無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)智能分簇算法的研究.pdf

1、密級(jí)桂林電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文碩士學(xué)位論文題目題目無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)智能分簇算法的研究(英文英文)TheResearchofIntelligentClusteringAlgithminWirelessSenswk研究生學(xué)號(hào):122081919研究生姓名:胡錦艷指導(dǎo)教師姓名、職務(wù):王改云（教授）申請(qǐng)學(xué)科門類:工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè):控制科學(xué)與工程提交論文日期:2015年4月論文答辯日期:2015年6月摘要I摘要無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)在軍事、環(huán)

2、境、生產(chǎn)、醫(yī)療等方面有著非常廣泛的運(yùn)用前景。傳感器節(jié)點(diǎn)成本低、體積小，但是在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，能量非常的有限。節(jié)點(diǎn)經(jīng)常被部署在無(wú)人值守的環(huán)境中，電池的供電得不到補(bǔ)充，所以人們?yōu)榱颂岣吖?jié)點(diǎn)的使用壽命，往往對(duì)如何有效的利用能量進(jìn)行研究。WSN的硬件資源、技術(shù)資源都十分有限，由其自身結(jié)構(gòu)及組成可知，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能耗主要是在通信上，本文算法研究的目的是延長(zhǎng)網(wǎng)絡(luò)的壽命。本文的主要研究及創(chuàng)新有：在對(duì)WSN的基礎(chǔ)知識(shí)有所了解的基礎(chǔ)上，分別介紹了相

3、關(guān)智能算法神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本原理，基本思想，實(shí)現(xiàn)步驟。在WSN的簇首選舉階段，簇成員節(jié)點(diǎn)會(huì)將許多采集到的原始信息傳遞給簇首節(jié)點(diǎn)，勢(shì)必會(huì)造成簇首節(jié)點(diǎn)信息的冗余。在此階段利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)冗余信息進(jìn)行數(shù)據(jù)融合處理，提取出特征信息，再傳送給sink節(jié)點(diǎn)，能從根本上減少能量的消耗。提出了基于蟻群算法的改進(jìn)路由算法（ACALE算法）。首先介紹了蟻群算法的基本原理，思想以及實(shí)現(xiàn)步驟，提出相應(yīng)的簇間傳輸階段的路由算法模型和相關(guān)的實(shí)現(xiàn)流程圖。然后在原算法基

4、礎(chǔ)上加入了剩余能量、距離因子，兼顧了能量和距離因素，使得簇首信息沿著最佳節(jié)能路徑傳輸。通過(guò)和原算法對(duì)比，減少了能耗和平均距離。提出了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和蟻群算法的路由算法（BPACA算法）。本文將兩個(gè)階段（簇內(nèi)、簇間）的優(yōu)化技術(shù)同時(shí)考慮進(jìn)來(lái)，不僅在數(shù)據(jù)傳遞前減少了大量冗余信息的傳輸（從根本上減少能耗），而且在數(shù)據(jù)傳遞過(guò)程中縮短了信息的傳輸路徑。從源頭和路徑兩方面同時(shí)減少能量的開(kāi)銷，最終達(dá)到節(jié)能的目的。實(shí)驗(yàn)證明比LEACH的生命周期延長(zhǎng)35