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自适应ANP CRITIC的无人机集群网络优化算法
1
作者
党元章
华翔
+2 位作者
张金金
石成泷
蒋天启
《西安工业大学学报》
CAS
2023年第6期568-577,共10页
针对簇首选取过程中的指标权重适应性差与分簇规模差异性大等问题,提出一种基于自适应ANP CRITIC的无人机集群网络优化算法。结合无人机集群的分簇规模与节点能耗,通过节点连通度、节点负载失衡度、节点平均通信距离、节点剩余能量和节...
针对簇首选取过程中的指标权重适应性差与分簇规模差异性大等问题,提出一种基于自适应ANP CRITIC的无人机集群网络优化算法。结合无人机集群的分簇规模与节点能耗,通过节点连通度、节点负载失衡度、节点平均通信距离、节点剩余能量和节点相对移动性五个因素指标,设计ANP CRITIC自适应机制,实现不同编队飞行场景下各因素指标主客观权重的求解;引入博弈论的思想修正主客观权重,根据簇首权值选取最优簇首,并对文中算法性能进行仿真和分析。仿真结果表明,相较于LID算法、WCA算法和IWCA算法,文中算法的簇首数量和簇内平均通信距离控制在较优范围;在网络中节点失效率达到1%,20%,50%的情况下,文中算法无人机集群网络寿命分别延长约99.36%,47.97%和12.85%;簇内节点间通信质量分别提升约425%,147%和31%。结论可为无人机集群网络管理优化提供理论参考。
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关键词
无人机集群网络
自适应权值
簇首选取
分簇优化算法
负载均衡
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职称材料
无人机集群网络分簇优化算法
被引量：
3
2
作者
张然
高莹雪
丁元明
《计算机工程与设计》
北大核心
2022年第7期1848-1855,共8页
为解决无人机集群网络结构不稳定以及网络生命周期短的问题,提出一种基于改进灰狼算法的分簇优化方法。根据无人机节点的相对移动性和节点间的相对距离,对无人机网络中所有节点分簇,综合考虑簇内节点的剩余能量、最高节点度、通信情况...
为解决无人机集群网络结构不稳定以及网络生命周期短的问题,提出一种基于改进灰狼算法的分簇优化方法。根据无人机节点的相对移动性和节点间的相对距离,对无人机网络中所有节点分簇,综合考虑簇内节点的剩余能量、最高节点度、通信情况、任务种类4个影响因素,基于灰狼优化算法选举最佳簇首。仿真结果表明,该分簇算法提升了分簇平衡度、统治集更新次数、节点生存个数等多个性能指标,稳定了网络结构,延长了网络生命周期。
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关键词
节点相似度
联合度量指标
灰狼算法
分簇优化算法
无人机集群网络
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职称材料
一种自适应无人机集群网络恢复方法
3
作者
石运阳
华翔
张金金
《现代计算机》
2023年第2期1-13,共13页
为解决无人机集群网络因节点失效造成网络性能和网络可靠性下降的问题,提出了一种自适应无人机集群网络恢复方法。通过信号稳定性和链路负载度对集群内部的通信代价进行评估,并结合图论构建无人机集群网络通信模型。同时,通过鲸鱼算法...
为解决无人机集群网络因节点失效造成网络性能和网络可靠性下降的问题,提出了一种自适应无人机集群网络恢复方法。通过信号稳定性和链路负载度对集群内部的通信代价进行评估,并结合图论构建无人机集群网络通信模型。同时,通过鲸鱼算法对灰色滚动预测进行优化,利用优化后的预测模型对通信代价进行提前评估。算法根据通信代价矩阵的预测值找到待恢复节点之间的最短路径,并利用负载均衡算法对恢复后的路径进行优化,实现无人机网络的性能恢复。仿真结果表明,该方法在无人机集群网络失效时可以快速进行拓扑重构,恢复通信节点之间的链路连接,并使网络具有良好的生存性和抗毁性。
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关键词
无人机集群网络
通信代价
改进预测算法
拓扑修复
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职称材料
无人机集群网络节点重要性的多属性决策
被引量：
1
4
作者
左嘉娴
华翔
《西安工业大学学报》
CAS
2022年第4期422-426,共5页
针对无人机集群网络关键节点识别与保护问题,文中选取网络节点的局部属性、全局属性以及节点间的相关重要性等指标,通过变异系数法确定指标权重,基于多属性决策,提出了一种无人机集群网络节点重要性的评估算法。采用不同算法对ARPA网络...
针对无人机集群网络关键节点识别与保护问题,文中选取网络节点的局部属性、全局属性以及节点间的相关重要性等指标,通过变异系数法确定指标权重,基于多属性决策,提出了一种无人机集群网络节点重要性的评估算法。采用不同算法对ARPA网络节点重要性进行排序,以识别出ARPA网络重要节点。通过计算网络重要节点去除后所生成的子图数与子图最大规模,分析网络重要节点失效对网络连通性的破坏情况和分割情况。结果表明:相较于重要度评价矩阵法、信息熵法、贡献矩阵法等传统算法,多属性决策算法实现了ARPA网重要节点的有效识别,且识别性能优于传统算法,为无人机集群网络健壮性评估提供了新方法。
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关键词
无人机
集群网络
节点重要性
变异系数法
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职称材料
题名
自适应ANP CRITIC的无人机集群网络优化算法
1
作者
党元章
华翔
张金金
石成泷
蒋天启
机构
西安工业大学电子信息工程学院
西安工业大学兵器科学与技术学院
西安工业大学机电工程学院
出处
《西安工业大学学报》
CAS
2023年第6期568-577,共10页
基金
陕西省重点研发计划项目(2023-YBGY-227)
陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2023-JC-QN-0705)
+1 种基金
西安市科技计划项目(2022JH-RYFW-0138)
碑林区科技计划项目(GX2216)。
文摘
针对簇首选取过程中的指标权重适应性差与分簇规模差异性大等问题,提出一种基于自适应ANP CRITIC的无人机集群网络优化算法。结合无人机集群的分簇规模与节点能耗,通过节点连通度、节点负载失衡度、节点平均通信距离、节点剩余能量和节点相对移动性五个因素指标,设计ANP CRITIC自适应机制,实现不同编队飞行场景下各因素指标主客观权重的求解;引入博弈论的思想修正主客观权重,根据簇首权值选取最优簇首,并对文中算法性能进行仿真和分析。仿真结果表明,相较于LID算法、WCA算法和IWCA算法,文中算法的簇首数量和簇内平均通信距离控制在较优范围;在网络中节点失效率达到1%,20%,50%的情况下,文中算法无人机集群网络寿命分别延长约99.36%,47.97%和12.85%;簇内节点间通信质量分别提升约425%,147%和31%。结论可为无人机集群网络管理优化提供理论参考。
关键词
无人机集群网络
自适应权值
簇首选取
分簇优化算法
负载均衡
Keywords
uav
cluster
network
adaptive
weight
cluster
head
election
cluster
ing
optimization
algorithm
load
balancing
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
无人机集群网络分簇优化算法
被引量：
3
2
作者
张然
高莹雪
丁元明
机构
大连大学信息工程学院
大连大学通信与网络重点实验室
出处
《计算机工程与设计》
北大核心
2022年第7期1848-1855,共8页
基金
装发部领域基金一般基金项目(61403110308)。
文摘
为解决无人机集群网络结构不稳定以及网络生命周期短的问题,提出一种基于改进灰狼算法的分簇优化方法。根据无人机节点的相对移动性和节点间的相对距离,对无人机网络中所有节点分簇,综合考虑簇内节点的剩余能量、最高节点度、通信情况、任务种类4个影响因素,基于灰狼优化算法选举最佳簇首。仿真结果表明,该分簇算法提升了分簇平衡度、统治集更新次数、节点生存个数等多个性能指标,稳定了网络结构,延长了网络生命周期。
关键词
节点相似度
联合度量指标
灰狼算法
分簇优化算法
无人机集群网络
Keywords
node
similarity
comprehensive
measurement
index
grey
wolf
algorithm
cluster
ing
optimization
algorithm
uav
cluster
network
分类号
TN929.52 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
一种自适应无人机集群网络恢复方法
3
作者
石运阳
华翔
张金金
机构
西安工业大学电子信息工程学院
出处
《现代计算机》
2023年第2期1-13,共13页
基金
陕西省重点研发计划项目(2023⁃YBGY⁃227)
陕西省自然科学基础研究计划资助项目(2023⁃JC⁃QN⁃0705)
+1 种基金
西安市科技计划项目(2022JH⁃RYFW⁃0138)
碑林区科技计划项目(GX2216)。
文摘
为解决无人机集群网络因节点失效造成网络性能和网络可靠性下降的问题,提出了一种自适应无人机集群网络恢复方法。通过信号稳定性和链路负载度对集群内部的通信代价进行评估,并结合图论构建无人机集群网络通信模型。同时,通过鲸鱼算法对灰色滚动预测进行优化,利用优化后的预测模型对通信代价进行提前评估。算法根据通信代价矩阵的预测值找到待恢复节点之间的最短路径,并利用负载均衡算法对恢复后的路径进行优化,实现无人机网络的性能恢复。仿真结果表明,该方法在无人机集群网络失效时可以快速进行拓扑重构,恢复通信节点之间的链路连接,并使网络具有良好的生存性和抗毁性。
关键词
无人机集群网络
通信代价
改进预测算法
拓扑修复
Keywords
uav
cluster
network
communication
cost
improved
prediction
algorithm
topological
restoration
分类号
V279 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
无人机集群网络节点重要性的多属性决策
被引量：
1
4
作者
左嘉娴
华翔
机构
西安工业大学兵器科学与技术学院
西安工业大学电子信息工程学院
出处
《西安工业大学学报》
CAS
2022年第4期422-426,共5页
基金
陕西省重点研发计划项目(2020GY-073)。
文摘
针对无人机集群网络关键节点识别与保护问题,文中选取网络节点的局部属性、全局属性以及节点间的相关重要性等指标,通过变异系数法确定指标权重,基于多属性决策,提出了一种无人机集群网络节点重要性的评估算法。采用不同算法对ARPA网络节点重要性进行排序,以识别出ARPA网络重要节点。通过计算网络重要节点去除后所生成的子图数与子图最大规模,分析网络重要节点失效对网络连通性的破坏情况和分割情况。结果表明:相较于重要度评价矩阵法、信息熵法、贡献矩阵法等传统算法,多属性决策算法实现了ARPA网重要节点的有效识别,且识别性能优于传统算法,为无人机集群网络健壮性评估提供了新方法。
关键词
无人机
集群网络
节点重要性
变异系数法
Keywords
uninhabited
aerial
vehicle(
uav
)
cluster
network
node
importance
coefficient
of
variation
method
分类号
TN929.5 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
自适应ANP CRITIC的无人机集群网络优化算法
党元章
华翔
张金金
石成泷
蒋天启
《西安工业大学学报》
CAS
2023
0
下载PDF
职称材料
2
无人机集群网络分簇优化算法
张然
高莹雪
丁元明
《计算机工程与设计》
北大核心
2022
3
下载PDF
职称材料
3
一种自适应无人机集群网络恢复方法
石运阳
华翔
张金金
《现代计算机》
2023
0
下载PDF
职称材料
4
无人机集群网络节点重要性的多属性决策
左嘉娴
华翔
《西安工业大学学报》
CAS
2022
1
下载PDF
职称材料
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