本文關(guān)鍵詞： 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 分簇算法 負(fù)載均衡 粒子群優(yōu)化 二連通性 物聯(lián)網(wǎng)　出處：《計算機(jī)學(xué)報》2014年02期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：好的分簇算法能夠有效減少網(wǎng)絡(luò)能耗和提高網(wǎng)絡(luò)可靠性,但是簇間負(fù)載的不均衡性和通信的不可靠性會嚴(yán)重影響分簇算法的性能.針對這個問題,該文首先提出了一個負(fù)載均衡感知的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)容錯分簇算法.該方法引入了遺傳算法的隨機(jī)兩點交叉算子和隨機(jī)單點變異算子,從而設(shè)計了一種以種群粒子優(yōu)劣為依據(jù)的自適應(yīng)慣性權(quán)重調(diào)整策略,并提出了一種自適應(yīng)的離散粒子群優(yōu)化算法.算法設(shè)計同時考慮負(fù)載均衡和能量消耗兩個優(yōu)化目標(biāo),給出一種基于自適應(yīng)離散粒子群優(yōu)化的簇首選舉機(jī)制;其次,為了保證網(wǎng)絡(luò)上數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?以最小生成樹為基礎(chǔ),提出了一種用于保證簇首二連通性的簇間連通算法,通過消除網(wǎng)絡(luò)中的割點,以保證網(wǎng)絡(luò)的二連通性.仿真實驗結(jié)果表明,該文提出算法在負(fù)載均衡和二連通性上有較好的性能,能有效減少了網(wǎng)絡(luò)能耗,延長網(wǎng)絡(luò)生命周期,并提高網(wǎng)絡(luò)可靠性.
[Abstract]:A good clustering algorithm can effectively reduce network energy consumption and improve network reliability, but the unbalance of load between clusters and the unreliability of communication will seriously affect the performance of clustering algorithm. In this paper, a load-balancing aware fault-tolerant clustering algorithm for wireless sensor networks is proposed, in which the random two-point crossover operator and the random single-point mutation operator of genetic algorithm are introduced. Thus, an adaptive inertia weight adjustment strategy based on population particle quality is designed, and an adaptive discrete particle swarm optimization algorithm is proposed, which considers both load balancing and energy consumption. A cluster head election mechanism based on adaptive discrete particle swarm optimization is presented. Secondly, in order to ensure the reliability of data transmission over the network, a cluster connectivity algorithm is proposed based on the minimum spanning tree. The simulation results show that the proposed algorithm has better performance in load balancing and connectivity, which can effectively reduce the network energy consumption and prolong the network life cycle. And improve the network reliability.
【作者單位】： 國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)計算機(jī)學(xué)院;福州大學(xué)數(shù)學(xué)與計算機(jī)科學(xué)學(xué)院;
【基金】：國家“九七三”重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃項目基金(2009CB320503) 國家自然科學(xué)基金(61103175) 教育部科學(xué)技術(shù)研究重點項目基金(212086) 福建省科技創(chuàng)新平臺建設(shè)基金(2009J1007)資助~~
【分類號】：TP212.9;TN929.5

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號：1497207