物联网RFID系统优化:基于拥挤度快速排序的方法

需积分: 9 1 下载量 121 浏览量 更新于2024-08-13 收藏 1.23MB PDF 举报
"王芳,程杰,乔木.基于拥挤度快速排序的物联网RFID系统优化设计[J].软件,2017,38(1):37-43 本文主要探讨了在物联网环境下,如何通过优化设计提升射频识别(RFID)系统的效率和合理性。面对大规模物联网RFID网络规划这一公认的NP难题,作者提出了一种基于个体拥挤度快速排序的优化方法,旨在解决最佳标签覆盖、读写器干扰、经济性和负载均衡等多目标问题。 首先,RFID网络规划问题被拆分为四个关键指标:最佳标签覆盖,确保RFID标签能有效地覆盖所需区域;读写器干扰,通过有效配置读写器的位置和工作参数来减少相互之间的干扰;经济性指标,考虑系统的成本效益,确保在满足功能需求的同时,降低总体成本;以及负载均衡,确保系统各个部分的工作负载分布均匀,避免过载或资源浪费。 为了解决这些多目标优化问题,文章采用了多目标人工蜂群算法(MABC)。MABC是一种受到自然界蜜蜂行为启发的优化算法,能够同时搜索多个最优解,适应多目标优化问题的复杂性。然而,标准的MABC可能会导致种群多样性下降,从而影响算法的全局搜索能力。因此,作者引入了非支配排序的快速排序方法,该方法可以更有效地对种群中的个体进行排序,同时利用拥挤度分析来保持种群多样性,防止早熟收敛。 拥挤度是衡量个体在解空间中相对密度的一个概念,通过引入拥挤度,算法能够识别并保留那些在未被充分探索的区域的个体,从而增强搜索的全局性和多样性。这种方法有助于找到更接近全局最优解的解决方案。 实验结果表明,提出的基于拥挤度快速排序的物联网RFID系统优化设计方法相比传统方法,具有更高的优化性能和更好的问题求解效果。通过与其他优化算法的对比,验证了该方法在处理大规模物联网RFID网络规划问题时的有效性和优越性。 这篇论文为物联网RFID系统的规划和设计提供了一个创新的优化工具,有望在实际应用中提高系统的性能和效率,降低成本,并确保系统的稳定运行。通过结合理论研究和实证分析,该研究为物联网环境下的RFID系统优化提供了有价值的理论支持和技术参考。"