基于蚁群算法无线传感器网络路由算法与研究.pdf

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幺奇乡吞┓别币签氢了碾隆日期:!辍日日期:严年学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书湖南大学日期:少,矽年乡月/日何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。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。本人完全意识到本声明的法校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉薄獭一本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任律后果由本人承担。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学学位论文。本学位论文属于C芸冢凇!D杲饷芎笫视帽臼谌ㄊ椤槐C芸凇日
摘要无线传感器网络是物联网的重要组成部分。而网络层所使用的路由技术的优劣,将直接影响着无线传感器网络传输数据的效率、速度、网络生存周期等性能指标。无线传感器网络路由算法一直是研究的热点,对于路由优化问题的研究具有较大意义。蚁群算法是模拟蚂蚁在寻找食物和蚁群之间最短路径的来自自然界的仿真算法。本文针对无线传感器网络,详细介绍了蚁群算法的原理,并用数学模型的方法建立和验证了在无线传感器网络路由算法上的可行性。为了优化无线传感器网络路由算法的整体性能,本文在上述研究的基础上,提出了一种新的数据采集方案:,使用移动汇聚节点,利用惴ㄖ邢性整数规划求解,解决了原始蚁群算法过早收敛、能耗不均衡等问题。基于蚁群算法的酚伤惴ㄖ饕S辛椒矫婀ぷ鳎菏紫龋岢隽艘恢致肪约束、周期性往复的移动汇聚节点,传感器节点随机部署在轨迹附近,并使用一种基于双路径寻址的呕先核惴ā使用前后两组蚂蚁进行寻址,一组从蚁穴到食物寻找最优路径,而另外一组从食物到蚁穴开始寻找聪蜓罢。径上,以避免所有蚂蚁在同一个方向寻径的搜索停滞。同时,在每个搜索过程中,记录得到最优路径和选择该路径的概率,在概率选择和轮换选择交叉进行中实现新的路由算法,避免了算法过早的收敛。该算法在保证当前局部最优路径的同时,记录最新产生的最短路径。其次,提出了使用触发式搜索蚂蚁和数据蚂蚁的两种蚂蚁代理,协助选路。在校挥械庇行枰4涫莸氖焙颍酚晒滩被激活。为了避免通信开销,岢龅囊先核惴üδ苤挥辛礁雎煲洗恚菏据蚂蚁和搜索蚂蚁。ㄍ犯袷桨蛄泻藕退劳鍪奔洌苊饬搜分馗矗保证了所需的数据传送。仿真实验表明,拇渌俣群蜕嬷芷诿飨愿哂原有蚁群算法,在数据包开销上,菶少,数据包投递率比高,传输率比撸芰肯谋萐低。最后,在抡嫫教ㄉ希笛楸砻鞲谋诺腗在优化传输质量和延长网络生存周期上提高了整个无线传感器网络的性能。关键词:无线传感器网络,蚁群算法,约束路径,数据收集能量,蚂蚁代理.,方法。一轮搜索以后,两组共享交换信息。所有的蚂蚁都分配到两个正反方向寻找的路基于蚁群算法的无线传感器网络路由算法研究
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