مسیریابی و خوشه بندی انرژی کارآمد در شبکه WSN با الگوریتم ازدحام ذرات

ترجمه مقاله مسیریابی و خوشه بندی انرژی کارآمد در شبکه WSN

ترجمه مقاله Energy efficient clustering and routing algorithms for wireless sensor networks: Particle swarm optimization approach

در این پست ترجمه مقاله مسیریابی و خوشه بندی انرژی کارآمد در شبکه WSN با الگوریتم ازدحام ذرات را در قالب فایل ورد برایتان آماده کردیم، در این قسمت فقط به بخشی از مطالب به صورت چکیده اشاره شده بقیه مطالب را دوستان می توانند در ادامه مطلب مشاهده نمایند.

چکیده مسیریابی و خوشه بندی انرژی کارآمد :

مسیریابی و خوشه­ بندی انرژی کارآمد، دو مسئله­ ی بهینه ­سازی شناخته ­شده هستند که تا حد گسترده ­ای طول عمر شبکه های حسگر بیسیم (WSN) را مورد مطالعه قرار داده ­اند. در این مقاله، فرمولاسیون ­های برنامه ­نویسی غیرخطی/ خطی (LP/NLP) این مسئله ­ها، پس از دو الگوریتم پیشنهادی برای آنها بر اساس بهینه ­سازی ازدحام ذرات (PSO) ارائه می­ شود.

الگوریتم مسیریابی با یک الگوی کدگذاری ذرات کارآمد و تابع تناسب چند هدفه توسعه می ­یابد الگوریتم خوشه ­بندی، با توجه به حفاظت از انرژی گره ­ها از طریق تعادل بار، ارائه می­ شود الگوریتم ­های پیشنهادی به طور گسترده ­ای آزمایش شده و نتایج با الگوریتم ­های موجود مقایسه می­ شوند تا برتری آنها از نظر عمر شبکه، مصرف انرژی، گره ­های حسگر مرده، و تحویل بسته ­های کل داده ­ها به ایستگاه پایه، نشان داده شود.

توضیحات بیشتر در مورد ترجمه مقاله مسیریابی و خوشه بندی انرژی کارآمد در شبکه WSN با الگوریتم ازدحام ذرات و دانلود رایگان مقاله اصلی لطفا به ادامه مطلب مراجعه نمائید.

مقدمه مسیریابی و خوشه بندی انرژی کارآمد :

با گسترش تکنیک ­های محاسباتی، الگوریتم ­های الهام­ گرفته از طبیعت توجه زیادی را بین محققین به خود معطوف کرده ­اند این الگوریتم ­ها مورد بررسی قرار گرفته ­اند تا بسیاری از مسائل بهینه سازی حل شود. به عنوان مثال، از الگوریتم ژنتیک (GA) برای افزایش کارایی سیستم اتوماسیون ساخت و ساز استفاده شده است به طور مشابه، از بهینه ­سازی ازدحام ذرات (PSO) برای حل مسئله­ ی بهینه­ سازی مختلف در تولید استفاده شده است.

خوشه­ بندی و مسیریابی، دو مسئله­ ی بهینه ­سازی شناخته ­شده هستند که برای توسعه­ ی بسیاری از الگوریتم ­های الهام­ گرفته از طبیعت، به خوبی در زمینه­ ی شبکه های حسگر بیسیم (WSN) مورد پژوهش قرار گرفته ­اند یکی از این تکنیک­ های فوق اکتشافی است که در سال­ های اخیر به محبوبیت بسیار زیادی دست یافته است.

در این مقاله، نویسندگان دو الگوریتم مبتنی بر PSO برای خوشه ­بندی و مسیریابی در شبکه­ های حسگر بی سیم ارائه می­ دهند. یک WSN شامل تعداد زیادی گره­ های حسگر ریز با قدرت کم است که به طور تصادفی یا دستی در سر تا سر یک ناحیه­ ی مراقبت­ نشده­ ی هدف، مستقر شده­ اند. WSN ها دارای کاربرد های بالقوه ­ای در نظارت بر محیط، سیستم ­های هشدار دهنده ­ی فاجعه، مراقبت بهداشتی، شناسایی دفاعی، و سیستم ­های نظارتی هستند با این حال محدودیت اصلی WSN ها، منابع محدود قدرت گره های حسگر است.

بنابراین حفاظت از انرژی گره­ های حسگر، چالش­ برانگیزترین مسئله­ برای عملیات دراز مدت WSN ها است بدین منظور مسائل مختلفی مورد بررسی قرار گرفته ­اند که عبارتند از سخت­ افزار ارتباطات رادیویی کم ­قدرت پروتکل­ های لایه کنترل دسترسی رسانه آگاه از انرژی پروتکل MAC با این حال الگوریتم ­های مسیریابی و خوشه ­بندی انرژی کارآمد امید بخش­ ترین حوزه ­هایی هستند که در این زمینه به طور گسترده ­ای مورد مطالعه قرار گرفته ­اند.

چکیده انگلیسی مقاله :

Energy efficient clustering and routing are two well known optimization problems which have been studied widely to extend lifetime of wireless sensor networks (WSNs). This paper presents Linear/Nonlinear Programming (LP/NLP) formulations of these problems followed by two proposed algorithms for the same based on particle swarm optimization (PSO).

The routing algorithm is developed with an efficient particle encoding scheme and multi-objective fitness function. The clustering algorithm is presented by considering energy conservation of the nodes through load balancing. The proposed algorithms are experimented extensively and the results are compared with the existing algorithms to demonstrate their superiority in terms of network life, energy consumption, dead sensor nodes and delivery of total data packets to the base station.

منبع : sciencedirect.com