基于概率感知模型的傳感網(wǎng)目標(biāo)覆蓋問(wèn)題研究
發(fā)布時(shí)間:2022-11-05 09:30
在無(wú)線傳感網(wǎng)的研究領(lǐng)域中,覆蓋問(wèn)題可分為三類:目標(biāo)覆蓋,區(qū)域覆蓋以及柵欄覆蓋。在已有的覆蓋問(wèn)題研究中,大都使用0/1覆蓋模型,認(rèn)為只要目標(biāo)處于傳感器的感知范圍內(nèi),就可以被傳感器覆蓋到,處于感知范圍外時(shí),就不會(huì)被傳感器監(jiān)測(cè)到。近年來(lái),研究者們提出了一種更切合實(shí)際的概率感知模型,它可以更準(zhǔn)確地刻畫(huà)傳感器對(duì)目標(biāo)的監(jiān)測(cè)效果和覆蓋質(zhì)量。概率感知模型中,傳感器對(duì)目標(biāo)的監(jiān)測(cè)概率隨二者之間距離的增加而遞減。由于概率感知模型監(jiān)測(cè)的不確定性,一個(gè)目標(biāo)可能需要多個(gè)傳感器聯(lián)合監(jiān)測(cè)才能達(dá)到覆蓋要求,而在0/1覆蓋模型中,一個(gè)目標(biāo)只要有一個(gè)傳感器監(jiān)測(cè)就可達(dá)到覆蓋要求。在這種情況下,用于0/1模型覆蓋問(wèn)題中一些算法便不再適用于概率感知模型,我們需要設(shè)計(jì)出新的理論體系和算法思路來(lái)解決該問(wèn)題。本文首先研究了全向概率傳感器感知半徑可調(diào)下最大傳感網(wǎng)壽命問(wèn)題,將概率感知模型和可調(diào)感知半徑結(jié)合起來(lái),首次提出全向概率傳感器感知半徑可調(diào)下多網(wǎng)絡(luò)覆蓋集問(wèn)題(PARMCS),旨在調(diào)度一組能量有限的傳感器,調(diào)節(jié)其感知半徑,生成多個(gè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋集,通過(guò)輪訓(xùn)的方式激活這些網(wǎng)絡(luò)覆蓋集來(lái)覆蓋所有目標(biāo),以期最大傳感網(wǎng)壽命。我們證明了該問(wèn)題是一個(gè)NP-...
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 選題動(dòng)機(jī)和研究?jī)?nèi)容
1.3 本文組織結(jié)構(gòu)
第二章 無(wú)線傳感覆蓋問(wèn)題研究現(xiàn)狀
2.1 傳感器模型研究現(xiàn)狀
2.1.1 0/1圓盤(pán)覆蓋模型
2.1.2 0/1扇形覆蓋模型
2.1.3 衰減圓盤(pán)覆蓋模型
2.1.4 概率感知模型
2.2 覆蓋問(wèn)題研究現(xiàn)狀
2.2.1 目標(biāo)覆蓋
2.2.2 區(qū)域覆蓋
2.2.3 柵欄覆蓋
2.3 本章小結(jié)
第三章 全向概率傳感器感知半徑可調(diào)下最大傳感網(wǎng)壽命
3.1 模型與定義
3.1.1 全向概率感知模型
3.1.2 符號(hào)定義
3.1.3 邊緣監(jiān)測(cè)
3.1.4 聯(lián)合監(jiān)測(cè)
3.2 全向概率傳感器感知半徑可調(diào)下多網(wǎng)絡(luò)覆蓋集問(wèn)題
3.2.1 問(wèn)題定義
3.2.2 PARMCS的簡(jiǎn)單例子
3.2.3 NP-complete證明
3.2.4 PARMCS的優(yōu)化構(gòu)建
3.3 啟發(fā)式算法
3.3.1 監(jiān)測(cè)能效
3.3.2 基于傳感器監(jiān)測(cè)能效的啟發(fā)式算法
3.3.3 基于目標(biāo)覆蓋集的啟發(fā)式算法
3.4 仿真實(shí)驗(yàn)
3.4.1 參數(shù)設(shè)定
3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.5 本章小結(jié)
第四章 定向概率傳感器下感知半徑固定下最大傳感網(wǎng)壽命
4.1 模型建立
4.1.1 定向概率感知模型
4.1.2 符號(hào)定義
4.1.3 監(jiān)測(cè)增益
4.2 定向概率傳感器感知半徑固定下多覆蓋集問(wèn)題
4.2.1 問(wèn)題定義
4.2.2 DPMCS的簡(jiǎn)單例子
4.2.3 NP-complete證明
4.2.4 DPMCS的優(yōu)化構(gòu)建
4.3 算法設(shè)計(jì)
4.3.1 能量增益
4.3.2 基于能量增益的啟發(fā)式算法
4.4 模擬實(shí)驗(yàn)
4.4.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)定
4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 論文總結(jié)
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
詳細(xì)摘要
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)中無(wú)盲區(qū)監(jiān)視優(yōu)化[J]. 蔣一波,王萬(wàn)良,陳偉杰,鄭建煒,姚信威. 軟件學(xué)報(bào). 2012(02)
本文編號(hào):3702353
【文章頁(yè)數(shù)】:64 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 選題動(dòng)機(jī)和研究?jī)?nèi)容
1.3 本文組織結(jié)構(gòu)
第二章 無(wú)線傳感覆蓋問(wèn)題研究現(xiàn)狀
2.1 傳感器模型研究現(xiàn)狀
2.1.1 0/1圓盤(pán)覆蓋模型
2.1.2 0/1扇形覆蓋模型
2.1.3 衰減圓盤(pán)覆蓋模型
2.1.4 概率感知模型
2.2 覆蓋問(wèn)題研究現(xiàn)狀
2.2.1 目標(biāo)覆蓋
2.2.2 區(qū)域覆蓋
2.2.3 柵欄覆蓋
2.3 本章小結(jié)
第三章 全向概率傳感器感知半徑可調(diào)下最大傳感網(wǎng)壽命
3.1 模型與定義
3.1.1 全向概率感知模型
3.1.2 符號(hào)定義
3.1.3 邊緣監(jiān)測(cè)
3.1.4 聯(lián)合監(jiān)測(cè)
3.2 全向概率傳感器感知半徑可調(diào)下多網(wǎng)絡(luò)覆蓋集問(wèn)題
3.2.1 問(wèn)題定義
3.2.2 PARMCS的簡(jiǎn)單例子
3.2.3 NP-complete證明
3.2.4 PARMCS的優(yōu)化構(gòu)建
3.3 啟發(fā)式算法
3.3.1 監(jiān)測(cè)能效
3.3.2 基于傳感器監(jiān)測(cè)能效的啟發(fā)式算法
3.3.3 基于目標(biāo)覆蓋集的啟發(fā)式算法
3.4 仿真實(shí)驗(yàn)
3.4.1 參數(shù)設(shè)定
3.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
3.5 本章小結(jié)
第四章 定向概率傳感器下感知半徑固定下最大傳感網(wǎng)壽命
4.1 模型建立
4.1.1 定向概率感知模型
4.1.2 符號(hào)定義
4.1.3 監(jiān)測(cè)增益
4.2 定向概率傳感器感知半徑固定下多覆蓋集問(wèn)題
4.2.1 問(wèn)題定義
4.2.2 DPMCS的簡(jiǎn)單例子
4.2.3 NP-complete證明
4.2.4 DPMCS的優(yōu)化構(gòu)建
4.3 算法設(shè)計(jì)
4.3.1 能量增益
4.3.2 基于能量增益的啟發(fā)式算法
4.4 模擬實(shí)驗(yàn)
4.4.1 實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)定
4.4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示
4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
5.1 論文總結(jié)
5.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄
詳細(xì)摘要
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]視頻傳感器網(wǎng)絡(luò)中無(wú)盲區(qū)監(jiān)視優(yōu)化[J]. 蔣一波,王萬(wàn)良,陳偉杰,鄭建煒,姚信威. 軟件學(xué)報(bào). 2012(02)
本文編號(hào):3702353
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/wltx/3702353.html
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