无线传感器网络对异质功能节点的3D部署优化
Zean Lu1,2, Chengqun Wang2, Peng Wang2
1School of Information Science and Engineering, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou 310018, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|March 17, 2025
概括
本研究介绍了异质无线传感器网络 (WSN) 的改进优化算法,平衡覆盖范围,连接性和成本. 新的算法在复杂的部署场景中表现出卓越的性能.
科学领域:
- 计算机科学 计算机科学
- 电气工程 电气工程
- 网络优化 网络优化
背景情况:
- 无线传感器网络 (WSN) 部署优化对于工业应用至关重要.
- 现有的WSN优化方法往往过于理想化,无法满足实际的多功能传感器需求.
- 集成传感器提高了监控能力,并降低了在不同领域的部署成本.
研究的目的:
- 为异质功能WSNs设计一个新的多目标优化问题.
- 为了平衡网络覆盖,连接和成本,考虑不同的传感器功能.
- 为了解决优化复杂的WSN部署的NP-hard性质.
主要方法:
- 为异质WSNs制定了一个新的多目标优化问题.
- 一个改进的秘书鸟优化算法 (ISBOA) 已经开发出来,具有高斯鸟突变和平滑的利用.
- 在23个功能和新的WSN问题上,ISBOA与原来的SBOA,PSO,WOA和NGO进行了基准测试.
- 对于大规模问题,提出了跨越树域的最小减少策略.
主要成果:
- 与现有的算法相比,ISBOA表现出更快的融合和更高的准确性.
- 拟议的算法有效地平衡了异质WSN中的覆盖范围,连接性和成本.
- 域减少策略显著提高了大规模WSN优化效率,以最小的准确性损失.
结论:
- ISBOA为优化异质WSN部署提供了一个强大的解决方案.
- 该研究解决了WSN设计中的实际挑战,超越了理想化的模型.
- 这些发现为优化工业应用的WSN部署提供了更有效,更准确的方法.


