ارزیابی پوشش الگوریتم های بهینه سازی سراسری در جایابی شبکه های سنسور بی سیم در محیط های رستری

چکیده مقاله

در سال های اخیر، شبکه های حسگر بی سیم Wireless Sensor Networks در کاربردهای متعددی مانند کنترل و نظارت بر پدیده های دینامیک مورد مطالعه قرار گرفته اند یکی از مسائل مهم مورد مطالعه در این شبکه ها، جایابی Deployment بهینه حسگرها به منظور دستیابی به بیشینه ی مقدار پوشش Coverage است از این رو، در اکثر تحقیقات برای رسیدن به پوشش حداکثر از الگوریتم های بهینه سازی متعددی استفاده شده است در یک رده بندی کلی، الگوریتم های بهینه سازی برای جایابی بهینه حسگر با هدف افزایش پوشش، به دو گروه الگوریتم های بهینه سازی محلی و سراسری تقسیم می شوند الگوریتم های سراسری عموما از یک روش تصادفی براساس یک روند تکاملی استفاده می کنند در تمامی این الگوریتم ها، محاسبه ی تابع هدف جهت ارائه مدل پوشش حسگر در شبکه ضروری است و واقع بهبود پوشش از طریق بهینه سازی تابع هدف در فضای مساله صورت می گیرد در این تحقیق، با مدلسازی رستری محیط در فضاهای دو و سه بعدی، عملکرد الگوریتم های بهینه سازی سراسری به منظور جانمایی بهینه حسگرها و در نتیجه ایجاد پوشش حداکثر شبکه های حسگر بی سیم با رویکرد افزایش پوشش، ارزیابی و مقایسه شده اند از آنجایی که هدف مقایسه عملکرد و نتایج الگوریتم های سراسری بوده است، منطقه مورد مطالعه و شرایط پیاده سازی یکسان فرض شده اند در این مقاله، چند روش بهینه سازی برای جایابی سنسور، از جمله الگوریتم های ژنتیک VFCPSO Virtual Force Co evolutionary Particle Swarm Optimization ، L BFGS Limited memory Broyden–Fletcher–Goldfarb–Shanno ، Genetic Algorithm GA ، و CMA ES Covariance Matrix Adaption –Evolution Strategy پیاده سازی شد و معیار ارزیابی الگوریتم ها برای مسئله جایابی شبکه های حسگر بی سیم مقدار پوشش بهینه و سرعت همگرایی الگوریتم ها در نظر گرفته شده است

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

فاطمه مافی

دانشجوی کارشناسی ارشد سیستم های اطلاعات مکانی دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته کرمان

میثم ارگانی

استادیار گروه سنجش از دور و GIS، دانشکده جغرافیا، دانشگاه تهران

فرید کریمی پور

استادیار دانشکده مهندسی نقشه برداری و علوم اطلاعات مکانی، پردیس دانشکده های فنی دانشگاه تهران

مافی، فاطمه و ارگانی، میثم و کریمی پور، فرید،1395،ارزیابی پوشش الگوریتم های بهینه سازی سراسری در جایابی شبکه های سنسور بی سیم در محیط های رستری،دومین کنفرانس ملی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی،تهران

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات دومین کنفرانس ملی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی29 دی 1395 · تهران