بهینه سازی انرژی الگوریتم کلونی مورچه در شبکه حسگر بی سیم
چکیده
یک الگوریتم بهینه سازی مصرف انرژی مبتنی بر الگوریتم کلونی مورچه، برای شبکه ی حسگر بی سیم مطرح شده است. الگوریتم مطرح شده، به هر گره موجود در شبکه ی حسگر بی سیم، اجازه ذخیره انرژی فاصله و انرژی باقی مانده گره های همسایه را می دهد. علاوه بر این، این الگوریتم، از نظر انتخاب گره ها و به روز رسانی فرومون، از طریق مقایسه فاصله ی بین گره ها و انرژی باقی مانده که امکان پایین انتخاب گره هایی با انرژی کم را به عنوان گره جهش بعدی تضمین می کند، تمرکز خود را بر روی جهش بعدی قرار می دهد. بنابراین، الگوریتم مطرح شده، تعادل بار انرژی و پایداری شبکه حسگر بیسیم را بهینه کرده و در نهایت، طول عمر شبکه حسگر بی سیم را افزایش می دهد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که الگوریتم کلونی مورچه بهبود یافته، از مصرف بسیار زیاد انرژی یک گره محلی خاص جلوگیری می کند که این امر منجر به مصرف انرژی یکنواخت تر برای هر گره می شود.
مقدمه
یک شبکه حسگر بی سیم (WSN ) ترکیبی از بسیاری از گره ها به همراه قابلیت های پایین محاسباتی و پردازش داده می باشد. در سال های اخیر، این شبکه به صورتی وسیع، در زمینه های نظامی، پزشکی، و زمینه های دیگر، به کار گرفته شده است. هر چند، پردازش داده گره، نسبتا پایین بوده و انرژی آن محدود است. ضمنا، انرژی گره با طول عمر شبکه حسگر بی سیم (WSN ) در ارتباط است. اصل کار شبکه حسگر بی سیم (WSN )، نظارت بر محیط سنسور های مستقل توزیع شده فضایی است. گره منبع، داده را از طریق محدوده ای از گره ها به ایستگاه پایه منتقل می کند. ارسال و دریافت داده برای بسیاری از مصارف انرژی مورد محاسبه قرار می گیرد. ضمنا مصرف انرژی با طول مسیر مرتبط است، بدین معنی که فاصله انتقالی کوتاه گره، مطابق با مصرف پایین انرژی است. بنابراین، انتخاب کوتاهترین مسیر برای انتقال داده، نقش مهمی را در کاهش مصرف انرژی گره ها و بهبود پایداری شبکه حسگر بی سیم (WSN ) ایفا می کند.
Abstract
An energy consumption optimization algorithm based on ant colony algorithm is proposed for wireless sensor network. The proposed algorithm allows each node in wireless sensor network to save the distance and residual energy of neighbor nodes. Furthermore, in terms of probability selection of the nodes and the pheromone update, this algorithm focuses on the next hop node through the comparison of distance between the nodes and the residual energy, which ensures less possibility of nodes with low energy selected as the next hop. Therefore, the proposed algorithm improves energy load balancing, stability of wireless sensor network and, eventually, extends the life span of the wireless sensor network. The simulation results show that the improved ant colony algorithm avoids too much energy consumption of a certain local node resulting in more uniform energy consumption for each node.
Introduction
A wireless sensor network (WSN) is composed of many nodes with low computing and data processing capabilities. In recent years, it has been widely used in military, medical, and other fields. However, the node’s data processing capability is relatively low and its energy is limited. Meanwhile, the energy of the node is also related to the life span of WSN. The working principle of WSN is the monitoring environment of spatially distributed autonomous sensors. The source node transmits the data to the base station through a range of nodes. Sending and receiving data account for most of the energy consumption. Meanwhile, the consumption of energy is related to the length of the path, which means that short transmission distance of node corresponding to low consumption of energy. Thus, selection of a shortest path for data transmission plays an important role in reducing the energy consumption of the nodes and improving the stability of the WSN.
چکیده
مقدمه
کار مرتبط
الگوریتم کلونی مورچه سنتی
بهینه سازی انرژی الگوریتم کلونی مورچه
فرمت بسته مورچه جلویی
بهینه سازی انتخاب احتمالی
قوانین به روز رسانی فرومون
شبیه سازی
مصرف انرژی گره در آستانه های مختلف
نتیجه گیری
Abstract
Introduction
Related work
Traditional ant colony algorithm
Energy optimization of ant colony algorithm
Forward ant packet format
Optimization of probability selection
Simulation
Node energy consumption at different thresholds
Conclusion
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه