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基于布谷鸟算法的多通信半径DV-Hop改进算法

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宁夏师范学院学报 2020年第4期41卷 57-62页

作者：杨小莹张万礼宿州学院信息工程学院安徽宿州234000

为了有效解决DV-Hop算法定位精度较低问题,提出一种基于布谷鸟算法的多通信半径DV-Hop改进算法.首先采用多通信半径进行多次广播,细分跳数,提高未知节点与信标节点之间最小跳数值的精确性;然后采用布谷鸟算法优化信标节点的平均每跳距离... 详细信息

为了有效解决DV-Hop算法定位精度较低问题,提出一种基于布谷鸟算法的多通信半径DV-Hop改进算法.首先采用多通信半径进行多次广播,细分跳数,提高未知节点与信标节点之间最小跳数值的精确性;然后采用布谷鸟算法优化信标节点的平均每跳距离,使其更接近实际值,最后采用极大似然估计法估算未知节点的坐标位置.仿真结果表明,相同的仿真环境下,与经典算法相比,改进算法有效地提高了节点的定位精度.

关键词：无线传感器网络 DV-Hop算法多通信半径布谷鸟算法

基于多通信半径和改进麻雀搜索算法的DV-HOP节点定位研究

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汕头大学学报（自然科学版） 2024年第2期39卷 70-80页

作者：陈明忠江永池汕头职业技术学院广东汕头515078

在无线传感器网络中,传统DV-Hop(Distance Vector-Hop)算法因跳数和平均跳距计算存在较大偏差,从而对未知节点定位产生较大误差.针对该问题,设计了基于多通信半径和改进麻雀搜索的DV-Hop定位算法.首先采用多通信半径修正节点间的跳数,... 详细信息

在无线传感器网络中,传统DV-Hop(Distance Vector-Hop)算法因跳数和平均跳距计算存在较大偏差,从而对未知节点定位产生较大误差.针对该问题,设计了基于多通信半径和改进麻雀搜索的DV-Hop定位算法.首先采用多通信半径修正节点间的跳数,使跳数值较真实反映两个节点间的距离.其次采用修正的跳数去修正信标节点的平均跳距,从而获得未知节点到各信标节点修正后的距离.最后采用麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)估算未知节点位置,将节点定位问题转化为函数寻优问题.针对麻雀搜索算法前期容易陷入局部最优解,后期寻优精度不高的问题,提出将Levy飞行策略引入麻雀搜索算法中,提升算法的全局寻优能力.仿真结果表明,与传统DV-Hop算法、SSA DV-Hop算法相比,改进SSA DV-Hop算法的定位精度明显提高.

关键词：无线传感器网络节点定位多通信半径麻雀搜索算法 Levy策略

基于多通信半径和跳距加权的WSNs三维迭代定位算法

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传感技术学报 2020年第1期33卷 116-122页

作者：苟平章刘学治孙梦源毛刚西北师范大学计算机科学与工程学院兰州730070

针对三维DV-Hop全局跳数划分不够精确,平均跳距与实际跳距偏差大导致定位误差大的问题,提出一种基于多通信半径和跳距加权的WSNs三维迭代定位算法。首先,参考锚节点比例设置跳数阈值进行迭代定位;其次,利用多通信半径和多跳跳数偏差对... 详细信息

针对三维DV-Hop全局跳数划分不够精确,平均跳距与实际跳距偏差大导致定位误差大的问题,提出一种基于多通信半径和跳距加权的WSNs三维迭代定位算法。首先,参考锚节点比例设置跳数阈值进行迭代定位;其次,利用多通信半径和多跳跳数偏差对单跳和多跳节点跳数进行精确划分;最后,将估计跳距与最大通信半径的偏差设为平均跳距的权值,采用最小最大法计算节点位置。仿真结果表明,在锚节点比例较大和通信距离较短时,该算法与3D-DVHop、3D-WD-DVHop和基于三维球形分割定位算法相比,定位精度明显提高。

关键词：无线传感器网络迭代定位多通信半径跳距加权最小最大法三维DV-Hop算法

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基于多通信半径和麻雀搜索的节点定位算法

传感技术学报 2021年第11期34卷 1523-1529页

作者：彭铎杨雅文高玉蔚王婵飞兰州理工大学计算机与通信学院甘肃兰州730050

针对现有无线传感器网络中节点定位算法精度低的问题,提出了一种LSSA-DV-hop算法。在此算法中引入了多通信半径的概念细化节点跳数,对多跳情况引入修正因子,对跳数进行修正。将定位问题抽象为函数寻优问题,使用麻雀搜索算法寻求函数最... 详细信息

针对现有无线传感器网络中节点定位算法精度低的问题,提出了一种LSSA-DV-hop算法。在此算法中引入了多通信半径的概念细化节点跳数,对多跳情况引入修正因子,对跳数进行修正。将定位问题抽象为函数寻优问题,使用麻雀搜索算法寻求函数最优解。同时针对优化算法在寻优过程中存在的易陷入局部最优解、种群多样性减少的问题,引入Levy飞行并添加动态递减因子在使其在前期有较好的全局搜索能力,在算法后期有较强的局部寻优能力。仿真结果表明,与经典DV-hop算法及现有改进算法相比提出算法定位误差平均值降低了63.23%、48.60%和12.92%,定位精度更高。

关键词：无线传感器网络节点定位多通信半径麻雀搜索算法

基于多通信半径和改进遗传算法的DV-Hop定位

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仪表技术与传感器 2023年第2期 99-103,120页

作者：余成成徐巍钟宇超朱怀志湖北工业大学机械工程学院湖北武汉430068

针对无线传感器网络定位算法中DV-Hop(distance vector-hop)算法定位精度不高的问题,从跳数和跳距两方面进行优化,提出了一种利用多通信半径和改进遗传算法优化的DV-Hop定位算法。首先,设置节点的通信半径为多个,细化节点间的跳数,降低... 详细信息

针对无线传感器网络定位算法中DV-Hop(distance vector-hop)算法定位精度不高的问题,从跳数和跳距两方面进行优化,提出了一种利用多通信半径和改进遗传算法优化的DV-Hop定位算法。首先,设置节点的通信半径为多个,细化节点间的跳数,降低跳数误差;其次,将局部搜索能力强的禁忌搜索算法与遗传算法相结合优化信标节点的平均跳距;最后,采用加权的方式修正未知节点的平均跳距,降低跳距误差。仿真结果表明:在同等条件下,本文改进算法比传统DV-Hop算法和有关改进算法定位精度更高。

关键词：节点定位 DV-Hop算法多通信半径遗传算法禁忌算法

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基于海洋环境的无线传感器网络定位系统研究

基于海洋环境的无线传感器网络定位系统研究

作者：刘璐山东交通学院

学位级别：硕士

随着人类对海洋的不断探索,水下无线传感器网络(Underwater Wireless Sensor Networks,UWSNs)凭借其耗能少、价格低廉以及便捷的部署方式被广泛应用于军事和民事领域。在海洋环境中,UWSNs难以补充能量。因此,如何降低网络能量损耗,并保... 详细信息

随着人类对海洋的不断探索,水下无线传感器网络(Underwater Wireless Sensor Networks,UWSNs)凭借其耗能少、价格低廉以及便捷的部署方式被广泛应用于军事和民事领域。在海洋环境中,UWSNs难以补充能量。因此,如何降低网络能量损耗,并保证网络服务质量成为成为关键因素。在UWSNs应用中,网络覆盖和定位作为两项重要技术,对解决以上问题具有重要作用。在节点可移动部署的网络环境中,如何优化信标节点部署并提高节点定位精度,对降低网络能耗并提供高质量监测服务至关重要。对此,本文进行以下研究:(1)针对UWSNs节点随机部署导致覆盖率低的问题,改进麻雀搜索算法对覆盖区域节点部署位置进行优化。首先,对UWSNs节点感知模型及其覆盖进行分析,提出覆盖率计算公式;其次,为提高标准麻雀搜索算法性能,在算法初始化时采用Tent混沌映射增加种群多样性,在发现者和追随者位置更新公式中分别引入非线性惯性权重和莱维飞行策略,并结合柯西变异算法提升算法对适应度函数的寻优能力,避免算法陷入局部最优,进一步提高区域覆盖率;最后,将所提算法应用于UWSNs节点覆盖优化。仿真结果表明,算法能够确保网络区域得到充分覆盖,从而提升网络的可靠性,使网络保持长期有效运行。(2)针对海洋环境水下三维DV-Hop定位算法由于节点位置计算过程存在误差导致定位精度低的问题,提出一种基于改进麻雀搜索算法的海洋环境水下多通信半径DV-Hop定位算法。首先,考虑网络的拓扑结构,算法重新划分跳数值使其更符合网络特性;其次,引入接收信号强度指示(Received Signal Strength Indicator,RSSI)测距模型对跳数进行优化,并改进了平均跳距计算公式,以提高距离估计的准确性;最后,针对未知节点定位问题,建立了优化目标函数,并提出多策略改进的麻雀搜索算法进行优化。仿真结果表明,该算法能够显著提升未知节点的定位精度,降低平均定位误差,从而在海洋通信环境中具有更好的性能表现。

关键词： UWSNs 麻雀搜索算法 DV-Hop 多通信半径

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基于多通信半径的加权DV-Hop改进算法

计算机应用与软件 2016年第7期33卷 125-128,199页

作者：邴晓瑛徐保国江南大学轻工过程先进控制教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学物联网工程学院江苏无锡214122

针对网络拓扑结构不规则的无线传感器网络中经典DV-Hop定位算法计算未知节点位置存在较大误差的问题,提出一种基于多通信半径修正跳数,加权修正未知节点平均跳距的改进算法。首先对通信半径进行分级细化,利用多级通信半径修正信标节点... 详细信息

针对网络拓扑结构不规则的无线传感器网络中经典DV-Hop定位算法计算未知节点位置存在较大误差的问题,提出一种基于多通信半径修正跳数,加权修正未知节点平均跳距的改进算法。首先对通信半径进行分级细化,利用多级通信半径修正信标节点到信邻节点的跳数信息。再根据信标节点与未知节点的距离,对能与未知节点通信的每个信标节点进行平均跳距加权处理,并将每个加权后的平均跳距参与未知节点平均跳距的计算,使未知节点的平均跳距更符合实际网络情况。仿真结果表明,在相同的网络拓扑结构下,改进的定位算法有效提高了传感器节点的定位精度。

关键词： DV-Hop定位多通信半径加权平均跳距定位精度

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基于三维DV-Hop定位算法的研究与改进

网络安全技术与应用 2024年第7期 51-53页

作者：藤兆龙陈海文朱胜初刘良艺蒋斌湖南交通工程学院电气与信息工程学院湖南421009

三维DV-Hop算法受传感器网络节点分布及连通程度制约,其进行节点定位的非测距定位误差较大。针对此问题,提出一种基于跳数修正跳距优化的多通信半径搜索禁忌优化的三维DV-Hop定位算法(HDMCGT-DV-Hop)。该算法先通过多通信半径细化修正... 详细信息

三维DV-Hop算法受传感器网络节点分布及连通程度制约,其进行节点定位的非测距定位误差较大。针对此问题,提出一种基于跳数修正跳距优化的多通信半径搜索禁忌优化的三维DV-Hop定位算法(HDMCGT-DV-Hop)。该算法先通过多通信半径细化修正网络中跳数;后计算每个锚节点的临界跳数,设置阈值,去掉较大误差的锚节点,加权计算每个已知节点,得到锚节点的平均跳距;最后采用搜索禁忌算法进行节点位置估计。仿真实验对比分析该算法相较现有的无线传感器网络定位算法有更好的定位精度和稳定性。

关键词： WSN 跳数修正跳距优化多通信半径三维DV-Hop

多半径误差修正自适应布谷鸟优化DV-HOP定位算法

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西南交通大学学报 2018年第6期53卷 1123-1129页

作者：余修武胡沐芳刘永郭倩南华大学环境与安全工程学院湖南衡阳421001 金属矿山安全与健康国家重点实验室安徽马鞍山243000 湖南省铀尾矿库退役治理技术工程研究中心湖南衡阳421001

针对WSN节点定位中非测距DV-HOP算法存在较大定位误差,提出了一种多通信半径误差修正自适应布谷鸟优化DV-HOP定位算法(MEACS-D).采用锚节点多通信半径广播消息,在跳数计数时将跳数小数化,以减小跳数长短不一造成的误差;再用虚拟相交圆... 详细信息

针对WSN节点定位中非测距DV-HOP算法存在较大定位误差,提出了一种多通信半径误差修正自适应布谷鸟优化DV-HOP定位算法(MEACS-D).采用锚节点多通信半径广播消息,在跳数计数时将跳数小数化,以减小跳数长短不一造成的误差;再用虚拟相交圆几何方法计算1跳内节点与锚节的距离;通过在未知节点选择平均跳距时,加入各个锚节点权重进行计算来减少平均跳距误差;另引入可自适应搜索步长的布谷鸟算法代替极大似然估计法来定位节点坐标,以提高定位精度.通过仿真,在不同锚节点、通信半径、总节点条件下MEACS-D算法较DV-HOP算法和原布谷鸟DV-HOP算法(CS-D)算法定位误差平均下降39.7%、10.6%,证明MEACS-D算法能有效减少定位误差.

关键词：无线传感器网络 DV-HOP 多通信半径误差修正自适应布谷鸟