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云粒子群优化算法在无线传感器网络中的应用
Optimal wireless sensor network using cloud adaptive particle-swarm-optimization algorithm
摘要点击聽128聽聽全文点击聽77聽聽投稿时间:2010/5/25聽聽最后修改时间:2010/10/21
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DOI编号聽聽
聽聽2011,28(9):1175-1178
中文关键词聽聽无线传感器网络聽聽能量有限聽聽云PSO算法聽聽二分功率控制算法
英文关键词聽聽wireless sensor network(WSN)聽聽limited energy聽聽cloud adaptive particle swarm optimization(CAPSO)聽聽binary power control algorithm
基金项目聽聽国家自然科学基金资助项目(60972106); 天津市自然基金资助项目(11JCYBJC00900); 中国博士后基金资助项目(20090450750); 河北省教育厅科学基金资助项目(2009425).
学科分类代码聽聽
作者单位E-mail
夏克文河北工业大学 信息工程学院kwxia@hebut.edu.cn
高峰河北工业大学 信息工程学院gaofeng663@163.com
武睿河北工业大学 信息工程学院
刘南平河北工业大学 信息工程学院
郑飞河北工业大学 信息工程学院
中文摘要
聽聽聽聽聽聽无线传感器网络中节点计算能力和存储存能量有限的问题一直制约着无线传感器网络的发展. 为此, 本文提出了一种基于云PSO(particle swarm optimization)算法的无线传感器网络能量优化方法, 主要包括网络分簇、网络能量模型建立、云PSO算法迭代优化等步骤. 其中云PSO算法采用云理论模型优选惯性权重可以提高PSO算法的收敛速度, 典型函数测试结果表明其效果优于常规PSO算法和遗传算法; 在网络建模中采用二分功率控制算法可以降低网络能耗、延长节点寿命. 最后经仿真试验和对比分析表明本文提出的方法在优化无线传感器网络中具有速度快、节点生存能力强的优点, 并能有效地控制网络能耗.
英文摘要
聽聽聽聽聽聽The poor computation ability and limited storage of power of the nodes of wireless sensor network(WSN) have seriously restricted the development of WSN. Based on the cloud adaptive particle swarm optimization(CAPSO) algorithm, an optimal approach for WSN is proposed, which includes the network clustering, network modeling, and the iterative optimization with CAPSO algorithm, etc. The convergence for CAPSO algorithm can be accelerated by using cloud model to optimally select the inertia weight. The test results of typical function show that the CPSO algorithm is superior to the conventional PSO and Genetic Algorithms(GA). In addition, the power consumption of the whole network can be reduced and the lifespan of nodes can be prolonged by using the binary power control algorithm in network modeling. The simulation experiment and comparison analysis show that the proposed approach possesses advantages of high speed in optimization, strong survival ability of nodes, and effective reduction of power consumption in control.
 
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