基于改进随机移动算子的人工鱼群算法 被引量：7

1

作者 淦艳 魏延 +1 位作者 杨有 万辉 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第13期147-152,共6页

人工鱼群基本算法在求解多峰函数最优值时,存在计算精度有限,易陷入局部最优,鲁棒性较差以及收敛速率较慢和搜索效率较低的缺点,而随机移动算子的随机性是造成这些缺点的重要因素。通过引入粒子群算法思想和自适应扰动的思想对随机移动... 人工鱼群基本算法在求解多峰函数最优值时,存在计算精度有限,易陷入局部最优,鲁棒性较差以及收敛速率较慢和搜索效率较低的缺点,而随机移动算子的随机性是造成这些缺点的重要因素。通过引入粒子群算法思想和自适应扰动的思想对随机移动算子进行改进,进而提出了基于粒子群算法的人工鱼群算法(PSO-AFSA)和包含自适应扰动项的改进人工鱼群算法(ADI-AFSA),并证明了两种改进算法的收敛性。利用公认测试函数集进行仿真实验,结果表明两种改进算法与人工鱼群基本算法及其传统改进算法相比,提高了计算精度、收敛速率、搜索效率并且具有更好的鲁棒性。 展开更多

关键词 人工鱼群算法 随机移动算子 粒子群算法 自适应扰动

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基于随机移动模型的移动sinks无线移动传感器网络性能分析与改进 被引量：2

2

作者 余华平 郭梅 邬春学 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第2期672-674,共3页

引入移动sinks节点是解决网络连通性、能耗平衡、提高网络生命周期和网络容量的有效方法。针对移动sinks节点的移动机制直接与网络性能相关,结合mWSNs体系结构,分析了基于随机移动模型的网络性能,提出了零数据包分片率的随机移动模型。... 引入移动sinks节点是解决网络连通性、能耗平衡、提高网络生命周期和网络容量的有效方法。针对移动sinks节点的移动机制直接与网络性能相关,结合mWSNs体系结构,分析了基于随机移动模型的网络性能,提出了零数据包分片率的随机移动模型。理论分析与仿真结果表明,该模型能够保证数据零分片,提高了网络的时延性能和数据包传输成功率。 展开更多

关键词 移动sinks无线传感器网络 移动sinks 随机移动模型 数据包分片率

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随机移动模型下移动自组网无序传输端到端延迟闭解分析 被引量：2

3

作者 王晓菲 蔡英 李卓 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期34-40,共7页

针对移动自组网端到端延迟在封闭形式分析方面的局限性,该文提出一种有效的针对无序传输,单副本两跳中继算法的网络延迟建模方案,并给出其严格的理论延迟上界。首先针对多种随机移动模型,证明了移动节点的相遇间隔时间可归纳为统一表达... 针对移动自组网端到端延迟在封闭形式分析方面的局限性,该文提出一种有效的针对无序传输,单副本两跳中继算法的网络延迟建模方案,并给出其严格的理论延迟上界。首先针对多种随机移动模型,证明了移动节点的相遇间隔时间可归纳为统一表达式。然后,综合分析了媒介竞争、流量竞争、排队延迟等问题,合理划分并精确求解出了各延迟关键时间段,从而构造了数据包排队服务模型。最后推导出移动自组网端到端延迟的封闭形式理论上界。仿真结果表明,该理论延迟与实验数据紧密吻合。 展开更多

关键词 移动自组网 端到端延迟 随机移动模型 无序传输 排队服务模型

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随机移动终端协同干扰下的安全传输增强机制 被引量：2

4

作者 张腾月 文红 +1 位作者 唐杰 宋欢欢 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期877-882,共6页

终端用户移动是移动网络的一个主要特征。目前,关于物理层安全的研究很少考虑用户移动性对通信安全性能的影响。该文研究了随机移动用户的协同干扰物理层安全机制,推导了随机移动场景中协同干扰下的遍历安全容量,并与静态场景下的协同... 终端用户移动是移动网络的一个主要特征。目前,关于物理层安全的研究很少考虑用户移动性对通信安全性能的影响。该文研究了随机移动用户的协同干扰物理层安全机制,推导了随机移动场景中协同干扰下的遍历安全容量,并与静态场景下的协同干扰方案进行了比较。通过数学证明,揭示了具体参数对安全性能的影响。数值结果表明,随机移动场景下协同干扰机制的安全容量和安全能效均有提高,实现了传输安全性的增强。 展开更多

关键词 协同干扰 遍历安全容量 物理层安全 随机移动模型 安全能效

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移动随机载荷下波纹夹芯板的非平稳响应特性分析

5

作者 李博 邵东 +1 位作者 曹渊 梁伟阁 《兵工学报》 北大核心 2025年第7期188-198,共11页

为研究波纹夹芯板在移动随机载荷作用下引起的非平稳振动问题,建立了一个通用的动力学解析模型。利用简化一阶剪切变形理论和Hamilton原理推导得到了单个胞元的控制微分方程,基于回传射线矩阵法和虚拟激励法,引入了递推技术有效的模拟... 为研究波纹夹芯板在移动随机载荷作用下引起的非平稳振动问题,建立了一个通用的动力学解析模型。利用简化一阶剪切变形理论和Hamilton原理推导得到了单个胞元的控制微分方程,基于回传射线矩阵法和虚拟激励法,引入了递推技术有效的模拟了整个结构在移动随机载荷作用下的全域响应。通过将负载的连续移动过程划分为3个阶段,提出了针对于移动随机载荷的统一加载机制,并通过有限元仿真软件验证了计算模型的精度。研究结果表明:通过调节波纹夹芯板的厚度和倾角可以有效拓宽结构的Bragg带隙;低速移动随机载荷在作用时间内会引起更多的振动行为。研究结果为波纹夹芯板在复杂载荷条件下的设计和优化提供了理论支持,并为航空航天和海洋工程等领域中相关装备的研制提供参考。 展开更多

关键词 波纹夹芯 模态阻尼 回传射线矩阵法 移动随机载荷 非平稳响应

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移动随机荷载作用下梁桥非平稳随机振动的PEM-FFT方法 被引量：4

6

作者 赵岩 周瑞鹏 贾甜 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期65-70,共6页

针对移动随机载荷作用下桥梁结构非平稳随机振动问题,建立了一种基于频域分析的虚拟激励-傅里叶变换方法(PEM-FFT)。与通常的非平稳随机振动的时频分析方法不同,提出的方法完全在频域上执行。其主要特色是能够给出随机输入与随机输出的... 针对移动随机载荷作用下桥梁结构非平稳随机振动问题,建立了一种基于频域分析的虚拟激励-傅里叶变换方法(PEM-FFT)。与通常的非平稳随机振动的时频分析方法不同,提出的方法完全在频域上执行。其主要特色是能够给出随机输入与随机输出的频域关系,表明移动载荷作用下结构非平稳随机振动分析仅需对载荷的确定性移动函数项进行计算。数值算例考虑了等截面/变截面简支梁受移动随机载荷作用的问题,首先与通常的时频分析方法进行对比,验证了PEM-FFT方法的正确性和有效性,进一步讨论了不同结构形式以及不同载荷移动速度对响应演变统计量的影响。 展开更多

关键词 移动随机载荷 非平稳 随机振动 频域分析 虚拟激励-傅里叶变换方法

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面向用户移动场景的无人机中继功率分配与轨迹设计

7

作者 颜志 陆元媛 +4 位作者 丁聪 何代钰 欧阳博 杨亮 王耀南 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1896-1907,共12页

在无人机(UAV)中继通信中,中继无人机的通信资源分配与运动规划是需要重点解决的问题。为了提升无人机中继通信系统的通信效率,该文提出一种基于近端策略优化算法的无人机中继功率分配与轨迹设计联合规划方法。该方法将用户移动场景下... 在无人机(UAV)中继通信中,中继无人机的通信资源分配与运动规划是需要重点解决的问题。为了提升无人机中继通信系统的通信效率,该文提出一种基于近端策略优化算法的无人机中继功率分配与轨迹设计联合规划方法。该方法将用户移动场景下无人机中继功率分配与轨迹设计联合规划问题建模为马尔可夫决策过程,考虑用户位置信息获取不精确的情形,在满足用户中断概率约束的前提下,以中继通信系统的吞吐量最大为优化目标设置奖励函数,采用一种收敛速度较快的深度强化学习算法——近端策略优化算(PPO)法求解,实现中继无人机飞行轨迹优化和中继发射功率合理有效分配。仿真实验结果表明,针对用户随机移动的无人机中继通信场景,该文所提方法与基于随机策略和传统深度确定性策略梯度(DDPG)的方法相比,系统吞吐量分别提升22%和15%。结果表明,所提方法能够有效地提高系统的通信效率。 展开更多

关键词 无人机通信 用户随机移动 无人机轨迹设计 功率分配 通信效率 近端策略优化

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基于网络编码的延迟容忍移动传感器网络低时延广播传输机制 被引量：17

8

作者 杨奎武 郭渊博 +1 位作者 马骏 郑康锋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期1239-1245,共7页

针对延迟容忍移动传感器网络(Delay Tolerant Mobile Sensor Networks,DTMSN)提出一种基于网络编码的广播传输机制(Netcoding-based Broadcast Transmission scheme,NBT)。NBT中,基站(Base Station,BS)将原始数据分批进行传输,每个批次... 针对延迟容忍移动传感器网络(Delay Tolerant Mobile Sensor Networks,DTMSN)提出一种基于网络编码的广播传输机制(Netcoding-based Broadcast Transmission scheme,NBT)。NBT中,基站(Base Station,BS)将原始数据分批进行传输,每个批次包含的原始数据包的数量一定;BS将同一批次数据包以单播方式传输给不同传感器节点时采用的编码向量互不相关,传感器节点之间采用泛洪的机制交换彼此缺少的编码数据包。由于BS对原始数据包进行了编码,因此传感器节点具有相同编码数据包的可能性大大降低,从而减小了节点间的数据相关度,有效降低了广播时延。在随机路点移动模型(Random WayPoint,RWP)下的仿真结果表明,与目前广播时延最小的泛洪机制相比,NBT能够在通信开销基本相同的情况下有效降低广播传输时延。 展开更多

关键词 延迟容忍移动传感器网络 网络编码 广播 随机移动模型

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无线移动通信网络拓扑有效性的研究 被引量：2

9

作者 陈彦辉 康槿 李建东 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期700-702,828,共4页

主要研究无线移动通信网络中节点初始位置、覆盖半径和速度对链路和拓扑的影响.采用二维随机行走方法,构建基于移动性时元的随机移动模型.通过数学分析和推导获得节点在不同时刻的链路有效性测度,并在此基础之上研究一定覆盖下所有节点... 主要研究无线移动通信网络中节点初始位置、覆盖半径和速度对链路和拓扑的影响.采用二维随机行走方法,构建基于移动性时元的随机移动模型.通过数学分析和推导获得节点在不同时刻的链路有效性测度,并在此基础之上研究一定覆盖下所有节点移动总体特性,采用数学推导方法得出了拓扑有效性测度函数.数值仿真结果表明所提出的有效性测度能够用来描述节点的移动特性对链路和拓扑的影响. 展开更多

关键词 无线移动通信网络 随机移动 链路有效性 拓扑有效性

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一种延迟容忍移动传感器网络自适应连接探测机制 被引量：1

10

作者 杨奎武 郑康锋 +2 位作者 钮心忻 杨义先 郭世泽 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1282-1289,共8页

连接探测效率对延迟容忍移动传感器网络(Delay-Tolerant Mobility Sensor Network,DTMSN)的性能有着重要的影响。该文在对随机路点(Random Way-Point,RWP)移动模型统计特性研究的基础上,提出一种面向RWP的DTMSN自适应连接探测机制(Adapt... 连接探测效率对延迟容忍移动传感器网络(Delay-Tolerant Mobility Sensor Network,DTMSN)的性能有着重要的影响。该文在对随机路点(Random Way-Point,RWP)移动模型统计特性研究的基础上,提出一种面向RWP的DTMSN自适应连接探测机制(Adaptive Contact-Probing Scheme,ACPS)。其基本思想是节点根据每次移动过程中连接到达率的不同,自适应地调整连接探测次数和探测时间,通过提高探测效率和探测准确性来降低探测能量开销和连接发现延迟。仿真结果表明,与固定周期探测机制(Fixed-cycle Probing Scheme,FPS)相比,ACPS能够以较低的能量开销取得更高的探测成功率和更短的连接发现延迟。 展开更多

关键词 延迟容忍移动传感器网络 连接探测 随机移动模型

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随机宽线检测方法

11

作者 曲智国 谭贤四 +2 位作者 林强 王红 费太勇 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期209-218,共10页

为消除基本宽线检测算子中的冗余计算量,提高算法的运算速度,该文提出一种宽线算子的快速实现方法随机移动宽线算子。基本宽线算子采取逐像素移动模板的方式检测图像中的宽线特征,与之不同,随机移动宽线算子在检测时,随机地在图像中放... 为消除基本宽线检测算子中的冗余计算量,提高算法的运算速度,该文提出一种宽线算子的快速实现方法随机移动宽线算子。基本宽线算子采取逐像素移动模板的方式检测图像中的宽线特征,与之不同,随机移动宽线算子在检测时,随机地在图像中放置检测模板,并根据当前像素类型采用启发式的准则确定模板移动的策略,从而加快了模板移动速度,较好地消除了基本宽线检测算法中的冗余运算;在此基础上,提出了两种提前结束条件,可根据检测情况提前结束循环,进一步节省了运算量。利用测试图像对快速算子进行了实验分析,结果表明,随机移动宽线算子在取得相当检测性能的同时,提高了基本宽线算子的运算速度。 展开更多

关键词 图像处理 宽线特征 宽线算子 随机移动 冗余计算

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多层三角网格轨迹模型的移动传输控制策略

12

作者 彭雅丽 刘嘉遥 +1 位作者 范玮 尹红 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第2期16-20,共5页

针对新型多层移动传感网络结构下的传输移动控制问题,提出一种三角网格轨迹模型。在三角网格模型下设计F-connect移动策略,给出动态二锚节点定位算法triangle-grid,绘制区域三角网格节点分布图,结合EHCC-communication性质控制F-collec... 针对新型多层移动传感网络结构下的传输移动控制问题,提出一种三角网格轨迹模型。在三角网格模型下设计F-connect移动策略,给出动态二锚节点定位算法triangle-grid,绘制区域三角网格节点分布图,结合EHCC-communication性质控制F-collect移动以收集S节点的数据信息。模拟实验结果表明,该模型能较好地解决随机移动节点带来的网络不稳定、信息丢失率高等问题,且适用于大规模的无线传感网络,只需布置少量F-collect节点就能获得较高的网络覆盖率和较低的数据丢失率。 展开更多

关键词 随机移动 无线传感器网络 多层移动传输控制策略 三角网格轨迹模型 二锚节点定位算法

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基于移动机器人的无线传感器网络数据收集方法 被引量：2

13

作者 王方 胡彧 《工矿自动化》 北大核心 2013年第1期91-95,共5页

稀疏无线传感器网络中各传感器节点距离较远,而传统的静态数据收集方法要求各传感器节点直接通信,导致网络延迟时间长,能耗高。针对该问题,提出一种基于移动机器人的无线传感器数据收集方法。该方法首先由静态节点选择与路径最短的移动... 稀疏无线传感器网络中各传感器节点距离较远,而传统的静态数据收集方法要求各传感器节点直接通信,导致网络延迟时间长,能耗高。针对该问题,提出一种基于移动机器人的无线传感器数据收集方法。该方法首先由静态节点选择与路径最短的移动机器人作为簇头,移动机器人比较一定周期内检测到的邻居节点的平均剩余能量与整个网络传感器节点平均剩余能量,根据比较结果决定其是否移动,若移动则采用范围可控的随机移动策略;当移动机器人移动到新位置时,传感器节点更新路由,选择新的移动机器人作为簇头。仿真结果表明,与传统的静态无线传感器网络数据收集方法相比,基于移动机器人的无线传感器网络数据收集方法大大降低了数据传输延迟和节点能量消耗。 展开更多

关键词 稀疏无线传感器网络 移动机器人 数据收集 随机移动 网络延迟 节点能耗

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移动传感网中基于虚拟货币的路由策略 被引量：1

14

作者 王国玲 杨文忠 +3 位作者 张振宇 夏扬波 殷亚博 杨慧婷 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第9期2587-2592,共6页

移动无线传感器网络中,针对节点基于随机运动模型的路由问题,提出一种基于虚拟货币的低能耗路由策略——DTVC。根据节点的属性和数据消息的属性进行买方和卖方的定价并据此选择转发节点。为了提升网络性能,通过控制数据消息的副本数以... 移动无线传感器网络中,针对节点基于随机运动模型的路由问题,提出一种基于虚拟货币的低能耗路由策略——DTVC。根据节点的属性和数据消息的属性进行买方和卖方的定价并据此选择转发节点。为了提升网络性能,通过控制数据消息的副本数以及对节点的缓存队列中的数据消息排序,把网络中的节点分为源节点和中继节点,只有数据消息的源节点可以复制该数据消息,并依据数据消息的延迟容忍度对消息进行排序,延迟容忍度越小则优先级越高。为了减少网络中的能量消耗,根据sink节点广播的消息删除缓存队列中已经传输成功的数据消息。在Matlab上的仿真实验结果表明,与基于消息容错的自适应数据传输算法(FAD)、基于距离和能量感知模糊逻辑的路由算法(FLDAER)和基于能耗自选演进机制的路由算法相比,DTVC的数据消息投递率至少提高2.5%,平均副本数至少减少25%。 展开更多

关键词 移动无线传感器网络 随机移动模型 延迟容忍 路由策略 能量有效

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人体中性粒细胞移动的微孔滤膜检测法 被引量：5

15

作者 冯新为 龚非力 +5 位作者 芦巧风 李卓娅 张强华 姜晓丹 段小初 张业平 《中国病理生理杂志》 CAS 1985年第3期59-64,共6页

白细胞移动特别是趋化运动在机体的免疫功能中超重要作用,因而对白细胞移动进行研究具有重要意义。检测白细胞移动的方法有体内法和体外法两大类。迄今为止,体外法中应用得最广泛的仍是六十年代初期Boyden所创始的微孔滤膜法和七十年代... 白细胞移动特别是趋化运动在机体的免疫功能中超重要作用,因而对白细胞移动进行研究具有重要意义。检测白细胞移动的方法有体内法和体外法两大类。迄今为止,体外法中应用得最广泛的仍是六十年代初期Boyden所创始的微孔滤膜法和七十年代中期Nelson等所建立的琼脂糖下玻片法。琼脂糖下玻片法在国内已有人采用,而微孔滤膜法迄今尚未见国内文献记载。本文报道用微孔滤膜法检测26名正常成年人外周血中性粒细胞移动的结果。在中性粒细胞三种类型的移动中,我们只检测了随机移动(random migration)和趋化运动(Chemotaxis),而对化学促动性(Chemokinesis)未进行研究。 展开更多

关键词 性粒细胞 趋化运动 微孔滤膜法 细胞悬液 玻片法 随机移动 流水冲洗 苏木素 工作液 检测法

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应用粒子群优化算法的航空自组网移动模型设计 被引量：1

16

作者 于耕 孙翔 +1 位作者 李洪烈 姜向宏 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第8期1123-1127,共5页

为解决目前在航空自组网的研究过程中没有适用的移动模型问题,采用理论分析和实验仿真的方法,先对常用移动模型进行综述分析,在粒子群优化算法的基础上,结合AANET拓扑特点,提出一种基于PSO路径优化的移动模型,并在NS2平台上进行实验论证... 为解决目前在航空自组网的研究过程中没有适用的移动模型问题,采用理论分析和实验仿真的方法,先对常用移动模型进行综述分析,在粒子群优化算法的基础上,结合AANET拓扑特点,提出一种基于PSO路径优化的移动模型,并在NS2平台上进行实验论证.研究结果表明:在节点高速运动情况下PSO模型比RWP模型更加稳定,网络吞吐量更大.该研究结果为航空自组网的研究提供模型参考与使用价值。 展开更多

关键词 粒子群算法 航空自组网 移动自组网 节点运动模型 随机路点移动模型 群组移动模型

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基于改进粒子群算法的Ad Hoc网络移动模型研究 被引量：9

17

作者 李娟 饶妮妮 +1 位作者 廖瑞华 王炜华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期222-227,共6页

移动模型是研究ad hoc网络路由算法的基础.为解决基本粒子群算法的速度突变问题,使其适用于adhoc网络移动模型,本文首先在基本粒子群算法的速度和位移更新公式中引入加速度和环境因子的概念,并提出用直角坐标系对其速度和位移进行分解.... 移动模型是研究ad hoc网络路由算法的基础.为解决基本粒子群算法的速度突变问题,使其适用于adhoc网络移动模型,本文首先在基本粒子群算法的速度和位移更新公式中引入加速度和环境因子的概念,并提出用直角坐标系对其速度和位移进行分解.接着,我们建立了包含障碍物模型、速度初始化函数和无边界仿真区域的改进粒子群算法移动模型.为证实新移动模型的可行性和有效性,我们用Matlab和网络仿真软件OPNET进行仿真实验.结果表明,与传统的随机位点移动模型比较,基于改进粒子群算法的移动模型更贴近实际情景,并能够有效地应用在adhoc网络中. 展开更多

关键词 ADHOC网络 移动模型 粒子群算法 随机位点移动模型

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一种高效的延迟容忍移动传感器网络异步探测机制 被引量：1

18

作者 李文霁 郑康锋 +1 位作者 张冬梅 郭世泽 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期2891-2897,共7页

针对延迟容忍移动传感器网络(Delay Tolerant Mobility Sensor Network,DTMSN)节点间连接探测开销大、错失率高的问题,该文提出一种高效的DTMSN异步探测机制(Efficient Asynchronous Probing Scheme,EAPS)。该机制面向随机路点(Random W... 针对延迟容忍移动传感器网络(Delay Tolerant Mobility Sensor Network,DTMSN)节点间连接探测开销大、错失率高的问题,该文提出一种高效的DTMSN异步探测机制(Efficient Asynchronous Probing Scheme,EAPS)。该机制面向随机路点(Random Way-Point,RWP)移动模型,在采用互质周期对的时隙睡眠机制基础上,通过对节点运动区域的合理划分和周期对的优化选择,保证了网络连接探测的高成功率和低能耗的特性。仿真结果表明,与现有的异步探测机制相比,该机制能够在低能耗下实现更高的探测成功率与更低的探测延迟。 展开更多

关键词 延迟容忍移动传感器网络 异步探测 随机路点移动模型

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虚拟现实场景中提取2D导航地图的方法研究 被引量：4

19

作者 王江春 罗建强 张申生 《系统仿真学报》 CAS CSCD 2004年第7期1499-1501,1515,共4页

虚拟现实技术向我们展示多姿多彩的景象,并且成为人机交互的趋势。由于Internet的普及,许多虚拟场景可以从网上直接免费获取;但是,在利用这些共享资源搭建自己的虚拟世界过程有这样一个问题:如何得到虚拟场景所对应的平面导航图。这种... 虚拟现实技术向我们展示多姿多彩的景象,并且成为人机交互的趋势。由于Internet的普及,许多虚拟场景可以从网上直接免费获取;但是,在利用这些共享资源搭建自己的虚拟世界过程有这样一个问题:如何得到虚拟场景所对应的平面导航图。这种导航图是控制漫游路线的基础数据,但也是共享资源所欠缺的。本文提出模拟操纵法,通过模拟用户在虚拟场景漫游来获取路径数据,进而形成有效的平面导航图。 展开更多

关键词 虚拟现实 导航地图 VRML 随机移动

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节点位置信息驱动的物联网终端缓存管理机制的研究 被引量：10

20

作者 陶军 施书静 +1 位作者 冯富琴 高扬 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期252-265,共14页

物联网通过物体、传感设备与网络的关联来实现物体自动、实时的识别、定位、追踪和监控,并触发相关事件.面对持续采集或到达的数据流,物联网的移动终端间需要进行大量的数据交互.在节点缓存空间有限的条件下,合理的节点缓存管理机制可... 物联网通过物体、传感设备与网络的关联来实现物体自动、实时的识别、定位、追踪和监控,并触发相关事件.面对持续采集或到达的数据流,物联网的移动终端间需要进行大量的数据交互.在节点缓存空间有限的条件下,合理的节点缓存管理机制可以在提高消息投递成功率的同时减少网络开销、降低终端能耗.然而,现有缓存管理机制都是从消息队列特征或静态属性方面展开研究,忽视了节点的位置、移动方向等特征,从而导致消息在网络中无方向性的扩散;或虽考虑了节点移动特征,但集中于时间维度,且对节点间相遇规律做了诸多假设,如节点间相遇服从独立同分布等,这些都限制了算法的实际应用场景.考虑到物联网中节点移动的空间规律性,该文在研究节点移动模型的基础上提出了节点位置信息驱动的终端缓存管理机制.在消息目的位置已知的情况下,该机制根据节点在随机移动模型和车载移动模型两种场景下位置和方向的移动特征,结合节点对网络态势的感知,分别计算消息的优先级;依据该优先级,设计节点间进行数据交换时的消息调度策略及节点缓存空间不足时的消息丢弃策略;并通过对移动方式随机(如人和动物的随机移动)和移动方式受限(如城市道路中车辆移动)两种场景的仿真结果分析,评估算法的性能表现.仿真实验表明,相比于Drop Oldest(DO)等传统缓存管理策略,该文提出的缓存管理机制在不同缓存大小和不同程度网络拥塞的情况下体现出较高的性能优势,并在提升消息投递率的同时保持了较低的平均时延、网络负载率和平均跳数. 展开更多

关键词 物联网 缓存管理 随机移动模型 车载移动模型

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