基于蟻群優(yōu)化的WSN路由算法研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量具有通信與計(jì)算能力的微小傳感器節(jié)點(diǎn)以多跳通信、自組織的方式形成的分布式無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。傳感器節(jié)點(diǎn)只能和其鄰居節(jié)點(diǎn)通信,其計(jì)算能力、存儲(chǔ)能力和通信能力都十分有限。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于軍事領(lǐng)域、環(huán)境監(jiān)測(cè)、醫(yī)療健康等領(lǐng)域,具有重要的實(shí)用價(jià)值。由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的傳感器節(jié)點(diǎn)能量受限,因此,有效節(jié)約并且均衡網(wǎng)絡(luò)的能量消耗就成了研究無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法的關(guān)鍵因素。

2、r>　　本文的主要研究?jī)?nèi)容和成果如下:
　　1、對(duì)基本蟻群算法進(jìn)行了深入的研究,其在求解最優(yōu)路徑問(wèn)題時(shí),雖然具有很強(qiáng)地發(fā)現(xiàn)較好解的能力,但是存在收斂時(shí)間過(guò)長(zhǎng)和容易陷入局部最優(yōu)解等缺陷,針對(duì)基本蟻群算法應(yīng)用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由的不足之處,通過(guò)在狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率公式中引入動(dòng)態(tài)權(quán)重因子,采取局部信息素更新與全局信息素更新相結(jié)合的策略以及節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)選擇機(jī)制,提出了一種基于蟻群優(yōu)化的WSN路由算法IACOR,實(shí)現(xiàn)了對(duì)搜索空間進(jìn)行高效、快速地全面

3、尋優(yōu),從而避免了基本蟻群算法過(guò)早陷入局部最優(yōu)解的缺陷。
　　2、建立了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)模型,分析了無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由算法的設(shè)計(jì)目標(biāo),并且描述了基于蟻群優(yōu)化的路由協(xié)議的實(shí)施流程,包括節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì),報(bào)文設(shè)計(jì)以及基于蟻群優(yōu)化的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由過(guò)程,并將改進(jìn)的路由算法IACOR應(yīng)用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的路由中。通過(guò)在復(fù)雜程度不同的環(huán)境下進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn),獲得了IACOR算法應(yīng)用于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路由的最優(yōu)參數(shù)組合,并利用收斂特征,平均端到端傳輸時(shí)