无线传感器网络自组织成簇:一种基于PSO的优化算法
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更新于2024-08-12
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"基于PSO的无线传感器网络自组织成簇算法是2009年的一篇自然科学论文,探讨了如何通过微粒群优化算法(PSO)来设计一种能量有效的无线传感器网络(WSN)成簇策略,以延长网络的生存时间。作者张治中和曾建潮提出了一种新的优化模型,旨在解决WSN的能量问题,特别是针对传感器节点能量有限的情况。他们利用PSO算法来解决节点间成簇的优化问题,以实现更节能的数据传输。
在WSN中,节点通过自组织成簇的方式减少通信能量消耗,簇首节点负责收集和转发簇内其他节点的数据。然而,如何选择合适的簇首以及实现簇内的能量均衡是一个关键挑战。现有的LEACH、HEED和EECS等算法虽然取得了一定效果,但未能充分解决能量均衡问题,导致网络性能下降。
论文中,作者对PSO算法进行了适应性改造,设计了新的微粒位置向量和速度向量更新机制,并采用罚函数法处理了成簇过程中的主要约束。通过适应值函数的设定,确保了算法能够有效地解决WSN的能量效率问题。在MATLAB 7.1环境下进行了仿真,结果显示,提出的优化模型对于解决WSN能量问题有显著效果。
WSN的应用场景广泛,包括环境监测、军事侦察等领域,因此,研究节能的自组织成簇算法对于提高网络寿命至关重要。这篇论文为WSN的节能优化提供了一个新的视角,即通过智能优化算法如PSO来实现更加均衡和高效的网络操作,为后续研究提供了理论支持和实践参考。
关键词:无线传感器网络,成簇,节能,微粒群优化算法,MATLAB仿真,簇首选择,能量均衡。"
2020-10-26 上传
2021-05-24 上传
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