ty so bong da truc tuyen 24h

  • Sự đóng góp
  • Thời gian cập nhật 21/10/2021
  • 3 readings
  • Rating 0
  • great
  • Step on

Giới thiệu về ty so bong da truc tuyen 24h

xem ket qua bong da so

1. Giới thiệu

Trong những năm gần đây, mạng cảm biến không dây (WSN) đã thu hút nhiều sự chú ý, và vấn đề vùng phủ sóng đã trở thành một vấn đề nóng trong WSN.Trong một số tình huống cụ thể, chẳng hạn như kiểm tra tuần tra, chúng tôi chú ý nhiều hơn đến phạm vi của POI (Điểm yêu thích) thường xuyên xảy ra.[1]. Trong các tình huống này, các nút cảm biến di động được sử dụng để truy cập định kỳ các POI và hoàn thành việc thu thập thông tin.

Để giải quyết những vấn đề đó, văn[1]Lần đầu tiên, khái niệm Phủ sóng quét được đưa vào WSN và xác định vấn đề Phủ sóng quét: làm thế nào để phủ sóng POI với ít nút di động hơn dưới các ràng buộc của khoảng thời gian phủ sóng POI để giảm chi phí phủ sóng mạng. Weifang Cheng và các cộng sự lập luận rằng Độ phủ quét là một vấn đề NP.văn học[1]Thuật toán CSWEEP tập trung và thuật toán DSWEEP phân tán được đề xuất trong. Thuật toán CSWEEP rất đơn giản và dễ thực hiện, nhưng yêu cầu cùng một khoảng thời gian phủ sóng POI, điều này không thể áp dụng trong các mạng quy mô lớn. Thuật toán DSWEEP linh hoạt hơn, nhưng các nút di động luôn có xu hướng truy cập các POI gần với chính chúng hơn và rất khó để đảm bảo thu thập thông tin kịp thời.Ngoài ra, văn[3]Thuật toán MinExpand cho các nút cảm biến đa di động để điều phối và bao phủ các POI được đề xuất. Thuật toán này đơn giản về cấu trúc và nhanh chóng, nhưng thuật toán không thể tính đến độ trễ dữ liệu.văn học[5]Đồng thời, các giới hạn cảm nhận POI và độ trễ truyền được xem xét, nhưng số lượng nút di động được sử dụng không được xem xét và nó không phù hợp với các mạng quy mô lớn hơn.

Theo quan điểm của những tồn tại và thiếu sót hiện tại trong vùng phủ sóng quét, bài báo này xem xét cả giới hạn trễ cảm ứng của POI và giới hạn trễ truyền của các nút cảm biến để tạo thành cơ chế phủ sóng quét hai giai đoạn, giải quyết vấn đề của mạng cảm biến không dây một cách hiệu quả kiểm soát các nút cảm biến di động. Vấn đề quét vùng phủ sóng.

2 Mô tả cơ chế quét quét hai giai đoạn dựa trên phân nhóm

(Mô tả phạm vi phủ sóng quét hai giai đoạn

cơ chế dựa trên phân cụm)

2.1 Triển khai mạng

Để mô phỏng cảnh thực, giả định rằng các POI được phân phối ngẫu nhiên trong khu vực giám sát. Trong trường hợp này, xem xét phạm vi phủ sóng của các POI theo các nút di động và tính hiệu quả và hữu ích của dữ liệu được các nút thu thập cùng một lúc, một cơ chế bao phủ quét hai giai đoạn được hình thành: trong giai đoạn nhận thức dữ liệu, các POI được phân loại theo K -means được cải thiện bằng cách phân cụm trừ. Cụm và sau đó sử dụng thuật toán di truyền để lập kế hoạch đường đi của các POI trong mỗi cụm để có được đường dẫn di động tốt hơn của MobileSweep (nút cảm biến), để bao phủ tất cả các POI với ít MobileSweep hơn; trong dữ liệu giai đoạn truyền, MobileSink (nút truyền) thu thập MiniSink (nút Lưu trữ) và gửi nó trở lại Sink. Ở đây, vấn đề đường dẫn truy cập của MobileSink có thể được rút gọn thành vấn đề đường dẫn truy cập của MobileSweep.

2.2 Định nghĩa các biến liên quan

Các biến được sử dụng trong cơ chế này được giải thích trong Bảng 1.

Bảng 1 Định nghĩa

Tab.1 Định nghĩa

Định nghĩa ký hiệu

Chu kỳ phủ sóng Ti POI

so với tốc độ MobileSweep

m số POI

di, j Khoảng cách Euclide giữa POI pi và pj

vf MobileSink tốc độ

Chu kỳ phủ sóng của Tf MiniSink

3 Triển khai thuật toán cụ thể

3.1 Phân cụm POI

Các POI được phân phối ngẫu nhiên trong khu vực giám sát, có tính đến độ dài của đường dẫn MobileSweep, các POI được nhóm lại, do đó các POI trong cùng một cụm gần nhau hơn và các POI trong các cụm khác nhau ở xa nhau. Để hoạt động dễ dàng, K-means clustering được sử dụng. Nhằm vào vấn đề mà giá trị K không thể được xác định, phân cụm trừ được sử dụng để cải thiện nó, và một thuật toán phân cụm được hình thành: K-có nghĩa là dựa trên phân cụm trừ. Các bước cụ thể của thuật toán như sau:

Thuật toán phân cụm POI

Đầu vào: Tọa độ POI (xi, yi) được đặt để tạo thành không gian mẫu.

Đầu ra: K cụm và tập hợp các POI trong mỗi cụm.

Quy trình thuật toán:

① Sử dụng phân cụm trừ để xác định giá trị K và tìm tập trung tâm cụm ban đầu C.

② Thực hiện phương tiện K trên cơ sở bước ①.

③ Tính toán lại trung tâm cụm Z. Nếu hàm tiêu chí phân nhóm không hội tụ, hãy chuyển sang bước ②.

④ Xuất kết quả.

Thông qua phân cụm trừ, không chỉ thu được giá trị K hợp lý mà còn xác định được trung tâm phân nhóm ban đầu, điều này làm giảm số lần lặp của K-mean và cải thiện hiệu quả của thuật toán.

3.2 Lập kế hoạch đường dẫn truy cập MobileSweep và MobileSink

MobileSweep định kỳ bao gồm các POI và đường dẫn của nó bao gồm các POI trong đường dẫn truy cập. Để tìm ra đường truy cập tối ưu của POI trong cụm, bài báo này sử dụng thuật toán di truyền.

(1) Triển khai thuật toán đường dẫn truy cập MobileSweep

Thuật toán lập kế hoạch đường dẫn truy cập MobileSweep

Đầu vào: tọa độ POI (xi, yi) trong K cụm và các tham số kiểm soát: kích thước quần thể N và thế hệ tiến hóa kết thúc T.

Đầu ra: K đường dẫn truy cập L = l1, l2, ..., lk và độ dài đường dẫn D = d1, d2, ..., dk.

Quy trình thuật toán:

① Tính toán ma trận khoảng cách Dis của các POI trong mỗi cụm theo tọa độ vị trí của các POI.

② Tạo ngẫu nhiên quần thể ban đầu C1, C2, ..., Cn cho mỗi cụm, tính giá trị thể lực 1 / dis (Ci) của mỗi cá thể và sắp xếp các cá thể theo giá trị thể chất. Đại số bộ đếm tiến hóa kết thúc ban đầu gen = 0.

③Tính xác suất lựa chọn p.

④Theo bước ③, sử dụng "roulette" để nhân rộng thế hệ cá nhân tiếp theo.

⑤Cross hoạt động.

⑥ Hoạt động đột biến.

⑦gen = gen + 1.

⑧Nếu gen

(2) Số lượng MobileSweep tối thiểu

Giả sử tập K đường đi là L = l1, l2, ..., lk, và độ dài tương ứng là D = d1, d2, ..., dk.

Cho rằng tốc độ của MobileSweep là so với, khoảng thời gian phủ sóng tối thiểu của POI trên đường truyền thứ i là, khi đó số MobileSweep trên đường dẫn thứ i là:

(1)

Khi đó, tổng số K đường dẫn MobileSweep là:

(2)

Trong số đó, số lượng nút di động trên đường dẫn thứ i là muni, sau đó tổng số nút trong cơ chế Quét phủ là mun *. Từ công thức (2), chúng ta có thể thấy rằng có hai yếu tố ảnh hưởng đến kích thước của mun *, di và so với do chuyển động đều của các nút di động, trong bài viết này, chúng tôi chỉ xem xét tác động của chiều dài đường đi đối với số lượng nút di động tối thiểu.

3.3 Lập kế hoạch đường dẫn truy cập MobileSink

Trong giai đoạn truyền dữ liệu, đường dẫn của MobileSink tương tự như đường dẫn của các POI trong giai đoạn cảm nhận, nhưng sau khi xem xét phân nhóm, số lượng cụm nhỏ hơn nhiều so với số lượng POI. Do đó, khi thiết kế đường dẫn truy cập MobileSink, thuật toán di truyền được sử dụng trực tiếp để tìm ra đường dẫn truy cập tối ưu của MobileSink.

4 Thử nghiệm

4.1 Thiết lập thử nghiệm

Giả sử kích thước của khu vực giám sát là 500 × 500[8], Nút chìm được đặt tại ranh giới của vùng, nghĩa là, tại (0,0) trong vùng mô phỏng. Các thí nghiệm được thực hiện trên các tình huống trong đó số lượng POI dao động từ 50 đến 150 được phân bố ngẫu nhiên trong khu vực giám sát. Phạm vi giao tiếp của POI là 2m, MobileSweep và MobileSink có đủ băng thông truyền dữ liệu, có thể hoàn thành nhận thức dữ liệu và truyền dữ liệu lẫn nhau trong một khoảng thời gian tương đối ngắn. Đồng thời, giả định rằng bộ đệm dữ liệu của MobileSweep, MiniSink và MobileSink đủ lớn và năng lượng của các nút cảm biến là đủ. Theo thuật toán số nút di động tối thiểu, giả định rằng khoảng thời gian phủ sóng tối thiểu trong tất cả các cụm là bằng nhau và khoảng thời gian phủ sóng của tất cả các POI là bằng nhau và bằng khoảng thời gian phủ sóng của các POI nhỏ nhất trong cụm.

4.2 Phân tích K-mean dựa trên phân cụm trừ

Khi số lượng POI trong khu vực giám sát là 80, phân nhóm K-phương tiện ban đầu và K-phương tiện dựa trên phân nhóm trừ được sử dụng để phân cụm các POI. Có thể thấy từ Hình 1 rằng sau khi sử dụng phân cụm K-mean cải tiến của phân cụm trừ, các POI trong cụm nhỏ gọn hơn và thuật toán có ưu điểm mạnh hơn.

Hình 1 So sánh mức độ chặt chẽ của POI trong các cụm

Hình 1 So sánh độ gần gũi của phân cụm

4.3 Tạo đường dẫn MobileSweep và MobileSink

Đường dẫn truy cập MobileSweep và đường dẫn MobileSink được hiển thị trong Hình 2.

Hình 2 Đường dẫn MobileSweep và MobileSink

Hình 2 Đường dẫn của MobileSweep và MobileSink

4.4 Ảnh hưởng của cài đặt tham số đến số lượng MobileSweep

(1) Ảnh hưởng của mật độ phân phối POI đến số lượng MobileSweep

Đặt tốc độ MobileSweep vs = 3m / s, khoảng thời gian phủ sóng tối thiểu Ts = 100s, như trong Hình 3. Trong cùng điều kiện, số lượng MobileSweep theo yêu cầu của thuật toán trong bài báo này ít hơn đáng kể so với MinExpand.

Hình 3 Tác động của mật độ POI trong khu vực trên MobileSweep

Hình 3 Mật độ POI bị ảnh hưởng trên MobileSweep

(2) Ảnh hưởng của tốc độ di chuyển đến số lượng nút

Việc tăng tốc độ di chuyển của các nút sẽ ảnh hưởng đến số lượng các nút cần thiết ở một mức độ nhất định. Khi khoảng thời gian phủ sóng POI Ts = 100s, đặt tốc độ của MobileSweep là vs = 3m / s và vs = 5m / s. Như có thể thấy từ Hình 4, khi tốc độ của MobileSweep tăng lên, số lượng MobileSweep yêu cầu giảm xuống đáng kể. Trong trường hợp bình thường, sức mạnh của MobileSink lớn hơn nhiều so với MobileSweep, vì vậy tốc độ tương đối cao. Trong cùng một khoảng thời gian phủ sóng, đặt tốc độ của MobileSink là vf = 10m / s và vf = 15m / s. Khi tốc độ của MobileSink tăng lên, số lượng MobileSink được yêu cầu tăng đều đặn và mức tăng là nhỏ. Do đó, tốc độ ảnh hưởng ít hơn đến MobileSink.

Hình 4 Ảnh hưởng của tốc độ đến số lượng nút di động

Hình 4 Ảnh hưởng của tốc độ đối với cảm biến di động

5. Kết luận

Bài báo này bổ sung MiniSink tĩnh vào mô hình mạng động hoàn toàn ban đầu để tạo thành cơ chế Quét phủ mạng hai giai đoạn. Các thí nghiệm đã chứng minh rằng sử dụng cơ chế này có thể ngăn chặn hiệu quả độ trễ cảm ứng và độ trễ đường truyền, giảm số lượng các nút di động ở một mức độ nhất định và giảm chi phí phủ sóng mạng không dây. Do thiếu cân nhắc đối với một số tình huống trong cảnh thực, bước tiếp theo là xác minh cơ chế phủ sóng được đề xuất trong bài viết này trong cảnh thực và xem xét tác động của sự hiện diện hoặc vắng mặt của các nút chìm trong giai đoạn truyền dữ liệu, để cải thiện phạm vi bảo hiểm quét.

Người giới thiệu

[1] Weifang Cheng và các cộng sự. Quét vùng phủ sóng bằng cảm biến di động[J]Xử lý song song và phân tán, 2008.IPDPS 2008. Hội nghị chuyên đề quốc tếIEEE vào, 2008: 1-9.

[2] Min Xi, et al.Run to tiềm năng: Quét vùng phủ sóng trong mạng cảm biến không dây[J]Hội nghị quốc tế về xử lý song song, 2009: 50-57.

[3] Junzhao Du và các cộng sự. Về phạm vi phủ sóng với các cảm biến di động tối thiểu[J]Hội nghị quốc tế về các hệ thống song song và phân tán, 2010: 283-290.

[4] Zhenya Zhang, et al.MTSP giải pháp dựa trên cho vấn đề số nút di động tối thiểu trong hội tụ quét của mạng cảm biến không dây [J]Hội nghị Quốc tế về Khoa học Máy tính và Công nghệ Mạng, 2011: 1827-1830.

[5] Dong Zhao, Huadong Ma, Liang Liu. Lập lịch trình cảm biến di động để phủ sóng quét kịp thời[J]Hội nghị Truyền thông và Mạng không dây, 2012: 1771-1776.

[6] Barun Gorain, Partha Sarathi Mandal. Vùng phủ sóng quét điểm và khu vực trong mạng cảm biến không dây[J].Modeling & Optimization in Mobile, Ad Hoc & Wireless Networks, 2013: 140-145.

[7] Shu L và cộng sự. Một sơ đồ phủ sóng quét dựa trên vấn đề định tuyến xe[J]Telkomnika, 2013, 11 (4): 2029.

[8] Lin Feng, Wang Wei, Zhou Jiliu. MASC: Cơ chế phủ sóng quét dựa trên các nút phụ trợ trên thiết bị di động[J].Journal of Sichuan University (Ấn bản Khoa học Kỹ thuật), 2010, 06: 119-125; 132.

[9] Liu Chenguang, Lin Feng, Zhou Jiliu. Cơ chế bao phủ quét dựa trên thuật toán phân cụm A-mean[J]Nghiên cứu Ứng dụng Máy tính, 2012, 03: 1051-1053.

[10] Li Xiaokang, Lin Feng, Zhou Jiliu. Một thuật toán Heuristic chèn cho vấn đề quét phủ sóng[J].Journal of Sichuan University (Ấn bản Khoa học Tự nhiên), 2015, 01: 74-78.

Giới thiệu về tác giả:

Cheng Lu (1988-), nữ, thạc sĩ, trợ giảng Lĩnh vực nghiên cứu: mạng cảm biến không dây, trí tuệ nhân tạo.


Chúc các bạn đọc tin ty so bong da truc tuyen 24h vui vẻ!

Original text