شناسایی گره های خودخواه در شبکه های بی سیم اقتضایی با استفاده از منطق ذهنی

پروتکل های مسیریابی و ارتباطات بین گره ها در شبکه های بی سیم اقتضایی عموما وابسته به همکاری گره های میانی در پیش رانی بسته ها به سوی مقصد می باشند. با توجه به اینکه گره های شبکه به صورت مستقل عمل می کنند، برخی از آنها ممکن است به منظور صرفه جویی در مصرف انرژی خود تصمیم به عدم پیش رانی بسته ها بگیرند. چنین رفتار خودخواهانه ای ممکن است موجب تکه شدن شبکه و کاهش کارایی آن گردد. همچنین دور ریختن بسته ها توسط گره های خودخواه، موجب ارسال مجدد آنها شده و با هدر دادن انرژی محدود گره ها، طول عمر کلی شبکه را کاهش می دهد. بنابراین پیشگیری از این نوع رفتار در شبکه سیار اقتضایی از اهمیت بسزایی برخوردار است. سیستم های شهرت مختلفی به منظور تشویق گره ها به همکاری در شبکه، پیشنهاد شده و مورد ارزیابی قرار گرفته اند. این سیستم ها عموما شامل ساز و کاری جهت شناسایی گره های خودخواه بوده و تنبیهاتی برای آنها در نظر می گیرند. به عنوان مثال، اخراج این گونه گره ها از شبکه می تواند کارایی شبکه را برای گره های همکاری کننده به وضعیت عادی بازگرداند. در این پژوهش، یک سیستم شهرت نیمه توزیع شده ارائه شده و مورد ارزیابی قرار می گیرد. در سیستم پیشنهادی، به منظور کاهش سربار ناشی از اشتراک مقادیر شهرت بین گره ها، یک نوع روش خوشه بندی پوشان به کار گرفته شده است. همچنین به منظور تعیین میزان شهرت و انجام عملیات بر روی مقادیر آن، از منطق ذهنی استفاده شده است. منطق ذهنی با افزودن عدم قطعیت در مورد مقدار احتمال، منطق احتمالاتی را گسترش داده و امکان استدلال را حتی با وجود شواهد محدود و ناکافی فراهم می آورد. در این پژوهش، تعریف امید ریاضیِ احتمال در منطق ذهنی بهبود یافته است تا در شناسایی سریع تر گره های خودخواه مفید واقع گردد. سیستم پیشنهادی بر روی شبکه ای شامل گرههای متحرک خودخواه و غیر خودخواه، شبیه سازی شده و اثرات پارامترهای شبکه بر میزان کارایی آن مورد بررسی قرار گرفته است. مقایسه نتایج شبیه سازیِ روش پیشنهادی با روشهای مشابه اخیر، حاکی از آن است که در سرعتهای پایین، تعداد بسته های هدررفته تا 46% کاهش نشان می دهد. بنابراین استفاده از روش پیشنهادی، میزان هدررفت انرژی در شبکه بی سیم اقتضایی را کاهش داده و موجب افزایش طول عمر کلی شبکه می گردد.