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《电子科技大学》 2007年
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基于蚁群算法的无线传感器网络覆盖问题的研究

赵旭  
【摘要】: 随着微型机电系统技术、无线通信和数字电子技术的发展,由低成本、低功耗、多功能的无线传感节点组成的无线传感网络得到迅速发展。传感器网络是由传感器节点自组织的形成网络,节点将监测数据通过无线链路直接或间接地发送到数据收集节点或基站,最后传送到用户终端。从而实现物理世界、计算世界以及人类社会三元世界的连通。无线传感器网络被认为是对21世纪产生巨大影响力的技术之一。 新技术在带来应用机会的同时,也带来了新的研究问题。为了让无线传感器网络能够完成目标监测和信息获取任务,必须保证无线传感器节点能有效地覆盖被监测区域或目标。覆盖控制就是应用于解决上述问题,即在保证一定的服务质量条件下,达到网络覆盖范围最大化,提供可靠的区域监测和目标跟踪服务。如何达到网络覆盖的最优化,并且在优化的过程中考虑到与其相关的属性(如节能、连通性、路由选择等),成为目前研究覆盖控制方面的主要课题。 覆盖控制问题其实在很多方面都可以转化为组合优化问题。一种基于蚂蚁种群的新型优化算法——蚁群算法,在求解大规模组合优化问题上显示了强大的实力。本论文针对传感器网络中的区域覆盖和栅栏覆盖问题,结合蚁群算法来解决其中存在的组合优化问题。并对基本蚁群算法提出改进,使得优化速度得到了显著的提高,有效的克服了该算法收敛速度慢的缺陷,使之适用于无线传感器网络。最后通过仿真实验与原有用于覆盖控制的贪婪算法和Dijkstra算法进行了比较,证明了算法的可靠性和有效性。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP212.9;TN929.5

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