کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6854271 1437410 2018 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Integrated clustering and routing protocol for wireless sensor networks using Cuckoo and Harmony Search based metaheuristic techniques
ترجمه فارسی عنوان
پروتکل مسیریابی و خوشه‌بندی یکپارچه‌ی شبکه‌های حسگر بی‌سیم با استفاده از تکنیک‌های فرا-اکتشافی مبتنی بر جستجوی هماهنگ و جستجوی فاخته
کلمات کلیدی
خوشه‌بندی؛ جستجوی فاخته؛ جستجوی هماهنگ؛ مسیریابی؛ شبکه حسگر بی‌سیم
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1-‌ مقدمه 

1-1‌    بخش‌ها و ترتیب‌بندی مقاله 

2-‌ تحقیقات مربوطه 

3- مدل سامانه

4-‌ روش‌های پیشنهادی برای مسیریابی و خوشه‌بندی

4-1   ‌مرحله خودراه‌اندازی و آرایش شبکه 

4-2 الگوریتم خوشه‌بندی مبتنی بر اصلاح روش جستجوی فاخته 

4-2-1 تعریف تابع برازش چندهدفی برای خوشه‌بندی 

4-2-2   ‌بدست آوردن تابع هزینه 

4-2-3   ‌عملیات الگوریتم انتخاب مبتنی CH مبتنی بر اصلاح روش جستجوی فاخته

4-2-4   تشکیل خوشه

4-3  ‌الگوریتم مسیریابی بین-خوشه‌ای با استفاده از اصلاح روش جستجوی هماهنگ. 

4-3-1  ‌توصیف الگوریتم مسیریابی مبتنی بر اصلاح روش جستجوی هماهنگ 

5- تحلیل عملکرد 

5-1‌  معیارهای عملکرد 

5-2  ‌تحلیل نتایج 

5-2-1   ‌تحلیل عملکرد برحسب مصرف انرژی کل

5-2-2  ‌تحلیل عملکرد برحسب تعداد گره‌های فعال 

6- نتیجه‌گیری‌ها و تحقیقات آتی 

 
ترجمه چکیده
در طراحی پروتکل مسیریابی و خوشه‌بندی برای شبکه‌های بزرگ حسگر بی‌سیم، مصرف یکنواخت انرژی و بهینه‌سازی آن اهمیت زیادی دارد. بیشتر راه‌حل‌های مبتنی بر محاسبات الهام گرفته‌شده از طبیعت برای حل مسأله مسیریابی مبتنی بر خوشه در شبکه حسگر بی‌سیم با مشکلات مصرف نامتعادل انرژی مواجه هستند. علت این امر آن است که گره‌های نزدیک به گره سینک برحسب بار ترافیکی بیش از اندازه بارگذاری می‌شوند. در این کار تحقیقاتی، مسأله مسیریابی و خوشه‌بندی گره با تعادل انرژی بین سرهای خوشه و گره سینک بررسی می‌شود. در این مقاله، پروتکل خوشه‌بندی گره با انرژی متعادل بر اساس اصلاح روش جستجوی فاخته پیشنهاد شده است که برای توزیع یکنواخت سرهای خوشه از تابع هدف جدیدی استفاده می‌کند. علاوه بر این، پروتکل مسیریابی مبتنی بر اصلاح روش جستجوی هماهنگ نیز برای مسیریابی بسته‌ی داده ‌بین سرها و گره سینک پیشنهاد می‌شود . عملکرد پروتکل پیشنهادی برای مسیریابی و خوشه‌بندی یکپارچه با استفاده از میانگین مصرف انرژی، تعداد گره‌های فعال، تعداد گره‌های غیرفعال و طول عمر شبکه ارزیابی می‌شود. پروتکل پیشنهادی برای مسیریابی و خوشه‌بندی یکپارچه بر اساس روش جستجوی هماهنگ -روش جستجوی فاخته بهبود معناداری را نسبت به پروتکل‌های پیشرفته نشان می‌دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر هوش مصنوعی
پیش نمایش مقاله
پروتکل مسیریابی و خوشه‌بندی یکپارچه‌ی شبکه‌های حسگر بی‌سیم با استفاده از تکنیک‌های فرا-اکتشافی مبتنی بر جستجوی هماهنگ و جستجوی فاخته
چکیده انگلیسی
Uniform energy consumption and its optimization is a major concern for designing the clustering and routing protocol for large scale wireless sensor networks. Most of the existing nature-inspired computing based solutions for cluster-based routing problem for wireless senor network, suffer from unbalanced energy consumption issues. This is due to fact that nodes near to the sink are overloaded in terms of traffic load. In this research work, problem of energy balanced node clustering and routing between cluster heads and the sink are considered. This paper proposed an improved cuckoo search-based energy balanced node clustering protocol which uses a novel objective function for uniform distribution of cluster heads. In addition, an improved harmony search based routing protocol is proposed for routing of the data packet between cluster heads and the sink. The performance of the proposed integrated clustering and routing protocol is evaluated using the average energy consumption, the number of alive nodes, number of dead nodes and network lifetime. The proposed Cuckoo-Harmony Search-based integrated clustering and routing protocol shows significant improvement over the state-of-art protocols.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Engineering Applications of Artificial Intelligence - Volume 68, February 2018, Pages 101-109
نویسندگان
, ,