检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：李维正贵州大学

学位级别：硕士

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)路由协议作为控制WSN能耗的关键技术,其性能的优劣将决定网络的生存周期和数据传输质量。本文从多级能量异构WSN场景出发,以均衡网络能耗负载,最大化网络生存周期为研究目标,针对网络的拓... 详细信息

无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)路由协议作为控制WSN能耗的关键技术,其性能的优劣将决定网络的生存周期和数据传输质量。本文从多级能量异构WSN场景出发,以均衡网络能耗负载,最大化网络生存周期为研究目标,针对网络的拓扑结构和数据传输存在的问题,结合群体智能优化算法进行了相关研究,主要工作如下:(1)针对WSN路由协议中存在的非线性、有约束的复杂优化问题,提出了一种基于混合策略改进的麻雀搜索算法(Multi-mixed Strategy Improved Sparrow Search Algorithm,MISSA)。首先,利用Iterative混沌映射初始化麻雀种群,提高算法多样性;其次,引入黄金正弦算法和非线性收敛因子改进发现者寻优过程,增强全局和局部搜索能力;最后,采用精英反向学习策略对精英个体和种群进行扰动,提高算法跳出局部最优的能力。测试函数和路径寻优实验结果表明,MISSA的寻优能力、收敛性能和鲁棒性更优,并适用于WSN路由协议中的优化问题;(2)针对模糊C均值聚类算法存在的初始聚类中心模糊、容易陷入局部最优以及应用到异构WSN场景中存在孤立点成簇的问题,提出了一种基于MISSA的异构WSN模糊聚类分簇算法(MISSA for Heterogeneous WSN Clustering Fuzzy C-means Algorithm,MW-FCM)。首先,对数据样本空间预处理;其次,采用MISSA优化初始聚类中心;最后,对网络内孤立点进行隶属度修正。仿真实验结果表明MW-FCM处理大规模、高维数据节点的能力更强,并且适用于异构WSN场景;(3)针对多级能量异构WSN的网络能耗不均衡、生存周期短的问题,提出了一种基于MISSA和MW-FCM的异构WSN分簇路由算法(MISSA and MWFCM for Heterogeneous WSN Clustering Routing Algorithm,MFHW)。首先,在网络分簇阶段,采用MW-FCM对节点进行分簇,综合节点特征划分网络拓扑结构,避免孤立点成簇;其次,在簇头选举阶段,综合簇内节点的能量和位置等因素选取最优簇头;最后,在数据传输阶段,通过判断簇头与基站的距离,自适应选择单跳或多跳与基站通讯,综合最优跳数、汇聚节点等因素建立最优多跳路径函数,并采用MISSA求解。仿真实验结果表明MFHW能针对多级能量异构WSN合理分簇,簇的规模适中且分布均匀,同时基站接收的数据量大,节点的能量利用率高,能有效均衡网络能耗,网络生存周期长。

关键词：异构无线传感器网络分簇路由麻雀搜索算法模糊聚类算法

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异构无线传感网络最优簇首选择机制

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计算机系统应用 2016年第1期25卷 187-191页

作者：徐世武福建师范大学协和学院信息技术系福州350117

针对时间驱动的数据收集方式,考虑在异构无线传感器网络中,不同类型的传感器节点采集数据周期不同,节点初始能量异构的研究背景下,结合模糊逻辑原理,提出了一种新型的最优簇首选择机制***算法在选择簇首节点的时候,综合考虑节点采集数... 详细信息

针对时间驱动的数据收集方式,考虑在异构无线传感器网络中,不同类型的传感器节点采集数据周期不同,节点初始能量异构的研究背景下,结合模糊逻辑原理,提出了一种新型的最优簇首选择机制***算法在选择簇首节点的时候,综合考虑节点采集数据周期不同,节点初始能量异构以及节点的分布密度,通过这些因素采用竞争的方式来选举最优的簇首集.成员节点则采用类勾股定理的方法,选择一条链路能耗最小的路径加入该簇.MATLAB仿真表明,OCHS算法能够有效的均衡网络节点能耗、延长整个网络的生存周期以及提高整个网络的稳定期.

关键词：异构无线传感器网络动态分簇时间驱动模糊逻辑能量均衡

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基于多簇点简化的K容错能量均衡拓扑控制方案

引用

现代电子技术 2011年第17期34卷 160-162页

作者：徐丽巨永锋李雪长安大学陕西西安710064

针对异构监测传感器网络结构,设计了一个容错拓扑控制方案,在可以减少网络冗余的同时,兼顾了网络的稳定性,并且保证生成拓扑具有最小的能量消耗。该方案首先将异构监测传感器网络简化为同构传感器网络以简化计算,然后根据节点的位置信息... 详细信息

针对异构监测传感器网络结构,设计了一个容错拓扑控制方案,在可以减少网络冗余的同时,兼顾了网络的稳定性,并且保证生成拓扑具有最小的能量消耗。该方案首先将异构监测传感器网络简化为同构传感器网络以简化计算,然后根据节点的位置信息,建立各监测节点到簇节点的能量消耗最小,并且可以保证K容错的K连通子图。该方案在保证传感器网络K连通的前提下,可以最大限度减少传感器网络中的冗余路径,且可以较好地均衡无线传感器网络能耗,延长网络生命周期。

关键词：异构无线传感器网络容错拓扑控制能量均衡多簇点简化

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异构WSN中基于改进哈里斯鹰的分簇算法

引用

计算机系统应用 2023年第1期32卷 233-240页

作者：林新宇李明重庆工商大学计算机科学与信息工程学院重庆400067

针对无线传感器网络中传统的低功耗自适应集簇分层型协议存在的节点能耗过高、网络生存周期短以及负载不均衡等问题,本文提出了一种异构传感网络下的多目标簇头选举和基于模拟退火的哈里斯鹰路由优化算法(LEACH-MHO).这种改进算法首先... 详细信息

针对无线传感器网络中传统的低功耗自适应集簇分层型协议存在的节点能耗过高、网络生存周期短以及负载不均衡等问题,本文提出了一种异构传感网络下的多目标簇头选举和基于模拟退火的哈里斯鹰路由优化算法(LEACH-MHO).这种改进算法首先在计算节点最优阈值的基础上,构建新的考量能耗和负载的适应度函数,找到最优簇首节点,保证簇首节点的均匀分布;再建立基于哈里斯鹰优化器的路径选择策略,同时嵌入模拟退火算法,防止过早陷入局部最优;最后使用评估函数筛选出可加入到最佳路径的簇头,缩短簇头节点到基站的通信距离.仿真实验数据表明,与CREEP、LEACH-C、LEACH算法相比,本文算法的网络生存寿命分别延长了22.18%、77.83%和180.52%,能更有效地延长网络生存寿命.

关键词：异构无线传感器网络分簇哈里斯鹰优化算法模拟退火多目标优化

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《云南民族大学学报(自然科学版)》2011年第20卷第1～6期总目次

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云南民族大学学报(自然科学版) 2011年第6期20卷 519-522页

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