基于混沌蚁群的无线传感器网络能量均衡路由算法研究

来源 :安徽理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qq978458283
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
无线传感器网络作为新兴前沿技术,正在转变着人类信息世界与物理世界的交互方式,在各种领域都得到较广泛的应用。尤其是随着人工智能的发展和普及,进一步推动无线传感器网络应用的规模化和产业化。无线传感器网络同时也存在着能量受限的缺陷,如何设计高效的路由策略以节省网络能耗、均衡网络中各个节点的能耗,以此延长网络生存周期是该领域研究的重点。本文针对路由策略存在的高能耗、算法协议容易陷入局部最优和网络节点能耗不均等问题,展开以下研究工作:1.从兼顾网络能耗效率和网络时延的角度,提出一种基于混沌蚁群的区域能量均衡路由算法,该方法基于节点位置通过对节点传输区域划分结合跳转概率,在划分区域中搜索兼顾能量和时延的潜在节点,在基于混沌蚁群算法基础上,结合无线传感器网络节点剩余能量因素提出邻居选择策略、为了减少劣值的影响及蚂蚁间的通信量提出蚂蚁全局最优解策略、为了增强蚂蚁搜索能力和加快算法收敛分别提出自适应扰动策略和算法结束条件等方法,以此来寻找全局最优解,避免陷入局部最优解。2.针对于传统无线传感网络的C/S(客户端/服务器)模式路由协议的数据传输能耗较高问题,提出基于混沌蚁群的移动代理能量均衡路由算法,根据中间节点和数据源节点在无线传感器网络中能耗和作用的不同,建立差异性能耗模型,考虑数据源节点的信息增益和中间节点的能量状态,结合混沌蚁群算法分别给予不同的影响强度,并将节点区域密度作为节点势的影响因素,在移动代理感知范围和迁移范围内两次混沌搜索,以此增加了移动代理感知环境的能力,加强了移动代理的自主性。为减少计算量,加快算法收敛,选择数据传输方向上的区域划分作为邻域;为了进一步增加系统的自组织能力引入自适应扰动策略。该算法在小规模无线传感器网络环境中,表现出较好的能耗性能。仿真实验表明,两种路由规划方法从网络能耗及网络时延、节点均衡能量分布、网络生存周期等性能方面相比前人提出的相关方法有明显的优势,与同类算法相比平均能耗分别节省6.2%和6.67%。
其他文献
背景 增生性玻璃体视网膜病变(proliferative vitreoretinopathy,PVR)是视网膜脱离手术最常见的失败原因。视网膜色素上皮细胞(retinal pigment epithelial cells,RPE)等移行至玻璃
利用兰州卫星热红外接收站的风云二号静止卫星资料,经过去云等数据处理,选取热红外数据最佳的北京时间夜间11时至第2天凌晨4时之间的数据作为数据源,对2008年3月21日新疆于田
咏史诗是以历史人物、事件为歌咏对象,寄托作者的思想感情,表达作者某种议论或见解的诗歌作品。在诗歌类型体系中, Epic poems are historical poems, events for the objec
介绍了烟草线虫、真菌、细菌及病毒4类主要病害的发生范围、病害特点和病原特征,并分别综述了各类病害检测方法的研究进展,为提高烟草病害的检测效率,防止危险性病害随着烟草及
<正>In recent years it has been recognized that not only total amount of fat,but also fat distribution plays an important role in metabolism.Visceral adipose ti
期刊
埃博拉病毒(Ebola virus)是导致人类发生埃博拉病毒病(Ebola virus disease,EVD)的烈性病毒,其引起的出血热是当今世界上最致命的传染病之一。从去年在西非流行以来,目前全球已导
【正】 什么是效率化工作所谓效率化工作,是指以工业工程学的方法为主,辅以质量管理、价值工程、运筹学等其他管理技术方法,加以运用来提高企业的生产效率和各项工作的效率,
重金属在环境中不能被微生物降解,属于持久性污染物。其不仅对环境中的生物个体造成直接伤害,还能沿食物链进行富集,危害生态系统。重金属污染、生态危害以及修复问题已引起
目的:探讨视神经急慢性损伤后的病理变化及损伤机理。 方法:(1) 建立猫急性视神经压迫损伤动物模型:模仿临床上翼点入路,显微手术暴露视神经,以无创血管夹夹持视神经20秒,
西州密25号哈密瓜,由新疆维吾尔自治区葡萄瓜果开发研究中心选育,适合保护地种植。2014年渭南市引进试种后,表现出长势健壮、易管理、耐热耐湿、抗枯萎病、抗蚜虫等特点。果