人工蜂群算法及其在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)動(dòng)態(tài)部署中的應(yīng)用.pdf

1、人工蜂群算法是通過對(duì)蜜蜂的群體行為進(jìn)行研究而提出的一種群智能優(yōu)化算法，它通過蜜蜂個(gè)體的局部尋優(yōu)行為，最終實(shí)現(xiàn)全局尋優(yōu)，相較其他算法，有著算法簡單、易于控制、較快的收斂速度和較好的魯棒性等特點(diǎn)。
　　無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是隨著現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、無線通信技術(shù)、嵌入式技術(shù)等的發(fā)展而產(chǎn)生的，構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的無線傳感器有著眾多的類型，可探測溫度、鹽度、濕度、聲音、壓強(qiáng)、電磁等現(xiàn)象，在環(huán)境監(jiān)測、救災(zāi)、軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
　　雖然構(gòu)成無線傳感器

2、網(wǎng)絡(luò)的傳感器有著不同的類型，但它們都能將感知的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到用戶中心。為保證無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的正常工作，其無縫覆蓋和信息連通是最基本的性能指標(biāo)，而通常傳感器網(wǎng)絡(luò)需要監(jiān)測的面積廣大，出于對(duì)成本、功耗等的控制，需要用盡可能少的傳感器來實(shí)現(xiàn)目標(biāo)區(qū)域的監(jiān)測，即提高單個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的覆蓋面積使用率。
　　本文主要研究了人工蜂群算法在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)部署方面的應(yīng)用。首先對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)建立了數(shù)學(xué)模型，證明了二維平面內(nèi)在傳感器節(jié)點(diǎn)通

3、信半徑Rc與監(jiān)測半徑Rs之間滿足Rc≥√3Rs時(shí)，采用正六邊形節(jié)點(diǎn)覆蓋模型可獲得最大的傳感器節(jié)點(diǎn)覆蓋面積使用率，并推導(dǎo)出覆蓋L×W的平面矩形區(qū)域所需傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)目的精確計(jì)算公式;其次，將人工蜂群算法用于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)態(tài)部署優(yōu)化，以提高傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)覆蓋率為目標(biāo)，通過對(duì)原始人工蜂群算法原理及覆蓋問題的最優(yōu)化部署情況的分析，對(duì)原始人工蜂群算法進(jìn)行了三處改進(jìn):一是通過引入距離因子，改進(jìn)了跟隨蜂的概率選擇公式，提高了收斂速度;二是改進(jìn)了偵