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基于鲸鱼算法优化二型模糊逻辑的水下无线传感网络分簇路由算法
1
作者
齐迪
叶方
+1 位作者
杨紫涵
李一兵
《应用科技》
2025年第1期131-139,共9页
为了实现水下无线传感器网络(underwater wireless sensor networks,UWSNs)的能量均衡分簇并延长网络寿命,提出了一种基于鲸鱼算法优化二型模糊逻辑(type-2 fuzzy logic,T2FL)系统的分簇路由算法。该算法利用二型模糊逻辑系统分析节点...
为了实现水下无线传感器网络(underwater wireless sensor networks,UWSNs)的能量均衡分簇并延长网络寿命,提出了一种基于鲸鱼算法优化二型模糊逻辑(type-2 fuzzy logic,T2FL)系统的分簇路由算法。该算法利用二型模糊逻辑系统分析节点剩余能量、邻近节点数量以及与基站的距离,指导簇头的选取。为解决传统推理规则易导致首轮节点过早死亡的问题,本文引入基于首个节点死亡轮次的适应度函数,利用鲸鱼算法优化模糊逻辑推理规则,延长首个节点死亡的轮次。此外,采用簇头共存的入簇机制并对簇头的通信半径加以限制,进一步延长了网络寿命。实验结果表明,相较于低功耗自适应集簇分层型协议(low-energy adaptive clustering hierarchy,LEACH)算法、轮转式LEACH(reliable LEACH,R-LEACH)算法和能量高效LEACH(energy efficient LEACH,EE-LEACH)算法,本文算法显著降低了每轮节点剩余能量方差,延长了网络寿命。
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关键词
水下无线传感网络
水下路由
模糊逻辑
簇
头选举
入簇机制
鲸鱼算法
群智能优化
网络寿命
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职称材料
能量异构无线传感器网络分簇路由改进算法
被引量:
24
2
作者
李安超
陈桂芬
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第11期1712-1718,共7页
路由算法作为无线传感器网络的核心技术,对延长网络生命周期,提高网络效率起到了至关重要的作用。针对分布式能量有效成簇算法未考虑节点位置和对节点保护、利用不充分的问题,提出了一种改进的能量异构分簇路由算法。该算法引入边缘度...
路由算法作为无线传感器网络的核心技术,对延长网络生命周期,提高网络效率起到了至关重要的作用。针对分布式能量有效成簇算法未考虑节点位置和对节点保护、利用不充分的问题,提出了一种改进的能量异构分簇路由算法。该算法引入边缘度的概念,使距离基站近的节点优先担任簇头,减少了网络能量消耗;设立了双能量阈值,提高节点能量利用,延长节点生命周期;综合考虑节点、簇头、基站三者的位置分布,提出了更合理的入簇机制。仿真结果显示,在小面积检测(10 m×10 m到100 m×100 m)与大面积检测(100 m×100 m到500 m×500 m)环境下改进算法与原算法相比,网络生命周期分别提高了18.7%到36.2%,24.4%到66.5%。
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关键词
异构无线传感器网络
路由算法
边缘度
双能量阈值
入簇机制
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职称材料
题名
基于鲸鱼算法优化二型模糊逻辑的水下无线传感网络分簇路由算法
1
作者
齐迪
叶方
杨紫涵
李一兵
机构
哈尔滨工程大学信息与通信工程学院
先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室
出处
《应用科技》
2025年第1期131-139,共9页
文摘
为了实现水下无线传感器网络(underwater wireless sensor networks,UWSNs)的能量均衡分簇并延长网络寿命,提出了一种基于鲸鱼算法优化二型模糊逻辑(type-2 fuzzy logic,T2FL)系统的分簇路由算法。该算法利用二型模糊逻辑系统分析节点剩余能量、邻近节点数量以及与基站的距离,指导簇头的选取。为解决传统推理规则易导致首轮节点过早死亡的问题,本文引入基于首个节点死亡轮次的适应度函数,利用鲸鱼算法优化模糊逻辑推理规则,延长首个节点死亡的轮次。此外,采用簇头共存的入簇机制并对簇头的通信半径加以限制,进一步延长了网络寿命。实验结果表明,相较于低功耗自适应集簇分层型协议(low-energy adaptive clustering hierarchy,LEACH)算法、轮转式LEACH(reliable LEACH,R-LEACH)算法和能量高效LEACH(energy efficient LEACH,EE-LEACH)算法,本文算法显著降低了每轮节点剩余能量方差,延长了网络寿命。
关键词
水下无线传感网络
水下路由
模糊逻辑
簇
头选举
入簇机制
鲸鱼算法
群智能优化
网络寿命
Keywords
UWSNs
underwater routing
fuzzy logic
cluster head election
clustering mechanism
whale algorithm
swarm intelligence optimization
network lifetime
分类号
TP393 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
能量异构无线传感器网络分簇路由改进算法
被引量:
24
2
作者
李安超
陈桂芬
机构
长春理工大学电子信息工程学院
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第11期1712-1718,共7页
基金
吉林省发改委项目(2016C089)
文摘
路由算法作为无线传感器网络的核心技术,对延长网络生命周期,提高网络效率起到了至关重要的作用。针对分布式能量有效成簇算法未考虑节点位置和对节点保护、利用不充分的问题,提出了一种改进的能量异构分簇路由算法。该算法引入边缘度的概念,使距离基站近的节点优先担任簇头,减少了网络能量消耗;设立了双能量阈值,提高节点能量利用,延长节点生命周期;综合考虑节点、簇头、基站三者的位置分布,提出了更合理的入簇机制。仿真结果显示,在小面积检测(10 m×10 m到100 m×100 m)与大面积检测(100 m×100 m到500 m×500 m)环境下改进算法与原算法相比,网络生命周期分别提高了18.7%到36.2%,24.4%到66.5%。
关键词
异构无线传感器网络
路由算法
边缘度
双能量阈值
入簇机制
Keywords
heterogeneous wireless sensor networksrouting protocol
edge degree
dual energy threshold
join cluster mechanism
分类号
TN92 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于鲸鱼算法优化二型模糊逻辑的水下无线传感网络分簇路由算法
齐迪
叶方
杨紫涵
李一兵
《应用科技》
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
能量异构无线传感器网络分簇路由改进算法
李安超
陈桂芬
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017
24
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职称材料
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