Skip to main content
SUPERVISOR
Ali Fanian,Mohammad saeed Sabbagh
علی فانیان (استاد راهنما) محمدسعید صباغ (استاد مشاور)
 
STUDENT
Mohammad Kazem Sepehrifar
محمدکاظم سپهری فر

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر
DEGREE
Doctor of Philosophy (PhD)
YEAR
1390

TITLE

Faster shortest path computation from a single node by reducing the weight of paths to the destination nodes
The shortest path problem is the problem of finding a path with minimum total weight from a source node to each destination node in a network. The existing solution to this fundamental problem searches the shortest paths to all network nodes until it meets the given multiple destination nodes. By granting preference to routes of each destination node, the proposed algorithm meets the destination nodes faster. Compared to the existing solution, the average time improvement of the proposed algorithm is in order O(n), where n is the number of nodes in the given network. The experimental analysis results on real-world datasets and simulated random networks show the superiority of the proposed algorithm to the existing solution. This remarkable improvement makes the proposed algorithm applicable in all related applicatio
مسئله ی کوتاهترین مسیر از دسته مسائل بنیادین و بسیار مهم بوده که علاوه بر کاربردهای مستقیم، در بسیاری از مسائل دیگر به عنوان زیرمسئله مطرح می باشد. این مسئله به جستجوی مسیرهایی با حداقل مجموع وزن از گره ی مبدأ به مجموعه گره های مقصد در شبکه می پردازد. هنگامی که مجموعه گره های مقصد، حاوی تمامی گره های شبکه باشد، مسئله ی کوتاهترین مسیر تمام مقصد تعریف می گردد. درحالی که در مسئله ی کوتاهترین مسیر چندمقصد، مجموعه ی گره های مقصد زیرمجموعه ای از تمام گره های شبکه می باشد. راه حل و الگوریتم کنونی مسئله ی کوتاهترین مسیر چندمقصد برای شبکه های جهت دار با وزن نامنفی، همانند راه حل مسئله در حالت تمام مقصد عمل می کند. به این صورت که کوتاهترین مسیرها را از گره ی مبدأ به همه ی گره های شبکه، تا رسیدن به گره های مقصد جستجو می کند. بنابراین الگوریتم کنونی مسئله، همه ی مسیرها را با اولویت یکسان جستجو کرده که باعث سربار محاسباتی و افت زیاد کارایی می گردد. در این رساله، الگوریتمی پیشنهاد می گردد که با اولویت بخشی به مسیرهای منتهی به هر گره ی مقصد، با سرعت بالاتری کوتاهترین مسیر مطلوب در بین این مسیرها را می یابد. این افزایش اولویت در جستجو، با بیشتر کردن تفاوت وزن بین مسیرهای منتهی به هر گره ی مقصد، نسبت به دیگر مسیرهای شبکه صورت می گیرد. افزایش تفاوت وزن مسیرهای منتهی به گره های مقصد توسط کاهش وزن این مسیرها انجام می شود. در نتیجه با به کارگیری الگوریتم پیشنهادی، مقصدها سریع تر جستجو شده و کوتاهترین مسیر برای هریک از آن ها با محاسبات کمتری به دست می آید. این مطالعه، درستی پاسخ بهینه از الگوریتم پیشنهادی را نشان داده و پیشرفت مرتبه ی زمانی الگوریتم پیشنهادی نسبت به الگوریتم کنونی را محاسبه می کند. میزان متوسط بهبود و پیشرفت مرتبه ی زمانی این الگوریتم در مرتبه n(O (است که n تعداد گره های شبکه ی ورودی می باشد. کارایی عملی الگوریتم پیشنهادی نیز در این رساله مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج تحلیل های تجربی بر مجموعه داده های واقعی و شبکه های تصادفی نشان دهنده ی برتری الگوریتم پیشنهادی نسبت به راهکار کنونی است. عملکرد الگوریتم پیشنهادی با کاهش تعداد گره های مقصد نسبت به افزایش تعداد کل گره ها در شبکه های کاربردی دنیای واقع، بهبود بسیار بیشتری می یابد. این برتری قابل توجه، باعث می شود الگوریتم پیشنهادی در تمام کاربردهای مرتبط قابل به کارگیری و استفاده باشد.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی