基于改进的微粒群算法的WSN节点部署策略

摘要

在无线传感网络部署中,必须保证无线传感器节点能够有效地覆盖被监测区域。为了减少节点部署时产生覆盖盲区,提高网络的覆盖率,本文提出了一种基于改进微粒群算法的无线传感器网络节点部署优化策略,以网络的覆盖率为适应值函数,将传感器节点的部署问题转化为目标优化问题,通过采用k-means聚类算法划分子种群,并且对子种群进行动态重组,减弱微粒对局部最优点的追逐,实现对基本PSO算法的改进,有效地解决了标准PSO算法中的粒子"早熟"问题,同时也加快了算法收敛速度。实验结果表明,该部署策略最大可能地减少了网络中的覆盖盲区,有效提高了网络覆盖率。与基本微粒群算法、传统遗传算法和蜂群算法的优化效果相比较,其覆盖率分别提高了4.11%、9.75%和5.25%。

关键词

无线传感器网络 / 微粒群算法 / k-means聚类 / 子种群