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بدست آمده برای هر سه الگوریتم، برتری عملکرد آنها را نشان می دهد. این پایان نامه تحت حمایت مالی موسسه تحقیقات ارتباطات و فناوری اطلاعات قرار گرفته است.