基于网络寿命和覆盖度优化的WSN动态覆盖优化算法.pdf

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1、小型微型计算机系统2014年9月第9期JournalofChineseComputerSystemsVo1．35No．92014基于网络寿命和覆盖度优化的WSN动态覆盖优化算法曹剑炜，陈庆奎，高丽萍，彭敦陆，庄松林(上海理工大学管理学院，上海200093)(上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海200093)E—mail：caojw—usst@126．com摘要：针对动态覆盖问题可以转化为多目标优化问题，提出一种解决多目标优化的连续空间蚁群算法(ContinuousSpaceAntColonySystem，CSACS)．该算法通过随机划分过程，对连续解空间划分为多个子空间，分

2、别在不同子空间利用蚁群进行区域内以及区域间搜索Pareto最优解，为了保证最优解的多样性，引入小生境策略进行Pareto最优解适应度更新。实验表明，在不同网络规模和迭代次数下，区域覆盖度和网络寿命相对于传统经典算法有较好改进．字数以250字以上为宜．请不要在摘要中引用参考文献和英文缩略语．关键词：动态覆盖；多目标优化；连续空间；蚁群算法；Pareto最优解中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000．1220(2014)09-2058-04Network·basedCoverageOptimizationofLifeandDynamicOverlayOptimizati

3、onAlgorithmf0rWSNCAOJian—wei，CHENQing—kuit2，GAOLi—ping，PENGDun—lu，ZHUANGSong—lin(BusinessSchool，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093，China)ISchoolofOptical-ElectricalandComputerEngineering，UniversityofShanghaiforScienceandTechnology，Shanghai200093。China)Abstract：Forthepr

4、oblemofdynamiccoverageproblemcallbetransformedintomulti—objectiveoptimization，thispaperproposesasolutionformulti—objectiveoptimizationofcontinuousspacecolonyalgorithm(ContinuousSpaceAntColonySystem，CSACS)．ealgorithmrandomlydividedtheprocessofcontinuoussolutionspaceintoapluralityofsub·space，re

5、spectively，indifferentsub-regionalandinter-regionalusethecolonysearchfortheoptimalsolution，inordertoensurethediversityofoptimalsolutiontointroducethenichestrategyParetooptimalfitnessupdate．Experimentsshowthatindifferentnetworksizeandnumberofiterations，theregionalcoverageandnetworklifetimecomp

6、aredtOtraditionalclassicalalgorithmhasbetterimprovement．Keywords：dynamicoverlay；multi—objectiveoptimization；continuousspace；antcolonyalgorithm；Paretooptimalsolution1引言是当前动态覆盖主要研究问题．通常，当需要覆盖度更大时需要更多能量，则传感器网络无线传感器网络(WirelessSensorNetwork，WSN)主要由寿命小；当需要维持传感器网络寿命更长，则能量消耗较小，覆一组廉价微型静止或移动传感器节点，以自组织和

7、多跳的方盖度较小．网络寿命与覆盖度之间相互冲突，因此如何优化网式构成的无线网络．WSN主要特点：1)能量有限；2)以数据为络寿命和覆盖度两个目标属于动态覆盖问题，也是本文考虑重中心；3)大规模、自组织．通常，可以有效应用于对目标区域点．文献[2]采用随机调度子集划分最优解的方法优化覆盖率；监测和信息获取．而在对目标区域进行监测和信息获取过程文献[3]通过通信协议决定传感器覆盖范围；文献[4]提出虚中，区域覆盖是其基础问题．对当前区域覆盖程度决定当前无拟力的混合感知网节点部署方法；