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相似文献
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1.
任意感知模型的传感器网络覆盖度判定算法   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
覆盖问题是无线传感器中的一个基本问题,反映了网络所提供的"感知"服务质量,为解决任意感知模型的无线传感器网络覆盖度判定问题,结合区域封闭性和计算几何的相关知识,本文提出了将复杂的区域覆盖问题转化为易于解决的点覆盖问题。在此基础上,给出了基于覆盖交点集合的判断算法,即找到任意两个传感器感知区域边界线之间以及每个传感器与覆盖区域边界线之间的所有交点,其中位于覆盖区域内或者边界上交点的最小覆盖度即为传感器网络的覆盖度。  相似文献   

2.
在无线传感器网络中,求解能够完全覆盖目标区域的最小覆盖集是个NP难问题.在传感器节点数目较多时,目前只能通过近似算法求解.蜂窝结构是覆盖二维平面的最佳拓扑结构,但不能直接用于求解无线传感器网络的覆盖问题.提出了一种基于蜂窝结构的覆盖问题求解算法,在该算法迭代求解过程的每一阶段,选出一个节点加入到初始为空的节点集合中,并使得该节点集合的拓扑结构接近于蜂窝结构,直至该节点集合成为覆盖集.该算法在最坏情况下的时间复杂度为O(n3),这里n为传感器节点总数.实验结果表明该算法可在很短的时间内执行完,在所得覆盖集的大小方面要优于现有的覆盖问题求解算法.  相似文献   

3.
覆盖控制是无线传感器网络中的基本问题之一,动态覆盖问题又在很多领域有其独到的应用价值。为了更好地实现动态覆盖,基于集中式Voronoi网格细分( CVT)理论,结合Lloyd算法,提出了一种无线传感器网络动态覆盖算法,通过调整目标覆盖区域几何边界,协同调度无线传感器网络节点,从而实现目标区域无线传感器网络动态覆盖。在仿真中,进行了正方形、正方形—圆形障碍静态边界区域覆盖实验和正方形—长方形目标区域、正方形—十字形目标区域、正方形—H形目标区域动态边界覆盖实验,验证了控制算法的有效性,并对不同目标覆盖区域形状、节点数量、覆盖程度、覆盖效率进行了分析。  相似文献   

4.
针对无线传感器网络区域已知的区域覆盖问题,提出了一种基于区域分割和Voronoi图的覆盖算法(RSV)。算法首先分析已知区域的地理信息和兴趣点,根据传感器感知能力,构造合适大小的网格将已知区域细化分割。然后基于分割后的各个区域,根据兴趣点的数量划分其为不同权重部分,并初步设计传感器位置。根据初步部署位置和权重,对不同权重位置构造Voronoi图填补覆盖空洞,直至所有空洞被填补完毕,并为了延长运行寿命设计了合适的节点休眠策略。仿真实验显示,基于区域分割和加权Voronoi图的目标区域覆盖算法相较于现有算法,在节点数量增加较少的情况下,延长了网络的运行寿命,同时使节点能量消耗更加平均,在节点数量受限情况下,算法对有效区域的覆盖效果也更佳。  相似文献   

5.
基于蒙特卡罗算法的点覆盖问题解决方法*   总被引:1,自引:0,他引:1  
在WASN(wireless Ad hoc sensor network)中,点覆盖是一个基本问题。在考虑传感器节点移动的情况下,提出一个基于蒙特卡罗算法的目标点的集合覆盖质量评估算法,该算法每次从目标点集合中任意选取若干点进行评估,若全部满足覆盖质量要求则返回,否则标定不满足条件的目标点。反复调用该算法五次,可以使覆盖质量评估算法的正确率达到99%,从而可以有效解决无线传感器网络中的点覆盖问题。模拟证明该算法是可行的。  相似文献   

6.
覆盖问题一直是无线多媒体传感器网络研究的重点领域。为了能够达到对目标区域有效覆盖的同时,减少网络能耗,延长网络寿命的目的,提出了一种气味标记法优化的免疫算法SMOIA(Scent Marking Optimization Immune Algorithm)。该方法利用改进的气味标记算法,在被覆盖区域设置必要的气味标记点,在这些点设置传感器节点能够有效提高对目标区域的覆盖率,减少冗余节点数量;使用免疫算法来避免一般算法容易陷入局部最优的问题。仿真实验表明,该算法能够有效提高网络覆盖率,减少网络中传感器节点数量,延长了网络寿命,并且收敛迅速。  相似文献   

7.
传感器网络中,覆盖控制是一个基本的问题.传感器节点既可以随机部署也可以在特定的环境中指定部署.传感器部署在传感区域网格的顶点处,如果信息能够覆盖网格中所有的顶点,此传感器网络为完全信息覆盖.通过研究基于完全信息覆盖理论的传感器节点指定部署,把传感器部署问题转化为受限的优化问题,并提出了一种贪婪算法,目的是在保证覆盖要求的条件下总代价的最小化.计算结果显示该算法不仅能有效的求得高质量的解决方案,而且还能在满足信息覆盖的要求的同时,极大地减少所需传感器的数量.  相似文献   

8.
覆盖问题是无线传感器网络设计和规划面临的基本问题之一。为了更直观地描述区域覆盖问题,简化区域覆盖算法,将对被监测区域的覆盖问题转化为对可数个点目标的覆盖问题,然后利用点覆盖算法对整个监测区域进行了多重覆盖算法研究。最终通过仿真实验,比较了集中式算法和分布式算法在保证一定监测概率前提下的各自的特点。  相似文献   

9.
为了提高无线多媒体传感器网络(WMSNs)区域覆盖率,在传感器节点随机部署后,通过调节传感器节点的感知方向,使节点从感知重叠区域向覆盖盲区转动,提高网络覆盖率。针对现有算法中存在覆盖效率和覆盖率不能统一的问题,提出一种改进的虚拟力覆盖算法(VFARCR),该算法利用传感器节点感知扇形区域质心点间的斥力调节感知方向,且通过传感器节点间的覆盖冗余度的决定方向调整的大小,虚拟力和覆盖冗余度共同控制传感器的转动。仿真实验表明:该算法提高了覆盖效率和覆盖效果,提高了虚拟力覆盖算法的性能。  相似文献   

10.
张晶  魏淼 《计算机工程与科学》2021,43(11):1944-1951
针对无线传感器网络在对初次抛洒节点形成的覆盖漏洞进行二次部署的过程中,传统几何学方法难以运用于概率感知模型的问题,提出一种基于Delaunay三角划分策略的无线传感器网络区域覆盖优化算法——DPSO算法。首先对监测区域内随机抛洒的静态节点和监测区域边缘顶点进行Delaunay三角划分,以得到静态节点三角网,结合无线传感器网络节点的概率感知模型证明三角形内部存在完全未覆盖区域即覆盖漏洞;其次将通过筛选得到的三角形形心集合作为粒子群优化算法的初始解集,利用改进的粒子群优化算法完成对移动节点的二次部署,以达到修复覆盖漏洞的目的。实验表明,所提出的基于Delaunay三角划分策略的优化算法能够有效修复覆盖漏洞,使区域覆盖率得到显著提高。  相似文献   

11.
无线传感器网络中覆盖连通问题是基本且重要的问题,三维表面作为无线传感器网络中的一种特殊情形,对应于现实世界中的山体,为了解决这类与实际应用密切相关的问题,提出了三维表面k覆盖多连通部署方法。该方法结合三维表面的地形特征,首先在目标区域自由选择网格大小进行划分,接着在各网格之间建立多连通关系,再通过方向梯度概率感知模型在网格内先构造k覆盖集,然后利用最小生成树算法构造连通图,最后找出关节点构造双连通图。大量仿真实验表明,该方法能够对目标区域进行完全覆盖和连通,并且能保证网络的健壮性。  相似文献   

12.
基于任务-资源分配图优化选取的网格依赖任务调度   总被引:3,自引:0,他引:3  
任务调度是网格应用系统获得高性能的关键.网格计算中一个大型的应用程序往往被分解为具有依赖关系的多个任务.在资源个体差异较大、广域互连的网格环境下任务间的依赖关系对传统的调度策略提出了新的挑战.任务调度的主要工作是为任务分配资源以及确定任务的执行次序,将依赖任务的可能的资源分配方案表示为任务-资源分配图(T-RAG),在该图的基础上提出了基于T-RAG优化选取的依赖任务调度模型,将依赖任务调度问题转化为图的优化选取问题,解析最优任务-资源分配图可以同时确定资源分配方案和任务的执行次序即为最优调度方案.最后,实现了基于该模型的任务调度算法,该算法与ILHA算法的对比分析表明,在资源差异较大及任务间存在大量数据传输的情况下所提出的算法更优.  相似文献   

13.
针对人工蜂群算法利用网格点计算网络覆盖率会导致计算量大且容易陷入局部最优解的问题,提出一种基于特征点集的全局最优解人工蜂群算法优化无线传感器网络。首先将目标区域划分成有限个特征点,用传感器对特征点的覆盖来转化为对若干特征点的覆盖计算,减少求解覆盖率的计算量,进而描述整个网络的覆盖情况。然后在特征点集的基础上,将全局最优解人工蜂群算法成功应用在网络覆盖领域,并且重点对比标准人工蜂群算法和基于全局最优解人工蜂群算法在网络覆盖上的性能。仿真实验结果表明基于全局最优解人工蜂群算法优化节点覆盖后,覆盖率得到有效的提升且不易陷入局部最优解。  相似文献   

14.
由于用无序离散点集来重建出曲线曲面模型,在反求工程与计算机视觉中都有着广泛的应用,为此根据实际采样中离散点分布相对集中的特点,提出了一个基于自适应遗传算法的多维无序点集曲线重建算法。该算法针对无序带噪声的空间曲线重建问题,先把点云分布空间网格化,然后在每个网格中用自适应遗传算法搜索出最能代表该网格中点集的特征点,由于每个网格区域中点集分布的不均匀性,因此可根据搜索出来的特征点,利用改进的自适应的SIG(sphere-of-influence graph)图来对每个特征点进行进一步调整,以便能使得到待重建曲线的型值点,最后利用测地距离函数来确定型值点的拓扑结构,并利用B样条函数来重建曲线。实例证明,无论是2维平面点云还是3维空间点云,该点云重建方法简单可行,特别是对于存在自交情况以及点云具有明显角点的情况亦可以获得满意的结果。  相似文献   

15.
基于Voronoi图的无线传感器网络K覆盖算法   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
针对无线传感器网络(WSN)在随机高密度部署节点情况下的多重覆盖问题,提出一个基于Voronoi图的K覆盖算法。该算法利用邻居节点信息计算Voronoi覆盖邻居节点集,构建有向Voronoi覆盖关系图,通过调整关系图中的节点状态实现K覆盖。仿真结果表明,该算法能正确判断网络覆盖率,连通K覆盖的近似最小活动节点集数目少于CCP算法。  相似文献   

16.
Given the increasing importance of optimal sensor deployment for battlefield strategists, the converse problem of reacting to a particular deployment by an enemy is equally significant and not yet addressed in a quantifiable manner in the literature. We address this issue by modeling a two stage game in which the opponent deploys sensors to cover a sensor field and we attempt to maximally reduce his coverage at minimal cost. In this context, we introduce the concept of minimal sensor integrity which measures the vulnerability of any sensor deployment. We find the best response by quantifying the merits of each response. While the problem of optimally deploying sensors subject to coverage constraints is NP-complete [Chakrabarty et al., IEEE Trans. Comput., to appear], in this paper we show that the best response (i.e., the maximum vulnerability) can be computed in polynomial time for sensors with arbitrary coverage capabilities deployed over points in any dimensional space. In the special case when sensor coverages form an interval graph (as in a linear grid), we describe a better O(min(M2,NM)) dynamic programming algorithm.  相似文献   

17.
主要是研究以makespan为目标的多机器置换flow shop调度问题.由于它NP-困难,无法用多项式时间算法求解.而路径和关键路径是研究该问题的一个有力工具,对其进行深入分析可以帮助进一步理解问题最基本的特?挖掘其在更多优化算法中的应用,增加该算法的效率.在研究了原有的关键路径基础上,借助于有向栅格图和重新定义的路径及关键路径公式,直观地给出了对工件排列进行插入移动后的新排列的下界公式.另外,在遗传算法和禁忌搜索之外,还给出了下界公式在NEH启发式算法中的应用,并通过实验验证了它在排除没有希望的排列、减少有效搜索空间的强大能力.  相似文献   

18.
叶小莺  万梅  唐蓉  谢云  陈桂宏  李强 《计算机应用研究》2020,37(6):1670-1674,1687
针对社交网络中社交关系的有向性与多样性,提出了一种基于图聚类与蚁群算法的社交网络聚类算法。首先,在网络覆盖率的约束下为社交网络建立有向、非全连接的二维图模型;然后,采用K-medoids算法搜索用户分组的中心用户,采用人工蚁群算法在2D图中搜索各个用户与中心用户的相似性,将满足相似性阈值的用户分为同一个用户组。设计了低活跃用户的预测机制解决网络的稀疏性问题与冷启动问题。此外,通过网络覆盖率的约束条件权衡聚类准确率与覆盖率两个指标。仿真实验结果表明,该算法实现了较好的社交网络聚类性能,并且有效地缓解了稀疏性问题与冷启动问题。  相似文献   

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