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星载天线反射面传感器多目标优化部署方案 被引量:1
1
作者 李文博 王有懿 +1 位作者 赵志刚 赵阳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期123-127,148,共6页
传感器数量和位置的优化部署,是实现大型星载天线在轨获取高精度模态参数亟待解决的关键技术。为克服以往研究中采用单一优化准则所带来的局限性和片面性,设计观测信息正交性最大和能量最大的双优化准则,引入NSGA-Ⅱ算法进行多目标传感... 传感器数量和位置的优化部署,是实现大型星载天线在轨获取高精度模态参数亟待解决的关键技术。为克服以往研究中采用单一优化准则所带来的局限性和片面性,设计观测信息正交性最大和能量最大的双优化准则,引入NSGA-Ⅱ算法进行多目标传感器优化部署求解。考虑到该算法仅适合连续性优化变量,存在收敛速度及多样性保持方面的不足,对其在编码方式和遗传算子设计两方面进行改进,并给出所有指标权重组合且分布均匀的Pareto最优解集。设计四种优化方案,进行仿真比较可得:基于改进NSGA-Ⅱ算法的星载天线传感器多目标优化部署方案,较其他三种方案在性能指标上更优,且该方案更加符合实际工程的多指标优化设计要求,保证优化结果具有更高的灵活性和适应性。 展开更多
关键词 星载天线 在轨辨识 传感器多目标优化部署 NSGA-Ⅱ
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基于改进多目标粒子群算法的码头结构传感器优化布置
2
作者 周鹏飞 张雍 《振动与冲击》 北大核心 2025年第1期243-251,共9页
为解决码头结构健康监测领域的传感器优化布置问题,提出了一种基于改进多目标粒子群(IMOPSO)的传感器优化布置算法。针对传统方法寻优效率低、优化目标单一,难以同时满足模态识别、损伤识别等复杂的健康监测需求的问题,构建了以损伤敏... 为解决码头结构健康监测领域的传感器优化布置问题,提出了一种基于改进多目标粒子群(IMOPSO)的传感器优化布置算法。针对传统方法寻优效率低、优化目标单一,难以同时满足模态识别、损伤识别等复杂的健康监测需求的问题,构建了以损伤敏感性和冗余性、损伤识别不适定性以及模态线性独立性的多目标优化函数;改进多目标粒子群算法获取Pareto解集,利用TOPSIS熵权法确定最优传感器布置方案。在某高桩码头试验表明:与有效独立法和有效独立-模态动能法相比,IMOPSO得到的布设方案测点分布更均匀,在灵敏度矩阵条件数、MAC最大非对角元、损伤冗余性指标分别优化了45%、90%、5%以上;多种工况下的损伤位置和程度识别准确率在不同噪声下平均提高5%和7%以上。 展开更多
关键词 码头结构健康监测 传感器优化布置 损伤识别 改进多目标粒子群(IMOPSO)
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基于多目标进化和逻辑回归的供水管网水质传感器优化布置
3
作者 王宏玉 徐腾 +3 位作者 鲁春辉 谢一凡 叶逾 杨杰 《水资源保护》 北大核心 2025年第1期198-204,共7页
针对利用有限传感器监测数据无法高效识别供水管网中污染事件的问题,提出一种基于多目标进化算法(MOEA)和逻辑回归模型(LRM)优化供水管网水质传感器布置的方法——MOEA-LRM算法,并通过Anytown和Fosspoly1管网系统对该算法进行了验证。MO... 针对利用有限传感器监测数据无法高效识别供水管网中污染事件的问题,提出一种基于多目标进化算法(MOEA)和逻辑回归模型(LRM)优化供水管网水质传感器布置的方法——MOEA-LRM算法,并通过Anytown和Fosspoly1管网系统对该算法进行了验证。MOEA-LRM算法以最小化传感器数量、平均和最坏情况冲击风险为主要目标构建MOEA算法的数学模型以实现Pareto均衡,从而降低对管网系统带来的风险;在此基础上,MOEA-LRM算法再利用LRM筛选出传感器的最优布局,进一步提高管网全域内污染源识别的准确性。验证结果表明,该方法确定的最佳传感器布置方案能够较准确地保证管网全域内识别污染源的准确性,降低外源性突发水污染事件对用户的影响。 展开更多
关键词 供水管网 多目标进化算法 逻辑回归模型 水质传感器优化布置
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基于MCOA的无线传感器网络部署优化方法研究
4
作者 闫好霖 李嘉诺 +2 位作者 李秋姿 江雷雷 邢友松 《微电子学与计算机》 2025年第3期135-144,共10页
为解决无线传感器网络部署优化覆盖率低、传感器节点分布不均匀等问题,提出了一种基于改进黑猩猩优化算法的无线传感器网络部署优化方法。首先,为了保证黑猩猩种群具有多样性,使用Tent混沌映射进行种群初始化;其次,提出了一种非线性变... 为解决无线传感器网络部署优化覆盖率低、传感器节点分布不均匀等问题,提出了一种基于改进黑猩猩优化算法的无线传感器网络部署优化方法。首先,为了保证黑猩猩种群具有多样性,使用Tent混沌映射进行种群初始化;其次,提出了一种非线性变化的收敛因子,以增强算法的全局和局部搜索能力;然后,为了防止算法陷入局部最优,同时引导种群向最优个体靠近,提出了一种狩猎贡献度加权策略对4类黑猩猩在狩猎过程中的贡献程度进行加权处理;最后,通过基准函数测试实验和无线传感器网络部署优化仿真实验验证了所提改进算法的寻优性能和应用性能。结果表明:改进黑猩猩优化算法具有比对比算法更好的寻优性能,其优化得到的无线传感器网络平均覆盖率明显优于其他对比算法,平均覆盖率最高可达99.81%,且传感器节点分布更加均匀。 展开更多
关键词 无线传感器网络 部署优化 改进黑猩猩优化算法 覆盖率
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无线传感器网络中目标检测节点的优化部署 被引量:10
5
作者 胡宁 张德运 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期906-910,共5页
为提高无线传感器网络的目标检测精度,提出了一种基于遗传算法的节点部署优化方法.通过把传感区域模型化为网格,将目标定位问题转化为确定目标在某个网格点的问题.随后,将传感器节点部署问题形式化为一个组合优化问题,其目标是在有限的... 为提高无线传感器网络的目标检测精度,提出了一种基于遗传算法的节点部署优化方法.通过把传感区域模型化为网格,将目标定位问题转化为确定目标在某个网格点的问题.随后,将传感器节点部署问题形式化为一个组合优化问题,其目标是在有限的成本和完全覆盖条件下减小最大分辨误差.遗传算法采用二进制编码表示节点的位置,使用单亲交叉算子和单亲变异算子来提高算法的执行速度和进化效率.实验结果表明,基于遗传算法的求解方案能快速地求出传感器节点位置优化问题的全局最优解,并满足目标定位的精度要求. 展开更多
关键词 无线传感器网络 传感器节点部署 目标定位 遗传算法
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基于改进蛇算法的无线传感器网络三维空间覆盖优化
6
作者 高志翔 庞菲菲 宋培坤 《电子科技》 2025年第3期60-67,共8页
针对基本蛇算法被应用于三维空间无线传感器网络覆盖时存在的收敛较慢、覆盖不完全等问题,文中提出改进蛇算法来对空间网络覆盖问题进行优化。采用切比雪夫多项式对蛇优化算法的初始种群实施改进,使算法的种群拥有较优良的初始位置,为... 针对基本蛇算法被应用于三维空间无线传感器网络覆盖时存在的收敛较慢、覆盖不完全等问题,文中提出改进蛇算法来对空间网络覆盖问题进行优化。采用切比雪夫多项式对蛇优化算法的初始种群实施改进,使算法的种群拥有较优良的初始位置,为后续位置更新奠定基础。在蛇优化算法的勘探阶段与开发阶段分别引入螺旋正弦策略与Piecewise混沌映射对种群位置更新进行干预,使种群持续保持较高的搜索能力和搜索范围。最后,将改进蛇优化算法应用于无线传感器三维空间网络的覆盖问题。仿真结果表明,相比基本蛇优化算法,改进蛇优化算法将空间网络覆盖率提升了20%,增强了网络的整体性能,具有良好的实用性和鲁棒性。 展开更多
关键词 无线传感器网络 优化算法 空间覆盖 切比雪夫多项式 混沌映射 螺旋正弦策略 部署 迭代寻优
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基于CoMOPSO的传感器优化部署方法
7
作者 张玉翔 郭兰图 刘玉超 《太赫兹科学与电子信息学报》 2024年第11期1244-1252,1269,共10页
传感器优化部署问题是一个涉及传感器覆盖效果、用频冲突概率以及资源利用的多目标优化问题。现有的传感器优化部署方法大多采用加权方式,将多个优化目标转换为单目标进行求解。这种方法不仅依赖先验知识,还会导致最优解的多样性损失。... 传感器优化部署问题是一个涉及传感器覆盖效果、用频冲突概率以及资源利用的多目标优化问题。现有的传感器优化部署方法大多采用加权方式,将多个优化目标转换为单目标进行求解。这种方法不仅依赖先验知识,还会导致最优解的多样性损失。对此,提出一种协同进化多目标粒子群优化(CoMOPSO)算法。设计了一种协同进化框架,通过收敛种群保证高维问题的收敛性,进而快速接近帕累托最优前沿;多样性种群使用ε-支配方法保证全局和局部最优解集的完整和多样性;最后采用快速非支配排序和精英个体保留策略提高解的质量。实验结果表明,对于传感器优化部署问题,该方法的反世代距离(IGD)和M_(3)^(*)指标均优于传统优化算法,具有更好的收敛性和多样性,能有效提高传感器网络性能。 展开更多
关键词 传感器 优化部署 多目标优化 粒子群 协同进化
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基于多目标局部变异-自适应量子粒子群优化算法的复杂地形多传感器优化部署 被引量:8
8
作者 徐公国 段修生 +1 位作者 单甘霖 童俊 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2192-2201,共10页
对复杂地形下的多传感器部署问题进行研究,提出了基于多目标局部变异-自适应量子粒子群优化(LM-AQPSO)算法的多传感器多目标优化部署方法。该方法对复杂地形进行多属性网格建模,给出了传感器探测模型和优化目标。引进局部变异和参数自... 对复杂地形下的多传感器部署问题进行研究,提出了基于多目标局部变异-自适应量子粒子群优化(LM-AQPSO)算法的多传感器多目标优化部署方法。该方法对复杂地形进行多属性网格建模,给出了传感器探测模型和优化目标。引进局部变异和参数自适应策略对量子粒子群优化算法进行改进,并提出了基于LM-AQPSO的多目标Pareto最优解集优化算法。考虑多目标部署需求,构建了基于Pareto最优解集的多传感器优化部署模型。仿真实验结果表明:相对于经典的改进非支配排序遗传算法,所提算法优化的Pareto最优解有着更好的收敛性和分布性,且寻优时间更短;所提模型能有效解决多目标多传感器部署问题,并能同时提供更多的决策方案。 展开更多
关键词 传感器部署 复杂地形 多目标优化 量子粒子群 PARETO最优解
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面向目标覆盖的无线传感器网络确定性部署方法 被引量:28
9
作者 何欣 桂小林 安健 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期6-9,15,共5页
针对无线传感器网络中随机部署节点集划分法不能保证离散目标点优化部署的问题,利用目标点最多层交叠域及遗传算法设计了一种面向目标覆盖的最优确定性部署方法.该方法通过目标点最多层交叠域寻找监测目标点集的传感器节点候选位置,基... 针对无线传感器网络中随机部署节点集划分法不能保证离散目标点优化部署的问题,利用目标点最多层交叠域及遗传算法设计了一种面向目标覆盖的最优确定性部署方法.该方法通过目标点最多层交叠域寻找监测目标点集的传感器节点候选位置,基于候选位置点并利用遗传算法找出实现目标监测的最少节点数及节点位置.所提算法中候选位置点的选取简化了遗传算法中的编码工作,且与适应度函数相结合加速了算法的收敛,而遗传算法提供了最佳位置点的寻求方式.仿真试验表明,所提方法在满足用户感知需求的基础上具有较少的部署节点数,通常被控制在目标点个数的30%以内,极大地降低了网络部署成本,实现了无线传感器网络空间资源的优化分配. 展开更多
关键词 无线传感器网络 目标覆盖 优化部署
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面向移动目标的传感器网络覆盖质量度量与优化 被引量:5
10
作者 申兴发 陈积明 +1 位作者 王智 戴国骏 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期246-252,共7页
以移动目标跟踪为应用背景,进行无线传感器网络覆盖质量度量与优化方法研究。面向移动目标栅栏覆盖,基于离散化网格划分思想,以曝光度为性能指标,提出基于图论的最小曝光路径搜索方法;基于最小曝光路径,提出递增式多步栅栏覆盖优化算法... 以移动目标跟踪为应用背景,进行无线传感器网络覆盖质量度量与优化方法研究。面向移动目标栅栏覆盖,基于离散化网格划分思想,以曝光度为性能指标,提出基于图论的最小曝光路径搜索方法;基于最小曝光路径,提出递增式多步栅栏覆盖优化算法;并对覆盖度量与优化方法的性能进行仿真分析。实验结果表明,该方法适用于任意的节点分布、感知模型、网络特征及目标移动路径,降低了为满足特定覆盖质量要求而部署的节点数量,从而显著降低网络成本。 展开更多
关键词 无线传感器网络 移动目标跟踪 覆盖 曝光 优化
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基于虚拟力和果蝇优化算法混合控制水声传感器网络部署策略 被引量:6
11
作者 张颖 乔运龙 张海洋 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期715-721,共7页
提出了基于改进的虚拟力和果蝇优化(Virtual Force and Fruit Fly Optimization,VFFO)算法混合控制水声传感器网络部署优化的方法.该方法首先通过虚拟力算法对传感器节点的初始部署进行优化,以得到较好的初始部署状态;然后通过改进的果... 提出了基于改进的虚拟力和果蝇优化(Virtual Force and Fruit Fly Optimization,VFFO)算法混合控制水声传感器网络部署优化的方法.该方法首先通过虚拟力算法对传感器节点的初始部署进行优化,以得到较好的初始部署状态;然后通过改进的果蝇算法对水声传感器网络进行重部署,同时分析了算法的移动部署能耗问题.仿真结果表明,该算法在相同能耗下能够得到更高的网络有效覆盖率. 展开更多
关键词 水声传感器网络 部署优化 虚拟力 果蝇优化算法
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基于人工势场的水下传感器网络部署优化策略 被引量:8
12
作者 张颖 乔运龙 赵伟 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1665-1669,共5页
对水下传感器网络移动节点的位置进行调整以提高传感器网络的有效覆盖率具有重要现实意义.根据水下传感器网络的特点,提出基于人工势场的分布式水下传感器网络部署优化算法UPFA(Underwater deployment based on Potential Field Approac... 对水下传感器网络移动节点的位置进行调整以提高传感器网络的有效覆盖率具有重要现实意义.根据水下传感器网络的特点,提出基于人工势场的分布式水下传感器网络部署优化算法UPFA(Underwater deployment based on Potential Field Approach).混合传感器网络部署优化问题可以转化为漏洞修复问题,覆盖的漏洞会对移动节点产生虚拟吸引力.仿真结果表明,UPFA算法能够引导水下的移动节点修复水下传感器网络的覆盖漏洞,显著提高水下传感器网络的有效覆盖率. 展开更多
关键词 人工势场 水下传感器网络 部署优化 有效覆盖率 分布式算法
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带约束的多目标优化的无线传感器网络路由算法 被引量:5
13
作者 米志超 周建江 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第3期239-243,共5页
针对无线传感器网络的特点,建立了基于带宽约束的能量和时延多目标优化的网络模型,提出了一种改进的理想点多目标优化路由选择算法.算法解决了不同目标的量纲差异问题,并通过调整相关系数来适应不同业务对能量和时延的不同要求.实例计... 针对无线传感器网络的特点,建立了基于带宽约束的能量和时延多目标优化的网络模型,提出了一种改进的理想点多目标优化路由选择算法.算法解决了不同目标的量纲差异问题,并通过调整相关系数来适应不同业务对能量和时延的不同要求.实例计算结果表明了算法的可行性.与最小时延算法和最大剩余能量算法相比,该文算法提高了以能量和时延为参数的评价函数的综合性能指标. 展开更多
关键词 无线传感器网络 多目标整数优化 剩余能量 时延
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星载天线传感器优化部署的均匀设计方法 被引量:1
14
作者 李文博 王有懿 +1 位作者 赵志刚 赵阳 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期35-42,共8页
为提高模态密集大型星载天线在轨模态参数辨识精度,提出基于均匀设计的遗传算法对传感器数量和位置进行优化部署。根据模态空间H2范数确定参振模态阶数;分别以测量信息正交性和能量最大为优化目标,引入均匀设计方法对传感器数量、种群... 为提高模态密集大型星载天线在轨模态参数辨识精度,提出基于均匀设计的遗传算法对传感器数量和位置进行优化部署。根据模态空间H2范数确定参振模态阶数;分别以测量信息正交性和能量最大为优化目标,引入均匀设计方法对传感器数量、种群规模、交叉概率和变异概率4个组合参数进行选取;采用特征实现算法进行在轨模态参数辨识研究。数学仿真表明:所提出的方法可以有效解决传感器数量和位置的优化部署问题,避免了以往人为经验选取参数时存在的主观性和盲目性问题。 展开更多
关键词 H2范数 均匀设计 模态参数辨识 传感器优化部署 星载天线
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基于多传感器优化布站的干扰目标定位模型 被引量:1
15
作者 刘海峰 赵英俊 娄寿春 《现代防御技术》 2002年第1期61-63,共3页
提出了传感器的优化部署模型 ,利用多传感器对干扰目标实现三角交叉定位 ,并给出了选择用于定位的传感器的数学模型。
关键词 干扰目标 优化部署 三角测量定位法 定位模型 电子干扰 防空战 传感器优化
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基于移动节点的无线传感器网络部署优化方法 被引量:7
16
作者 李孟 鲁庆宾 《舰船电子工程》 2018年第11期98-101,共4页
针对基于测向交叉算法的无线传感器网络定位系统中源于待测目标与节点空间布局的相对关系对定位结果造成的影响,论文提出一种基于移动节点的优化部署方法。在定位系统的定位误差过大的情况下,以提升系统的目标初始探测点处的定位性能,... 针对基于测向交叉算法的无线传感器网络定位系统中源于待测目标与节点空间布局的相对关系对定位结果造成的影响,论文提出一种基于移动节点的优化部署方法。在定位系统的定位误差过大的情况下,以提升系统的目标初始探测点处的定位性能,将待测目标的定位均方根误差为优化目标,采用遗传算法对移动节点的位置进行调整,从而达到降低系统误差的目的。为了保证无线传感器网络的实时性和高精度,将参与定位的所有节点同时调整最大移动距离的值最小,使系统能够最快完成优化部署。仿真结果证明,该方法能够有效提高无线传感器网络中定位系统的定位精度。 展开更多
关键词 移动节点 无线传感器网络 部署优化 遗传算法
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基于多目标生物习性激励的WSN传感器节点部署 被引量:1
17
作者 周海飞 芦翔 《太赫兹科学与电子信息学报》 2022年第11期1205-1211,共7页
为确保无线传感器网络(WSN)覆盖和连通性最大化以及能量消耗最小化的有效监测,提出一种基于多目标生物习性激励(MOBHI)的传感器节点部署算法。首先,将传感器节点的区域(领地)根据诸如最大覆盖、最大连通性和最小能耗等多个目标,基于领... 为确保无线传感器网络(WSN)覆盖和连通性最大化以及能量消耗最小化的有效监测,提出一种基于多目标生物习性激励(MOBHI)的传感器节点部署算法。首先,将传感器节点的区域(领地)根据诸如最大覆盖、最大连通性和最小能耗等多个目标,基于领地捕食者气味标记行为进行标记,并模仿气味匹配识别其监测的位置;其次,对多个目标的优化问题应用非受控Pareto最优,将其分解为多个单目标优化子问题并同时对它们进行优化,得到所需目标的解。仿真实验结果表明,本文提出算法在网络覆盖、连通性和能耗等性能指标方面都优于其他传感器节点部署的多目标和单目标优化算法。 展开更多
关键词 无线传感器网络 节点部署 生物习性激励 多目标优化 覆盖率 连通性 能耗
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基于凸优化理论的多传感器目标识别技术 被引量:1
18
作者 林云 司锡才 +1 位作者 杨慧 李一兵 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期513-518,共6页
针对证据理论计算复杂度高、无法处理具有冲突的传感器报告、干扰环境下融合结果不可靠等缺点,提出了利用凸优化理论来建立新的多传感器目标识别模型.根据传感器报告的特点,引入传感器可信度因子,构造了多传感器目标识别的代价函数,并... 针对证据理论计算复杂度高、无法处理具有冲突的传感器报告、干扰环境下融合结果不可靠等缺点,提出了利用凸优化理论来建立新的多传感器目标识别模型.根据传感器报告的特点,引入传感器可信度因子,构造了多传感器目标识别的代价函数,并且通过分解代价函数,将多传感器目标识别问题转换为凸二次优化问题.引入"惩罚因子",提出了利用对数罚函数法求解该问题的方法和步骤.理论分析和仿真结果表明,该识别模型能够实时高效地识别目标,并且较之证据理论具有更好的识别能力、更强的鲁棒性和更广泛的适用性,在多传感器目标识别中具有很好的应用前景. 展开更多
关键词 传感器目标识别 优化理论 对数罚函数算法
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基于图论的光传感器节点部署优化研究 被引量:3
19
作者 吴海燕 陈海英 《激光杂志》 北大核心 2020年第6期116-120,共5页
图论在合理部署光传感器节点领域取得一定成果,优化部署光传感器节点是延长传感网络使用寿命的有效途径,为此,对光传感器节点进行部署优化。基于图论构建光传感器网络节点模型,将光传感器网络划分成多个网格,每个网格配置一个活动节点... 图论在合理部署光传感器节点领域取得一定成果,优化部署光传感器节点是延长传感网络使用寿命的有效途径,为此,对光传感器节点进行部署优化。基于图论构建光传感器网络节点模型,将光传感器网络划分成多个网格,每个网格配置一个活动节点、多个冗余节点,计算光传感器节点负载情况;考虑节点负载量,基于萤火虫算法(GSO)部署光传感器节点,将传感器节点等同于萤火虫,覆盖信号强度为荧光素浓度,计算网格内光传感器节点移动概率、判断节点移动方向,实现光传感器节点的优化部署。光传感器仿真部署结果如下:该方法部署的光传感器节点覆盖率广、节点移动距离和较短,有效延长光传感器网络寿命。 展开更多
关键词 图论 传感器 冗余节点 负载 萤火虫算法 部署优化
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基于粒子群优化算法的传感器优化部署方法研究 被引量:1
20
作者 唐年庆 《现代电子技术》 北大核心 2016年第17期132-135,139,共5页
针对目前三维空间传感器部署算法PSO算法存在寻优精度、全局收敛性和收敛速度不能保证的问题,提出了通过惯性权重线性递减策略与动态加速常数自适应策略改进的基于粒子群的WCPSO优化算法,有效地提高了算法的寻优精度和收敛速度。给出了... 针对目前三维空间传感器部署算法PSO算法存在寻优精度、全局收敛性和收敛速度不能保证的问题,提出了通过惯性权重线性递减策略与动态加速常数自适应策略改进的基于粒子群的WCPSO优化算法,有效地提高了算法的寻优精度和收敛速度。给出了算法的设计方案并进行了来袭路径未知和来袭路径预估情况下的仿真实验,仿真实验结果表明WCPSO算法的优化效果和效率都要优于改进前的PSO算法。 展开更多
关键词 粒子群优化算法 部署优化 传感器网络 WCPSO算法
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