基于增強(qiáng)學(xué)習(xí)的無線體域網(wǎng)路由算法研究.pdf

1、在無線體域網(wǎng)中，體域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)在節(jié)點(diǎn)能量和通信能力等方面都具有局限性，由于無線體域網(wǎng)節(jié)點(diǎn)能量受限，如何使得節(jié)點(diǎn)能量能夠被高效利用，并保證其網(wǎng)絡(luò)連通性是國內(nèi)外學(xué)者正在研究的難點(diǎn)之一。作為一種特殊應(yīng)用場景，如何提高無線體域網(wǎng)的能量使用率，用以最大程度節(jié)省網(wǎng)絡(luò)能量消耗，是研究人員正努力攻克的難點(diǎn)。
　　本文以無線體域網(wǎng)自組織路由方法作為主要研究對(duì)象，從目前應(yīng)用在無線體域網(wǎng)的路由算法來看，大多數(shù)只考慮諸如節(jié)點(diǎn)跳數(shù)、距離等因素，對(duì)于能量因素考慮

2、不全面。本文將Q學(xué)習(xí)機(jī)制應(yīng)用到無線體域網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)能量高效進(jìn)行研究，綜合考慮了跳數(shù)、距離、節(jié)點(diǎn)剩余能量以及通信損耗，選擇回報(bào)值大的節(jié)點(diǎn)作為下一跳路徑的選擇，從而實(shí)現(xiàn)路徑尋優(yōu)，進(jìn)一步提高能源使用率，延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期，該算法稱為基于Q學(xué)習(xí)機(jī)制的無線體域網(wǎng)自組織路由算法QLSORP。另外，本文提出了基于TD能量預(yù)測的無線體域網(wǎng)路由算法，采用TD算法對(duì)鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)行能量預(yù)測，結(jié)合DSR路由協(xié)議，不僅要考慮該節(jié)點(diǎn)的剩余能量，也要考慮該節(jié)點(diǎn)發(fā)送一定比

3、特信息所要損耗的能量，利用TD算法對(duì)鄰居節(jié)點(diǎn)能量進(jìn)行預(yù)測，避免位于人體的節(jié)點(diǎn)發(fā)送大量告知信息，引起不必要的能量損耗。
　　通過對(duì)提出的基于Q學(xué)習(xí)算法和TD能量預(yù)測算法的無線體域網(wǎng)路由方法QLSORP、TD-DSR進(jìn)行了仿真，并對(duì)仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行了相關(guān)性能分析。通過仿真實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，QLSORP自組織路由方法和TD-DSR算法能提高無線體域網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳送效率，優(yōu)化路由的路徑選擇，降低節(jié)點(diǎn)的能量損耗，延長網(wǎng)絡(luò)的生命周期，在無線體域網(wǎng)應(yīng)