کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6856741 1437969 2018 31 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An exact approach to extend network lifetime in a general class of wireless sensor networks
ترجمه فارسی عنوان
روش دقیق برای گسترش طول عمر شبکه در یک کلاس کلی از شبکه های حسگر بی سیم
کلمات کلیدی
شبکه های حسگر بی سیم، سنسورهای جهت دار، محدوده حسگر قابل تنظیم پوشش هدف چندگانه، نسل ستون،
ترجمه چکیده
این مقاله یک چارچوب کلی برای مدل سازی و بهینه سازی مشکلات حداکثر سازی طول عمر در شبکه های حسگر بی سیم با سنسورهایی با قابلیت های تخصصی مانند توانایی تنظیم دامنه حسگر، تغییر جهت و غیره فراهم می کند. برای شناسایی مجموعه ای از کارهایی که یک سنسور انجام می دهد ، مفهوم نقش معرفی شده است. این نقشها شامل جهت سنسور، محدوده حسگر، حالت ارتباطی و ترکیبی از اینها است. هدف این است که شناسایی برنامه ها، به عنوان تخصیص نقش ها به سنسورها و یک فاصله زمانی برای فرض کردن چنین نقش ها، در حالی که هدف ها و انتقال سیگنال ها را به ایستگاه پایه نشان می دهند، نشان داده شود. برای انجام این کار، یک مدل برنامه ریزی خطی در مقیاس بزرگ پیشنهاد و حل می شود و از طریق یک رویکرد دقیق بر اساس نسل ستون، که با یک روش شاخه و برش مورد استفاده برای حل معضل قیمت گذاری تکمیل می شود، حل می شود. رویکرد پیشنهادی بر روی مجموعه گسترده ای از موارد به طور تصادفی تولید شده برای ارزیابی عملکرد آن آزمایش شده است. نتایج محاسباتی پتانسیل رویکرد پیشنهادی برای نمونه های متوسط ​​اندازه بزرگ را نشان می دهد که می تواند راه حل های بهینه یا با کیفیت خوب را در زمان های محاسبات کوتاه محاسبه کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر هوش مصنوعی
چکیده انگلیسی
This paper provides a general framework to model and optimize lifetime maximization problems in wireless sensor networks with sensors having specialized capabilities like the ability to adjust their sensing range, change their directions, etc. In order to identify the set of tasks that a sensor carries out, the concept of role is introduced. These roles include sensor direction, sensing range, communication mode and combinations of these. The purpose is to identify schedules, represented as the allocation of roles to the sensors and a time interval for assuming such roles, while covering targets and transmitting signals to the base station. To do so, a large scale linear programming model is proposed and solved through an exact approach based on column generation, which is complemented with a branch-and-cut procedure used to address the pricing subproblem. The proposed approach is tested on an extensive set of randomly generated instances used to evaluate its performance. Computational results show the potential of the proposed approach for medium-large size instances for which it is possible to compute either the optimal or good quality solutions in short computational times.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Information Sciences - Volumes 433–434, April 2018, Pages 274-291
نویسندگان
, , , ,