1.一种评估自私节点声誉的数据转发方法,其特征在于,包括以下步骤:
101、无线自组织网络的初始化步骤:包括初始化节点的初始能量、节点的声誉值及节点的协作度;
102、将时间段T的节点协作度划分为四个区间,每个区间分别对应一个节点行为协作度区间,并建立一阶HMM隐马尔科夫模型,记时刻t所观察的节点协作度所属的区间为ot,根据节点历史协作度信息,判断每个时间段T观察节点所处的状态,记节点状态集合为S={S1,S2},时刻t所处的状态为zt,zt∈S;S1表示合作状态,S2表示自私状态;
103、当节点i与节点j相遇时,彼此交换记录节点的协作度 和信息向量fij的节点向量表;
104、当节点i与节点j相遇并完成消息转发与信息向量交换时,节点i统计关于节点j拒绝接收节点i消息的数目NN.ij与节点j愿意接收节点i消息的数目NA,ij,更新节点相遇列表,列表中记录节点的相遇历史信息,计算在时间段T内观察的节点协作度,根据节点历史协作度获得节点协作度的观察序列,并运用Viterbi维特比算法确定使节点产生观察序列概率最大的状态序列,进而根据节点状态序列量化节点的声誉值;将消息投递的平均时延作为衡量网络状态的参数之一,定义为时间段T的时间窗口基本长度,将观察节点记录的其他节点的NAN与AN总和的均值与被观察节点NAN与AN总和的比值作为时间窗口基本长度的权重因子,如节点i计算对节点j的时间段T公式如下:其中,NANij表示节点i对于节点j拒绝接收消息的数目,ANij表示节点i对于节点j接收消息的数目,Si表示节点i记录的节点集合,Tavg表示节点i感知的消息投递的平均时延;
105、当节点剩余能量为能量阈值ε时,检测节点的声誉值,若声誉值小于阈值δ,则判定其为自私节点,并由判定其为自私节点的节点向周围节点广播自私节点的ID,在转发数据之前根据节点的状态对发送消息队列进行排序,若节点为合作节点,则消息位于队列前端,合作节点的消息以先进先出的方式排队,而状态不明确的节点消息则以节点声誉值大小进行排序;若节点为自私节点,则拒绝接收其消息;
106、根据节点运动过程中所获知的历史相遇信息计算节点与目的节点的相遇概率P,选择消息的最优转发节点进行转发。
2.根据权利要求1所述的一种评估自私节点声誉的数据转发方法,其特征在于,步骤
103中当节点i与节点j相遇时,彼此交换记录节点的协作度 和信息向量fij的节点向量表,其中fij={Rij,ANij,SNij,ListS,ij,FNij,ListF,ij},Rij表示节点i记录节点j的声誉值,ANij表示节点i记录节点j的接收消息数目,SNij表示节点i记录节点j的接收消息数目,ListS,ij表示节点j发送消息的消息ID列表,FNij表示节点i记录节点j的转发消息数目,ListF,ij表示节点j转发消息的消息ID列表。
3.根据权利要求1所述的一种评估自私节点声誉的数据转发方法,其特征在于,步骤
104具体为:节点i统计关于节点j的NN,ij与NA,ij,并根据公式NAKij_new=NAKij_old+NN,ij,ANij_new=ANij_old+NA,ij更新,其中NAKij_new表示此次相遇之后节点j拒绝接收节点i的消息总数,NAKij_old表示节点j在上次与节点i相遇后拒绝接收节点i的消息总数,ANij_new表示此次相遇之后节点j愿意接收节点i的消息总数,ANij_old表示节点j在上次与节点i相遇后愿意接收消息i的消息总数;节点i根据这些参数更新节点j的信息向量,并比较节点j的信息向量,将消息ID列表中消息ID不相同的信息添加至自身向量中;根据公式计算节点j接收节点i消息的接收率 转发率 根据节点消息接收率与转发率计算该时间段T节点i直接观察的节点j的协作度 并根据节点i在第t-1
个时间段T节点i感知的节点j的声誉值 协作度 以及节点i接收的关于节点j推荐信息的节点集合S计算节点i在第t个时间段T感知的节点j的协作度
4.根据权利要求1所述的一种评估自私节点声誉的数据转发方法,其特征在于,步骤
104中,计算在时间段T内观察的节点协作度,根据节点历史协作度获得节点协作度的观察序列,并运用Viterbi维特比算法确定使节点产生观察序列中,概率最大的状态序列,具体为:在时间段T内根据节点历史行为信息感知各个时间段T的节点协作度,将观察到的节点协作度与观察符号集合E中观察符号一一对应,得到关于节点j的协作度;由节点j的观察序列O=(oj1,oj2,...,ojt),以最优路径为准则,运用Viterbi算法确定节点j的一个状态序列求解使概率P(Z|O,θ)为最大概率所处的状态,即 将节点的声誉值由
节点最优状态序列中节点处于合作状态所占的百分比衡量,节点i记录的节点j的声誉值为其中, 表示节点j处于S1状态的时间段总数, 表示节点j处于S2状态的时间段总数,P(Z|O,θ)表示节点状态序列为Z的概率。
5.根据权利要求1所述的一种评估自私节点声誉的数据转发方法,其特征在于,节点声誉值表示节点为合作节点的概率大小,结合节点的阈值并在节点剩余能量等于阈值ε时,根据节点声誉值判断节点是否为自私节点;根据能量守恒定理,有其中,E为节点总能量,ER为节点剩余能量,ES为当前时刻扫描消耗能量,AN、SN、FN为节点接收、发送和转发消息的数目,p为节点接收或者发送一条消息消耗的能量,据此可计算在当前扫描时刻节点i的能量 结合节点感知的信息向量,联立上述两式,可得其他节点的剩余能量为
6.根据权利要求1所述的一种评估自私节点声誉的数据转发方法,其特征在于,利用小于平均声誉值节点的协作度估计自私节点协作度,并根据产生的自私节点协作度运用Viterbi算法确定自私节点产生概率最大的观察序列的状态序列,由节点j的观察序列O'=(o'j1,o'j2,...,o'jt)对应的状态序列 则观察序列为 而节点的阈值为