基于人工免疫—蟻群混合算法的WSN路徑優(yōu)化研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN(Wireless Sensor Networks)不同于傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò),它是由許多傳感器節(jié)點(diǎn)自組網(wǎng)絡(luò)形成的,并廣泛的被應(yīng)用在軍事,環(huán)境,家居等各個(gè)領(lǐng)域。每個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)都具有低成本,低功耗,多功能,體積小等優(yōu)點(diǎn)。但同時(shí)也具有能量有限,和節(jié)點(diǎn)不可再生等先天性缺點(diǎn)。這些節(jié)點(diǎn)通常被安放在無(wú)人監(jiān)控或者人力難以到達(dá)的環(huán)境中,協(xié)同完成信息采集,數(shù)據(jù)傳送等重要工作。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)的能量主要消耗在通信階段。而通信階段能量的消耗又

2、主要與信息傳遞路徑的長(zhǎng)度,和被傳遞信息的大小這兩個(gè)因素有關(guān)。因此,在設(shè)計(jì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路徑優(yōu)化算法時(shí),需要考慮該算法是否能有效的優(yōu)化無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)間路徑,盡量減少由于路徑過(guò)長(zhǎng)造成的能量損耗。
　　智能算法越來(lái)越被人們熟知,它們以各種卓越的性能被應(yīng)用在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域中的各個(gè)方面。本文選用了其中的人工免疫算法和蟻群算法做深入的研究,并分別介紹了人工免疫算法和蟻群算法的原理、概念和算法流程。重點(diǎn)描寫(xiě)了人工免疫—蟻群混合算法提出的理論依據(jù),基

3、本原理,算法流程,重要參數(shù)和公式,無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)模型,數(shù)學(xué)模型,算法在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)路徑優(yōu)化中的實(shí)現(xiàn),重要函數(shù)介紹,主體代碼。
　　本文成功的將人工免疫算法和蟻群算法融合在一起,彌補(bǔ)了人工免疫算法對(duì)系統(tǒng)反饋信息利用的不足,提高了算法的收斂速度。另外在混合算法中使用了多種變異算子,防止算法陷入局部最優(yōu)解,保證了解的多樣性。值得一提的是針對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn),提出了新的親和力計(jì)算公式,有效的保證了算法的收斂性。通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)表明,人