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蚁群优化算法的改进及其在无线传感器网络中的应用

作 者: 赵艳伟
导 师: 魏达
学 校: 吉林大学
专 业: 软件工程
关键词: 无线传感器网络 路由算法 蚁群算法 并行策略 个体差异
分类号: TP212.9
类 型: 硕士论文
年 份: 2007年
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内容摘要


无线传感器网络是一种新兴的网络技术,其路由技术的研究正方兴未艾。蚁群优化算法(Ant colony optimization ACO)是一种源于大自然中生物世界的新的仿生类算法。作为通用型随机优化方法,它吸收了昆虫王国中蚂蚁的行为特性,通过其内在的搜索机制,在一系列困难的组合优化问题求解中取得了成效。ACO的主要特征是正反馈和隐并行性。自从蚂蚁算法在著名的旅行商问题(TSP)和工件排序问题上取得成效以来,已陆续渗透到其它问题领域中,如:图着色问题、大规模集成电路设计、通讯网络中的负载平衡问题、车辆调度问题等等,在许多方面表现出相当好的性能。本文中首先对蚁群算法提出了改进和并对其进行了分析和实现,引入了蚂蚁行为的多样性,使得蚂蚁选路策略具有多样性,模拟实验结果表明改进算法的收敛速度和解的质量都有明显提高。然后将其应用到无线传感器网络的路由问题中,并对其相关求解参数进行了分析和实验,得出了一些有益的结论。

全文目录


内容提要  4-7
第1章 绪论  7-13
  1.1 无线传感器网络  7-9
  1.2 蚁群优化算法  9-10
  1.3 本文工作  10-11
  1.4 本文内容安排  11-13
第2章 无线传感器网络  13-24
  2.1 无线传感器网络的概念  13-15
  2.2 无线传感器网络路由协议  15-21
  2.3 无线传感器网络的应用  21-23
  2.4 小结  23-24
第3章 蚁群优化算法研究  24-36
  3.1 群体智能  24-27
  3.2 TSP(旅行商)问题  27-30
  3.3 蚁群优化算法  30-35
  3.4 小结  35-36
第4章 蚁群优化算法的改进  36-43
  4.1 蚁群优化算法的改进  36-40
  4.2 实验及结论  40-42
  4.3 小结  42-43
第5章 蚁群优化算法在无线传感器网络路由中的应用  43-57
  5.1 基于蚁群优化的无线传感器网络路由算法  43-45
  5.2 算法的设计与实现  45-48
  5.3 实验与结论  48-56
  5.4 小结  56-57
第6章 总结  57-58
参考文献  58-61
摘要  61-64
ABSTRACT  64-68
致谢  68

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 自动化元件、部件 > 发送器(变换器)、传感器 > 传感器的应用
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