基于蚁群优化的无线传感器网络数据融合研究

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1、分类号密级太原理工大学硕士学位论文题目:基于蚁群优化的无线传感器网络数据融合研究_____英文并列题目:ResearchonDataAggregationofWirelessSensorNetwork______BasedonAntColonyOptimization___________研究生姓名：李丽学号：2013510300专业：软件工程研究方向：无线传感器网络导师姓名：降爱莲职称：副教授学位授予单位：太原理工大学论文提交日期2016/04地址：山西·太原太原理工大学声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本

2、人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体己经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期__________________关于学位论文使用权的说明本人完全了解太原理工大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它子复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学

3、校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：____________________日期：___________________导师签名：____________________日期：___________________太原理工大学硕士研究生学位论文基于蚁群优化的无线传感器网络数据融合研究摘要无线传感器网络中传感器节点能耗最大的模块是数据通信，因此减少网络中的数据传输是节能的关键。本文从减少网络中的数据传输量、减少数据传输距离角度

4、出发，分析无线传感器网络中的数据融合问题，提出了一种基于蚁群优化的无线传感器网络数据融合算法。将算法分为两个阶段分别是数据融合树构造阶段和数据传输阶段。构造数据融合树时，根据无线传感器网络的特点对蚁群算法进行了改进，基本的蚁群算法在选择下一跳节点时，最主要的考虑因素是距离，而在WSN中选择当下的最短距离在很大程度上并不是全局的最短距离，因此在蚁群算法的概率公式中加入了偏转角，优先选择偏转角较小的邻节点。同时改进信息素的更新公式，只对最优路径上的信息素进行更新。在数据传输阶段采用了阈值策略和节点的休眠/唤醒机制，并

5、且给出了算法的设计思想和具体的实现步骤。为了验证算法的高效性，采用C++编程语言对算法进行了仿真实验，在网络的生命周期、节点能量消耗、网络延迟方面和其他算法进行了比较。仿真结果表明，本文提出的数据融合算法在节能方面优于其它几种算法，延长了网络的生命周期、降低了网络能耗，在均衡网络负载方面表现出了优良的性能。关键词：无线传感器网络，数据融合，最短路径树，蚁群优化，负载均衡I太原理工大学硕士研究生学位论文RESEARCHONDATAAGGREGATIONOFWIRELESSSENSORNETWORKBASEDONAN

6、TCOLONYOPTIMIZATIONABSTRACTInwirelesssensornetworkthelargestenergyconsumptioninsensornodesistosendandreceivedata,thusreducingthenetworkdatatransmissionisthekeytoenergyconservation.Dataaggregationtechnologythroughacertainalgorithmwillprocesslargevolumesofrawda

7、tacollectedatsensornodesinallkindsofnetwork,removingtheredundantinformation,transferringonlyasmallamountofmeaningfulprocessingresultstogatheringnode,andtheycannotonlyimprovetheprecisionofthedata,butalsoreduceenergyconsumptionofdatatransmission.Thealgorithmisd

8、ividedintotwostages,whicharedatafusiontreeconstructionphaseanddatatransmissionphase.Whenconstructingdatafusiontree,improvestheantcolonyalgorithmaccordingtothecharacteristicsofwirelesssens