پایان نامه رقابت استعماری – خوشه‌بندی مبتنی بر الگوریتم رقابت استعماری در شبکه‌های حس گر بی سیم

در این پست داکیومنت پایان نامه رقابت استعماری یا به طور کامل خوشه‌بندی مبتنی بر الگوریتم رقابت استعماری در شبکه‌های حس گر بی سیم قرار داده شده است. خوشه‌بندی به‌عنوان یکی از روش‌های بهینه‌سازی برای مصرف انرژی، طول عمر، سربار و … در شبکه های حس گر هست.

این روش به عنوان روشی برای کنترل توپولوژی برای موارد گوناگون ازجمله بالا بردن طول عمر شبکه با انتخاب بهینه سرخوشه‌های مناسب بکار می‌رود. حفظ تعادل بار در سرخوشه ها مهم‌ترین مسئله برای خوشه بندی گره های حس گر است. به‌خصوص، زمانی که گره های حس گر به‌طور یکنواخت توزیع نشده باشند.درواقع، خوشه‌بندی متعادل بار با بار نابرابر گره‌های حس گر یک مشکل-NP هارد است.

روش ها و الگوریتم های زیادی برای حل مسائل-NP هارد وجود دارد که از آن جمله می‌توان به الگوریتم‌های تکاملی اشاره کرد. الگوریتم‌های تکاملی از مکانیزم‌ها و عملیات ابتدایی برای حل مسئله استفاده می‌کنند و در طی یک سری از تکرارها به راه‌حل مناسب برای مسئله می‌رسند. یکی از الگوریتم های بهینه سازی برای حل مسائل مشکل، الگوریتم رقابت استعماری است.

الگوریتم رقابت استعماری روشی در حوزه محاسبات تکاملی است که به یافتن پاسخ بهینه مسائل مختلف بهینه سازی می‌پردازد.

در تشریح مراحل این الگوریتم برای به دست آوردن جواب بهینه یک یا چند مستعمره از ضعیف رین نسل‌ها انتخاب شده و به نسل‌های قوی تر تزریق می شود و سپس نسل ضعیف حذف می شود. این عمل به جواب های ضعیف شانس مجدد می دهد و در مراحل بعدی احتمال بقا و قدرتمند شدن آن را فراهم می کند این‌گونه کارکرد در ژنتیک و ازدحام ذرات وجود ندارد.

علاوه بر آن الگوریتم رقابت استعماری علاوه بر پیدا کردن جواب های سراسری از مسئله امکان بهبود این جواب ها به‌صورت محلی را نیز دارا هست. در ادامه چکیده و فهرست مطالب این داکیومنت آورده شده است.

چکیده

افزایش طول عمر و پایداری شبکه های حس‌گر بی‌سیم یکی از مسائل مهم در ایجاد و طراحی این نوع شبکه‌ها است. خوشه‌بندی، به عنوان یکی از روش های کنترل توپولوژی برای پایداری شبکه های حس گر بی سیم می تواند مصرف انرژی را در شبکه‌های حس‌گر کاهش دهد.

اما در یک خوشه مبتنی بر شبکه حسگر، سرخوشه‌ها برخی بارهای اضافی ناشی از فعالیت‌های مختلف مانند جمع‌آوری داده‌ها، تجمع داده‌ها و ارتباطات را، از داده‌های جمع شده به ایستگاه پایه حمل می‌کنند بنابراین، حفظ تعادل بار سرخوشه‌ها یک مسئله چالش‌برانگیز برای عملیات درازمدت شبکه‌های حسگر بی‌سیم است. خوشه‌بندی متعادل بار به‌عنوان یک مشکل NP-hard برای یک شبکه حس‌گر بی‌سیم همراه با بار نابرابر گره‌های حسگر شناخته می‌شود.

الگوریتم رقابت استعماری یکی از روش‌های تکاملی است که می‌تواند برای پیدا کردن راه‌حل سریع و کارآمد چنین مشکلی استفاده شود. در این پایان نامه، یک روش خوشه بندی با رویکرد تکاملی معرفی شده است که مفاهیم تعادل بار و انرژی مصرفی گره‌های حسگر را در حالت بار برابر و نابرابر بررسی می‌کند تا سرخوشه‌ها بهینه را انتخاب کند.

در این تحقیق، از الگوریتم رقابت استعماری برای انتخاب سرخوشه های مناسب استفاده شده است تا بر مبنای مشخصات موردنظر، طول عمر شبکه را هم افزایش دهد. نتایج شبیه‌سازی کارایی روش ارائه‌شده برای متعادل کردن مصرف انرژی گره‌ها و ماکزیمم کردن طول عمر شبکه مشخص کرد میزان مصرف انرژی، تعداد گره حسگر فعال و زمان اجرا روش پیشنهادی، در مقایسه با دو روش اخیر مبتنی بر الگوریتم‌های تکاملی بهتر عمل می‌کند.

کلمات کلیدی: شبکه‌های حسگر بی‌سیم، الگوریتم رقابت استعماری، طول عمر شبکه، تعادل بار، خوشه‌بندی، پایانامه رقابت استعماری

فهرست مطالب

فصل اول: کلیات پژوهش پایانامه رقابت استعماری

• مقدمه
• بیان مسئله
• ضرورت و اهمیت انجام پایان‌نامه
• اهداف پایان‌نامه
• ساختار پایان نامه

فصل دوم: مفاهیم پایه و مروری بر کارهای گذشته

• مقدمه
• ویژگی های شبکه ی حسگر بی سیم
  • ویژگی‌های عمومی یك شبكه حسگر
  • ساختار ارتباطی شبکه‌های حسگر
  • فاکتورهای طراحی
    • تحمل خرابی
    • قابلیت گسترش
    • توپولوژی
    • تنگناهای سخت‌افزاری
    • قابلیت اطمینان
    • مقیاس‌پذیری
    • هزینه تولید
    • رسانه ارتباطی
    • توان مصرفی گره‌ها
    • ارتباط بلادرنگ و هماهنگی
    • امنیت و مداخلات
    • عوامل پیش‌بینی‌نشده
• خوشه‌بندی شبکه‌های حسگر بی‌سیم
  • روشهای پیشین خوشه‌بندی در شبکه های حسگر بی‌سیم
    • الگوریتم خوشه‌بندی LEACH
    • الگوریتم خوشه بندی PEGASIS
    • الگوریتم خوشه‌بندی TEEN
    • الگوریتم خوشه‌بندی LEACH-EP
    • الگوریتم خوشه بندی LEACH-DT
    • الگوریتم خوشه بندی EARP
    • الگوریتم خوشه بندی مبتنی بر GA
• الگوریتم‌های تکاملی
  • الگوریتم رقابت استعماری
• خلاصه و نتیجه‌گیری

فصل سوم روش پیشنهادی

• مقدمه
• مدل مصرف انرژی
• مدل شبکه و فرمولاسیون راه‌حل
• روش پیشنهادی
  • ایجاد جمعیت اولیه و تشکیل امپراتوریهای اولیه
  • تابع تناسب
  • سیاست جذب
  • سیاست انقلاب
  • بروز رسانی امپراتوری‌ها
• شبیه سازی و ارزیابی نتایج
  • پارامترهای شبیه‌سازی
  • نتایج شبیه‌سازی
• خلاصه و نتیجه‌گیری

فصل چهارم نتیجه‌گیری و کارهای آتی

• نتیجه گیری
• کارهای آتی
• مراجع

درباره محصول

داکیومنت پایانامه رقابت استعماری یا بطور کامل خوشه‌بندی مبتنی بر الگوریتم رقابت استعماری در شبکه‌های حس گر بی سیم در 61 صفحه در قالب word و pdf بصورت زیپ شده قابل دانلود می باشد. این محصول به صورت کامل و روان داکیومنت است و توسط کارشناسان پی استور بازنگری و تایید شده می باشد. این محصول دارای نشان تضمین کیفیت پی استور می باشد.

برای دانلود محصول آن را خریداری فرمایید. به محض خرید محصول لینک دانلود در دسترس خواهد بود. در صورت بروز هرگونه مشکل با واحد فروش پی استور تماس حاصل فرمایید.

مطالب مرتبط با شبکه حسگر بی سیم