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异构计算系统中能量感知利润最大化在线算法

郑州大学学报（理学版） 2024年第1期56卷 47-52页

作者：张庆辉李伟东张学杰云南大学信息学院云南昆明650500 云南大学数学与统计学院云南昆明650500

异构计算系统中的任务调度仅以能耗优化为目标,往往会忽略最大完工时间带来的负面影响。此外,庞大的机器与任务数量为调度决策带来了极大的时间成本。以异构计算系统管理者单位时间收益最大化为目标,建立了考虑任务包的能量感知利润最... 详细信息

异构计算系统中的任务调度仅以能耗优化为目标,往往会忽略最大完工时间带来的负面影响。此外,庞大的机器与任务数量为调度决策带来了极大的时间成本。以异构计算系统管理者单位时间收益最大化为目标,建立了考虑任务包的能量感知利润最大化问题模型,并为之设计了一种高效的在线算法。每到达一个用户,该在线算法能够通过系统当前状态构造多个线性方程组,并求得利润最大的解,即当前用户提交任务的分配策略。同时计算了该算法的运行时间复杂度为O(nm 4)。通过与另外两种常用算法进行对比,提出的在线算法能够在多项式时间内,得到目标值拟最优的调度方案。

关键词：异构计算系统作业调度能量感知负载均衡任务包

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无线网络中高效能量感知的路由分配算法

无线互联科技 2024年第17期21卷 116-118,128页

作者：孔宁恩施职业技术学院湖北恩施445000

在无线网络中,由于传输过程会产生能耗,当部分节点能量耗尽时,网络的有效生命周期可能受到显著影响。鉴于此,文章研究了一种高效能量感知的路由分配算法,构建了一个无线网络传感器节点的能耗模型,该模型综合考虑了计算能耗、感知能耗、... 详细信息

在无线网络中,由于传输过程会产生能耗,当部分节点能量耗尽时,网络的有效生命周期可能受到显著影响。鉴于此,文章研究了一种高效能量感知的路由分配算法,构建了一个无线网络传感器节点的能耗模型,该模型综合考虑了计算能耗、感知能耗、发射数据能耗和接收数据能耗4个关键方面。在进行无线网络路由分配时,充分权衡了有限的传输资源与延长网络有效生命周期的迫切需求。并基于上述能耗模型,设计了一种能效最大化的路由分配算法。测试结果表明,采用该算法的网络节点在运行至第400个周期时,平均剩余能量才降至零,这意味着设计的路由算法能够显著延长网络生存时间,并展现出卓越的传输性能。

关键词：无线网络能量感知路由分配传感器节点能耗传输资源能效最大化

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卫星物联网中基于能量感知的自适应节能路由策略

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智能计算机与应用 2024年第6期14卷 127-133页

作者：杨桂松陶挺何杏宇杜平上海理工大学光电信息与计算机工程学院上海200093 上海理工大学出版印刷与艺术设计学院上海200093 上海卫星互联网研究院有限公司/上海市卫星互联网重点实验室上海201210

随着5G技术的发展和6G技术的研究,低轨卫星网络在卫星物联网中的地位越发重要,而作为网络核心技术的路由策略仍面临一些挑战。本文针对低轨卫星网络拓扑结构动态变化、链路的不连续性、卫星能量供应受限等问题,为了及时感知星间链路状... 详细信息

随着5G技术的发展和6G技术的研究,低轨卫星网络在卫星物联网中的地位越发重要,而作为网络核心技术的路由策略仍面临一些挑战。本文针对低轨卫星网络拓扑结构动态变化、链路的不连续性、卫星能量供应受限等问题,为了及时感知星间链路状态和卫星的能量并选择正确的路由,将卫星物联网中的路由选择问题转化为马尔可夫决策过程下的最优策略问题,提出一种基于Dueling DQN(Dueling Deep Q Network)的自适应节能路由算法。该算法通过改进DQN中神经网络的架构,大幅度地提升了学习的效果。仿真结果表明,与传统的DQN算法相比,该算法能有效降低系统能耗,均衡网络负载,提高网络吞吐量。

关键词：卫星物联网路由算法能量感知深度强化学习

EADEEG:能量感知的无线传感器网络数据收集协议

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软件学报 2007年第5期18卷 1092-1109页

作者：刘明曹建农陈贵海陈力军王晓敏龚海刚电子科技大学计算机与工程学院四川成都610054 香港理工大学电子计算学系因特网与移动计算实验室中国香港计算机软件与新技术国家重点实验室(南京大学)

提出了一种基于簇结构的无线传感器网络数据收集协议EADEEG(an energy-aware data gathering protocol for wireless sensor networks).EADEEG通过最小化网络通信开销以及良好的能量负载平衡方法,可以有效地延长网络寿命.与以前的相关... 详细信息

提出了一种基于簇结构的无线传感器网络数据收集协议EADEEG(an energy-aware data gathering protocol for wireless sensor networks).EADEEG通过最小化网络通信开销以及良好的能量负载平衡方法,可以有效地延长网络寿命.与以前的相关研究相比,EADEEG采用了一种全新的簇头竞争参数,能够更好地解决节点能量异构问题.此外,EADEEG也采用了一种简单而有效的簇内节点调度算法,通过控制活动节点的密度,可以在不增加额外控制开销的条件下关闭冗余节点并保证覆盖要求,因此可以进一步延长网络寿命.模拟实验证明,在节点初始能量同构和异构两种情况下,EADEEG协议都能够满足用户对覆盖率的要求,并在网络寿命上大幅度优于LEACH(low energy adaptive clustering hierarchy),PEGASIS(power-efficient gathering in sensor information systems)和DEEG(distributed energy-efficient data gathering and aggregation protocol)协议.

关键词：数据收集能量感知簇算法簇内覆盖

基于能量感知的移动低占空比机会网络纠删编码算法

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软件学报 2013年第2期24卷 230-242页

作者：陈良银刘振磊邹循徐正坤郭振乾张靖宇袁平刘燕四川大学计算机学院中国人民解放军78020部队重庆教育学院计算机科学系北京大学软件与微电子学院

低占空比(low-duty-cycle,简称LDC)技术是当前延长无线传感器网络生命周期的最关键技术,为了有效延长机会网络生命周期,将低占空比技术引入机会网络,形成LDC机会网络.但是,现有机会网络路由算法不能很好地适应LDC环境,其性能会大幅度下... 详细信息

低占空比(low-duty-cycle,简称LDC)技术是当前延长无线传感器网络生命周期的最关键技术,为了有效延长机会网络生命周期,将低占空比技术引入机会网络,形成LDC机会网络.但是,现有机会网络路由算法不能很好地适应LDC环境,其性能会大幅度下降.为了解决该问题,提出一种基于能量感知的移动低占空比机会网络纠删编码算法E-EC.仿真实验结果表明,与现有的典型机会网络路由算法相比,E-EC算法在延长移动机会网络生命周期以及增加数据传输成功率等方面带来明显的性能提升.

关键词：低占空比机会网络能量感知纠删编码算法

BPEC：无线传感器网络中一种能量感知的分布式分簇算法

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计算机研究与发展 2009年第5期46卷 723-730页

作者：周新莲吴敏徐建波中南大学信息科学与工程学院长沙410000 湖南科技大学计算机科学与工程学院湖南湘潭411201

无线传感器网络的大面积铺设以及数据融合的需求,促使必须有效地组织网络的拓扑结构,以达到均衡负载、延长网络的生命周期的目标.分簇已被证实是将网络组织成层次相连结构的有效方式.提出了一种新的以邻居节点的平均剩余能量与节点本身... 详细信息

无线传感器网络的大面积铺设以及数据融合的需求,促使必须有效地组织网络的拓扑结构,以达到均衡负载、延长网络的生命周期的目标.分簇已被证实是将网络组织成层次相连结构的有效方式.提出了一种新的以邻居节点的平均剩余能量与节点本身的剩余能量的比值作为竞争簇头的主要参数,以节点的"度"作为节点竞争簇头辅助参数的节能分布式分簇算法BPEC.如果执行BPEC算法,整个网络的广播消息量复杂度为O(n),整个网络的时间复杂度为O(1).证明了由BPEC算法产生的簇头集合是一个最大独立集,簇头集合能覆盖网络的所有节点.当节点足够多时,仿真实验结果表明,簇头集合的尺寸大小与理论推导值十分接近.

关键词：无线传感器网络能量感知分布式计算分簇算法连通支配集

认知视角下能量感知的ZigBee网络树型路由优化算法

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哈尔滨工业大学学报 2016年第11期48卷 109-115页

作者：滕志军张明儒张力许建军东北电力大学信息工程学院吉林吉林132012

为解决ZigBee Cluster-Tree路由算法路径选择不优的问题,提出了一种能量感知的ZigBee树型路由EZTR(Energy-Aware ZigBee tree routing)算法.该算法利用每个节点感知的地址信息,按照ZigBee网络树型结构计算下一跳邻居节点到目的节点之间... 详细信息

为解决ZigBee Cluster-Tree路由算法路径选择不优的问题,提出了一种能量感知的ZigBee树型路由EZTR(Energy-Aware ZigBee tree routing)算法.该算法利用每个节点感知的地址信息,按照ZigBee网络树型结构计算下一跳邻居节点到目的节点之间的跳数可避免网络的环路效应,通过引入认知概念,在跳数集合中选出最短路径以降低跳数.在ZigBee网络节点能量的感知过程中,当所选路径存在低能量节点时,及时启用备用节点,从而避免节点因能量过度消耗成为失效节点.NS2(Network simulator version 2)仿真实验表明,EZTR算法可提高网络分组递交率,有效减少节点转发跳数和平均网络延时,减小网络整体能耗,为提高网络的实时性和延长网络生命周期提供理论支持.

关键词：无线传感器网络认知能量感知 ZigBee树型路由算法

无线Ad Hoc网络能量感知地理路由协议研究进展

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软件学报 2014年第5期25卷 1061-1084页

作者：黄浩军尹浩陈和平张俊宝钱峰宋伟武汉科技大学信息科学与工程学院湖北武汉430081 清华大学信息技术研究院北京100084 武汉科技大学计算机科学与技术学院湖北武汉430065 中原工学院计算机学院河南郑州450007 电子科技大学通信与信息工程学院四川成都611731 中央民族大学信息工程学院北京100081

无线Ad Hoc网络(以下简称为Ad Hoc网络)能量感知地理路由协议深度影响网络性能,具有降低网络能量消耗、延长网络寿命等功效,受到越来越多的关注.系统阐述了Ad Hoc网络能量感知地理路由协议的研究进展.首先介绍了Ad Hoc网络地理路由,进... 详细信息

无线Ad Hoc网络(以下简称为Ad Hoc网络)能量感知地理路由协议深度影响网络性能,具有降低网络能量消耗、延长网络寿命等功效,受到越来越多的关注.系统阐述了Ad Hoc网络能量感知地理路由协议的研究进展.首先介绍了Ad Hoc网络地理路由,进而详细概述了能量感知地理路由协议形成的背景、度量指标、节点选择规则、研究意义及分类;然后,详细介绍了典型能量感知地理路由协议,并从多角度对其进行了归纳总结与比较;最后,阐述了能量感知地理路由协议研究存在的问题,指出了未来需要研究的内容,并在此基础上进行总结.

关键词： AdHoc网络地理路由能量感知路由空洞

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能量感知的WSN自适应数据融合路由算法

计算机应用研究 2009年第9期26卷 3481-3483页

作者：田丰邢二庆沈阳航空工业学院计算机学院沈阳110036

针对传感器节点以能量有效的方式收集相关性数据问题,提出了一种能量感知的自适应数据融合路由算法EAAF(energy-aware adaptive data fusion routing algorithm forwireless sensor networks)。算法选择路由时,根据数据传输和数据融合... 详细信息

针对传感器节点以能量有效的方式收集相关性数据问题,提出了一种能量感知的自适应数据融合路由算法EAAF(energy-aware adaptive data fusion routing algorithm forwireless sensor networks)。算法选择路由时,根据数据传输和数据融合能量开销及节能增益,对数据迁移到每个传感器节点是否进行数据融合作自适应选择,从而实现在信息收集过程中提高网络的能效。仿真结果表明,能量感知的自适应数据融合路由算法的能效大幅度优于SPT、MST和SLT算法。

关键词：无线传感器网络能量感知数据融合节能增益路由算法