基于MAS的無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)同任務分配機制研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)涉及計算機技術、微機電系統(tǒng)技術、無線通信技術、自動控制技術和人工智能等多種學科，是一個高度交叉且較為前沿的研究熱點，其應用十分廣泛。無線傳感器網(wǎng)絡中單個節(jié)點的通信能力以及其擁有的能量、資源有限，節(jié)點之間必須通過協(xié)同工作才能完成全局任務。因此，無線傳感器網(wǎng)絡中的協(xié)同任務分配成為其需要解決的關鍵問題之一。
　　本文通過對無線傳感器網(wǎng)絡的分析和多智能體(MAS)理論的學習，研究了無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)同任務分配問題。首

2、先，介紹了目前幾種常用的基于多智能體理論的無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)同技術；然后，通過對這幾種方法深入的分析比較，提出了一種基于MAS的無線傳感器網(wǎng)絡協(xié)同任務分配機制。最后，給出了這種任務分配機制的具體過程。
　　在基于分簇的網(wǎng)絡中，將動態(tài)聯(lián)盟與遺傳退火算法結合，對基于動態(tài)聯(lián)盟的無線傳感器網(wǎng)絡任務分配算法進行了研究。首先，對簇內的節(jié)點進行分級，選擇高級節(jié)點形成初始聯(lián)盟。然后，考慮網(wǎng)絡內能量消耗、任務執(zhí)行時間以及網(wǎng)絡能量均衡度這三個因素構造多

3、目標代價函數(shù)，并使用遺傳退火算法對多目標代價函數(shù)進行求解。最后利用MATLAB進行了仿真實驗，并分別從任務完成時間、網(wǎng)絡能耗和負載均衡度三個方面分析了算法的性能。實驗表明，本文提出的任務分配算法具有較好的優(yōu)化效果。
　　對于聯(lián)盟內存在的失效節(jié)點，本文設計了一種高效的基于合同網(wǎng)的任務遷移算法。在中標階段使用多屬性效用函數(shù)設計綜合評標函數(shù)，并引入了綜合評標函數(shù)閾值。同時，考慮了任務間的關聯(lián)性和新節(jié)點的加入這一網(wǎng)絡動態(tài)性特點，以提高任務