本文關鍵詞： 無線傳感器網絡 分簇算法 負載均衡 粒子群優(yōu)化 二連通性 物聯網　出處：《計算機學報》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絡能耗和提高網絡可靠性,但是簇間負載的不均衡性和通信的不可靠性會嚴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載均衡感知的無線傳感器網絡容錯分簇算法.該方法引入了遺傳算法的隨機兩點交叉算子和隨機單點變異算子,從而設計了一種以種群粒子優(yōu)劣為依據的自適應慣性權重調整策略,并提出了一種自適應的離散粒子群優(yōu)化算法.算法設計同時考慮負載均衡和能量消耗兩個優(yōu)化目標,給出一種基于自適應離散粒子群優(yōu)化的簇首選舉機制;其次,為了保證網絡上數據傳輸的可靠性,以最小生成樹為基礎,提出了一種用于保證簇首二連通性的簇間連通算法,通過消除網絡中的割點,以保證網絡的二連通性.仿真實驗結果表明,該文提出算法在負載均衡和二連通性上有較好的性能,能有效減少了網絡能耗,延長網絡生命周期,并提高網絡可靠性.
[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】： 國防科學技術大學計算機學院;福州大學數學與計算機科學學院;
【基金】：國家“九七三”重點基礎研究發(fā)展規(guī)劃項目基金(2009CB320503) 國家自然科學基金(61103175) 教育部科學技術研究重點項目基金(212086) 福建省科技創(chuàng)新平臺建設基金(2009J1007)資助~~
【分類號】：TP212.9;TN929.5

【參考文獻】

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【共引文獻】

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本文編號：1497207