基于演化博弈的无线传感器网络节点协作机制研究

来源 :东华大学 | 被引量 : 8次 | 上传用户:xy255c
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
微机电技术和无线通讯技术的高速发展,使得无线传感器网络在众多领域有了广泛的应用。无线传感器网络节点协作机制是多种技术综合运用而形成、面向服务或任务的协同处理机制,传感器节点之间高效的协作是无线传感器网络稳定运行的前提。目前关于无线传感器网络节点协作机制的研究大多是针对协作机制的单个方面,对于协作机制的决策方式及稳定运行状态的研究相对较少。本文以节点协作机制中的信任管理为切入点,探讨了无线传感器网络协作机制中存在的问题,之后从宏观层面分析了无线传感器网络的节点协作机制,得到无线传感器网络节点信任和节点协作随机演化博弈的演化稳定状态的条件,分析影响演化稳定状态的相关因素,最后通过仿真实验验证结论。本文的主要研究内容包括:(1)针对复制动态方程不适用于研究节点数量有限的无线传感器网络的问题,引入研究对象为有限数量总体的Wright-Fisher过程,建立基于Wright-Fisher过程的无线传感器网络节点信任随机演化博弈模型,通过分析该博弈模型的随机演化动力学特性,得出并证明节点信任博弈的演化稳定状态及达到演化稳定状态的相关定理,并通过仿真实验验证定理的有效性。(2)根据无线传感器网络的研究现状,给出无线传感器网络节点协作机制的定义,并归纳节点协作机制的基本内容和特点。对目前已有的无线传感器网络相关机制进行分类总结,提出并分析几种无线传感器网络节点协作策略。(3)在Wright-Fisher过程中引入基于Logistic变形方程的模仿突变因子,提出一种带模仿突变的Wright-Fisher过程,使Wright-Fisher过程能在宏观层面表现出演化动态的同时,也能在微观层面体现个体行为调整的策略。(4)将传感器节点选择协作策略的过程抽象为随机演化博弈过程,引入带模仿突变的Wright-Fisher过程,建立无线传感器网络节点协作随机演化模型,使该模型能体现传感器节点在协作演化过程的策略调整。通过分析该模型的随机演化动力学特性,得出节点协作博弈的演化稳定状态,并证明达到演化稳定状态的相关定理,最后通过仿真实验验证定理的有效性。本文通过分析无线传感器网络节点协作机制,建立节点协作的随机演化博弈模型,促使无线传感器网络节点较好地协同合作。本文研究成果揭示了无线传感器网络节点协作演化的动力学规律,为无线传感器网络节点协作机制提供理论基础。
其他文献
随着计算机技术的发展,传统产业与计算机技术的有机结合,使传统产业技术升级的步伐大大加快。油田勘探开采领域中计算机图形图像及可视化技术的应用,提升了录井导向技术水平,提高
传统软件测试通常是设计合适的测试用例,检测软件是否能够输出预期结果,是对错误表象的检测;而基于故障模型的软件故障检测是根据错误的本质进行检测,其优点是可以根据建立的
SOA即面向服务的架构,其基本思想是以服务为核心,将企业的IT资源整合成可操作的、基于标准的服务,使其能够被重新组合和应用。SOA是衔接业务需求和技术实现的桥梁。它具有松
曲线的重合检测及多项式的求根问题是计算机辅助几何设计(CAGD)与计算机图形学(CG)领域中的两个基本问题,有着许多应用,如碰撞检测,曲线曲面求交运算、中轴线计算及点投影等
设计模式被广泛用于解决软件设计和开发过程中反复出现的设计问题。设计模式在软件源码中的使用信息(即设计模式实例)能够在较大程度上反映软件系统的设计思路。准确地从软件
随着现代教育技术的发展,现今的教育方式已经发生了深刻的变化。一方面人们可以很方便地从互联网上得到大量的学习资源,另一方面,教师们辛勤创作的作品随时面临着遭受窃取的
基于视频监控技术的车辆测速技术由于具有检测区域大,系统设置方便等突出特点,已成为智能交通系统领域的研究热点。本文针对这一热点,研究了在高速公路环境下,基于组件的交通
E_Learning学习管理系统是学校教学平台建设工作中的一个趋势,是通过综合教学设计,以互联网络为主要交流平台建设的教学科目内容及实施教学活动的整合。它既是学校教学平台中
3D模型变形技术在工业设计、模具生产、零部件加工、动画制作等领域有着广泛的应用。传统的模型变形技术操作复杂、效率低下,针对这个问题,本文对交互式网格模型变形技术展开
随着近年来网络技术的飞速发展,与Internet有关的安全事件愈来愈多,安全问题日益突出。目前,网页木马成为恶意软件传播中最常见的形式之一,网页木马具有传播速度快、变种形式