基于智能優(yōu)化算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署算法研究.pdf

1、隨著無線通信技術(shù)和存儲(chǔ)計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展與普及，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)作為一種全新的信息獲取平臺(tái)，已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在軍事、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療衛(wèi)生、智能家居等領(lǐng)域。因此，提供好的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量已經(jīng)變得越來越重要，而節(jié)點(diǎn)部署問題則決定著傳感器節(jié)點(diǎn)監(jiān)控物理空間的效果，直接影響到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量。節(jié)點(diǎn)部署問題的實(shí)質(zhì)是通過一定的算法來布置無線傳感器節(jié)點(diǎn)，優(yōu)化現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源，該問題已被證明屬于NP完全問題。本文分別采用動(dòng)態(tài)蟻群優(yōu)化算法和文化-動(dòng)態(tài)蟻群優(yōu)化算

2、法來解決節(jié)點(diǎn)部署問題，主要成果如下:
　　首先，提出了一種新的基于動(dòng)態(tài)蟻群算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署算法(DACA)。該算法采用動(dòng)態(tài)的啟發(fā)式因子α和期望啟發(fā)式因子β、動(dòng)態(tài)信息素?fù)]發(fā)因子ρ以及最優(yōu)、最差路徑信息素全局更新策略來改善蟻群算法。同時(shí)針對(duì)監(jiān)測(cè)點(diǎn)稀疏情況引入貪心策略使得算法對(duì)環(huán)境具有免疫性。仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了算法的有效性以及在保證網(wǎng)絡(luò)連通性覆蓋的條件下具有更好的全局尋優(yōu)能力，優(yōu)化了網(wǎng)絡(luò)中部署的傳感器節(jié)點(diǎn)數(shù)目。
　　其次，

3、提出了一種新的基于文化-動(dòng)態(tài)蟻群優(yōu)化算法的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署算法(CA-DACA)。該算法將動(dòng)態(tài)蟻群優(yōu)化算法納入文化算法的框架，在群體空間中采用動(dòng)態(tài)蟻群優(yōu)化算法作為演化策略，同時(shí)將遺傳操作引入到信念空間中以實(shí)現(xiàn)精英解集的迭代更新，充分利用精英螞蟻所攜帶的進(jìn)化信息以指導(dǎo)種群空間的進(jìn)化過程，由此通過兩個(gè)空間的交流和影響以指導(dǎo)整個(gè)群體完成搜索尋優(yōu)。仿真實(shí)驗(yàn)說明，CA-DACA算法在求解無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)部署問題時(shí)，相比現(xiàn)有的典型的基于蟻群