基于多目标徒步旅行优化的WSN安全成簇路由算法

摘要

由于无线传感器网络(WSN)通信频率和通信协议的开放性，以及WSN安全协议设计的轻量级特性，WSN安全问题面临挑战。基于徒步旅行优化算法(HOA)与模糊推理系统(FIS)提出了一种WSN安全成簇路由算法(HFSC),在延长WSN网络寿命的同时兼具一定的安全性。HFSC算法将簇头选举定义为多目标优化问题，提出基于非支配排序的多目标徒步旅行优化算法(NSHOA),通过综合考虑节点的多个自身性能状态指标求解候选簇头集，然后引入节点信任度指标使用FIS抉择最终簇头。MATLAB仿真结果表明，HFSC算法在保证安全成簇的同时，平均能耗比HiTSeC、ICITS和NSMMA算法分别降低了55.9%、39.2%和8.2%,网络生存周期分别延长了42%、35%和13%。

关键词

WSN / 徒步旅行优化算法 / 多目标优化 / 模糊推理系统 / 成簇路由算法