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题名基于量子狼群进化的多目标汇聚节点覆盖算法
被引量：9
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作者
金杉
金志刚
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机构
天津大学电气自动化与信息工程学院
天津市公安消防局
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出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第5期1178-1184,共7页
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基金
国家自然科学基金(61571318)
青海省科技项目(2015-ZJ-904)
海南省科技项目(ZDYF2016153)~~
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文摘
在构建双层无线传感器网络中,汇聚层覆盖需要考虑无重复覆盖面积、汇聚节点连通性和能耗平衡这3个关键问题。该文将上述3个问题统筹为多目标优化难题(MOP),提出一种面向汇聚节点覆盖的量子狼群进化算法(QWPEA),选择出候选头狼(CLW)群体,以滑模交叉、量子旋转门、非门变异等方法产生寻优高效的下一代量子编码人工狼。仿真结果表明,该文所提算法能够有效减少汇聚节点数,提高汇聚层结构稳定性,并平衡网络能耗,适于大范围,大规模传感器节点网络部署环境。在800 m×800 m面积部署传感器节点达到1000个时,汇聚有效覆盖率较MOPSO,NSGA-II算法分别高29.55%和25.93%,汇聚通信能耗率分别高15.27%和18.63%,汇聚占通率分别低14.01%和15.46%。
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关键词
无线传感器网络
量子狼群进化算法
覆盖
多目标
汇聚节点
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Keywords
Wireless sensor networks （WSNs）
Quantum Wolf Pack Evolutionary Algorithm （QWPEA）
Coverage
Multi-objective
Sink node
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分类号
TP393
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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