[发明专利]基于粒子群算法的无线传感器网络节点覆盖优化方法

摘要

本发明将粒子群算法运用到无线传感器网络节点最优覆盖问题上，提出了一种基于离散二进制版本的粒子群优化算法的覆盖机制，并用于对无线传感器网络的节点覆盖问题进行优化求解。将无线传感器网络节点覆盖问题定义为一个0/1规划问题，并将二进制粒子群算法的个体编码为0/1二进制串，然后通过粒子群算法的进化机制进行优化。定义了两个重要的指标对求解的结果进行评估，一个是区域的“覆盖率”，一个是传感器的“消耗率”。通过仿真实验，验证了发明的算法的有效性和高效性。

主权项

1、一种基于粒子群算法的无线传感器网络节点覆盖优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)问题的生成。在D×D区域内随机散布N个传感半径为R的无线传感器。(2)初始化算法的各个参数，并建立第一代的粒子群。(3)根据每个粒子的当前位置，评估其适应值。(4)更新每个粒子的个体最优位置，以及所有粒子的全局最优位置。(5)每个粒子的速度Vi=[vi1,vi2,···,viD]]]>进行更新。更新公式为：vid=vid+c1×rand1d×(pBestid-xid)+c2×rand2d×(gBestd-xid)]]>其中c₁和c₂是加速系数(也称学习因子)，和是两个[0，1]区间上的随机数，pBest_i和gBest分别表示粒子自身的历史最优位置和全部粒子的全局最优位置。