基于文化遗传算法的毒品检验区块链共识算法优化

作     者：姜斌祥 姜彤彤 王永雷 JIANG Bin-xiang;JIANG Tong-tong;WANG Yong-lei

作者机构：山东建筑大学信息与电气工程学院济南250101 中国政法大学青少年犯罪与少年司法研究中心北京100088 山东大学计算心理学研究院济南250101 湖南亿恩科技有限公司AI研究院山东青岛266000 

出 版 物：《吉林大学学报（工学版）》 (Journal of Jilin University:Engineering and Technology Edition)

年 卷 期：2022年第52卷第3期

页      面：684-692页

核心收录：

学科分类：12[管理学] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 081201[工学-计算机系统结构] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家十三五重点研发计划项目(2017YFC0803604) 山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY010120) 

主　　题：联盟区块链 毒品检验 拜占庭容错算法 文化遗传算法 哈希函数 多目标优化 

摘      要：针对当前我国毒品检验实验室各自独立检验,且实验室之间没有任何信息往来,形成了大量毒品检验信息孤岛,障碍了毒品检验数据共享和串并案研判预警的问题,本文提出采用联盟链实现毒品检验的实验室数据共享,并分析了毒品检验联盟链共识算法。针对共识算法优化的问题,提出采用文化遗传算法对毒品检验区块链共识算法进行优化。首先,基于哈希函数改造了遗传算法(GA)形成高效的哈希遗产算法HGA。然后,引入文化算法对HGA进行改造,形成了高效的文化遗传算法(CHGA)。进而,结合Pareto多目标优化技术对CHGA进行改进,形成多目标优化高效文化遗传算法(PCHGA),并用PCHGA解决拜占庭容错共识算法的问题,形成多目标优化文化遗传算法的实用拜占庭算法PCHGA-PBFT,并以上述算法解决了PBFT的共识节点候选集和主节点选举的问题,获得了PBFT共识优化的可用算法。仿真实验结果表明,采用本文优化算法在共识节点集选优和主节点择优上达到了预期效果。