量子遺傳算法在認(rèn)知無線電博弈論模型頻譜分配中的應(yīng)用研究.pdf

1、經(jīng)典遺傳算法是一種模擬自然界生物進(jìn)化機(jī)制的算法，量子遺傳算法是在經(jīng)典遺傳算法的基礎(chǔ)上融合了量子計(jì)算的一種新興的全局優(yōu)化算法，它具有種群規(guī)模小、尋優(yōu)能力強(qiáng)和收斂速度快等一些特點(diǎn)，已在組合優(yōu)化、多用戶檢測(cè)等領(lǐng)域得到應(yīng)用。本文將量子遺傳算法和經(jīng)典遺傳算法進(jìn)行了對(duì)比研究，并將這兩種進(jìn)化算法推廣應(yīng)用到認(rèn)知無線電頻譜分配中。
　　 本文的工作主要有以下幾點(diǎn)：
　　 首先，介紹了遺傳算法的思想、基本結(jié)構(gòu)、算法流程及其特點(diǎn)；在遺傳算法的

2、基礎(chǔ)上引入基于量子計(jì)算，詳細(xì)介紹了量子遺傳算法的概念、量子染色體編碼方式、算法流程和具體的實(shí)現(xiàn)操作方法，分析研究了算法中的量子旋轉(zhuǎn)門調(diào)整策略及量子遺傳操作，并對(duì)經(jīng)典、量子遺傳算法進(jìn)行仿真，進(jìn)行性能測(cè)試分析比較。
　　 其次，詳細(xì)介紹了認(rèn)知無線電系統(tǒng)，包括認(rèn)知無線電的原理，論述了認(rèn)知無線電的四大功能模塊，以及頻譜分配的分類，具體的分配原則；詳細(xì)介紹了博弈論原理，博弈論模型，納什均衡原理；在認(rèn)知無線電頻譜分配問題的基礎(chǔ)上，介紹了基于

3、博弈論的認(rèn)知無線電頻譜分配問題模型，將頻譜分配問題中的用戶間競(jìng)爭(zhēng)博弈過程用博弈論的方法進(jìn)行了描述，便于算法仿真分析研究。
　　 最后，分析了兩個(gè)主要的認(rèn)知無線電非合作博弈論的兩用戶模型和多用戶模型，本文提出了基于遺傳算法、量子遺傳算法的兩種非合作博弈模型頻譜分配的算法研究，分別給出了基于遺傳算法和量子遺傳算法的兩用戶模型及多用戶模型頻譜分配的具體算法步驟，及其仿真結(jié)果，最后通過兩算法的比較，發(fā)現(xiàn)表明量子遺傳算法比經(jīng)典遺傳算法具有