分布式傳感器網絡中數據融合的移動代理路由問題.pdf

1、在通常的分布式網絡中，低帶寬的無線通信是傳感器節(jié)點之間通訊的唯一方式。由于這些傳感器節(jié)點通常是處理能力，帶寬有限的微電源裝置，這就使得電源消耗必須保持在足夠小的水平以保證完成正常的通訊任務。 在傳統(tǒng)的分布式網絡大都是基于一個共同的網絡計算模型：C/S模型，但是C/S模型并不適合于分布式傳感器網絡中的數據融合。C/S模型存在網絡流量大，不能實時的響應負荷變化等缺點。為了克服傳統(tǒng)分布式網絡的這些不足，一種稱作基于移動代理的分布式網絡

2、(MADSNs)被提出來[13]。這種網絡對于網絡帶寬需求大大少，有著很強的網絡穩(wěn)定性，可擴展性。 MADSNs中一個重要的問題就是移動代理路由的計算問題。在文獻[18]中作者針對一種特殊的情形--目標識別與追蹤環(huán)境下的MADSNs，研究了相應的移動代理路由問題。我們將MADSNs中的移動代理路由問題(MARP)表示為一個組合優(yōu)化問題。問題的目標是要找一條路由并使得路徑損耗和節(jié)點損耗盡量小。我們指出MARP問題是一個NP-C問題

3、并且等價于一個特殊的MTSP問題。針對問題的特點，我們提出了一種改進的蟻群算法BB-AS來求解該問題。 蟻群算法是由M．Dorigo等[28][29][30][31]于上世紀90年代提出的一類群智能優(yōu)化算法，在解決傳統(tǒng)優(yōu)化方法難以奏效的具有NP-hard特性的組合優(yōu)化問題，如中取得了令人鼓舞的效果，國際著名雜志《Nature》曾經多次對蟻群算法進行過報道[32][33][34]。目前，蟻群算法在理論和應用上都取得了很大進展，成為

4、蓬勃發(fā)展的熱點研究課題，但是蟻群算法也存在算法收斂慢等表現(xiàn)不如時興的算法的缺點。針對基本蟻群算法收斂速度慢不適應于像MARP等問題求解的缺點，本文中，我們提出了一種基于產生概率和轉移概率合成的轉移概率計算，基于臨域信息的初始化信息素加權，混合信息素更新等改進策略，結合2-opt局部搜索優(yōu)化提出了BB-AS算法。在與當前比較優(yōu)秀的MMAS的仿真比較顯示該算法收斂速度大大提高，而且求解質量也很令人滿意。通過對算法流程的改進我們又將BB-AS