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基于洋流模型的势博弈UWSN分簇路由算法
1
作者
李华
汤敏丽
+1 位作者
魏连锁
谭永前
《计算机应用研究》
北大核心
2025年第5期1514-1522,共9页
为了解决水下无线传感器网络节点网络能耗不均和“能量热区”问题,提出一种基于洋流模型的势博弈水下传感器网络分簇路由算法。该算法首先采用基于竞争时间的簇头选举方式,通过综合考虑剩余能量和节点密度对竞争时间的影响来决定广播时...
为了解决水下无线传感器网络节点网络能耗不均和“能量热区”问题,提出一种基于洋流模型的势博弈水下传感器网络分簇路由算法。该算法首先采用基于竞争时间的簇头选举方式,通过综合考虑剩余能量和节点密度对竞争时间的影响来决定广播时间;同时,通过定义竞争半径函数,使距离基站更近的簇群规模更小;然后,构造基于势博弈的节点入簇模型,当该模型达到纳什均衡状态时,得到最优簇群划分方式,完成节点入簇;最后,在簇间数据传输阶段,基于节点深度与剩余能量设计了一种簇间路由选择机制,根据邻居簇头的深度和剩余能量决定各个邻居簇头的转发概率,进而选出最优传输路由。实验结果表明,该算法能有效解决能耗不均和节点“能量热区”问题,相较于LEACH、EEUC、UCUBG和IMCMR-UWSN算法,所提算法将网络生命周期延长了69%、52%、45%和29%,同时具有更高的网络吞吐量。结论表明,该算法在提高网络性能和延长生命周期方面具有显著优势,为水下无线传感器网络的设计与优化提供了新思路。
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关键词
水下无线传感器网络
洋流模型
竞争半径函数
势博弈
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职称材料
基于洋流模型的水下传感器网络实时定位算法
被引量：
4
2
作者
晋泽炎
吕伟杰
刘丽萍
《传感器与微系统》
CSCD
2017年第12期149-152,156,共5页
针对近海监控领域内水下传感器网络的节点随着海洋运动具有流动性的问题,提出了基于洋流模型的水下传感器网络实时定位算法(RTLC)。利用洋流模型表示节点的运动模型消除流动性对定位造成的影响,成功模拟了节点在水中的移动速度。通过卡...
针对近海监控领域内水下传感器网络的节点随着海洋运动具有流动性的问题,提出了基于洋流模型的水下传感器网络实时定位算法(RTLC)。利用洋流模型表示节点的运动模型消除流动性对定位造成的影响,成功模拟了节点在水中的移动速度。通过卡尔曼预测方法结合观测值与估计值优化运动模型,使其更贴近节点运动规律。采用信息记录机制及列表更新机制保证信息的时效性从而提高了定位准确度。通过仿真分析,RTLC算法性能优于基于移动预测的大规模水下传感器网络可扩展定位算法(SLMP),具有较高的定位覆盖度,较低的平均定位误差及平均通信能耗。
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关键词
水下传感器网络
洋流模型
卡尔曼预测
实时定位
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职称材料
洋流和潮波产生的感应电磁场对比
被引量：
6
3
作者
刘健
王江涛
+1 位作者
王子鸣
魏宝君
《中国石油大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期52-62,共11页
为定量计算洋流和潮波产生的电磁场,分别建立多层模型来描述洋流和潮波的运动。依托多层洋流模型,利用毕奥-萨伐尔定律和镜像法得到洋流产生的稳恒磁场的解析表达式;依托多层潮波模型,利用麦克斯韦方程组和电磁场的边界条件得到潮波感...
为定量计算洋流和潮波产生的电磁场,分别建立多层模型来描述洋流和潮波的运动。依托多层洋流模型,利用毕奥-萨伐尔定律和镜像法得到洋流产生的稳恒磁场的解析表达式;依托多层潮波模型,利用麦克斯韦方程组和电磁场的边界条件得到潮波感应电磁场的解析表达式。基于所得到的解析表达式,分析海水速度、电导率等参数对洋流和潮波产生的感应电磁场的影响规律,研究频率对潮波产生的感应电磁场的影响并将其与洋流产生的结果进行对比。结果表明:海水速度的大小、速度随深度衰减的程度、电导率等参数均对洋流和潮波产生的感应电磁场有明显的影响;在各参数的合理取值范围内,速度变化对感应电磁场的影响程度更大;当潮波频率趋于0时,潮波运动产生的感应电磁场与洋流产生的电磁场趋于一致,证明了多层洋流模型与多层潮波模型在研究海洋环境背景电磁场时的正确性。
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关键词
多层
洋流模型
多层潮波
模型
镜像法
感应电磁场
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职称材料
题名
基于洋流模型的势博弈UWSN分簇路由算法
1
作者
李华
汤敏丽
魏连锁
谭永前
机构
凯里学院大数据工程学院
宿迁学院信息工程学院
出处
《计算机应用研究》
北大核心
2025年第5期1514-1522,共9页
基金
凯里学院校级专项课题(2024ZX008)
黔东南科合基础[2024]0003号资助项目
贵州省2022年度基础研究计划(自然科学)资助项目(黔科合-ZK[2022]-一般526)。
文摘
为了解决水下无线传感器网络节点网络能耗不均和“能量热区”问题,提出一种基于洋流模型的势博弈水下传感器网络分簇路由算法。该算法首先采用基于竞争时间的簇头选举方式,通过综合考虑剩余能量和节点密度对竞争时间的影响来决定广播时间;同时,通过定义竞争半径函数,使距离基站更近的簇群规模更小;然后,构造基于势博弈的节点入簇模型,当该模型达到纳什均衡状态时,得到最优簇群划分方式,完成节点入簇;最后,在簇间数据传输阶段,基于节点深度与剩余能量设计了一种簇间路由选择机制,根据邻居簇头的深度和剩余能量决定各个邻居簇头的转发概率,进而选出最优传输路由。实验结果表明,该算法能有效解决能耗不均和节点“能量热区”问题,相较于LEACH、EEUC、UCUBG和IMCMR-UWSN算法,所提算法将网络生命周期延长了69%、52%、45%和29%,同时具有更高的网络吞吐量。结论表明,该算法在提高网络性能和延长生命周期方面具有显著优势,为水下无线传感器网络的设计与优化提供了新思路。
关键词
水下无线传感器网络
洋流模型
竞争半径函数
势博弈
Keywords
UWSN
ocean current model
competition radius function
potential game
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于洋流模型的水下传感器网络实时定位算法
被引量：
4
2
作者
晋泽炎
吕伟杰
刘丽萍
机构
天津大学电气与自动化工程学院
出处
《传感器与微系统》
CSCD
2017年第12期149-152,156,共5页
文摘
针对近海监控领域内水下传感器网络的节点随着海洋运动具有流动性的问题,提出了基于洋流模型的水下传感器网络实时定位算法(RTLC)。利用洋流模型表示节点的运动模型消除流动性对定位造成的影响,成功模拟了节点在水中的移动速度。通过卡尔曼预测方法结合观测值与估计值优化运动模型,使其更贴近节点运动规律。采用信息记录机制及列表更新机制保证信息的时效性从而提高了定位准确度。通过仿真分析,RTLC算法性能优于基于移动预测的大规模水下传感器网络可扩展定位算法(SLMP),具有较高的定位覆盖度,较低的平均定位误差及平均通信能耗。
关键词
水下传感器网络
洋流模型
卡尔曼预测
实时定位
Keywords
underwater wireless sensor networks （UWSNs）
current model
Kalman prediction
real-time localization
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
洋流和潮波产生的感应电磁场对比
被引量：
6
3
作者
刘健
王江涛
王子鸣
魏宝君
机构
中国石油大学(华东)理学院
出处
《中国石油大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期52-62,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFC1408104)。
文摘
为定量计算洋流和潮波产生的电磁场,分别建立多层模型来描述洋流和潮波的运动。依托多层洋流模型,利用毕奥-萨伐尔定律和镜像法得到洋流产生的稳恒磁场的解析表达式;依托多层潮波模型,利用麦克斯韦方程组和电磁场的边界条件得到潮波感应电磁场的解析表达式。基于所得到的解析表达式,分析海水速度、电导率等参数对洋流和潮波产生的感应电磁场的影响规律,研究频率对潮波产生的感应电磁场的影响并将其与洋流产生的结果进行对比。结果表明:海水速度的大小、速度随深度衰减的程度、电导率等参数均对洋流和潮波产生的感应电磁场有明显的影响;在各参数的合理取值范围内,速度变化对感应电磁场的影响程度更大;当潮波频率趋于0时,潮波运动产生的感应电磁场与洋流产生的电磁场趋于一致,证明了多层洋流模型与多层潮波模型在研究海洋环境背景电磁场时的正确性。
关键词
多层
洋流模型
多层潮波
模型
镜像法
感应电磁场
Keywords
multilayer ocean current model
multilayer tidal wave model
mirror imaging method
induced electromagnetic fields
分类号
P631.9 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于洋流模型的势博弈UWSN分簇路由算法
李华
汤敏丽
魏连锁
谭永前
《计算机应用研究》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
基于洋流模型的水下传感器网络实时定位算法
晋泽炎
吕伟杰
刘丽萍
《传感器与微系统》
CSCD
2017
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
洋流和潮波产生的感应电磁场对比
刘健
王江涛
王子鸣
魏宝君
《中国石油大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
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职称材料
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