基于多目標遺傳算法的無線傳感器網(wǎng)絡動態(tài)覆蓋問題研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、無線傳感器網(wǎng)絡（Wireless Sensor Networks，WSNs）因其廣闊的應用前景而受到日益廣泛的關注，它一般工作在無人值守的區(qū)域，能量十分有限，而能量的限制制約著網(wǎng)絡的覆蓋度和網(wǎng)絡壽命，因而形成了無線傳感器網(wǎng)絡的兩個評價標準：網(wǎng)絡覆蓋度和網(wǎng)絡壽命。于是無線傳感器網(wǎng)絡的一個核心問題就是如何對已經(jīng)布局的大量傳感器組成的網(wǎng)絡進行規(guī)劃，以期在不同的應用場合達到我們的不同的覆蓋度和網(wǎng)絡壽命目標要求，這屬于無線傳感器網(wǎng)絡的動態(tài)覆蓋問題

2、。本文研究了無線傳感器網(wǎng)絡動態(tài)覆蓋問題的建模，提出了解決此問題的多目標遺傳算法、特別是對多目標遺傳算法的遺傳編碼方案進行了較為詳細的研究。 對動態(tài)覆蓋問題的建模由兩個方面組成：網(wǎng)絡覆蓋度的定義和網(wǎng)絡壽命的定義。首先，鑒于以前有些文獻把延長網(wǎng)絡壽命轉(zhuǎn)化為在有限時間段內(nèi)節(jié)約能量來考慮了，我們首先說明了節(jié)約能量和延長網(wǎng)絡壽命在有些情況下不是兩個完全相同的概念，進而在考慮了傳感器能源特性的情況下，給出網(wǎng)絡壽命的定義。其次，考慮了網(wǎng)絡壽命

3、的定義和網(wǎng)絡布局特點等因素，給出了網(wǎng)絡覆蓋度的定義。最終給出了網(wǎng)絡的動態(tài)覆蓋問題模型。 對于給出的動態(tài)覆蓋問題的模型，因為網(wǎng)絡壽命是不確定的，這就給多目標遺傳算法的編碼帶來了較大困難。本文針對所建立的模型，基于多目標遺傳算法進行了無線傳感器網(wǎng)絡動態(tài)覆蓋問題的算法設計，提出了三種算法，分別為打開順序預排列法、預先布局時間段法、全局能量分配法。各個時間段傳感器打開與否考慮的順序不同，影響著傳感器的打開狀況和耗能水平，自然也影響著網(wǎng)絡

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