本文關(guān)鍵詞：差分進化融合混合虛擬力的有向傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋算法

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【摘要】：針對感知方向可調(diào)的有向傳感器網(wǎng)絡(luò)(DSN),為最大限度減少覆蓋空洞和重疊區(qū),從而提高有效覆蓋率,提出了差分進化融合混合虛擬力的DSN覆蓋算法。首先,建立有向感知模型,分析節(jié)點之間、節(jié)點與障礙物之間及節(jié)點與邊界之間的混合虛擬作用力,在此基礎(chǔ)上建立節(jié)點旋轉(zhuǎn)角度與作用力之間的調(diào)整公式;然后,為弱化混合虛擬力造成的局部次優(yōu)解缺陷,引入差分進化模型,將虛擬力作為進化更新的一個影響因子,節(jié)點間經(jīng)過變異、交叉及選擇操作來尋找最佳適度值,提高有效覆蓋率。覆蓋仿真實驗表明,在100 m×100 m監(jiān)測區(qū)域下,求得100次隨機部署后經(jīng)過差分進化融合混合虛擬力算法網(wǎng)絡(luò)有效覆蓋率提高了19.68%,而經(jīng)過混合虛擬力算法和差分進化算法的覆蓋率分別提高了10.32%和11.35%;差分進化融合混合虛擬力算法在迭代80次左右網(wǎng)絡(luò)趨于穩(wěn)定,而混合虛擬力算法和差分進化算法分別需要130次和140次左右迭代。相對于混合虛擬力算法和差分進化算法,將兩者相結(jié)合的差分進化融合混合虛擬力算法的收斂速度更快,有效覆蓋率提高更明顯。
【作者單位】： 山西大學(xué)商務(wù)學(xué)院信息學(xué)院;太原理工大學(xué)計算機科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(61472272)~~
【分類號】：TP212.9;TN929.5
【正文快照】： 0引言覆蓋問題是關(guān)乎傳感器網(wǎng)絡(luò)性能質(zhì)量的關(guān)鍵問題,是整個環(huán)境監(jiān)測開展的前提[1]。目前來看,絕大多數(shù)覆蓋是針對同構(gòu)或異構(gòu)的全向傳感器網(wǎng)絡(luò),如溫度、光感、濕度等[2],但隨著多媒體信息的日益發(fā)展,像視頻、紅外、超聲波等類型的傳感器越來越多地應(yīng)用于各種監(jiān)測場合,這些傳感

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