基于人工蜂群算法的节能分簇协议

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1、硕士学位论文基于人工蜂群算法的节能分簇协议AnEnergy·-EfficientClusteringProtocolBasedonArtificialBeeColony作者姓名：学科、专业：堂J指导完成口可：教师：日期：大连理工大学DalianUniversityofTechnology大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已

2、申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：作者签名：垂塑塑日期：塑堡年—L月』二日大连理工大学硕士学位论文摘要在当今社会，随着移动计算和移动互联网技术的飞速发展，网络通信被越来越多的应用到了移动设备之间，比如移动学习、移动自组织传感器网络等等，极大的方便了人们的生活，提升了学生们的学习兴趣。但是，对于这些电池驱动的设备比如智能手机，平板电脑和无线传感器网络中的传感器节点而言，能量消

3、耗是网络通信中不得不考虑的一个重要指标，直接影响了移动设备的通信质量和网络寿命。特别是随着近些年来，移动设备的屏幕尺寸、CPU处理速度、存储和通信能力在逐年提高，但电池电量的发展速度却异常缓慢，成为移动设备在能量密集型网络场景应用的瓶颈，一定程度上降低了网络应用所带来的用户体验。本文主要针对由能量有限的移动设备组成的网络应用场景，提出了一个生物启发式的节能网络分簇协议，协议主要包括三个部分：首先是根据网络中移动节点的分布情况和移动速度，初步估计出当前网络拓扑下应该划分的簇的个数；其次，在考虑移动应用

4、场景特有的一些因素比如网络节点的剩余能量、节点的移动速度、节点的通信半径和到服务器之间的通信距离等因素下，根据人工蜂群算法和估计出的簇数目，选择出最优的簇头以使得网络中孤立节点数目最少；为了防止分簇之后由于节点移动或簇头能量耗尽而导致的簇结构不稳定，所提出的节能分簇协议还包括两个具体的簇维护机制，最大限度地维护簇结构的稳定。本文还针对所提出的网络节能分簇协议在多个网络应用场景、多种不同的实验条件下进行了仿真实验，性能评估结果表明该分簇协议能够在网络通信当中有效的节省单个节点的通信能耗，并通过平衡所有

5、节点的能量消耗来延长网络总体的服务时间，从而提高移动设备在能量密集型应用中的表现，给用户带来良好的使用体验。关键词：节能；分簇；人工蜂群算法；移动学习基于人工蜂群算法的节能分簇协议AnEnergy—EfficientClusteringProtocolBasedonArtificialBeeColonyAbstractIntoday’Sworld，withtherapiddevelopmentofmobilecomputingandmobileIntemettechnology，networkcom

6、municationhasbeenappliedtoapplicationsofmobiledevicesmorefrequently，suchasmobilelearningandmobilead-hocsensornetwork．Thesemobileapplicationsgreatlyfacilitatepeople’Slifegreatly，andimprovethestudents’interestinlearning．．However，forthebattery—powereddevi

7、cessuchassmartphones，tabletPCandsensorsinthewirelesssensornetwork，energyconsumptionisanimportfactorwhichdirectlyaffectsthemobiledevices’qualityofcommunicationandthenetworklifetime．Especiallyintheseyears，Witlltheimprovementofmobiledevices’screensize，CPU

8、’Sprocessingspeed，capacityofstorageandcommunicationyearbyyear，thebatterylifewhichgrowsveryslowlyhasbecomethebottleneckforenergyintensivenetworkapplicationscenarios．Thiswillalsoreducethe’userexperiencetosomeextent．Forthenetworkapplicatio