基于改進魚群算法的網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘

張 震，張佑春，蓋昊宇，朱 煉

(安徽工商職業(yè)學(xué)院 應(yīng)用工程學(xué)院，安徽 合肥 231131)

隨著計算機網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)通信的安全性受到人們的極大關(guān)注，需要構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)通信安全傳輸信道模型，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘技術(shù)進行網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)男诺谰饪刂疲⒕W(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息的大數(shù)據(jù)特征提取模型，結(jié)合模糊信息聚類方法，進行網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘信息挖掘和自適應(yīng)調(diào)度，通過空間信道均衡控制方法，進行網(wǎng)絡(luò)通信安全設(shè)計[1]，提高網(wǎng)絡(luò)通信的質(zhì)量的同時，確保網(wǎng)絡(luò)通信安全，研究網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘方法，在網(wǎng)絡(luò)通信安全設(shè)計中具有重要意義，相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘方法研究受到人們的極大關(guān)注。對網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘是建立在信道均衡設(shè)計基礎(chǔ)上的，結(jié)合碼間干擾抑制方法，進行網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘，采用智能學(xué)習(xí)算法，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘優(yōu)化[2]，本文提出基于改進魚群算法的網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘技術(shù)。構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)通信的多徑傳輸信道模型，提取網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息的統(tǒng)計特征量，結(jié)合模糊信息聚類方法進行網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘過程中的自適應(yīng)尋優(yōu)，根據(jù)魚群算法的優(yōu)化尋優(yōu)路徑進行網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息挖掘和資源調(diào)度，實現(xiàn)玩兩個通信安全極限挖掘，最后進行仿真測試分析，得出有效性結(jié)論。

1 網(wǎng)絡(luò)通信信道模型和均衡設(shè)計

1.1 網(wǎng)絡(luò)通信信道模型

為了實現(xiàn)基于改進魚群算法的網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘，首先構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息分配模型和信道傳輸模型，結(jié)合空間信道均衡設(shè)計方法，進行網(wǎng)絡(luò)通信信道均衡配置，提高網(wǎng)絡(luò)通信傳輸?shù)陌踩?，采用異?gòu)有向圖分析方法進行網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息傳輸設(shè)計，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息資源分配結(jié)構(gòu)模型[3]，得到網(wǎng)絡(luò)通信安全傳輸信道模型如圖1所示。

圖1 網(wǎng)絡(luò)通信安全傳輸信道模型

根據(jù)圖1所示的網(wǎng)絡(luò)通信信道模型，采用自適應(yīng)的鏈路轉(zhuǎn)發(fā)協(xié)議，進行網(wǎng)絡(luò)通信安全傳輸?shù)墓?jié)點優(yōu)化部署設(shè)計，通過空間信道傳輸匹配方法，進行網(wǎng)絡(luò)通信安全極限分配[4]，假設(shè)網(wǎng)絡(luò)通信安全極限傳輸?shù)膶傩约癁閄={x1,x2,…,xn}，采用波特間隔均衡方法進行網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息分配，得到優(yōu)化的節(jié)點分配模型如圖2所示。

圖2 優(yōu)化的節(jié)點分配模型

根據(jù)圖2所示的節(jié)點分布模型，進行網(wǎng)絡(luò)通安全傳輸和自適應(yīng)控制，采用魚群算法進行網(wǎng)絡(luò)通信安全傳輸?shù)脑诰€調(diào)節(jié)[5]，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)安全傳輸?shù)淖赃m應(yīng)調(diào)制系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)安全信息傳輸?shù)哪：N近度φ1定義為：

(1)

1.2 網(wǎng)絡(luò)通信安全信道均衡設(shè)計

在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)通信的多徑傳輸信道模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合模糊信息調(diào)度方法進行網(wǎng)絡(luò)通信安全的自適應(yīng)信道均衡控制，采用多徑濾波和自相關(guān)匹配檢測方法進行網(wǎng)絡(luò)通信安全傳輸過程中的碼間干擾抑制，得到自適應(yīng)的特征加權(quán)系數(shù)為ω=(ω1,ω2,…,ωn)T，ωj∈[0,1]，假設(shè)網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息傳輸?shù)哪：齽討B(tài)約束參數(shù)模型描述為：xj={x1j,x2j,…,xmj}T，建立網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息調(diào)度模型，得到網(wǎng)絡(luò)通信安全極限輸出評價集滿足：

(2)

用Ui,j(t)表示的網(wǎng)絡(luò)通信的信道載波數(shù)，結(jié)合子載波控制方法，進行空間均衡調(diào)度，建立類函數(shù)為：

(3)

分析網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息輸出的模糊特征匹配集，得到信道均衡的最優(yōu)解集為：

(4)

(5)

(6)

根據(jù)上述分析，進行網(wǎng)絡(luò)通信傳輸控制，提高信道均衡性。

2 網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘

2.1 網(wǎng)絡(luò)通信的抗擾抑制

采用多徑濾波和自相關(guān)匹配檢測方法進行網(wǎng)絡(luò)通信安全傳輸過程中的碼間干擾抑制，建立網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信道容量參數(shù)估計模型，結(jié)合改進的魚群算法進行網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息挖掘，建立網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息分配的模糊決策矩陣：

(7)

根據(jù)模糊決策模型，進行網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息分配，采用差異度模糊特征匹配方法[7]，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)通信安全極限評價指標(biāo)集為Ek∈E(k=1,2,…,t)，根據(jù)線性相關(guān)關(guān)系進行信息融合，得到模糊度擴展系數(shù)X，信道干擾抑制的模糊度函數(shù)為：

(8)

(9)

重構(gòu)網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息的遞歸圖模型，采用相空間重構(gòu)的方法，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘，得到極限挖掘的自適應(yīng)學(xué)習(xí)權(quán)重為vi，構(gòu)建通信傳輸信道均衡模型，得到特征匹配矩陣表示為：

U={μik|i=1,2,…,c,k=1,2,…,n}

(10)

其中，c為人工魚群搜索步數(shù)，μik為人工魚群學(xué)習(xí)的決策系數(shù)。

采用人工魚群學(xué)習(xí)算法進行自適應(yīng)尋優(yōu)，得到有限的關(guān)聯(lián)特征向量vi，vi=((w1,t1),(w2,t2),…,(wj,tj))，網(wǎng)絡(luò)通信的抗擾抑制輸出為：

(11)

根據(jù)抗干擾抑制結(jié)果，進行網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘。

2.2 網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘輸出

(12)

人工魚群學(xué)習(xí)的迭代函數(shù)為：

j=1,2,…,J+1

(13)

根據(jù)魚群算法的優(yōu)化尋優(yōu)路徑進行網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息挖掘和資源調(diào)度，提高網(wǎng)絡(luò)通信安全傳輸和自適應(yīng)控制能力[8]，綜上分析，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息挖掘。

3 仿真實驗與結(jié)果分析

為了驗證本文方法在實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息挖掘和網(wǎng)絡(luò)通信安全傳輸中的應(yīng)用性能，進行仿真實驗分析，網(wǎng)絡(luò)通信安全極限傳輸?shù)臉O限頻率為4.24kHz～15kHz，碼間干擾的強度為SNR=0～12dB，擴頻濾波的階數(shù)為24，分組長度為64位，根據(jù)上述仿真環(huán)境和參數(shù)設(shè)定，進行網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘，得到通信信道輸入端的信號波形如圖3所示。

圖3 輸入端的網(wǎng)絡(luò)通信信號

以圖3的信號為輸入，提取網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息的統(tǒng)計特征量，結(jié)合模糊信息聚類方法進行網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘，采用人工魚群算法進行尋優(yōu)設(shè)計，得到通信輸出如圖4所示。

圖4 網(wǎng)絡(luò)通信安全輸出

分析圖4得知，采用本文方法能提高網(wǎng)絡(luò)通信的安全性，信號輸出的保真性較好。測試不同方法進行網(wǎng)絡(luò)通信極限挖掘的輸出均方根誤差，得到對比結(jié)果如圖5所示。

圖5 均方根誤差對比

對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，得到誤碼率結(jié)果見表1，分析表1得知，本文方法進行網(wǎng)絡(luò)通信極限挖掘的輸出誤碼率較低。

表1 輸出誤碼對比

結(jié)語

建立網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息的大數(shù)據(jù)特征提取模型，結(jié)合模糊信息聚類方法，進行網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘信息挖掘和自適應(yīng)調(diào)度，本文提出基于改進魚群算法的網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘技術(shù)。采用魚群算法進行網(wǎng)絡(luò)通信安全傳輸?shù)脑诰€調(diào)節(jié)，建立網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息調(diào)度模型，采用異構(gòu)有向圖分析方法進行網(wǎng)絡(luò)通信傳輸?shù)男诺谰饪刂?，重?gòu)網(wǎng)絡(luò)通信安全極限信息的遞歸圖模型，采用相空間重構(gòu)的方法，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘，本文方法進行網(wǎng)絡(luò)通信安全極限挖掘的準(zhǔn)確性較好，信道均衡性較好，提高了網(wǎng)絡(luò)通信的安全性，降低輸出誤碼率。