群體智能及在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless SensorNetworks，WSN)是由一組稠密布置、能量有限、隨機(jī)撒布的傳感器構(gòu)成的無線自組織網(wǎng)絡(luò)，一其主要功能是智能感知外界環(huán)境，并將處理后的信息提供給用戶。當(dāng)隨機(jī)把節(jié)點(diǎn)撒向感興趣區(qū)域，就要使這些節(jié)點(diǎn)按照要求工作。在有限能耗下如何組織協(xié)調(diào)這些節(jié)點(diǎn)并使數(shù)據(jù)能夠順利暢通的傳到匯聚節(jié)點(diǎn)，關(guān)鍵是要通過這些海量節(jié)點(diǎn)的互連，互通，互操作來完成任務(wù)。所以解決網(wǎng)絡(luò)自組織和路由是確保WSN有效工作的基礎(chǔ)。

2、群體智能(Swarm Intelligence,SI)作為一種新興演化計(jì)算技術(shù)，已成為研究熱點(diǎn)，它與人工生命，特別是進(jìn)化策略和遺傳算法有著極為特殊的聯(lián)系，完成的理論和應(yīng)用研究證明群智能方法是一種能夠有效解決大多數(shù)全局優(yōu)化問題的新方法．更為重要的是，群體智能的潛在并行性和分布式特點(diǎn)為處理大量的以數(shù)據(jù)庫形式存在的數(shù)據(jù)提供了技術(shù)保證。由于WSN通過節(jié)點(diǎn)的調(diào)度自組織來完成任務(wù)，其節(jié)點(diǎn)相當(dāng)于群體智能中的個體，如何協(xié)調(diào)調(diào)度這些節(jié)點(diǎn)需要一種有效的智能

3、算法來完成，而群體智能算法正適合這種需求。所以引入群體智能算法用于解決無線傳感器中的自組織和路由問題，使各節(jié)點(diǎn)能夠互連，互通，互操作，并使數(shù)據(jù)有效地進(jìn)行傳輸。 本文主要研究了群體智能算法和無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的路由和自組織問題。主要貢獻(xiàn)如下： 1．研究了群體智能算法，并首次提出了基于粒子數(shù)生滅的動態(tài)粒子數(shù)微粒群算法。不但提高了種群的探索性能，而且降低了計(jì)算量。 2．研究了WSN的路由協(xié)議。根據(jù)蟻群算法和遺傳算法的特點(diǎn)