使用matlab实现LEACH并画出分簇结果和剩余能量图的代码

时间: 2024-04-12 10:31:15 浏览: 20
以下是一个使用MATLAB实现LEACH算法并绘制分簇结果和剩余能量图的示例代码: ```matlab % LEACH算法实现 % 参数设置 numNodes = 100; % 传感器节点数量 numClusters = 5; % 簇头节点数量 rounds = 10; % 轮次 initialEnergy = 1; % 初始能量 threshold = 0.1; % 概率阈值 % 创建传感器节点 nodes = struct('x', {}, 'y', {}, 'energy', {}); for i = 1:numNodes nodes(i).x = rand; % 随机生成节点的x坐标 nodes(i).y = rand; % 随机生成节点的y坐标 nodes(i).energy = initialEnergy; % 设置初始能量 end % 初始化簇头节点 clusterHeads = []; for round = 1:rounds % 选择簇头节点 for i = 1:numNodes if rand < threshold clusterHeads = [clusterHeads, i]; % 将节点i设置为簇头节点 nodes(i).energy = nodes(i).energy - initialEnergy / rounds; % 更新能量 end end % 簇形成和分簇 clusters = cell(1, numClusters); % 存储分簇结果 for i = 1:numNodes if ismember(i, clusterHeads) continue; % 跳过簇头节点 end minDist = inf; clusterIndex = 0; for j = 1:length(clusterHeads) dist = sqrt((nodes(i).x - nodes(clusterHeads(j)).x)^2 + (nodes(i).y - nodes(clusterHeads(j)).y)^2); % 计算距离 if dist < minDist minDist = dist; clusterIndex = j; end end clusters{clusterIndex} = [clusters{clusterIndex}, i]; % 将节点i加入对应簇 end % 数据传输和能量消耗 for i = 1:numClusters clusterHead = clusterHeads(i); for j = 1:length(clusters{i}) node = clusters{i}(j); nodes(node).energy = nodes(node).energy - initialEnergy / rounds; % 更新能量 end end end % 绘制分簇结果和剩余能量图 figure; hold on; for i = 1:numClusters clusterX = []; clusterY = []; for j = 1:length(clusters{i}) node = clusters{i}(j); clusterX = [clusterX, nodes(node).x]; clusterY = [clusterY, nodes(node).y]; end scatter(clusterX, clusterY); end title('LEACH 分簇结果'); xlabel('X'); ylabel('Y'); figure; energyLevels = [nodes.energy]; scatter([nodes.x], [nodes.y], 50, energyLevels, 'filled'); title('剩余能量图'); xlabel('X'); ylabel('Y'); colorbar; ``` 在这个示例代码中,我们使用随机生成的节点位置和初始能量创建了传感器节点。然后,根据设定的参数,运行LEACH算法进行分簇和能量消耗的过程。最后,使用MATLAB的绘图函数绘制了分簇结果和剩余能量图。请注意,这只是一个简单的示例代码,具体实现可能需要根据实际情况进行适当的修改和调整。

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