本文關(guān)鍵詞：基于蟻群粒子群算法的無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化　出處：《太原理工大學(xué)》2016年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Multimedia Sensor Networks,WMSN)具有感知信息豐富、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量高等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)存在許多新的問題有待研究,其中網(wǎng)絡(luò)覆蓋能力體現(xiàn)了WMSN對(duì)外部信息的獲取能力,精確的信息來(lái)源是進(jìn)行其它研究的基礎(chǔ),直接影響到網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)質(zhì)量(Quality of Service,Qo S),覆蓋優(yōu)化作為傳感器網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)基本問題,是網(wǎng)絡(luò)性能的重要評(píng)價(jià)指標(biāo),有效的覆蓋優(yōu)化策略能改善WMSN網(wǎng)絡(luò)覆蓋率,提升網(wǎng)絡(luò)覆蓋質(zhì)量。在保障服務(wù)質(zhì)量的前提下,為了延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)生命周期,WMSN采用有向傳感器節(jié)點(diǎn),根據(jù)網(wǎng)絡(luò)覆蓋的要求調(diào)整節(jié)點(diǎn)的主感知方向和位置。通過隨機(jī)部署的方式將有向傳感器節(jié)點(diǎn)播撒在目標(biāo)區(qū)域,會(huì)出現(xiàn)較多的覆蓋重疊區(qū)和覆蓋空洞,為解決這一問題,本文提出了基于蟻群粒子群的WMSN覆蓋優(yōu)化算法。蟻群算法(ACO)具有正反饋性、并行性、魯棒性等優(yōu)點(diǎn),在解決復(fù)雜的組合優(yōu)化問題中表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì),但是該算法求解時(shí)間長(zhǎng),收斂速度慢,容易陷入局部最優(yōu);粒子群算法(PSO)有較好的全局搜索能力、能夠高效的進(jìn)行并行計(jì)算,適用于處理連續(xù)優(yōu)化以及多點(diǎn)搜索問題,但該算法局部尋優(yōu)能力弱,容易陷入早熟收斂。本文將蟻群粒子群算法(ACO-PSO)運(yùn)用到WMSN區(qū)域覆蓋網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中,首先用粒子群算法優(yōu)化蟻群算法參數(shù),解決蟻群算法參數(shù)合理設(shè)置問題,然后利用優(yōu)化參數(shù)后的蟻群算法進(jìn)行局部搜索,在局部區(qū)域內(nèi)尋找最優(yōu)路徑,更新粒子的個(gè)體最優(yōu)與群體最優(yōu)解,最后用粒子群算法進(jìn)行全局搜索,經(jīng)過比較得出全局最優(yōu)解,根據(jù)信息素濃度調(diào)整覆蓋網(wǎng)絡(luò)中傳感器位置和感知方向,從而實(shí)現(xiàn)無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)化。在WMSN區(qū)域覆蓋仿真實(shí)驗(yàn)中,對(duì)比ACO-PSO與單一蟻群算法、粒子群算法解決覆蓋優(yōu)化的能力,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該算法較單一算法更具優(yōu)越性,能有效提升WMSN覆蓋率。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TP212.9;TN929.5;TP18

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本文編號(hào)：1312306