کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6873201 1440631 2018 32 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
An on-demand coverage based self-deployment algorithm for big data perception in mobile sensing networks
ترجمه فارسی عنوان
الگوریتم خودمراقبتی مبتنی بر پوشش تحت تقاضا برای درک اطلاعات بزرگ در شبکه های حسگر تلفن همراه
کلمات کلیدی
شبکه حسگر موبایل سنجش عملکرد بالا، ادراک داده های بزرگ، خودسوزی کردن گره، پوشش درخواستی اتوماتیک یادگیری تلفن همراه،
ترجمه چکیده
شبکه های حسگر تلفن همراه به طور گسترده ای در زمینه های مختلف برای ادراک داده های بزرگ مانند حمل و نقل هوشمند، سلامت پزشکی و سنجش محیط زیست مورد استفاده قرار گرفته است. با این حال، در برخی از محیط های پیچیده و مناطق غیر قابل دسترس از ناراحتی برای انسان، ایجاد شبکه های حسگر تلفن همراه، طرح گره ها و کنترل توپولوژی شبکه برای دستیابی به داده های بزرگ عملکرد داده ها به طور فزاینده ای تبدیل شدن به یک مسئله اصلی در برنامه های کاربردی شبکه های حسگر تلفن همراه. برای مقابله با این مشکل، ما یک الگوریتم خودپرداز مبتنی بر پوشش تحت پوشش جدید برای درک اطلاعات بزرگ بر اساس شبکه های حسگر تلفن همراه در این مقاله ارائه می دهیم. اولا، با در نظر گرفتن ویژگی های گره های حسگر تلفن همراه، ما مدل ماشین سازی سلولی را گسترش می دهیم و یک مدل اتوماتای ​​سلولی تلفن همراه جدید را برای اثربخشی پردازش تکاملی مکانی و زمانی گره ها پیشنهاد می دهیم. دوم، بر اساس نظریه اتوماتای ​​یادگیری و اطلاعات تاریخی حرکت گره، ما یک مدل خودکار اتوماتیک یادگیری تلفن همراه جدید را بررسی می کنیم که در آن گره ها می توانند به صورت خود سازگارانه و هوشمندانه بهترین مسیر حرکت با مصرف انرژی کم تصمیم بگیرند. در نهایت، ما یک الگوریتم بهینه سازی جدید را پیشنهاد می دهیم که می تواند به سرعت حل مسئله نصب خودکارشناسی گره را حل کند، بدین ترتیب، ما بهترین طرح استقرار گره ها را در یک زمان کوتاه بدست می آوریم. نتایج شبیه سازی گسترده نشان می دهد که الگوریتم پیشنهاد شده در این مقاله الگوریتم های موجود را تا 40٪ از لحاظ میزان رضایت از پوشش شبکه، تکرار الگوریتم، مراحل متوسط ​​حرکت گره ها و مصرف انرژی گره ها از این رو، ما معتقدیم که کار ما کمک خواهد کرد تا سناریوهای سنجش پذیری در سطح مقیاس بزرگ در شبکه های حسگر تلفن همراه به کار گرفته شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نظریه محاسباتی و ریاضیات
چکیده انگلیسی
Mobile Sensing Networks have been widely applied to many fields for big data perception such as intelligent transportation, medical health and environment sensing. However, in some complex environments and unreachable regions of inconvenience for human, the establishment of the mobile sensing networks, the layout of the nodes and the control of the network topology to achieve high performance sensing of big data are increasingly becoming a main issue in the applications of the mobile sensing networks. To deal with this problem, we propose a novel on-demand coverage based self-deployment algorithm for big data perception based on mobile sensing networks in this paper. Firstly, by considering characteristics of mobile sensing nodes, we extend the cellular automata model and propose a new mobile cellular automata model for effectively characterizing the spatial-temporal evolutionary process of nodes. Secondly, based on the learning automata theory and the historical information of node movement, we further explore a new mobile cellular learning automata model, in which nodes can self-adaptively and intelligently decide the best direction of movement with low energy consumption. Finally, we propose a new optimization algorithm which can quickly solve the node self-adaptive deployment problem, thus, we derive the best deployment scheme of nodes in a short time. The extensive simulation results show that the proposed algorithm in this paper outperforms the existing algorithms by as much as 40% in terms of the degree of satisfaction of network coverage, the iterations of the algorithm, the average moving steps of nodes and the energy consumption of nodes. Hence, we believe that our work will make contributions to large-scale adaptive deployment and high performance sensing scenarios of the mobile sensing networks.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Future Generation Computer Systems - Volume 82, May 2018, Pages 220-234
نویسندگان
, , , , , ,