ارائه یک پروتکل مسیر یابی در شبکه های حسگر بی سیم زیر آب مبتنی بر ترکیب الگوریتم کلونی مورچگان و الگوریتم جستجوی نیروی گرانشی

چکیده مقاله

شبکه های حسگر بی سیم زیرآب در حال پیدا کردن برنامه های مختلف برای اکتشاف دریایی و نظارت اقیانوسی هستند. در بیشتر این برنامه ها، شبکه متشکل از تعداد قابل توجهی گره های حسگر در اعماق مختلف در سراسر مناطق ذینفع می باشد. گره­هاي حسگر موجود در شبكه با يكد­يگر در ارتباط بوده و مي­توانند اطلاعات دريافت شده از محيط را به گره هاي همسايه خود بفرستند. اين گره ها با محدويت منابع، از جمله حافظه، پهناي باند وشارژ پایین باتري مواجه هستند. مسیر­یابی در شبکه های حسگر زیر آب، روشی است که داده‌ها را بین حسگر­های زیر آب جابجا می­کند تا به گره هدف که یک حسگر در سطح آب است برسد. با توجه به محدودیت های موجود در این شبکه از جمله، پهنای باند پایین، تحرک گره ها، حافظه پایین، عمل مسیریابی سخت و مشکل می باشد، لذا نیاز به الگوریتم کارا و موثر برای مسیریابی می باشد. اکثر روش های مطرح شده مبتنی بر الگوریتم های دقیق بوده اند و از الگوریتم های فراابتکاری در شبکه های حسگر زیر آب کمتر استفاده شده است، همچنین روش های مطرح شده تک هدفه بوده اند و ملاک را فقط انرژی و یا سرعت انتقال در نظر گرفته بوده اند. لذا در این مقاله یک الگوریتم چند هدفه مبتنی بر ترکیب الگوریتم کلونی مورچگان و الگوریتم جستجوی نیروی گرانشی ارائه شد، که سعی در بهینه سازی توابع هدف شامل سرعت انتقال، کاهش انرژی مصرفی دارد. به طوری که نتایج شبیه سازی بر روی چند مجموعه داده تست در شبکه حسگر بی سیم زیر آب نشان داده است، الگوریتم پیشنهادی همواره نسبت به دو الگوریتم کلونی مورچگان و الگوریتم کرم شب تاب دارای عملکرد بهتری براساس توابع هدف بیان شده می باشد.

دریافت لینک دانلود مقاله