【WSN覆盖优化】基于AFSA(人工鱼群算法)求解无线网络传感覆盖优化问题含Matlab源码

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⛄ 内容介绍

人工鱼群算法具有鲁棒性强、易于实现且对目标函数和参数初值要求不高的特点,已广泛应用于智能控制、参数优化等诸多领域。针对网络节点严重冗余而导致的网络成本增加,生命周期过短等缺陷,提了一种基于人工鱼群算法的覆盖优化方法.首先以网络有效覆盖率作为优化目标,建立相应的数学模型,然后采用人工鱼群算法对模型进行求解,得到无线传感器网络的最优覆盖方案.仿真结果表明,人工鱼群算法提高了无线传感器网络节点的覆盖率,减少了传感器节点冗余,有效降低了网络成本,网络生存时间得到了延长.

⛄ 部分代码

clear all;

close all;

clc;


%AFSA参数设置

Visual = 25;   %人工鱼的感知距离

Step = 3;     %人工鱼的移动最大步长

N = 30;         %人工鱼的数量

dim = 24;       %人工鱼的维度

Try_number = 500;%迭代的最大次数

delta=27;     %拥挤度因子

Iteration = 1; %迭代计数器

Max_iteration = 500;%迭代次数


%WSN参数设置

WSNpoint = dim;      %传感器节点数

width=20;       %边界宽度

R=2.5;         %感知半径

ub=ones(1,dim*2).*width;      %上界

lb=zeros(1,dim*2);           %下界


%覆盖率计算函数

f=@(x) coverage(x,WSNpoint,R,width);


%初始化人工鱼种群

for i = 1:N

   x(i,:)=lb+rand(1,dim*2).*(ub-lb);

end


%计算初始状态下的适应度值;

for i = 1:N

   fitness_fish(i) = f(x(i,:));  

end

[best_fitness,I] = max(fitness_fish);         % 求出初始状态下的最优适应度;

best_x = x(I,:);             % 最优人工鱼;

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1] 黄瑜岳, 李克清. 基于人工鱼群算法的无线传感器网络覆盖优化[J]. 计算机应用研究, 2013, 30(2):3.

[2] 李志武. 人工鱼群算法的改进及在无线传感器网络覆盖优化的应用[D]. 湖南大学.

[3] 李莉, 黄凯锋, 李建. 基于覆盖集和逆高斯变异的AFSA算法在WSN中的覆盖研究[J]. 科技通报, 2015(1):5.

[4] 黄仁, 秦占明. 基于人工鱼群算法的无线室内定位优化[J]. 计算机应用, 2015, 35(A01):4.

[5] 郭勇姜卫东刘胤祥. 水下传感器网络覆盖优化算法[J]. 舰船电子工程, 2014, 000(007):165-168.

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