A comparative study of multiobjective computational intelligence algorithms to find the solution to the RWA problem in WDM networks

This paper presents a comparative study of multiobjective algorithms to solve the routing and wavelength assignment problem in optical networks. The study evaluates five computational intelligence algorithms, namely: the Firefly Algorithm, the Differential Evolutionary Algorithm, the Simulated Annealing Algorithm and two versions of the Particle Swarm Optimization algorithm. Each algorithm is assessed based on the performance provided by two different network topologies under different data traffic loads and with a different number of wavelengths available in the network. The impact of implementing wavelength conversion processes is also taken into account in this study. Simulated results show that, in general, the evaluated algorithms appropriately solve the problem in small-sized networks in which a similar performance was found. However, key differences were found when the size of the network is significant. This means that more suitable algorithms optimize the search space and the fall into local minimums is avoided. Este artículo presenta un estudio comparativo de algoritmos multiobjetivo para la solución del problema de enrutamiento y asignación de longitudes de onda en redes ópticas. El estudio evalúa cinco algoritmos de inteligencia computacional, a saber: el algoritmo de luciérnaga, el algoritmo evolutivo diferencial, el algoritmo de enfriamiento simulado y dos versiones del algoritmo de optimización por enjambre de partículas. Cada algoritmo se evaluó teniendo en cuenta las prestaciones obtenidas sobre dos topologías de red con diferentes cargas de tráfico y diferente número de longitudes de onda disponibles. El impacto de incorporar procesos de conversión de longitud de onda también se tuvo en cuenta en este estudio. Los resultados de simulación muestran que los algoritmos estudiados resuelven apropiadamente el problema en redes con pocos nodos. Sin embargo, diferencias puntuales se encontraron en redes con un número significativo de nodos, lo cual hace más apropiados a los algoritmos que optimicen el espacio de búsqueda y eviten caer en mínimos locales.