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本科毕业设计——基于强化学习的车联网路由选择方案.zip

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简介:
本项目旨在探索强化学习在车联网中的应用,通过设计和实现一种新的路由选择算法,优化车辆网络的数据传输效率与稳定性。研究结合理论分析与仿真实验,验证所提方案的有效性及优越性能。 强化学习(Reinforcement Learning, RL),又称再励学习、评价学习或增强学习,是机器学习的重要方法之一。它主要用于描述智能体在与环境交互过程中通过策略优化以达到最大化回报或实现特定目标的问题。由于没有监督数据,只有奖励信号作为反馈,强化学习具有独特性。 常见的模型为马尔可夫决策过程(Markov Decision Process, MDP)。根据具体条件的不同,强化学习可分为基于模式的和无模式的学习方法以及主动与被动的方法。此外还有逆向、阶层及部分可观测系统的强化学习等变体。解决这类问题所用到的主要算法包括策略搜索和值函数两类。 该理论受到行为主义心理学启发,在线学习中追求探索-利用平衡,区别于监督式和非监督式的学习方式,它不需要预先的数据输入而是通过环境对动作的反馈来更新模型参数。强化学习在信息论、博弈论及自动控制等领域得到应用,并用于解释有限理性条件下的均衡态设计推荐系统以及机器人互动系统等。 一些复杂的算法展示了解决复杂问题的能力,在围棋和电子游戏中甚至可以达到人类水平的表现,这表明了其强大的通用智能潜力。在工程领域中也有广泛的应用,如Facebook的Horizon平台利用强化学习优化大规模生产系统;医疗保健方面RL能够为患者提供治疗策略而无需数学模型等先验信息。 总的来说,这是一种通过与环境互动以最大化累积奖励为目标的学习过程,在许多学科上展现了巨大的应用前景。

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  • ——.zip
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    本项目旨在探索强化学习在车联网中的应用,通过设计和实现一种新的路由选择算法,优化车辆网络的数据传输效率与稳定性。研究结合理论分析与仿真实验,验证所提方案的有效性及优越性能。 强化学习(Reinforcement Learning, RL),又称再励学习、评价学习或增强学习,是机器学习的重要方法之一。它主要用于描述智能体在与环境交互过程中通过策略优化以达到最大化回报或实现特定目标的问题。由于没有监督数据,只有奖励信号作为反馈,强化学习具有独特性。 常见的模型为马尔可夫决策过程(Markov Decision Process, MDP)。根据具体条件的不同,强化学习可分为基于模式的和无模式的学习方法以及主动与被动的方法。此外还有逆向、阶层及部分可观测系统的强化学习等变体。解决这类问题所用到的主要算法包括策略搜索和值函数两类。 该理论受到行为主义心理学启发,在线学习中追求探索-利用平衡,区别于监督式和非监督式的学习方式,它不需要预先的数据输入而是通过环境对动作的反馈来更新模型参数。强化学习在信息论、博弈论及自动控制等领域得到应用,并用于解释有限理性条件下的均衡态设计推荐系统以及机器人互动系统等。 一些复杂的算法展示了解决复杂问题的能力,在围棋和电子游戏中甚至可以达到人类水平的表现,这表明了其强大的通用智能潜力。在工程领域中也有广泛的应用,如Facebook的Horizon平台利用强化学习优化大规模生产系统;医疗保健方面RL能够为患者提供治疗策略而无需数学模型等先验信息。 总的来说,这是一种通过与环境互动以最大化累积奖励为目标的学习过程,在许多学科上展现了巨大的应用前景。
  • AdHoc_Routing-Master_应用_
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    本项目探索了强化学习技术在Ad Hoc网络中路由协议的应用,通过智能算法优化数据包传输路径,提升网络效率与稳定性。 在无线自组织网络(Ad Hoc Network)中,路由协议是连接各个节点并确保数据有效传输的关键技术。adhoc_routing-master项目专注于利用强化学习(Reinforcement Learning, RL)来优化这些路由协议,以适应不断变化的网络环境。强化学习是一种机器学习方法,通过与环境的交互学习最优策略,其核心思想是通过奖励和惩罚机制让智能体逐步改进决策。 该项目的核心在于将强化学习应用于路由选择策略,从而提高网络性能。在传统的路由协议中,如AODV、DSDV或DSR,路由决策通常基于静态规则或预定义的路径。然而,在Ad Hoc网络中,由于节点的移动性、网络拓扑的动态变化以及资源的有限性,这些传统方法可能无法达到最佳效果。 强化学习路由(RL Routing)的优势在于它能够自我适应,并且无需预先知道网络状态或全局信息。智能体会根据当前状态选择动作(即选择下一跳节点),并依据接收到的奖励(例如成功的数据传输或低延迟)来调整其策略。这种动态调整可以改善网络的整体吞吐量、减少延迟、提高包送达率和降低能量消耗。 具体到adhoc_routing-master项目,它可能包含以下组件: 1. **环境模拟器**:用于模拟Ad Hoc网络环境,包括节点的随机移动、链路状态的变化以及数据包的传输。 2. **智能体**:代表网络中的每个节点,负责学习和执行路由决策。智能体会使用某种强化学习算法,如Q-learning、SARSA或Deep Q-Network (DQN)。 3. **动作空间**:定义了可供智能体选择的动作集,例如向特定邻居节点发送数据包或维持当前路由策略。 4. **状态表示**:反映智能体观察到的网络状态,可能包括节点位置、邻居列表、链接质量以及电池电量等信息。 5. **奖励函数**:用于衡量智能体的行为效果,如成功传输数据包获得正向激励,而丢包或高延迟则受到负向反馈。 6. **学习策略**:描述了智能体如何更新其决策机制的规则,比如ε-greedy策略,在随机探索和贪婪选择之间找到平衡点。 7. **实验评估**:通过模拟实验来评价强化学习路由的效果,并与传统路由协议进行比较分析它在网络不同条件下的表现情况。 实际应用中,RL路由需要考虑的问题包括算法收敛速度、稳定性以及对网络变化的响应效率。adhoc_routing-master项目可能研究这些问题并尝试优化相关算法以解决这些挑战。通过不断的学习和改进,这种技术有望提升Ad Hoc网络的整体性能与可靠性,并为未来移动通信及物联网网络的发展提供重要的技术支持。
  • ——坑支护分析.zip
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    本项目为本科生毕业设计,主要针对某一特定工程案例进行基坑支护方案的技术分析与优化建议。通过综合考虑地质条件、周边环境等因素,提出合理的施工措施和设计方案,以确保工程施工的安全性和经济性。 本工程位于广州市内的一栋办公楼,总高54米,地上13层、地下一层。建筑的耐久年限为一级,防火等级也是一级,并且属于一类高层建筑。其结构类型是框剪式结构,在基本风压0.60 kNm2和7度抗震设防烈度下设计建造,设计的基本地震加速度值为0.10g。 该工程总面积达到18,000平方米,其中地上面积占16,810平方米,地下部分则有1,190平方米。在施工过程中采用了PHC500型管桩基础,并使用静压法进行安装。混凝土等级为C80,钢筋采用HRB335级。 水泥搅拌桩的长度按图示标准和进入砂层下粘性土层不少于1米的标准控制;若遇到岩石,则需确保达到岩层面。施工时会采取喷浆座底、增加桩底搅拌时间等措施,并严格监控垂直度与提升速度,以保证良好的止水效果。 本项目中使用了PKPM软件进行建模和电算分析结构合理性判断,通过调整内力并考虑底层墙体的重量及其他因素后计算基础。此外,在基坑支护方面也借助理正深基坑支护软件进行了详细的设计与校核,并根据实际情况对土钉直径、长度等参数做出合理化调整。 工程设计包括了详细的图纸如基坑支护剖面图、桩承台平面布置图及监测图表,以此来确保整个施工过程的顺利进行。
  • Q-论文推荐系统).zip
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    本作品为本科毕业设计项目,旨在构建一个基于Q-学习算法的智能论文推荐系统。通过模拟用户行为和反馈优化推荐策略,以提高学术资源发现效率与用户体验。 《基于Q-Learning的论文推荐系统设计》是一个本科毕业设计项目,主要研究如何利用强化学习中的Q-Learning算法来优化论文推荐系统。该项目旨在解决用户在海量学术资源中找到匹配自身需求的论文这一问题,并通过智能算法提高推荐系统的精准度和用户满意度。 一、Q-Learning简介 Q-Learning是强化学习的一种模型,它是一种无模型的学习方法,不需要预先知道环境的具体动态模型。其核心思想是通过与环境的交互更新Q值表,从而找出最佳策略。在论文推荐系统中,Q-Learning可以用来学习用户对论文的偏好,并通过不断试错和迭代优化推荐策略。 二、推荐系统的基础 推荐系统是一种信息过滤机制,它能够分析用户的历史行为和兴趣偏好等信息,预测并推送可能感兴趣的内容。传统的基于内容的推荐与协同过滤方法可能无法捕捉用户的实时变化及长期喜好。 三、Q-Learning在论文推荐中的应用 1. 状态与动作定义:状态可以包括用户历史行为和论文特征;动作则是指向用户提供特定论文进行推荐。目标是通过最大化长期奖励来确定最佳策略。 2. Q值学习:每次根据用户的反馈(如点击率、收藏数或阅读时间等)更新Q值,使系统更好地理解并适应用户偏好。 3. 探索与利用平衡:使用ε-greedy策略在探索新论文和应用已知偏好的推荐之间找到最佳平衡点,避免陷入局部最优解。 四、系统设计与实现 1. 数据收集:收集用户的浏览记录、搜索历史及下载行为等数据以构建用户画像和论文元数据库。 2. 环境模拟:创建一个能够模仿真实场景中用户与推荐系统互动过程的环境模型供Q-Learning算法使用。 3. Q值表初始化:为每个用户-论文组合设定初始Q值。 4. 学习与更新:执行ε-greedy策略,根据反馈信息调整Q值以优化推荐性能。 5. 模型评估:通过离线指标(如覆盖率、多样性及准确率)以及在线A/B测试来不断改进系统的推荐效果。 五、挑战和改进 1. 数据稀疏性问题:由于用户行为数据有限可能导致学习不精确,可以考虑引入额外信息源(例如作者背景或研究领域等)以缓解这种情况。 2. 实时响应需求:为了快速适应用户的即时变化,可以结合近似最近邻算法或者在线学习策略提高处理效率。 3. 新用户和新论文的冷启动问题:对于缺乏历史数据的新用户或新出版物,建议采用混合推荐方法作为补充。 基于Q-Learning的论文推荐系统设计是一项创新应用实践。它将强化学习理论引入到学术资源推荐领域,并有望提升推荐精度及用户体验。然而,在实际操作中仍需应对各种挑战并通过持续研究和优化来不断改进这一方案的效果与实用性。
  • Thinkphp3.2题系统
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    本项目是一款基于ThinkPHP 3.2框架开发的本科毕业设计选题系统,旨在为高校师生提供便捷、高效的课题选择和管理平台。 摘要:目前大部分高校已开始应用较为完善的管理系统,如教务管理系统、学生选课系统等信息化工具。然而,在处理毕业设计相关事宜方面,部分院校仍采用传统的工作模式。为了提高管理效率,我们开发了“毕业设计网上管理系统”。该系统基于B/S架构进行设计和搭建,并采用了MVC(模型-视图-控制器)的设计模式来提升系统的可维护性和灵活性;同时使用PHP语言作为动态网页的开发工具,前端界面则利用HTML5、CSS3及Media Query技术构建。这种结构避免了因操作系统差异导致的问题,使得系统可以在不同的平台上运行。 本管理系统由三大模块构成:系统管理模块、教师操作模块和学生操作模块。 1. 系统管理模块负责对师生个人信息进行维护,并可以审核老师提交的课题申请以及发送重要通知; 2. 教师操作模块则可以让教师申报新的研究题目,查看学生的选题情况及进度,接收来自学生的消息提醒等; 3. 学生操作模块允许学生选择合适的毕业设计项目、查询指导老师的联系方式并进行退选或确认选定的研究方向。 该系统的应用将显著提高毕业设计工作的管理效率。
  • 项目-深度通信资源分配优系统(含Python源码及注释).zip
    优质
    本项目为毕业设计作品,旨在开发基于深度强化学习技术的车联网通信资源优化分配系统。通过Python编写与详细注释提供完整解决方案,实现高效稳定的车辆间数据传输。 基于深度强化学习的车联网通信资源分配优化系统(Python源码带注释).zip是一个包含详细代码、数据库以及项目文档的完整项目包。该项目适用于计算机相关专业的学生,特别是那些正在进行毕业设计的学生或需要进行实战项目的开发者,包括Java、JavaScript、C#、游戏开发和小程序开发的学习者及深度学习方向的研究人员。 此系统经过本地验证并成功运行,确保可以直接使用,并且评审平均分达到95分以上。除了作为毕设的直接应用外,该项目也适合作为课程设计或期末大作业的一部分进行参考与借鉴。
  • ——OpenMV智能小
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    本项目为本科毕业设计,旨在开发一款基于OpenMV摄像头模块的智能小车。该小车能够实现自主避障、路径追踪等功能,采用Python编程进行控制逻辑设计和图像处理算法优化,结合机械结构与电子元件的应用实践,致力于提高智能硬件的实际操作技能及创新能力。 本毕业设计旨在改进智能车比赛中使用的系统,通过引入OpenMV摄像头并结合神经网络算法来实现更高级的数字识别与自动控制功能。传统智能车主要依赖简单的传感器数据进行路线跟踪及障碍物检测,在处理复杂环境和特定任务时可能存在局限性。因此,该设计方案集成了OpenMV摄像头以增强图像实时处理能力,并能够根据识别出的数字执行相应的操作。 具体而言,摄像头捕捉到的数据将通过神经网络模型进行分析与处理。此模型经过训练后可以准确地从图像中识别0至9之间的任意数字。基于这些信息,智能车会依据预设规则选择路径规划方案或采取特定动作(如转弯、加速或减速)。这一设计不仅提升了智能车辆的环境感知和决策能力,还为比赛中的复杂任务执行提供了技术支撑,并有助于提高其自主性和适应性。
  • 工程专——智能停系统
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    本项目为物联网工程专业的本科毕业设计,旨在开发一套基于物联网技术的智能停车管理系统。该系统通过运用传感器、RFID技术和移动应用实现车位管理、导航和支付等功能,有效解决城市停车难题,提升停车场运营效率与用户体验。 智能停车系统是物联网技术在现代城市生活中的一个应用实例,它结合了硬件设备、软件平台以及移动应用程序,旨在解决城市的停车难题。在这个物联网工程专业的本科毕业设计中,学生将全面了解并实践物联网技术的集成应用。 让我们关注上位机部分,即微信小程序的应用开发。微信小程序是一种无需下载安装即可使用的轻量级应用,用户可以通过微信直接访问它。在智能停车系统中,微信小程序扮演着用户界面的角色,提供预订车位、支付停车费和查询空闲车位等功能。开发者需要掌握小程序的开发框架,如使用微信开发者工具,并熟练运用JavaScript、WXML(微信小程序标记语言)和WXSS(微信小程序样式语言),以构建友好且高效的用户体验。 物联网中间件是连接上位机与下位机的关键环节,在此设计中采用了贝壳物联云平台作为服务提供商。该平台负责数据传输、设备管理和远程控制等功能,提供API接口和SDK工具包,便于开发者通过编程方式实现与云平台的通信,并完成对设备的实时监控及数据交换操作。 接下来是关于下位机部分的内容,这里使用了Arduino开源电子原型开发板以及AVR单片机。Arduino适合初学者和专业人士快速进行硬件开发;而AVR单片机由Atmel公司生产,常用于嵌入式系统中。在智能停车系统里,下位机主要职责是收集车位传感器的数据、控制车位占用指示器的状态变化等任务,并可能涉及自动门禁系统的操作。开发者需要编写C或C++代码并烧录到AVR单片机内,使其与Arduino协同工作完成硬件层面的任务。 在整个毕业设计过程中,学生将接触到的知识点包括: 1. 微信小程序开发:涵盖前端UI设计、网络请求处理、数据管理及支付接口集成等技能。 2. 物联网协议和云平台应用:掌握MQTT、CoAP等物联网通信协议,并学会使用贝壳物联云平台进行项目实施。 3. 单片机编程技术:了解AVR单片机的硬件接口配置与中断系统设置,编写相关控制程序以实现设备功能需求。 4. 传感器和执行器操作:熟悉车位检测传感器的工作原理及应用方法,如超声波或磁敏类感应装置,并掌握电机控制系统等实用技能。 5. 数据安全保护措施:学习如何有效保障用户数据的安全性,防止未经授权的访问行为发生。 6. 系统集成与调试优化:将各模块整合为一个完整的系统进行功能测试和性能调整。 整个设计过程涵盖了物联网技术的多个方面,对学生的综合能力提出了较高的要求。通过这项项目实践,学生不仅能深入理解物联网系统的架构组成原理,还能锻炼到解决实际问题的能力以及团队合作精神的重要性。
  • 深度SDN法及源码
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    本项目提出了一种创新性的基于深度强化学习技术的软件定义网络(SDN)路由优化方案,并提供开源代码。该方案能够有效提高网络性能,适应复杂多变的网络环境。 乔治·斯坦帕(Giorgio Stampa)、玛塔·阿里亚斯(Marta Arias)、大卫·桑切斯-查尔斯(David Sanchez-Charles)、维克多·芒特斯-穆勒(Victor Muntes-Mulero)和阿尔伯特·卡贝洛斯(Albert Cabellos)在他们的研究中设计并评估了一种可以优化路由的深度强化学习代理。该代理能够根据当前网络流量状况自动调整,提出个性化的配置方案以降低网络延迟。实验结果显示了其具有非常有前途的表现,并且相较于传统的优化算法,在操作上也具备显著优势。
  • RL-Routing: SDN算法
    优质
    RL-Routing是一种创新性的基于强化学习技术的软件定义网络(SDN)路由算法。它通过智能地优化数据包传输路径,显著提高了网络性能和效率。 基于强化学习与 MIND 控制器接口的 SDN 路由需要使用 RYU 依赖项。