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基于数据分析算法的多目标覆盖无人机网络布局方法研究

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激光与红外 2023年第9期53卷 1388-1392页

作者：柳学斌李翰山西安工业大学机电工程学院陕西西安710021 西安工业大学电子信息工程学院陕西西安710021

多目标叠加是一个新的综合性概念,它能满足多个约束条件和性能指标,同时具有多个独立于系统的目标函数,在军事、航天、工业等领域有着广泛的应用。同时,可以满足不同情况下对系统资源和安全性的各种要求。本文首先分析了数据分析方法在... 详细信息

多目标叠加是一个新的综合性概念,它能满足多个约束条件和性能指标,同时具有多个独立于系统的目标函数,在军事、航天、工业等领域有着广泛的应用。同时,可以满足不同情况下对系统资源和安全性的各种要求。本文首先分析了数据分析方法在无人机网络布局方法中的应用,主要是对采集到的数据进行数据筛选、数据预处理、决策树分类,然后利用决策树分类进行无人机网络规划;其次介绍了无人机传感器多目标覆盖模型,并介绍了两种常用模型;最后,本文研究了基于数据分析算法的多目标覆盖无人机网络布局方法。

关键词：数据分析方法多目标覆盖无人机网络布局方法

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无线传感器网络多目标关联覆盖

天津大学学报 2009年第6期42卷 483-489页

作者：刘丽萍张强孙雨耕天津大学电气与自动化工程学院天津300072

针对多目标网络覆盖中传感器节点和目标的关联关系,依据数据挖掘中的关联规则挖掘技术,设计了多目标关联覆盖算法MTACA.考虑到能量的有效性,利用关联规则挖掘方法动态地确定目标集合和传感器节点集合,通过节点集合工作状态的转换完成目... 详细信息

针对多目标网络覆盖中传感器节点和目标的关联关系,依据数据挖掘中的关联规则挖掘技术,设计了多目标关联覆盖算法MTACA.考虑到能量的有效性,利用关联规则挖掘方法动态地确定目标集合和传感器节点集合,通过节点集合工作状态的转换完成目标的完全覆盖,延长了网络使用寿命.同时,改进了适应区域覆盖的PEAS算法,使其适应多目标覆盖的应用.通过仿真对MTACA和改进的PEAS算法进行了性能分析.结果表明:MTACA算法和改进的PEAS算法在目标完全覆盖能力和网络使用寿命上明显优于随机部署网络;MTACA算法在目标完全覆盖能力、网络使用寿命、网络剩余能量以及节点间能量消耗均匀性上明显优于改进PEAS算法.

关键词：多目标覆盖无线传感器网络能量优化关联规则挖掘 PEAS算法

基于分布式协商的多无人机目标覆盖与连通保持算法

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指挥与控制学报 2022年第2期8卷 160-168页

作者：陶忠良蒲志强王乐乐付清旭耿虎军中国科学院大学人工智能学院北京100049 中国科学院自动化研究所北京100190 中国电子科技集团公司第五十四研究所河北石家庄050080

针对多无人机在局部信息条件下的动态多目标覆盖与连通保持问题,在考虑无人机的目标覆盖能力和目标类型的因素下,提出了一种基于分布式协商的多无人机目标覆盖与连通保持算法.设计了基于无人机覆盖能力的目标分组方法,将单架无人机所能... 详细信息

针对多无人机在局部信息条件下的动态多目标覆盖与连通保持问题,在考虑无人机的目标覆盖能力和目标类型的因素下,提出了一种基于分布式协商的多无人机目标覆盖与连通保持算法.设计了基于无人机覆盖能力的目标分组方法,将单架无人机所能覆盖的目标分为一组并视为一个目标,以实现一对一的目标覆盖.基于共识的拍卖算法设计了目标拍卖规则,用于更新无人机的目标列表.通过设计协商一致与连通保持机制,实现连通约束下的分布式协商目标优化分配.通过仿真验证了算法在不同参数配置下均表现出优越的协同覆盖性能.

关键词：多无人机多目标覆盖连通保持分布式协商

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基于WSN寿命最大化的传感器调度策略

计算机工程与设计 2017年第12期38卷 3207-3212页

作者：殷玥刘凯刘志刚南阳理工学院软件学院河南南阳473000 云南大学软件学院云南昆明650091

针对WSN中的多目标覆盖和寿命最大化问题,提出一种关于多目标覆盖问题的能耗模型和传感器调度算法。基于传感器和目标之间的覆盖关系将传感器分组,使每个传感器包含在多个组中,每个组由完全覆盖全部目标的最小数量的传感器构成一个联合... 详细信息

针对WSN中的多目标覆盖和寿命最大化问题,提出一种关于多目标覆盖问题的能耗模型和传感器调度算法。基于传感器和目标之间的覆盖关系将传感器分组,使每个传感器包含在多个组中,每个组由完全覆盖全部目标的最小数量的传感器构成一个联合集,去除构成的联合集中的重叠目标冗余,确定每个联合集的激活时间,得到最大化的网络寿命。仿真结果表明,该传感器调度算法相比其它常用的调度算法,能获得更长的网络寿命和最低的能耗。

关键词： WSN寿命多目标覆盖传感器调度算法冗余能量消耗

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无线传感器网络的自适应拥塞控制研究

无线传感器网络的自适应拥塞控制研究

作者：李路伟鲁东大学

学位级别：硕士

作为一门新兴的科学技术，无线传感器网络推动了探测感知技术的发展，并逐渐成为传感器技术发展的主流趋势。无线传感器网络是由大量传感器节点构成的，通过机器或人工等方式部署在监测区域中。这些传感器节点的计算能力、能量和存储空... 详细信息

作为一门新兴的科学技术，无线传感器网络推动了探测感知技术的发展，并逐渐成为传感器技术发展的主流趋势。无线传感器网络是由大量传感器节点构成的，通过机器或人工等方式部署在监测区域中。这些传感器节点的计算能力、能量和存储空间等资源都十分有限，因此，节点在进行数据采集、处理和传输的过程中，需要充分、有效地利用这些有限的资源，以实现监测需求的满足和网络生存时间的延长。覆盖技术、拥塞控制技术和路由技术与数据采集、处理和传输三个过程紧密相关，因而会对无线传感器网络的服务质量产生直接的影响。在数据采集环节，网络的覆盖技术决定了原始数据的准确性、有效性和冗余度等特性，结合适当的功率控制和睡眠调度机制，可以有效地提升原始数据采集和网络能量节省的效率。在数据处理环节，网络的拥塞控制技术通过速率调节机制，可以有效地避免大量数据分组的丢失，从而保证数据的完整性。在数据传输环节，结合拥塞控制技术的路由机制，能够在有效缓解拥塞的同时，保证数据的快速、完整传输，提高网络的传输效率。针对覆盖技术、拥塞控制技术和路由技术与无线传感器网络应用的紧密相关性，本文对无线传感器网络的目标覆盖、拥塞控制和拥塞控制下的路由协议等问题，进行了深入的讨论和研究。首先，针对多目标差异覆盖监测问题，提出了一种基于权重的多目标覆盖控制算法，即通过标定目标权重，确定目标的节点部署域范围，为实现节点的优化部署，选取最大度的重叠域作为节点的部署区域。在满足构造网络连通性要求的前提下，通过仿真实验比较了所提覆盖算法与无权覆盖算法的覆盖控制效果。仿真实验表明，所提算法能使重要性目标获得更高的监测概率。其次，针对一定流量模型和拓扑结构下的节点拥塞控制问题，提出了一种基于RED的拥塞控制策略，即通过设定拥塞“阈值”来对节点的拥塞处理进行控制。此外，为解决网络的拥塞调节问题，还提出了自适应的拥塞调节策略，结合仅上跳节点参与的拥塞调节和上、下跳节点协同参与的拥塞调节两种算法。仿真实验表明，上、下跳节点协同进行拥塞调节算法的网络性能要好于仅上跳节点参与的拥塞调节算法。最后，针对传统路由算法在拥塞控制下的不足之处，提出了一种改进的最短路径算法，即根据节点缓存占用和跳数来确定分组转发的下一节点。文中通过仿真实验比较了自适应拥塞控制下Flooding、Gossiping和最短路径等路由算法的网络性能，分析和研究了产生网络性能差异的原因，改进算法，提高网络的服务质量。仿真实验表明，改进最短路径算法相比传统最短路径算法，具有更好的网络性能。

关键词：无线传感器网络多目标覆盖拥塞控制路由协议