基于改進量子遺傳算法的WSNs覆蓋增強研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(Wireless Sensor Networks，WSNs)是一種新型的網(wǎng)絡，也是當前備受關注的研究熱點。它綜合了無線通信、傳感器、嵌入式計算和分布式信息處理等多種技術，能夠廣泛應用于軍事、環(huán)境、醫(yī)療、交通等多個領域。在WSNs的研究領域中，覆蓋問題是最為基本和最為重要的課題之一，也是WSNs實際應用的前提。這是因為它代表了網(wǎng)絡的監(jiān)控范圍與監(jiān)控能力，并且常常作為衡量網(wǎng)絡服務質量的參數(shù)之一。
　　 由于網(wǎng)絡部署方式

2、和外界環(huán)境的限制，節(jié)點部署完畢后，網(wǎng)絡中通常還存在大量的覆蓋重疊和覆蓋盲區(qū)，因此有必要對其進行一定的覆蓋增強處理。目前大多數(shù)研究主要針對全向感知模型展開。有向感知模型的覆蓋增強則相對較少。這是因為其計算量較大，研究較為困難。
　　 本課題也對此進行了研究，并且引入了量子遺傳算法來解決此問題。量子遺傳算法是一種優(yōu)秀的演化算法，收斂速度較快，但是很容易陷入局部最優(yōu)。本課題分析了量子遺傳算法缺陷產(chǎn)生的原因，并提出了一種基于精英組的量子

3、遺傳算法(Quantum GeneticAlgorithms based on Elite group，QGAE)，提升了量子遺傳算法的性能。在此基礎之上，本文分別針對靜止傳感器網(wǎng)絡和移動傳感器網(wǎng)絡進行了研究，提出了基于QGAE的靜止傳感器網(wǎng)絡覆蓋增強算法(QGAE based Coverage-Enhancing Algorithm for Static wirelesssensor networks，QCEAS)和基于QGAE的移動