matlab实现leach算法

LEACH（Low Energy Adaptive Clustering Hierarchy）算法是一种用于无线传感器网络中的能量有效性的分簇协议。下面是一个简单的 MATLAB 实现示例：

% 初始化参数
n = 100; % 网络中节点的数量
r = sqrt(1000/pi); % 网络半径
p = 0.05; % 轮换概率
E0 = 1; % 初始能量
ET = 0.1; % 阈值能量
k = round(1/p); % 轮换周期

% 初始化节点
for i = 1:n
    node(i).x = rand*1000;
    node(i).y = rand*1000;
    node(i).E = E0;
    node(i).G = 0;
    node(i).cluster = 0;
end

% 开始轮换
for r = 0:k-1
    % 确定簇头
    for i = 1:n
        if node(i).E > 0
            node(i).G = node(i).G + 1;
            if mod(r,node(i).G) == 0
                node(i).cluster = 1;
            else
                node(i).cluster = 0;
            end
        end
    end
    % 统计簇头数量
    numCHs(r+1) = sum([node.cluster]);
    % 计算簇头到基站的距离
    for i = 1:n
        if node(i).cluster == 1
            d(i) = sqrt((node(i).x-500)^2 + (node(i).y-500)^2);
        end
    end
    % 计算剩余能量
    for i = 1:n
        if node(i).E > 0
            if node(i).cluster == 0
                node(i).E = node(i).E - ((ET/(n-k))*k);
            else
                node(i).E = node(i).E - ((ET/n)*k*(1+d(i)^2));
            end
        end
    end
end

% 绘图
figure;
hold on;
for i = 1:n
    if node(i).cluster == 1
        plot(node(i).x,node(i).y,'ro');
    else
        plot(node(i).x,node(i).y,'bo');
    end
end
plot(500,500,'gx','MarkerSize',10);
legend('簇头节点','非簇头节点','基站');
hold off;

这个示例演示了如何实现 LEACH 算法的基本步骤，包括初始化节点、确定簇头节点、计算剩余能量和绘制结果。然而，这仅是一个简单的示例，实际中可能需要更多的优化和改进。