基于二进制粒子群优化的WSN分簇算法

作者： 曹欲晓 ; 李艳冰 ; 徐梦溪 ; 彭焕峰

摘要： 针对无线传感器网络概率分簇算法随机性大、难以求得最优分簇方案,连续粒子群分簇算法易导致误差过大的问题,提出了一种基于二进制粒子群优化的分簇算法.首先经过分析建模指出分簇本质上是一个组合优化问题,在此基础上构建了一个N维二进制空间,对粒子进行了编码,从而把网络分簇转化成了一个组合寻优问题.然后在综合考虑和分簇结果相关变量的基础上,设计了适应值函数.最后应用二进制粒子群算法选出簇头节点,通过多次迭代寻优完成了网络的分簇.仿真实验结果表明,应用二进制粒子群的分簇算法较好地解决了概率分簇算法和连续粒子群分簇算法存在的问题,能有效地降低节点的能量消耗,延长网络的生存时间.

关键字： 无线传感器网络 分簇 群体智能 二进制粒子群算法 适应值函数

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