人工蜂群算法及其在無線傳感器網(wǎng)絡動態(tài)部署中的應用.pdf

1、人工蜂群算法是通過對蜜蜂的群體行為進行研究而提出的一種群智能優(yōu)化算法，它通過蜜蜂個體的局部尋優(yōu)行為，最終實現(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。
　　無線傳感器網(wǎng)絡是隨著現(xiàn)代計算機技術(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、電磁等現(xiàn)象，在環(huán)境監(jiān)測、救災、軍事等領(lǐng)域有著廣泛的應用。
　　雖然構(gòu)成無線傳感器

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

3、信半徑Rc與監(jiān)測半徑Rs之間滿足Rc≥√3Rs時，采用正六邊形節(jié)點覆蓋模型可獲得最大的傳感器節(jié)點覆蓋面積使用率，并推導出覆蓋L×W的平面矩形區(qū)域所需傳感器節(jié)點數(shù)目的精確計算公式;其次，將人工蜂群算法用于無線傳感器網(wǎng)絡的動態(tài)部署優(yōu)化，以提高傳感器網(wǎng)絡的節(jié)點覆蓋率為目標，通過對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，對原始人工蜂群算法進行了三處改進:一是通過引入距離因子，改進了跟隨蜂的概率選擇公式，提高了收斂速度;二是改進了偵