人工蜂群聚類及其無(wú)線認(rèn)知傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，隨著傳感器、微電子技術(shù)、通信技術(shù)和計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)在環(huán)境監(jiān)測(cè)、國(guó)防軍事、工業(yè)自動(dòng)化、醫(yī)療衛(wèi)生和公共衛(wèi)生等眾多領(lǐng)域的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。而傳感網(wǎng)絡(luò)中頻譜資源有限等問(wèn)題始終存在，為此在其中引入了認(rèn)知無(wú)線電技術(shù)，其在避免許多傳統(tǒng)無(wú)線電方法面臨的諸多問(wèn)題上有很大的潛力，也更為可靠。然而，在無(wú)線認(rèn)知傳感器網(wǎng)絡(luò)中，盡管每個(gè)傳感器都具有了認(rèn)知無(wú)線電的特點(diǎn)，但傳感器能量的有限性仍然是制約其綜合網(wǎng)絡(luò)性能的核心屬性。因此，如何減少其能量

2、損耗問(wèn)題在其應(yīng)用研究仍是一個(gè)十分重要的領(lǐng)域，延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)壽命仍然是其核心優(yōu)化目標(biāo)。
　　無(wú)線認(rèn)知傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議是無(wú)線認(rèn)知傳感器網(wǎng)絡(luò)的重要技術(shù)之一，網(wǎng)絡(luò)的總體性能受路由性能好壞的直接影響。在路由選擇模型中，基于聚類的分層模型被普遍認(rèn)為是最有研究?jī)r(jià)值的。
　　本文通過(guò)對(duì)人工蜂群算法的學(xué)習(xí)研究，將之應(yīng)用到了無(wú)線認(rèn)知傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由協(xié)議之中，給出了一種適用于無(wú)線認(rèn)知傳感器網(wǎng)絡(luò)的人工蜂群聚類算法。作為一種生物啟發(fā)式算法，人工蜜蜂的認(rèn)

3、知行為可以與認(rèn)知傳感器網(wǎng)絡(luò)良好匹配，它能夠使簇頭和傳感器節(jié)點(diǎn)保持動(dòng)態(tài)一致，同時(shí)能夠適應(yīng)傳感器網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)渥兓?。同時(shí)，本文還應(yīng)用了一個(gè)聚類評(píng)價(jià)模型。可用來(lái)有效地減少和平衡無(wú)線認(rèn)知傳感器網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的能量損耗。與其他啟發(fā)式算法相比，本文中的人工蜂群算法僅有較少的控制參數(shù)需要考慮，因此在獲取最優(yōu)解上也具有較低的敏感度。
　　仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，本文中的人工蜂群聚類算法在無(wú)線認(rèn)知傳感器網(wǎng)絡(luò)中的表現(xiàn)超過(guò)傳統(tǒng)的LEACH和HEED算法，尤其是隨