基于多策略改进蝴蝶优化算法的无线传感网络节点覆盖优化 |
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作者姓名: | 韦修喜 彭茂松 黄华娟 |
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作者单位: | 1. 广西民族大学人工智能学院;2. 广西民族大学电子信息学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金资助项目(62266007);;广西自然科学基金资助项目(2021GXNSFAA220068)~~; |
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摘 要: | 针对无线传感网络(WSN)的节点覆盖存在着覆盖率低、节点分布不均匀的问题,提出一种基于多策略改进的蝴蝶优化算法(MIBOA)的节点覆盖优化策略。首先,将基础的蝴蝶优化算法(BOA)与麻雀搜索算法(SSA)结合改进搜索过程;其次,引入自适应权重系数提高寻优精度和收敛速度;最后,对当前最优个体进行柯西变异扰动,提高算法鲁棒性。基准测试函数的寻优实验结果说明,MIBOA基本可在3 s内求解测试函数最优值,且收敛平均值精度较BOA提高了97.96%。将MIBOA应用于WSN节点覆盖优化问题,与BOA和SSA相比,节点覆盖率至少提高了3.63个百分点;与改进灰狼优化算法(IGWO)相比,部署时间缩短了145.82 s;与改进鲸群优化算法(IWOA)相比,节点覆盖率提高了0.20个百分点且时间缩短了1 112.61 s。综上,MIBOA可较好提高节点覆盖率并降低冗余覆盖率,有效延长WSN的生存时间。
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关 键 词: | 蝴蝶优化算法 麻雀搜索算法 自适应权重系数 无线传感网络 节点覆盖率 |
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