کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6900599 1446490 2018 7 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Improved Cuckoo Search-based Clustering Protocol for Wireless Sensor Networks
ترجمه فارسی عنوان
پروتوکل خوشه بندی مبتنی بر جستجوی Cuckoo بهبود یافته برای شبکه های حسگر بی سیم
کلمات کلیدی
شبکه های حسگر بی سیم، خوشه بندی جستجوی فاجعه
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

۲. پژوهشات مرتبط

۳. پروتوکل مطروحه

۳.۱ استخراج تابع تناسب

شکل ۱. فلوچارت کاری پروتوکل مطروحه

۳.۲ توصیف الگوریتم خوشه بندی مطروحه

۴. ارزیابی عملکرد

جدول ۱. فهرست پارامترهای استفاده شده در آزمایشات

شکل ۲ (a) مصرف انرژی کلی در برابر تعداد دورها (b) مصرف انرژی کلی در برابر تعداد گره ها

شکل 2 (b) انرژی پسماند کلی در برابر تعداد دورها (b) انرژی پسماند کلی در برابر % CH ها

شکل ۳ (a) ترسیم کننده عملکرد طرح ICSCA مطروحه و مقایسه آن با LEACH و E-OEERP و PSO-ECHS - از لحاظ انرژی پسماند - می باشد. در این آزمایش ، تعداد کلی ۲۰۰ گره در ناحیه جالب توجه ۲۰۰ در ۲۰۰ بعدی بکار گرفته شده است. گره های فراهم شده با انرژی آغازین برابر با 200J بوده است. از شکل ۳(a) مشاهده شده است که با افزایش تعداد دورها ، انرژی پسماند شبکه کاهش می یابد. هرچند ، پروتوکل مطروحه بهتر از پروتوکل موجود - از لحاظ انرژی پسماند - عمل می کند. 

شکل ۳ (b) نشان دهنده عملکرد طرح مطروحه ICSCA و مقایسه آن با LEACH و E-OEERP و PSO-ECHS - از لحاظ انرژی پسماند بوسیله تعداد متغییر CH ها می باشد. در این آزمایش ، ناحیه قابل توجه (مورد توجه) ۲۰۰ در ۲۰۰ بوده است. در این آزمایش ، درصد سر خوشه ها از ۵٪ تا ۲۵٪ متغییر بوده است. تعداد کلی گره های بکار گرفته شده برابر با ۲۰۰ است. با افزایش CH ها ، مصرف انرژی کلی پروتوکل افزایش می یابد. هرچند ، پروتوکل مطروحه ICSCA بهتر از پروتوکل موجود عمل می کند. این بدین دلیل است که در واقعیت آن از تابع تناسب بهتری استفاده می کند که CH های انتخاب شده را بصورت یکنواخت توزیع شده تضمین نموده و بار آنها متعادل است. این مقوله موجب عملکرد بهتر طرح مطروحه می شود.

۵. جمع بندی
ترجمه چکیده
در شبکه های حسگر بی سیمی مقیاس بزرگ (WSN ها) ، طراحی پروتوکل گردآوری داده بصورت انرژی کارامد به مسئله پژوهشی چالش برانگیز بدل شده است. این مقوله بدلیل این واقعیت است که هر گره حسگر ، معمولا با منبع انرژی محدود شده تجهیز شده است. در ادبیات ، تکنیک مبتنی بر خوشه بندی برای گردآوری داده ثابت نموده که از لحاظ بیشینه سازی طول عمر شبکه WSN ها که مسئله ای NP-سخت است ، بسیار کارامد است. برای حل این مسئله NP-سخت ، بسیاری از رویکردهای متا ابتکاری براساس پروتوکل های خوشه بندی در سالیان اخیر مطرح شده است. هرچند ، این پروتوکل های خوشه بندی موجود از مسئله مصرف انرژی نامتعادل رنج می برند. در این مسئله ، سرهای خوشه بصورت یکپارچه توزیع نشده و سرهای خوشه سر ریز شده سریع تر از سرهای خوشه سر ریز نشده از بین می رود. بمنظور حل این مشکل ، یک الگوریتم خوشه بندی مبتنی بر جستجوی Cuckoo بهبود یافته (ICSCA) در این مقاله پژوهشی مطرح شده است. ارزیابی عملکرد ICSCA و مقایسه آن با طرح خوشه بندی کنونی - از لحاظ مصرف انرژی کلی و انرژی پسماند - ارایه شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر علوم کامپیوتر (عمومی)
پیش نمایش مقاله
پروتوکل خوشه بندی مبتنی بر جستجوی Cuckoo بهبود یافته برای شبکه های حسگر بی سیم
چکیده انگلیسی
In a large-scale Wireless Sensor Networks (WSNs), designing of an energy efficient data gathering protocol has become a challenging research issues. This is due to fact that each sensor node is generally equipped with limited energy resource. In the literature, clustering-based technique for data gathering has been proved very efficient in terms of energy saving. Although, it is pointed out in the literature that design of an energy-balanced clustering for maximizing the network lifetime of WSNs is a NP-hard problem. For solving this NP-hard problem, many meta-heuristic approach based clustering protocols are proposed in the recent years. However, these existing clustering protocols suffer from unbalanced energy consumption problem. In this problem, cluster heads are not uniformly distributed and overloaded cluster heads die out faster than under-load cluster heads. In order to solve this problem, an improved Cuckoo Search-based Clustering Algorithm (ICSCA) is proposed in this research paper. Performance evaluation of the ICSCA and its comparison with the state-of-art clustering scheme in terms total energy consumption and residual energy are presented.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Procedia Computer Science - Volume 125, 2018, Pages 234-240
نویسندگان
,