随机通信时延下传感器连通覆盖保持算法研究 被引量：3

1

作者 郭彩萍 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期147-152,共6页

随机通信环境下传感网络节点信息传输随机性较强,导致传感器网络的连通覆盖难以保持。为此,提出基于模拟二维分析的传感器连通覆盖保持算法。标记传感器感知范围内任意一个节点形成的感知圆,以该圆作为传感器对该节点的初步覆盖范围,分... 随机通信环境下传感网络节点信息传输随机性较强,导致传感器网络的连通覆盖难以保持。为此,提出基于模拟二维分析的传感器连通覆盖保持算法。标记传感器感知范围内任意一个节点形成的感知圆,以该圆作为传感器对该节点的初步覆盖范围,分别计算该节点、相邻节点端与传感器端间接收到能量的起始时间,构建不同时延量对节点实际覆盖度、覆盖面积以及覆盖概率的影响模型。获取单节点与整个区域的覆盖范围重叠部分,根据串联覆盖路径连通覆盖法约束传感器节点,实现连通及覆盖的保持。设置通信时延为5 m/s和20 m/s,设计仿真实验。实验结果验证了所提方法受到时延环境的影响较小,且耗时更短,适应能力强,连通覆盖保持的范围更广。该方法具有实际应用价值。 展开更多

关键词 传感器连通覆盖 串联覆盖路径 二维平面分析法 随机通信时延环境 二维平面分析 时延量 感知范围

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三维水下无线传感器网络覆盖方法 被引量：3

2

作者 吴克启 郑润高 王忠思 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第10期25-27,31,共4页

鉴于水下固定锚节点一旦部署,水平位置不能改变的情况,提出加权二分图匹配的节点选择与沉降方法,以保证所有匹配节点沉降后与理想图案位置的水平距离偏差总和最小。为减小覆盖空洞的大小,增大网络覆盖率,提出一种基于泰森多面体的覆盖... 鉴于水下固定锚节点一旦部署,水平位置不能改变的情况,提出加权二分图匹配的节点选择与沉降方法,以保证所有匹配节点沉降后与理想图案位置的水平距离偏差总和最小。为减小覆盖空洞的大小,增大网络覆盖率,提出一种基于泰森多面体的覆盖空洞检测算法和基于K均值(K-means)的空洞点集聚类算法,完成覆盖空洞的修复。仿真结果表明:与同类算法相比,提出的算法能有效提高网络覆盖率,而连通度性能保持相当。 展开更多

关键词 无线传感器网络覆盖 最佳指派 三维泰森图 空洞检测 空洞修复

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改进型WSN覆盖模型及其求解的果蝇视觉进化神经网络

3

作者 黄唯 张著洪 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第1期33-43,共11页

传感器节点的随机部署易于导致WSN的网络覆盖率低和连通性差,进而影响WSN的服务质量;如何构建节点部署规划模型及探究其求解算法,仍然是WSN研究面临的科技难题.为此,提出改进型WSN覆盖优化模型及其求解的果蝇视觉进化神经网络优化算法.... 传感器节点的随机部署易于导致WSN的网络覆盖率低和连通性差,进而影响WSN的服务质量;如何构建节点部署规划模型及探究其求解算法,仍然是WSN研究面临的科技难题.为此,提出改进型WSN覆盖优化模型及其求解的果蝇视觉进化神经网络优化算法.模型设计中,在已有覆盖率指标下,引入连通度指标以保证网络的连通性,进而借助正三角形法构建确保区域内节点均匀部署的约束限制条件,获得以覆盖率和连通度的加权和为性能指标的改进型WSN覆盖优化模型.算法设计中,依据注意力和果蝇视觉系统的信息处理机制,获得能处理约束条件且能输出全局和局部学习率的改进型果蝇视觉神经网络,进而将其输出与基于改进型蜣螂优化的状态更新策略组合,获得能处理强非线性约束优化及WSN覆盖优化问题的改进型果蝇视觉进化神经网络优化算法.比较性的实验结果显示,所获算法不仅具有强的竞争力,而且也暗示视觉信息处理机制与元启发式方法结合对解决约束优化问题具有较好潜力. 展开更多

关键词 无线传感器网络覆盖优化 网络连通度 果蝇视觉神经网络 视觉进化神经网络 蜣螂优化

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改进粒子群算法在桥梁结构损伤识别传感器优化布设中的应用 被引量：5

4

作者 戴乐诚 俞阿龙 +1 位作者 周星宇 范广济 《现代电子技术》 北大核心 2019年第7期133-138,152,共7页

粒子群算法以其强大的搜索能力及较好的适应度已逐步应用到桥梁结构损伤识别领域。针对以损伤识别为目标的传感器优化布设,提出一种基于改进粒子群算法的传感器优化布置方法。首先利用传感器覆盖率概念建立数学模型;其次以联合覆盖率最... 粒子群算法以其强大的搜索能力及较好的适应度已逐步应用到桥梁结构损伤识别领域。针对以损伤识别为目标的传感器优化布设,提出一种基于改进粒子群算法的传感器优化布置方法。首先利用传感器覆盖率概念建立数学模型;其次以联合覆盖率最大构造适应度函数;在确定了监测半径的条件下,利用粒子群算法寻找出传感器的最优数目与位置。为了验证所提方法的有效性,以一三跨桥梁结构为实验对象。实验结果表明,改进的粒子群算法相比于传统粒子群算法,在寻优过程中迭代次数更少,寻找到的最优值更好,且经过融合后的数据损伤识别结果更加真实可靠。 展开更多

关键词 粒子群优化算法 传感器覆盖率 数据融合 损伤识别 桥梁结构 适应度函数

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基于信息地图和改进蚁群算法的多无人机覆盖优化方法 被引量：1

5

作者 邢顺翔 陈欣 +1 位作者 王威振 薛鹏翔 《兵工自动化》 北大核心 2024年第10期84-91,96,共9页

为提高多无人机组成的传感器网络在特定任务区域的覆盖效率,提出一种基于蚁群算法的优化方法。利用信息地图机制实现多架无人机的信息交互从而对区域进行协同搜索覆盖。实验结果表明:该方法能有效提高多无人机传感器网络的区域覆盖效率... 为提高多无人机组成的传感器网络在特定任务区域的覆盖效率,提出一种基于蚁群算法的优化方法。利用信息地图机制实现多架无人机的信息交互从而对区域进行协同搜索覆盖。实验结果表明:该方法能有效提高多无人机传感器网络的区域覆盖效率,并防止无人机间的相互碰撞。 展开更多

关键词 多无人机 信息地图 蚁群算法 人工势场 传感器覆盖

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分布式布谷鸟算法在无线传感器网络布局优化中的应用 被引量：8

6

作者 刘小垒 张小松 +1 位作者 胡腾 朱清新 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第7期2063-2065,共3页

随机布局的无线传感器网络存在着节点利用率低、传感器网络覆盖率小等问题。为了解决无线传感器布局问题,提出了基于分布式布谷鸟算法的无线传感器网络覆盖优化算法。利用布谷鸟算法对传感器节点的布局进行优化,同时采用分布式计算提高... 随机布局的无线传感器网络存在着节点利用率低、传感器网络覆盖率小等问题。为了解决无线传感器布局问题,提出了基于分布式布谷鸟算法的无线传感器网络覆盖优化算法。利用布谷鸟算法对传感器节点的布局进行优化,同时采用分布式计算提高算法的计算速度。实验表明,该算法对无线传感器网络的布局具有很好的优化效果,而且比布谷鸟算法具有更快的计算速度。 展开更多

关键词 无线传感器网络覆盖 布谷鸟算法 分布式计算

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改进猎人猎物优化算法在WSN覆盖中的应用 被引量：2

7

作者 杨乐 张达敏 +2 位作者 何庆 邓佳欣 左锋琴 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2024年第8期2506-2513,共8页

针对传统无线传感器网络(WSN)节点部署覆盖盲区大、分布不均等问题,提出一种改进的猎人猎物优化(IHPO)算法优化网络覆盖。首先,在猎物位置更新阶段,引入差分进化(DE)思想并借助动态比例因子进行交叉变异,从而增强种群信息交流;其次,在... 针对传统无线传感器网络(WSN)节点部署覆盖盲区大、分布不均等问题,提出一种改进的猎人猎物优化(IHPO)算法优化网络覆盖。首先,在猎物位置更新阶段,引入差分进化(DE)思想并借助动态比例因子进行交叉变异,从而增强种群信息交流;其次,在全局最优位置更新阶段,由α稳定分布提出自适应α变异对全局最优位置进行扰动,从而平衡不同时期算法的性能需求;最后,利用自适应α变异扰动的全局最优位置引导种群完成动态反向学习,从而增加种群的全局搜索能力和多样性。在WSN覆盖问题中,使用IHPO优化的网络节点分布更均匀、覆盖率更高,在传感器感知能力不足时能达到92.56%的覆盖率,对比原始HPO算法优化的节点提高了25.74%,对比改进粒子群优化(IPSO)算法、改进灰狼优化算法(IGWO)优化的节点分别提高了13.98%、16.41%。同时,IHPO算法优化的节点能耗更均衡,在路由测试中的网络工作时间可以延长至2500轮次。 展开更多

关键词 猎人猎物优化算法 差分进化 自适应α变异 动态反向学习 无线传感器网络覆盖

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基于改进蛇优化算法的WSN覆盖优化研究 被引量：1

8

作者 张勇 唐睿哲 +1 位作者 刘畅 刘登志 《电子测量技术》 北大核心 2024年第16期24-32,共9页

为解决无线传感器网络中节点随机部署易出现分散不均、低覆盖率等问题,提出一种改进蛇优化算法的WSN覆盖优化算法。首先,使用Circle映射种群初始化增强种群的多样性,并在蛇的探索阶段使用自适应螺旋搜索算法增大搜索范围。其次,通过引... 为解决无线传感器网络中节点随机部署易出现分散不均、低覆盖率等问题,提出一种改进蛇优化算法的WSN覆盖优化算法。首先,使用Circle映射种群初始化增强种群的多样性,并在蛇的探索阶段使用自适应螺旋搜索算法增大搜索范围。其次,通过引入黑寡妇算法中的信息素解决蛇的开发阶段易陷入局部最优解,并使用差分进化策略提高寻优的能力。最后,将改进蛇优化算法应用到传感器节点的部署中,利用传感器的覆盖模型确定最大的覆盖率。实验表明,改进后的算法能有效提升节点覆盖率,扩大WSN覆盖范围,从而减少节点能耗并延长网络寿命。 展开更多

关键词 无限传感器网络覆盖 蛇优化算法 Circle映射 自适应螺旋搜策略 黑寡妇算法 差分进化策略

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基于改进粒子群算法的WSN覆盖优化策略 被引量：16

9

作者 冯智博 黄宏光 李奕 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第4期1272-1275,共4页

为了实现WSN覆盖范围的最大化,延长网络寿命,在标准粒子群算法的基础上提出了一种无线传感器网络覆盖优化策略。通过粒子分簇并行搜索,采取碰撞理论使陷入局部最优的粒子迅速跳出,有效地避免了标准粒子群算法容易出现的早熟问题,提高了... 为了实现WSN覆盖范围的最大化,延长网络寿命,在标准粒子群算法的基础上提出了一种无线传感器网络覆盖优化策略。通过粒子分簇并行搜索,采取碰撞理论使陷入局部最优的粒子迅速跳出,有效地避免了标准粒子群算法容易出现的早熟问题,提高了算法的稳定性。通过仿真实验分析了分簇数和碰撞阈值对覆盖性能指标的影响,仿真实验结果表明,基于碰撞理论的分簇粒子群算法覆盖策略有效地优化了网络的覆盖性能。 展开更多

关键词 无线传感器网络覆盖优化 粒子群算法 分簇 碰撞理论

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单纯形法引导的自适应沙猫群优化算法及应用

10

作者 罗文涛 钱谦 +3 位作者 潘家文 张晓丽 冯勇 李英娜 《小型微型计算机系统》 北大核心 2025年第8期1869-1877,共9页

为了克服沙猫优化算法(SCSO)在高维优化问题上,易陷入局部最优和收敛精度差的问题,提出了一种单纯形法引导的自适应沙猫群优化算法(SASCSO).首先,采用了一种自适应围捕策略,使沙猫个体随机出现在自适应控制的算法搜索边界内,帮助算法逃... 为了克服沙猫优化算法(SCSO)在高维优化问题上,易陷入局部最优和收敛精度差的问题,提出了一种单纯形法引导的自适应沙猫群优化算法(SASCSO).首先,采用了一种自适应围捕策略,使沙猫个体随机出现在自适应控制的算法搜索边界内,帮助算法逃逸局部陷阱.其次,利用单纯形法引导较差个体构建几何搜索路径以提升算法的搜索能力.与其他对比算法相比,SASCSO在100维度的CEC2017基准函数测试集的综合优胜率为75.86%,结合非参数分析表明该算法是解决高维复杂优化问题的可行方法.此外,将SASCSO应用于三维无线传感器网络覆盖和复杂环境下无人机航径优化问题,结果显示SASCSO在两个实际问题上均提供了最优的方案,验证了SASCSO在实际优化中的适用性和优越性. 展开更多

关键词 沙猫群优化算法 自适应围捕策略 单纯形法 无线传感器网络覆盖 无人机航径优化

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基于概率模型的光纤光栅传感网络优化布置 被引量：7

11

作者 伊小素 刘佳 +1 位作者 叶向宇 林松 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期78-83,共6页

光纤光栅传感器相比与传统传感器,其特有的轴向敏感性决定了它的探测距离在传感器的不同方向上是有差异的,因此光纤光栅传感器的布置角度对于传感器网络的性能具有很大的影响。基于传统传感器的概率探测模型,本文提出了一种贴合光纤布... 光纤光栅传感器相比与传统传感器,其特有的轴向敏感性决定了它的探测距离在传感器的不同方向上是有差异的,因此光纤光栅传感器的布置角度对于传感器网络的性能具有很大的影响。基于传统传感器的概率探测模型,本文提出了一种贴合光纤布拉格光栅传感器实际特点的探测模型,并通过实验验证了其正确性,继而利用这一模型,采用粒子群优化算法进行了光纤光栅传感网络的优化布置。最后,同不考虑布置角度的优化布置方法进行了比较,结果表明,在实际应用中考虑布置角度对于传感网络性能具有很大的提升。 展开更多

关键词 光纤布拉格光栅传感器 传感器覆盖率 传感器网络 敏感范围 优化布置

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改进VFPSO算法于WSN节点随机部署中的应用 被引量：14

12

作者 宋明智 杨乐 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2016年第2期141-145,204,共6页

无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）节点的随机部署一直是WSN覆盖的核心问题之一。尽可能提升WSN的覆盖质量对延长网络的生命周期起着重要的作用。虚拟力-粒子群优化（Virtual Force Particle Swarm Optimization,VFPSO）... 无线传感器网络（Wireless Sensor Network,WSN）节点的随机部署一直是WSN覆盖的核心问题之一。尽可能提升WSN的覆盖质量对延长网络的生命周期起着重要的作用。虚拟力-粒子群优化（Virtual Force Particle Swarm Optimization,VFPSO）算法因虚拟力的引入使PSO算法的优化性能有所提升,但PSO算法的早熟问题仍未得到有效改善。在VFPSO算法的基础上提出了一种维度选择机制,主要目的在于改善VFPSO算法中后期的优化能力。仿真结果表明,将采用维度选择机制后的VFPSO算法应用于WSN的覆盖优化中,覆盖率较其他优化算法有3%~5%的提升。 展开更多

关键词 无线传感器网络(WSN)覆盖优化 节点随机部署 虚拟力-粒子群优化(VFPSO)算法 维度选择 覆盖率

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通信学报2011年(第32卷)总目次

13

《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期I0001-I0026,共26页

关键词 无线传感器网络覆盖 SCDMA UWB 无线电 OFDM MIMO 通信学报 目次

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