能量有效的最小连通支配集近似算法 被引量：7

1

作者 张静 孙雨耕 房朝晖 《传感技术学报》 CAS CSCD 2004年第4期603-606,610,共5页

针对无线自组传感器网络中有效路由提出的一种能量有效的最小连通支配集近似算法EEMCDS(Energy Effi cientminimumconnecteddominatingset) ,路由搜索主要集中在连通支配集内。本文提出一个能量有效的简洁有效的分布式算法 ,该算法根据... 针对无线自组传感器网络中有效路由提出的一种能量有效的最小连通支配集近似算法EEMCDS(Energy Effi cientminimumconnecteddominatingset) ,路由搜索主要集中在连通支配集内。本文提出一个能量有效的简洁有效的分布式算法 ,该算法根据各节点所具有的能量不同 ,优先选择高能量的节点作为连通支配集节点 ,可以有效地延长网络寿命。实例仿真表明在连通支配集节点数量较少的情况下 ,高能量的节点在支配集中所占的比例也是较高的。 展开更多

关键词 无线自组传感器网络 支配集 能量有效最小连通支配集 分布式算法

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局部搜索算法求解最小弱连通支配集问题

2

作者 李睿智 何锦涛 欧阳丹彤 《软件学报》 北大核心 2025年第8期3655-3676,共22页

最小弱连通支配集问题是一个经典的NP难问题,在许多领域都有广泛的应用.提出一种高效的局部搜索算法求解该问题.在该算法中,首先采用一个基于锁定顶点和频率反馈信息的初始解构造方法.该方法可以确保将一定处于最优解中的顶点和大概率... 最小弱连通支配集问题是一个经典的NP难问题,在许多领域都有广泛的应用.提出一种高效的局部搜索算法求解该问题.在该算法中,首先采用一个基于锁定顶点和频率反馈信息的初始解构造方法.该方法可以确保将一定处于最优解中的顶点和大概率存在于最优解中的顶点添加到初始解中,从而可以得到高质量的初始解.其次,提出基于双层格局检测策略,年龄属性和禁忌策略的方法来避免循环问题.第三,提出扰动策略,使得算法能够有效跳出局部最优.第四,将两个评分函数Dscore和Nscore与避免循环问题的策略相结合,提出有效的顶点选择方法,帮助算法选择适合添加到候选解中或从当前候选解中删除的顶点.最后,与现有的最优启发式算法和CPELX求解器,在4组基准测试实例上对提出的局部搜索算法进行了对比.实验结果表明,该算法在4组经典基准测试实例上表现出更好的性能. 展开更多

关键词 最小弱连通支配集问题 组合优化 局部搜索 反馈机制 扰动策略 年龄属性

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无线传感器网络中能量有效的最小连通支配集算法

3

作者 于晓 付春 《西安石油大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第5期102-105,12,共4页

提出了一种分布式最小连通支配集求解算法,对Rule K算法中的标记算法进行了优化,从而形成了连通支配集,并通过新的剪枝算法对连通支配集进行了有效缩减.模拟仿真结果表明:在增加算法复杂度的前提下,该算法求得的连通支配集比前算法更小.

关键词 无线传感器网络 最小连通支配集 剪枝算法

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能量均衡的最小连通支配集分布式算法 被引量：16

4

作者 凌飞 吴振华 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1316-1321,共6页

在无线传感器网络路由协议中,最小连通支配集构成的虚拟骨干网是缓解广播风暴的有效方法。现有算法在构造连通支配集时,通常只考虑支配集的规模,虽然获得了较小的支配集,但也造成虚拟骨干网生命周期较短等问题。为了有效解决该问题,提... 在无线传感器网络路由协议中,最小连通支配集构成的虚拟骨干网是缓解广播风暴的有效方法。现有算法在构造连通支配集时,通常只考虑支配集的规模,虽然获得了较小的支配集,但也造成虚拟骨干网生命周期较短等问题。为了有效解决该问题,提出了一种能量均衡的最小连通支配集分布式算法(EB-MCDS)。仿真实验结果表明,与现有算法相比,EB-MCDS算法有效的均衡了网络能量,延长了网络生命周期20%左右。 展开更多

关键词 无线传感器网络 路由 能量均衡 最小连通支配集

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WSN中能量有效的连通支配集构建算法 被引量：2

5

作者 吉福生 吴晨 刘乔寿 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期138-143,共6页

现有的连通支配集构建算法大多过程复杂、步骤冗余、耗能较多,且不能适应网络动态拓扑的变化。为此,提出一种能量有效的构建算法。该算法通过单阶段快速构建能适应节点小范围移动的连通支配集,简化构建过程,其支配节点的选择考虑节点额... 现有的连通支配集构建算法大多过程复杂、步骤冗余、耗能较多,且不能适应网络动态拓扑的变化。为此,提出一种能量有效的构建算法。该算法通过单阶段快速构建能适应节点小范围移动的连通支配集,简化构建过程,其支配节点的选择考虑节点额外覆盖范围大小、节点剩余能量等因素,使得主干网生存时间大大延长,避免频繁构建主干网带来的能耗。仿真结果表明,与EEIA_CDS,Flooding等算法相比,该算法构建主干网的开销降低31%~46%,广播风暴发生概率降低52%~67%,网络生命周期延长约35.5%。 展开更多

关键词 无线传感器网络 连通支配集 能量有效 构建算法 主干网

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一种能量均衡的最小连通支配集构造算法 被引量：4

6

作者 鲁登月 樊建席 +1 位作者 刘文军 张标 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2014年第3期443-447,共5页

针对无线传感器网络中没有固定的基础设施问题,提出一种能量均衡的最小连通支配集构造算法,该算法首先为网络构造一个极大独立集,然后选择最少的连接节点使极大独立集连通,并在使极大独立集连通时加入了修剪规则,使连通支配集规模更小,... 针对无线传感器网络中没有固定的基础设施问题,提出一种能量均衡的最小连通支配集构造算法,该算法首先为网络构造一个极大独立集,然后选择最少的连接节点使极大独立集连通,并在使极大独立集连通时加入了修剪规则,使连通支配集规模更小,最后,针对网络拓扑变化导致连通支配集重构问题,提出了局部构造最小连通支配集算法.通过优先选择能量多、度数大的节点来构造连通支配集,并考虑了连通支配集重构问题,使网络中节点能量消耗更加均衡,从而有效地延长了网络寿命.理论分析和实验结果表明,与相关的分布式算法相比,本文算法产生的连通支配集在规模上更优,网络寿命更长. 展开更多

关键词 无线传感器网络 极大独立集 连通支配集 能量均衡

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一种参考能量的最小连通支配集近似算法 被引量：2

7

作者 赵煜 降爱莲 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第1期145-147,共3页

在无线传感器网络中,能量效率问题至关重要,构造精简的虚拟骨干网可以节约有限资源,这等同于在图论中求解最小连通支配集(MCDS)问题。由此,提出一种构造MCDS的启发式算法。首先根据均值公式为顶点建立次序表,其次构造极大独立集(MIS),... 在无线传感器网络中,能量效率问题至关重要,构造精简的虚拟骨干网可以节约有限资源,这等同于在图论中求解最小连通支配集(MCDS)问题。由此,提出一种构造MCDS的启发式算法。首先根据均值公式为顶点建立次序表,其次构造极大独立集(MIS),再次连接MIS节点,最后优化。仿真实验表明:该算法能够在短时间内找到规模较小的连通支配集(CDS),并且有效地均衡了各节点能量,延长了网络生命周期。 展开更多

关键词 无线传感器网络 最小连通支配集 极大独立集 网络生命周期

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WSNs中基于能量代价的最小权和支配集拓扑控制算法 被引量：11

8

作者 孙超 尹荣荣 +1 位作者 郝晓辰 刘彬 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第4期857-863,共7页

该文针对无线传感器网络中最小连通支配集拓扑并非网络耗能最小拓扑的问题,定义由节点剩余能量,邻居个数和通信代价构建的能量代价函数综合反映支配节点的能量效率以及对降低网络整体能耗的贡献,进而以其作为拓扑权值,提出一种基于能量... 该文针对无线传感器网络中最小连通支配集拓扑并非网络耗能最小拓扑的问题,定义由节点剩余能量,邻居个数和通信代价构建的能量代价函数综合反映支配节点的能量效率以及对降低网络整体能耗的贡献,进而以其作为拓扑权值,提出一种基于能量代价的最小权和连通支配集拓扑控制算法。算法选取局部最小权值节点担负支配任务,搭建整体权和最小的支配集,最小化网络整体能耗。实验结果表明,算法不仅具有节能的特点,还确保了通信链路的可靠性,有效延长了网络生命周期。 展开更多

关键词 无线传感器网络 拓扑控制 能量代价 最小权和连通支配集

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基于极大权的最小连通支配集启发式算法 被引量：24

9

作者 阎新芳 孙雨耕 胡华东 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1774-1777,共4页

Adhoc无线网络中基于最小连通支配集 (MCDS)的路由是一个引人瞩目的方法 ,文中提出了一种基于极大权的MCDS的启发式算法 ,确保了性能强的主机担任网关节点的角色 ,能更好的协调管理网络中其他的节点 ,从而保持MCDS的相对稳固性并为全网... Adhoc无线网络中基于最小连通支配集 (MCDS)的路由是一个引人瞩目的方法 ,文中提出了一种基于极大权的MCDS的启发式算法 ,确保了性能强的主机担任网关节点的角色 ,能更好的协调管理网络中其他的节点 ,从而保持MCDS的相对稳固性并为全网中的广播和路由操作提供一个高效的通信基础 .仿真结果表明 ,该算法能在保证生成权和极大的连通支配集的同时也确保它的极小性 。 展开更多

关键词 AD HOC网络 极大权最小连通支配集 网关节点 启发式算法 广播

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无线传感器网络中一种能量均衡的基于连通支配集的数据收集算法 被引量：14

10

作者 奎晓燕 杜华坤 梁俊斌 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1521-1528,共8页

采用连通支配集来构建虚拟骨干可以减轻无线传感器网络的广播风暴问题.目前已有大量工作通过构造最小连通支配集形成网络虚拟骨干来进行高效数据收集.然而,最小连通支配集并不能有效均衡节点的能量耗费,导致网络生命周期较短.提出了一... 采用连通支配集来构建虚拟骨干可以减轻无线传感器网络的广播风暴问题.目前已有大量工作通过构造最小连通支配集形成网络虚拟骨干来进行高效数据收集.然而,最小连通支配集并不能有效均衡节点的能量耗费,导致网络生命周期较短.提出了一种能量均衡的基于连通支配集的分布式算法EBCDS来进行数据收集,通过选择能量水平和度均比较大的节点组成连通支配集,支配集中的节点组成一个规模不大但具有较高能量水平的网络骨干.网络中的所有数据沿骨干在较小的寻路空间中转发,能够节省节点能量,使骨干节点不会因为能量不足而过早死亡.理论分析表明,EBCDS能以O(nlogn)的消息复杂度构造连通支配集,仿真实验表明,EBCDS能有效节省节点能耗并延长网络生命周期. 展开更多

关键词 能量均衡 连通支配集 数据收集 无线传感器网络

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移动Ad Hoc网络中最小连通支配集的分布式高效近似算法 被引量：5

11

作者 陈宇 林亚平 +2 位作者 王雷 张锦 李闻 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第14期37-38,41,共3页

提出了一种基于局部最大度数与节点标识号相结合的支配点选择方式,并基于该方式给出了一种计算移动AdHoc网络最小连通支配集的分布式近似算法CDSA,实验显示,CDSA算法生成的连通支配集比文献[3～5]所提出的WL、CBBA及MCDS算法更小。另外,... 提出了一种基于局部最大度数与节点标识号相结合的支配点选择方式,并基于该方式给出了一种计算移动AdHoc网络最小连通支配集的分布式近似算法CDSA,实验显示,CDSA算法生成的连通支配集比文献[3～5]所提出的WL、CBBA及MCDS算法更小。另外,CDSA是一种动态的和基于分布式的算法,因此它不但适用于移动AdHoc网络,也适用于一般网络中的最小连通支配集的近似计算问题。 展开更多

关键词 分布式 最小连通支配集 移动AD HOC网络 度数

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用马尔科夫模型优化分布式最小连通支配集算法 被引量：5

12

作者 汪文勇 向渝 +2 位作者 董传坤 杨挺 唐勇 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2441-2446,共6页

为了提高无线传感器网络(WSNs)的能量利用效率、延长网络的生存时间,对基于极大独立集的最小连通支配集算法(MISB)进行优化,提出了一种新的算法.本文首先应用离散马尔科夫链为节点建立模型,并且根据模型预测节点的能量消耗;本算法进行... 为了提高无线传感器网络(WSNs)的能量利用效率、延长网络的生存时间,对基于极大独立集的最小连通支配集算法(MISB)进行优化,提出了一种新的算法.本文首先应用离散马尔科夫链为节点建立模型,并且根据模型预测节点的能量消耗;本算法进行多轮选举,每一轮开始时根据节点的度和能量选举支配点,依据模型预测的能量消耗决定本轮的运行时间,本轮运行结束时从新选举支配点,开始新一轮.仿真结果表明,本算法和原算法相比可以更好地平衡网络的能量消耗,提高全网的能量利用率,极大地延长网络的生存时间. 展开更多

关键词 无线传感器网络 离散马尔科夫链 能量效率 网络生存时间 基于极大独立集的最小连通支配集算法

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无线传感网络中能量均衡的连通支配集算法 被引量：11

13

作者 付永生 李善平 周波 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1142-1145,共4页

连通支配集是无线传感器网络中构建虚拟骨干网络的重要手段。由于支配集中节点的能耗相对其他节点要多,支配集中剩余能量较小的节点决定了虚拟骨干网的生命周期。现有算法或者只是关注构造较小的支配集,或者没有考虑调整能耗极快的支配... 连通支配集是无线传感器网络中构建虚拟骨干网络的重要手段。由于支配集中节点的能耗相对其他节点要多,支配集中剩余能量较小的节点决定了虚拟骨干网的生命周期。现有算法或者只是关注构造较小的支配集,或者没有考虑调整能耗极快的支配节点。提出了一种能量均衡的连通支配集算法,基于节点剩余能量和连通度构造支配集,在网络运行过程中根据耗能速度,提前选择候选支配节点,分流负载过重的支配节点。仿真结果表明,新算法能以较小消息开销,有效延长网络寿命。 展开更多

关键词 无线传感网络 连通支配集 连通度 能量均衡

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一个新的分布式最小连通支配集近似算法 被引量：42

14

作者 彭伟 卢锡城 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期254-258,共5页

在计算机网络中广泛使用广播来解决一些网络问题 ,设计有效的广播算法是一项重要的课题 .文中提出了一种分布地计算网络最小连通支配集的近似算法并给出了它的正确性证明 .它只需要网络节点具有局部的网络状态信息 ,可伸缩性强 .通过此... 在计算机网络中广泛使用广播来解决一些网络问题 ,设计有效的广播算法是一项重要的课题 .文中提出了一种分布地计算网络最小连通支配集的近似算法并给出了它的正确性证明 .它只需要网络节点具有局部的网络状态信息 ,可伸缩性强 .通过此算法可以在网络中自动形成一个虚拟骨干网 ,从而可为网络中的广播和路由操作提供一个有效的通信基础 .模拟结果表明 ,文中提出的算法求得的连通支配集小 ,能较好地应用于一般网络以及移动自组网络中 . 展开更多

关键词 广播 移动自组网络 最小连通支配集 分布式算法 计算机网络

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分布式最小连通支配集启发式算法 被引量：5

15

作者 陈勤 范文涛 张旻 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期92-94,共3页

针对Ad Hoc网络中用洪泛法进行广播易引起广播风暴的问题,提出一个新的分布式最小连通支配集启发式算法HMCDS,其中包括构建极大独立集、引入节点的有效度概念、选择有效度最大的节点作为支配点的贪心策略的方法,实验结果证明,HMCDS算法... 针对Ad Hoc网络中用洪泛法进行广播易引起广播风暴的问题,提出一个新的分布式最小连通支配集启发式算法HMCDS,其中包括构建极大独立集、引入节点的有效度概念、选择有效度最大的节点作为支配点的贪心策略的方法,实验结果证明,HMCDS算法生成的连通支配集大小为7.6opt+1.4,时间复杂度为O(△2),消息复杂度为O(n),比同类算法优秀。 展开更多

关键词 有效度 支配节点 极大独立集 最小连通支配集

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基于最小连通支配集的无线传感网拓扑构建研究 被引量：6

16

作者 洪榛 俞立 +1 位作者 张贵军 陈友荣 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期2000-2006,共7页

基于通信虚拟主干网的拓扑构建是关闭冗余节点,节省全网能耗的有效方法。该文将全连通网络环境下寻找最优虚拟主干网问题抽象转化成最小连通支配集求解问题(MCDS),并建立了基于混合整数规划的数学模型(NMIP-MCDS)。NMIP-MCDS在分析MCDS... 基于通信虚拟主干网的拓扑构建是关闭冗余节点,节省全网能耗的有效方法。该文将全连通网络环境下寻找最优虚拟主干网问题抽象转化成最小连通支配集求解问题(MCDS),并建立了基于混合整数规划的数学模型(NMIP-MCDS)。NMIP-MCDS在分析MCDS解的基础上,确定以令牌分发数与节点能耗乘积为目标的优化函数,通过令牌分发同时辅以全网能量负载均衡的方式,构建最优MCDS。仿真实验结果验证了NMIP-MCDS的有效性,并可进一步实际应用在中等规模的无线传感网中。 展开更多

关键词 无线传感器网络 拓扑构建 最小连通支配集 混合整数规划

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基于极大独立集的最小连通支配集的分布式算法 被引量：21

17

作者 唐勇 周明天 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期868-874,共7页

全网范围的广播在无线传感器网络和移动自组织网络中有着广泛的应用.为节省网络资源,减少冗余转发节点成为广播中需解决的关键问题.广播过程中最小化参与转发节点数问题与图论中求解最小连通支配集问题等价,而在任意图中求解最小连通支... 全网范围的广播在无线传感器网络和移动自组织网络中有着广泛的应用.为节省网络资源,减少冗余转发节点成为广播中需解决的关键问题.广播过程中最小化参与转发节点数问题与图论中求解最小连通支配集问题等价,而在任意图中求解最小连通支配集是NP完全问题.本文基于极大独立集,提出了一种求解最小连通支配集的分布式算法(MISB),并证明了算法的正确性.仿真结果表明,使用该算法能得到较小的连通支配集,从而有效减少网络广播过程中的转发节点数,大大节省了网络资源. 展开更多

关键词 无线传感器网络 移动自组织网络 广播 极大独立集 最小连通支配集

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一种求解最小连通支配集的高效近似算法 被引量：8

18

作者 廖飞雄 马良 范炳全 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2008年第5期875-878,共4页

寻找出一个网络图的最小连通支配集有重要实际应用背景,然而如何找到它却是一个NP难题.本文设计了一种简单且高效的近似启发式算法构造网络图的连通支配集,该算法分为三个阶段:首先为顶点分配等级和生成顶点次序表,其次构造一个极大独立... 寻找出一个网络图的最小连通支配集有重要实际应用背景,然而如何找到它却是一个NP难题.本文设计了一种简单且高效的近似启发式算法构造网络图的连通支配集,该算法分为三个阶段:首先为顶点分配等级和生成顶点次序表,其次构造一个极大独立集,最后连接极大独立集中顶点.模拟实验表明该算法无论在运行时间和结果上都达到良好的效果. 展开更多

关键词 最小连通支配集 极大独立集 启发式算法

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基于学习自动机的最小连通支配集算法 被引量：3

19

作者 赵学锋 王秀花 +1 位作者 杨海斌 张贵仓 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第10期149-151,共3页

为解决连通支配集的最小化问题,提出基于改进的分布式学习自动机的近似算法,在分布式学习自动机按随机选择进行深度搜索的基础上考虑回溯策略。该算法构造的是网络中的一棵支配树,只需要节点的局部信息。在网络建模图——单位圆盘图上... 为解决连通支配集的最小化问题,提出基于改进的分布式学习自动机的近似算法,在分布式学习自动机按随机选择进行深度搜索的基础上考虑回溯策略。该算法构造的是网络中的一棵支配树,只需要节点的局部信息。在网络建模图——单位圆盘图上对支配树性质进行分析和模拟实验。实验结果表明,与现有算法相比,该算法能得到更优的最小连通支配集。 展开更多

关键词 最小连通支配集 学习自动机 单位圆盘图 支配树 深度优先搜索

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基于堆的最小连通支配集高效近似算法 被引量：2

20

作者 赵学锋 杨海斌 张贵仓 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期54-56,共3页

提出一种解决连通网络图上连通支配集(CDS)问题的贪心近似算法。利用堆结构逐步选出支配节点,将支配节点加入由之前已确定节点组成的树中,完成网络图中支配树的构造。通过计算堆操作次数,分析算法在平均情况下的时间复杂度。在随机网络... 提出一种解决连通网络图上连通支配集(CDS)问题的贪心近似算法。利用堆结构逐步选出支配节点,将支配节点加入由之前已确定节点组成的树中,完成网络图中支配树的构造。通过计算堆操作次数,分析算法在平均情况下的时间复杂度。在随机网络模型上的模拟实验结果表明,与已有算法相比,该算法可以得到点数更少的连通支配集。 展开更多

关键词 最小连通支配集 堆 CDT算法

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