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基于无线传感器网络动态簇的目标跟踪 被引量：17
1
作者 邓克波 刘中 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期1197-1202,共6页
着重研究了基于动态簇目标跟踪的两个关键环节:动态簇的组建和目标状态估计。在动态簇组建方面,提出了综合考虑节点感应信息和节点电量的簇头竞选方案;在目标状态估计方面,定义了包含信号测量强度的最近点(CPA)事件,并提出了基于该CPA... 着重研究了基于动态簇目标跟踪的两个关键环节:动态簇的组建和目标状态估计。在动态簇组建方面,提出了综合考虑节点感应信息和节点电量的簇头竞选方案;在目标状态估计方面,定义了包含信号测量强度的最近点(CPA)事件,并提出了基于该CPA事件的新型估计算法。结合这两个关键环节,本文给出了基于动态簇的无线传感器网络目标跟踪过程,包括动态簇的初始化、簇内数据聚合、目标状态估计、动态簇的重组、目标丢失检测以及目标恢复等。仿真结果表明:本文建立的目标跟踪系统具有失效概率低、网络寿命长和跟踪精度高等优点。 展开更多
关键词 信息处理技术 无线传感器网络 目标跟踪 动态簇 声音传感器 CPA事件
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无线传感器网络自适应动态簇目标跟踪策略 被引量：9
2
作者 刘军 刘晖 +1 位作者 叶宁 崔哲 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1080-1083,共4页
考虑到无线传感器网络的特点及目标跟踪对实时性要求较高,提出一种基于动态簇的无线传感器网络目标跟踪策略.当目标出现时,基于节点管理机制采用层次分析法选举簇首,定义节点跟踪权值作为参与跟踪的依据,并建立动态簇.目标监视过程中,... 考虑到无线传感器网络的特点及目标跟踪对实时性要求较高,提出一种基于动态簇的无线传感器网络目标跟踪策略.当目标出现时,基于节点管理机制采用层次分析法选举簇首,定义节点跟踪权值作为参与跟踪的依据,并建立动态簇.目标监视过程中,根据实际跟踪质量自适应调整动态簇规模;为了避免目标丢失,在自适应机制的基础上提出目标恢复机制.目标离开后,解散动态簇,释放节点资源.采用NS2对所提算法进行仿真测试,结果表明,基于动态簇的跟踪策略能够以较少的通信开销为代价获得很好的目标捕获率. 展开更多
关键词 无线传感器网络 目标跟踪 动态簇 通信开销 目标捕获率
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一种基于聚合度的动态分层路由协议 被引量：5
3
作者 孙亭 杨永田 +1 位作者 芦东昕 贾美娟 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期794-799,共6页
提出节点聚合度的概念并将其引入簇首的生成过程.着重对协议的设计思想和工作过程,包括簇首的选举与簇建立、簇重组与自愈机制、簇首间多跳通信方式进行了分析与讨论.仿真结果显示该协议降低了簇内节点的重叠度,均衡了网络节点的能量消... 提出节点聚合度的概念并将其引入簇首的生成过程.着重对协议的设计思想和工作过程,包括簇首的选举与簇建立、簇重组与自愈机制、簇首间多跳通信方式进行了分析与讨论.仿真结果显示该协议降低了簇内节点的重叠度,均衡了网络节点的能量消耗,延长了网络的生存时间. 展开更多
关键词 无线传感器网络 分层路由 节点聚合度 动态簇 自愈机制
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一种改进的K-means聚类算法 被引量：5
4
作者 王勇 刘建平 蔡长霞 《工业控制计算机》 2010年第8期91-93,共3页
聚类是数据挖掘中的一种重要数据分析方法,K-means是一种基于划分的聚类算法。针对K-means算法中每次调整簇中心后确定新的簇中心需要大量的距离计算,提出一种利用簇中心的变化信息来确定新簇中心的方法,通过从动态簇中心集中选取候选... 聚类是数据挖掘中的一种重要数据分析方法,K-means是一种基于划分的聚类算法。针对K-means算法中每次调整簇中心后确定新的簇中心需要大量的距离计算,提出一种利用簇中心的变化信息来确定新簇中心的方法,通过从动态簇中心集中选取候选集的方法减少了过滤算法的计算复杂度。理论分析表明,此算法在每一个迭代阶段能有效的减少距离计算数和计算时间。当数据集越大,维度越高时,算法的优越性越显著。 展开更多
关键词 数据挖掘 K-MEANS算法 簇中心 动态簇 距离计算数
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基于自适应动态簇和预测机制的WSN目标跟踪算法 被引量：4
5
作者 崔亚峰 史健芳 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1046-1050,共5页
无线传感器网络由大量能量有限的传感器节点组成,如何高效利用网络中节点的能量是无线传感器网络用于目标跟踪时研究的主要内容。合理构建动态簇可以有效降低网络的能量消耗,延长网络的生命周期,本文通过改进动态簇组建过程中簇头的选... 无线传感器网络由大量能量有限的传感器节点组成,如何高效利用网络中节点的能量是无线传感器网络用于目标跟踪时研究的主要内容。合理构建动态簇可以有效降低网络的能量消耗,延长网络的生命周期,本文通过改进动态簇组建过程中簇头的选举和簇成员的征集过程,达到进一步节能的效果。其中,簇头的选择,综合考虑节点的能量和节点离目标的距离两个因素。簇成员的征集,同时考虑目标的移动速度和网络中节点的分布情况。同时,引入有效的预测机制,通过避免盲目的唤醒网络中的节点和降低跟踪延迟,可以进一步增强网络的跟踪性能,使跟踪过程更加有效和稳定。仿真结果表明本文算法在保证跟踪精度的前提条件下,可以有效节省网络中节点的能量。 展开更多
关键词 无线传感器网络 目标跟踪 动态簇 预测机制 节能
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基于多模型预测的WSN动态簇目标跟踪算法 被引量：3
6
作者 周舟 梁彦 杨峰 《计算机测量与控制》 CSCD 2008年第11期1710-1713,共4页
分析了无线传感器网络(WSN)中现有目标定位算法缺陷,针对WSN中跟踪目标的运动不确定特性,提出一种基于多模型动态簇预测的WSN目标跟踪算法;该算法以多模型为目标动态建模框架,适应目标的不确定运动,在得到各模型预测之后,综合各模型预... 分析了无线传感器网络(WSN)中现有目标定位算法缺陷,针对WSN中跟踪目标的运动不确定特性,提出一种基于多模型动态簇预测的WSN目标跟踪算法;该算法以多模型为目标动态建模框架,适应目标的不确定运动,在得到各模型预测之后,综合各模型预测估计形成全局预测估计,进而构造局部唤醒区域,将落入该局部唤醒区域的节点构造动态簇,通过择优规则,确定该节点动态族的簇首,实现目标的定位跟踪;仿真结果表明,与全局唤醒算法相比,所提出的基于多模型动态簇预测的WSN目标跟踪算法可适用于目标的不确定运动,并得到较好的跟踪精度。 展开更多
关键词 无线传感器网络 交互式多模型 动态簇 目标跟踪
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基于动态聚簇结构的无线传感网络在海上通信中的应用 被引量：3
7
作者 姜姗 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第6期176-179,共4页
无线传感网络在海上无线通信系统中的应用越来越广泛,而受到海上环境的影响,网络的能量消耗及生命周期是衡量海上无线传感网络最重要的性能参数。传统无线传感网络的数据传输在单个节点之间进行传递,效率较低,而现有的基于簇结构的无线... 无线传感网络在海上无线通信系统中的应用越来越广泛,而受到海上环境的影响,网络的能量消耗及生命周期是衡量海上无线传感网络最重要的性能参数。传统无线传感网络的数据传输在单个节点之间进行传递,效率较低,而现有的基于簇结构的无线传感网络,把传感网络中的所有传感器节点按照一定的逻辑结构进行划分,增加了系统的传输效率。本文在研究现有的无线传感网络基础上,提出一种基于动态聚簇结构的无线传感网络,并进行仿真。 展开更多
关键词 动态簇 无线传感网络 路由协议
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分簇传感网络分布式粒子滤波气体释放源定位算法 被引量：3
8
作者 张勇 张立毅 +1 位作者 孟广超 李吉功 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1239-1246,共8页
针对环境监测与污染控制领域中气体释放源定位问题,提出一种动态分簇传感网络分布式粒子滤波定位算法。基于气体扩散模型推导了分布式粒子滤波算法用于实现气体释放源参数并行估计;根据参数估计量协方差的迹和能耗参数构建了网络能耗均... 针对环境监测与污染控制领域中气体释放源定位问题,提出一种动态分簇传感网络分布式粒子滤波定位算法。基于气体扩散模型推导了分布式粒子滤波算法用于实现气体释放源参数并行估计;根据参数估计量协方差的迹和能耗参数构建了网络能耗均衡模型,并对其寻优完成下一个簇集的节点调度与建簇;最终通过迭代运算实现气体释放源定位。仿真结果分析表明,该方法在保证参数量估计和定位精度的同时可有效降低节点能耗平衡网络生命周期。 展开更多
关键词 传感网络 气释放源定位 动态簇 分布式粒子滤波
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基于事件触发的无线传感器网络动态分簇 被引量：2
9
作者 裴晓黎 刘志坤 刘忠 《舰船电子工程》 2012年第2期38-40,64,共4页
针对由目标事件激发的无线传感器网络动态分簇问题,提出了一种动态分簇协议。着重研究了簇头竞选,成员招募和簇重组等关键环节,在簇头竞选机制中,提出了一种综合考虑了节点接收信号强度,剩余能量以及与汇聚节点的距离等因素的竞选方案... 针对由目标事件激发的无线传感器网络动态分簇问题,提出了一种动态分簇协议。着重研究了簇头竞选,成员招募和簇重组等关键环节,在簇头竞选机制中,提出了一种综合考虑了节点接收信号强度,剩余能量以及与汇聚节点的距离等因素的竞选方案。在簇成员招募阶段,提出了一种基于任务需求的自适应簇范围划分方法,约束了簇的规模,降低了簇内通信的能耗。仿真结果表明:该协议能够有效地节省节点能量,延长网络寿命,尤其适用于汇聚节点距离网络较远的情况。 展开更多
关键词 无线传感器网络 动态簇 簇头 网络寿命
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一种无线传感器网络可靠传输协议及其仿真分析 被引量：1
10
作者 李玉凯 白焰 +2 位作者 方维维 崔彦波 张健 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1551-1556,共6页
在无线传感器网络应用中,不稳定的通信链路会导致较低的传输可靠性。提出一种基于"动态簇"的无线传感器网络可靠传输协议。此协议利用网络节点部署稠密的特点和无线信道的广播特性,使报文以簇为单位进行转发;各个簇的成员构... 在无线传感器网络应用中,不稳定的通信链路会导致较低的传输可靠性。提出一种基于"动态簇"的无线传感器网络可靠传输协议。此协议利用网络节点部署稠密的特点和无线信道的广播特性,使报文以簇为单位进行转发;各个簇的成员构成多路径以保证传输的可靠性,并通过限定转发簇成员个数来降低冗余传输能耗;簇是动态的,在数据每跳转发前通过"回退竞争"机制选出,完成转发任务后自动撤销。建立了网络仿真模型,用NS2网络仿真系统对此协议的传输性能,如传输可靠性、传输时延及传输能耗,进行了仿真分析。仿真结果表明,此协议的综合性能优于同类协议。 展开更多
关键词 无线传感器网络 可靠传输 动态簇 网络协议仿真
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移动自组网基于动态簇的MAC协议与QoS路由
11
作者 王云峰 史杏荣 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第35期125-127,214,共4页
论文针对移动自组网提出了一种基于动态簇的MAC协议和QoS路由算法,使用全分布式动态簇生成算法实现了对网络拓扑的分簇与维护;利用正交编码原理和蜂窝小区技术实现了基于动态簇的MAC协议;融合资源预留、移动预测和后备路径技术实现了具... 论文针对移动自组网提出了一种基于动态簇的MAC协议和QoS路由算法,使用全分布式动态簇生成算法实现了对网络拓扑的分簇与维护;利用正交编码原理和蜂窝小区技术实现了基于动态簇的MAC协议;融合资源预留、移动预测和后备路径技术实现了具有QoS保障的路由算法。仿真结果对比表明:在满足QoS条件下,它提高了路由效率。 展开更多
关键词 移动自组网 QOS路由 资源预留 动态簇 MAC协议 网络拓扑
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基于动态分簇的移动目标追踪方法 被引量：1
12
作者 包威 毛莺池 +1 位作者 王龙宝 陈小丽 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2017年第1期65-72,共8页
针对无线传感器网络(WSN)中目标追踪的准确性低、网络能耗过高和网络生命周期短等问题,提出基于动态分簇的移动目标追踪技术。首先,构建了双层环状动态分簇的拓扑模型(TRDC),并提出了动态分簇的更新算法;其次,在质心定位算法基础上,考... 针对无线传感器网络(WSN)中目标追踪的准确性低、网络能耗过高和网络生命周期短等问题,提出基于动态分簇的移动目标追踪技术。首先,构建了双层环状动态分簇的拓扑模型(TRDC),并提出了动态分簇的更新算法;其次,在质心定位算法基础上,考虑到节点的能量,提出了基于功率级别的质心定位(CLPL)算法;最后,为了进一步减小网络的能耗,改进CLPL算法,提出了随机性定位算法。在仿真实验中,与静态簇相比,网络周期延长了22.73%;与非环状簇相比,丢失率降低了40.79%;而追踪准确性与基于接受信号强度值(RSSI)算法相差不大。所提的追踪技术能够有效保证追踪准确度,同时降低网络能耗,减小目标丢失率。 展开更多
关键词 无线传感器网络 双层环状 目标追踪 动态簇 质心定位
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WSN跟踪中基于链路质量的动态簇簇内通信机制 被引量：1
13
作者 辛玲 陈涤 李耀伟 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期847-853,共7页
短距离低功耗的无线传感器网络的链路往往采用理想的通断模型,未考虑实际的链路质量问题。真实的无线传输区域中存在连接区,过渡区和非连接区。针对实际的工程环境,提出了一种应用于目标跟踪的基于链路质量的动态簇簇内通信机制。该机... 短距离低功耗的无线传感器网络的链路往往采用理想的通断模型,未考虑实际的链路质量问题。真实的无线传输区域中存在连接区,过渡区和非连接区。针对实际的工程环境,提出了一种应用于目标跟踪的基于链路质量的动态簇簇内通信机制。该机制在竞选簇头时把衡量链路质量的指标LQI(Link Quality Indication)也作为考虑因素。在簇成员与簇头通信时,采用了多跳可靠通信方式。利用MATLAB对该机制进行了仿真。仿真结果表明,该机制降低了网络平均丢包率,减少了网络能量消耗,降低了网络时延。 展开更多
关键词 WSN 目标跟踪 动态簇 LQI 多跳可靠通信方式
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WSNs中基于预算机制动态簇的目标追踪算法 被引量：1
14
作者 李芳芳 韩冰 单姣姣 《计算机与数字工程》 2012年第11期55-59,共5页
无线传感器网络已成为热门的研究领域,许多实际应用中,跟踪运动目标是一项基本功能。该文提出了一种基于预算机制的动态簇无线传感器网络目标追踪算法(PDC)。PDC算法采用了相对比较节能的动态簇的网络模型和分布式计算原理,动态簇随着... 无线传感器网络已成为热门的研究领域,许多实际应用中,跟踪运动目标是一项基本功能。该文提出了一种基于预算机制的动态簇无线传感器网络目标追踪算法(PDC)。PDC算法采用了相对比较节能的动态簇的网络模型和分布式计算原理,动态簇随着目标的移动轨迹,提前唤醒目标周围感测半径内的节点准备监测目标。一方面避免了盲目地唤醒节点所造成的不必要的能量消耗,另一方面减少了响应延迟。动态簇在感测目标的周围形成了一个以簇的方式进行动态管理的节点群,通过质心计算的方式进行目标定位,提高了定位的准确性,同时降低了目标的丢失率。 展开更多
关键词 无线传感器网络 目标追踪 动态簇 预测
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动态簇目标跟踪算法 被引量：1
15
作者 高美凤 丁婷婷 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2017年第1期83-86,共4页
目标跟踪是无线传感器网络一项具有大量应用的重要技术,针对无线传感器网络目标跟踪中精度和能耗的问题不能均衡,提出一种动态簇目标跟踪算法.当目标进入监测区域内,传感器节点感知到目标,为了尽可能减少参与跟踪的节点数目,采用建立动... 目标跟踪是无线传感器网络一项具有大量应用的重要技术,针对无线传感器网络目标跟踪中精度和能耗的问题不能均衡,提出一种动态簇目标跟踪算法.当目标进入监测区域内,传感器节点感知到目标,为了尽可能减少参与跟踪的节点数目,采用建立动态簇结构来跟踪移动目标,然后利用果蝇优化算法对粒子滤波算法的重要性采样进行优化,并预测目标下一时刻位置,最后根据预测的目标位置信息与簇头的位置信息,按照簇头更新规则,判断是否需要更换簇头.仿真结果表明,提出的目标跟踪算法在满足跟踪精度的前提下,减少能耗,延长网络寿命. 展开更多
关键词 无线传感器网络 目标跟踪 动态簇 果蝇优化算法 粒子滤波
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无线传感器网中基于动态簇的密钥管理方案
16
作者 刘月 赵华伟 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2012年第4期60-64,88,共6页
提出一种能根据路由节点的剩余能量动态选择簇头的低能耗动态簇组网模型,并设计了相应的密钥管理方案。与以往的密钥管理方案相比,该方案给出一种新型密钥链,能确保某个传感节点预置密钥的丢失不威胁其他节点的安全性;提出三种以Hash函... 提出一种能根据路由节点的剩余能量动态选择簇头的低能耗动态簇组网模型,并设计了相应的密钥管理方案。与以往的密钥管理方案相比,该方案给出一种新型密钥链,能确保某个传感节点预置密钥的丢失不威胁其他节点的安全性;提出三种以Hash函数为主的轻量级密码协议,能以低能耗的方式完成网络节点间的认证与簇密钥的分配;给出密码协议安全性的形式化分析,确保了协议本身的安全性。分析表明,该方案能够支持网络的扩展,并具有较好的安全性。 展开更多
关键词 动态簇 密钥管理方案 密钥链 形式化分析
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基于网格的改进序列鸡群算法
17
作者 张航 杨靖 《智能计算机与应用》 2021年第2期145-148,154,共5页
针对传统鸡群优化算法存在求解精度偏低、局部搜索能力弱等问题,提出了一种改进的鸡群优化算法。改进算法选择利用动态簇解决单一工作节点能力有限问题,提出一种基于网格的序列鸡群算法,优化标准鸡群算法的种群分组更新机制,仿真和实验... 针对传统鸡群优化算法存在求解精度偏低、局部搜索能力弱等问题,提出了一种改进的鸡群优化算法。改进算法选择利用动态簇解决单一工作节点能力有限问题,提出一种基于网格的序列鸡群算法,优化标准鸡群算法的种群分组更新机制,仿真和实验结果表明该算法相比传统算法具有定位精度高、收敛速度快、实时性好等优点。 展开更多
关键词 无线传感器网络 鸡群算法 动态簇 定位精度
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面向单目标跟踪的二进制无线传感器网络自组织方法
18
作者 唐懿芳 刘思佳 +1 位作者 赵仕俊 丰烨 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2013年第3期273-280,共8页
针对二进制无线传感器网络单目标跟踪,为了有效获取信息,并降低网络能耗,提出二进制传感器网络自组织算法:异步动态成簇算法(asynchronous dynamic cluster,ADC).该算法在时间异步条件下,用动态簇的方式来组织节点对目标进行跟踪.深入... 针对二进制无线传感器网络单目标跟踪,为了有效获取信息,并降低网络能耗,提出二进制传感器网络自组织算法:异步动态成簇算法(asynchronous dynamic cluster,ADC).该算法在时间异步条件下,用动态簇的方式来组织节点对目标进行跟踪.深入研究了目标发现及节点激活,异步动态跟踪簇的构建、调整和异步时间配准的问题.仿真分析证明,本算法具有一定的稳定性和收敛性,能在保证跟踪精度的同时降低网络能耗. 展开更多
关键词 二进制传感器网络 单目标跟踪 时间异步 动态簇 自组织
原文传递
基于能效的动态分簇目标跟踪算法
19
作者 谢涛 《西南大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期174-179,共6页
由于传感器节点携带的电量受限,在目标跟踪的过程中,往往会因为电量耗尽而失效.为了降低节点的能耗,延长网络寿命,提出了一种基于能效的动态簇目标跟踪算法,能够随着目标的移动,快速地生成最优的跟踪簇,并根据感知信号的质量评价模型,... 由于传感器节点携带的电量受限,在目标跟踪的过程中,往往会因为电量耗尽而失效.为了降低节点的能耗,延长网络寿命,提出了一种基于能效的动态簇目标跟踪算法,能够随着目标的移动,快速地生成最优的跟踪簇,并根据感知信号的质量评价模型,提出了一种新的簇头竞选机制和节点上报数据的筛选机制,有效地减少了节点的通信总量,降低了能耗.仿真结果表明,该算法与传统的目标跟踪算法相比,具有更高的能效. 展开更多
关键词 无线传感器网络 动态簇 目标跟踪 能耗
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一种无线传感器网络节点局部动态自组织方法
20
作者 肖贤建 庄华 向军 《常州工学院学报》 2011年第2期1-8,共8页
面向水环境监测应用,提出了一种无线传感器网络节点动态组簇方法。该方法基于元胞自动机原理,设计了二维目标跟随元胞自动机模型。该模型以监测目标的运动特性以及相邻传感器节点状态为约束条件,使参与监测的传感器节点实现动态的组织... 面向水环境监测应用,提出了一种无线传感器网络节点动态组簇方法。该方法基于元胞自动机原理,设计了二维目标跟随元胞自动机模型。该模型以监测目标的运动特性以及相邻传感器节点状态为约束条件,使参与监测的传感器节点实现动态的组织。每个节点根据动态簇的预测信息,计算自身的休眠/活跃概率值,通过与设定的阈值比较,决定节点的休眠或活跃状态,完成退出或加入监测的动态簇。由于此方法能自适应地根据探测目标的位置和周围节点的状态重设自己的状态,因此,能够获得最佳监测效果。仿真实验表明,在探测目标不断运动的情况下,算法能很好地进行活跃节点的选择,实现能量在全局的均衡使用,大大提高了网络生存期。 展开更多
关键词 水环境监测 无线传感器网络 元胞自动机 动态簇
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