The Journal of Korean Institute of Communications and Information Sciences (한국통신학회논문지)

The Korean Institute of Commucations and Information Sciences (한국통신학회)
권호 표지

A Neural Network-based Routing Algorithm With an Improved Energy Function

개선된 에너지 함수를 가지는 신경망 기반의 라우팅 알고리즘

  • 박동철 (명지대학교 정보공학과 지능컴퓨팅 연구실) ;
  • 금교린 (명지대학교 정보공학과 지능컴퓨팅 연구실)
  • Published : 2005.02.28
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Abstract

A routing algorithm using the Hopfield Neural Netork (HNN) is proposed in this paper. The proposed algorithm modifies the energy function for achieving the optimality of the solution and higher convergence rate. Experimental results show that the proposed algorithm outperforms convensional methods both in optimality and convergence.

효율적인 통신망에서의 라우팅을 위해, 개선된 에너지 함수를 가지는 Hopfield 신경망에 의한 알고리즘이 본 논문에서 제안되었는데, 보다 높은 최적경로 형성과 안정적 수렴의 결과를 목적으로 한다. 20-50 개의 노드를 가지며, 무작위 연결 비용이 인가되는 3,000 개의 통신망에 대한 실험의 결과에서 볼 때, 기존의 신경망을 이용한 알고리즘들이 노드 수가 많은 망 환경에서 수렴하지 않거나, 최적경로가 형성이 되지 않은 경우가 많았지만 제안된 알고리즘은 최적경로 형성에서 기존 알고리즘 보다 약 65%의 개선을 하였고 또한 기존 알고리즘 보다 약 50% 정도 수렴이 잘 되는 것이 확인되었다.

Keywords

References

  1. X. Lin and L. Ni, 'Multicast Communication in Microcomputer Networks,' IEEE Tr. Para. and Dist. Sys, Vol. 4, No. 10, pp.1105-1117, 1993 https://doi.org/10.1109/71.246072
  2. H. Rauch and T. Winarske, 'Neural Networks for Routing Communication Traffic,' IEEE Cont. Syst. Mag., pp.26-30, April 1988
  3. L. Zhang and S. Thomopoulos, 'Neural Network Implementation of the Shortest Path Algorithm for Traffic Routing in Communication Networks,' Proc. IJCNN pp.-591, 1989
  4. M. Ali and F. Kamoun, 'Neual Networks for Shortest Path Computation and Routing in Computer Networks,' IEEE Tr. Neural Networks, Vol. 4, No.6, pp.941-953, 1993 https://doi.org/10.1109/72.286889
  5. D. Park and S. Choi, 'A Neural Network based Multi-destination Routing Algorithm for Communication Network,' Proc. INCNN pp.1673-1678, 1998
  6. C. Ahn and R. Ramakrishna, 'Neural Network Based Near-Optimal Routing Algorithm,' Proc. ICONIP, Vol. 4, pp.1771-1776. 2002
  7. J. Hopfield and D.Tank, 'Neural Computations of Decisions on Optimization Problem,' Bio. Cyber, Vol. 52, pp.141-152, 1986
  8. W. Stalling, High-Speed Networks: TCP/IP and ATM Design Principles, Prentice Hall, Inc., 1998