基于遗传算法的无线传感器网络路径优化

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基于遗传算法的无线传感器网络路径优化

雷霖, 李伟峰, 王厚军

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雷霖, 李伟峰, 王厚军. 基于遗传算法的无线传感器网络路径优化[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(2): 227-230. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.17

引用本文:

雷霖, 李伟峰, 王厚军. 基于遗传算法的无线传感器网络路径优化[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(2): 227-230. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.17

LEI Lin, LI Wei-feng, WANG Hou-jun. Path Optimization of Wireless Sensor Network Based on Genetic Algorithm[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(2): 227-230. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.17

Citation:

LEI Lin, LI Wei-feng, WANG Hou-jun. Path Optimization of Wireless Sensor Network Based on Genetic Algorithm[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(2): 227-230. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.17

基于遗传算法的无线传感器网络路径优化

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.17

1.
电子科技大学自动化工程学院成都 610054

基金项目:

国家自然科学基金(60673011)

作者简介:
雷霖(1964-)，男，在职博士生，教授，主要从事智能测控技术、无线传感器网络技术方面的研究.

中图分类号: TP274.1

Path Optimization of Wireless Sensor Network Based on Genetic Algorithm

1.
School of Automation Engineering,University of Electronic Science,Technology of China Chengdu 610054

摘要: 提出使用遗传算法对无线传感器网络进行路径优化，考虑节点能耗和路由恢复时间等实际因素的影响，将这些影响作为路径优化问题的约束条件来处理；考虑各种约束条件和多种目标按照重要性的优先次序，使WSN有更长的寿命；对算法的各个环节进行了细致的分析，包括染色体的表示和编码、适应度函数的设计、遗传操作算子的设计及算法参数的分析和选取。大量的仿真实验证明，使用GA能找到WSN有效的优化路由。
- 改进的遗传算法 /
- 路径优化 /
- 传感器网络 /
- 无线传感器网络
Abstract: A genetic algorithm (GA) to solve the problem of path optimization of wireless sensor network (WSN) is proposed. Considering the influences of some practical factors such as the consumption of the energy of the nodes, recovery time of routing, we treat these influences as constraint conditions of path optimization. In order to prolong the lifetime of WSN, variety constraint conditions, multiple objectives are considered according to the priority of importance. The performances of GA are analyzed carefully in this paper, including chromosome representation, coding, fitness function design, genetic operator design, parameters analysis, selection. A large quantity of simulation experiments show that GA is a quick, effective way to find valid optimized route of WSN.
- improved genetic algorithm /
- path optimization /
- sensor network /
- wireless sensor network

[1]	刘韵婷, 井元伟, 张嗣瀛. 基于量化信息的无线传感器网络多声源定位研究 . 电子科技大学学报, 2017, 46(4): 530-533. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.04.009
[2]	温怀玉, 霍伟东. 无线传感器网络流量重分配拥塞控制算法 . 电子科技大学学报, 2017, 46(2): 407-411. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2017.02.015
[3]	俸皓, 罗蕾, 董荣胜, 王勇. 传感器网络中多移动sink节点的路径规划算法 . 电子科技大学学报, 2016, 45(3): 411-416. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2016.02.017
[4]	刘鹏飞, 刘铭, 刘赟卓, 徐杨. 基于素数地址的动态无线传感器网络路由协议 . 电子科技大学学报, 2015, 44(5): 757-763. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.020
[5]	魏嵬, 赵金伟, 赵鑫, 杨晶雯, 苏琪, 高敏. 传感网中基于时间帧的信息场变速率模型 . 电子科技大学学报, 2015, 44(5): 684-688. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.05.008
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[7]	王瑞锦, 黄耀东, 徐志远, 秦志光. 复杂山体表面传感器网络定位算法 . 电子科技大学学报, 2015, 44(3): 433-438. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2015.03.020
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[9]	邹赛, 汪文勇, 唐勇, 张骏. 在动态水环境中基于熵的无线传感器网络路由算法 . 电子科技大学学报, 2014, 43(1): 82-87. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2014.01.014
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[11]	王勇, 胡良梁, 袁巢燕. 基于密度分簇的无线传感器网络定位算法 . 电子科技大学学报, 2013, 42(3): 406-409. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2013.03.017
[12]	于振华, 付晓, 王静, 胡正良, 刘宇. 基于声学无线传感器网络的目标跟踪系统研究 . 电子科技大学学报, 2011, 40(4): 568-572. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.04.019
[13]	屈剑锋, 柴毅, 郭茂耘. 无线传感器网络下的并行粒子滤波目标跟踪算法 . 电子科技大学学报, 2011, 40(2): 231-236. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.02.015
[14]	张路桥, 朱清新, 吕涛, 王佳昊. 无线传感器网络中考虑干扰的拓扑优化 . 电子科技大学学报, 2011, 40(4): 564-567. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2011.04.018
[15]	闫斌, 周小佳, 王厚军, 王蜀黎. 无线传感器网络功率控制的质心定位算法 . 电子科技大学学报, 2010, 39(3): 416-419,434. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2010.03.020
[16]	雷霖, 代传龙, 王厚军. 基于互信息的无线传感器网络节点故障自诊断 . 电子科技大学学报, 2009, 38(5): 696-699. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.05.030
[17]	孙彦景, 钱建生, 顾相平, 陈光柱. 联合约束无线传感器网络连通支配集算法 . 电子科技大学学报, 2009, 38(2): 231-235. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.18
[18]	贾晨军, 廖永建, 陈抗生. 无线传感器网络中的高效签名算法 . 电子科技大学学报, 2009, 38(4): 537-541. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.04.015
[19]	罗光春, 熊娇, 李炯. 无线传感器网络的最优安全性跳数算法研究 . 电子科技大学学报, 2008, 37(4): 582-585.
[20]	阚保强, 蔡理, 朱红松. 平均干扰下的无线传感器网络高效能传输研究 . 电子科技大学学报, 2007, 36(6): 1304-1307.

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基于遗传算法的无线传感器网络路径优化

doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.17

1. 电子科技大学自动化工程学院成都 610054

基金项目:

国家自然科学基金(60673011)

作者简介:
雷霖(1964-)，男，在职博士生，教授，主要从事智能测控技术、无线传感器网络技术方面的研究.

收稿日期: 2007-10-16
修回日期: 2008-05-21
刊出日期: 2009-04-15

中图分类号: TP274.1

关键词:

摘要: 提出使用遗传算法对无线传感器网络进行路径优化，考虑节点能耗和路由恢复时间等实际因素的影响，将这些影响作为路径优化问题的约束条件来处理；考虑各种约束条件和多种目标按照重要性的优先次序，使WSN有更长的寿命；对算法的各个环节进行了细致的分析，包括染色体的表示和编码、适应度函数的设计、遗传操作算子的设计及算法参数的分析和选取。大量的仿真实验证明，使用GA能找到WSN有效的优化路由。

English Abstract

雷霖, 李伟峰, 王厚军. 基于遗传算法的无线传感器网络路径优化[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(2): 227-230. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.17

引用本文:

雷霖, 李伟峰, 王厚军. 基于遗传算法的无线传感器网络路径优化[J]. 电子科技大学学报, 2009, 38(2): 227-230. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.17

LEI Lin, LI Wei-feng, WANG Hou-jun. Path Optimization of Wireless Sensor Network Based on Genetic Algorithm[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(2): 227-230. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.17

Citation:

LEI Lin, LI Wei-feng, WANG Hou-jun. Path Optimization of Wireless Sensor Network Based on Genetic Algorithm[J]. Journal of University of Electronic Science and Technology of China, 2009, 38(2): 227-230. doi: 10.3969/j.issn.1001-0548.2009.02.17

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