توضیحات فایل

این دانلود شامل فایل های زیر می باشد:

۱- داکیومنت کامل

۲- فایل های شبیه سازی شده در شبیه ساز مطلب

۳- فایل های پاورپوینت ارائه

 

موضوع و مقدمه پایان نامه:

 

نام خانوادگی:                                                                                 نام:
عنوان پایاننامه: خوشه‌بندی در شبکه‌های حس­گر بی‌سیم متحرک با تکیه‌ بر روش‌های هوشمند
استاد راهنما:                                                                                 استاد مشاور: 
مقطع تحصیلی: کارشناسی ارشد                                رشته: مهندسی کامپیوتر                   گرایش: نرم­افزار

دانشگاه:                                                 دانشکده: مهندسی برق و کامپیوتر

تاریخ فارغ‌التحصیلی:   دی ماه ۱۳۹۴                        تعداد صفحات: ۶۲

کلیدواژه‌ها:

خوشه‌بندی، کارایی انرژی، شبکه‌های حس­گر بی‌سیم متحرک، الگوریتم‌های تکاملی، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم، الگوریتم ترکیب باکتری

چکیده:

     پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌های بی­سیم منجر به شکل‌گیری شبکه‌های حس­گر بی‌سیم متحرک گردیده است. گره‌های حس­گر تشکیل‌دهنده این شبکه‌ها علاوه بر کم‌هزینه بودن و داشتن محدودیت باتری، متحرک نیز می‌باشند. با توجه به ویژگی‌های تشکیل‌دهنده این شبکه‌ها کاربردهای بسیاری برای آن‌ها به وجود آمده است. ازجمله این کاربردها می‌توان به عملیات امداد و نجات در مناطق حادثه‌دیده، نظارت بر سلامتی، نظارت بر محیط‌زیست و سامانه‌های کنترل هوشمند ترافیک اشاره کرد. با توجه به نیازمندی‌های کاربرد‌های مذکور و با در نظر گرفتن اینکه گره‌های حس­گر بی‌سیم متحرک تجهیزاتی هستند که محدودیت انرژی داشته و صرفه‌جویی در مصرف انرژی یکی از مهم‌ترین مسائل در طراحی این شبکه‌ها است. در میان چالش‌هایی که با متحرک بودن گره‌ها ایجاد می‌شود، می‌توان به مسیریابی و خوشه‌بندی پویا اشاره کرد. بررسی‌ها نشان می‌دهد که مدل‌های خوشه‌ای با قابلیت تنظیم پارامترهای مورد نیاز به ‌صورت بهینه، در به حداقل رساندن مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه تأثیر قابل ‌‌توجهی دارند. در این پایان‌نامه، ابتدا از الگوریتم ژنتیک و سپس از الگوریتم ترکیب باکتری جهت خوشه‌بندی گره‌های حس­گر استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه‌سازی نشان دهنده رشد ۱۴ درصدی در تسریع امر خوشه‌بندی است.

فهرست مطالب:

 

فصل اول: آشنایی با شبکه حس­گر بی‌سیم. 

۱-۱     مقدمه. 

۱-۲     شبکه‌های حس­گر بی‌سیم متحرک.

۱-۲-۱ چالش‌ها در شبکه‌های حس­گر بی‌سیم متحرک

۱-۲-۲ کاربردهای شبکه‌های حس­گر بی‌سیم متحرک.

۱-۳     صورت‌مسئله.

۱-۴     اهداف مسئله. 

۱-۵     ساختار پایان‌نامه. 

فصل دوم: بررسی کارهای موجود. 

۱-۲     مقدمه

۲-۲     خوشه‌بندی در شبکه‌های حس­گر بی‌سیم. 

۲-۲-۱ طراحی شمای خوشه‌بندی.. ۲۱

۲-۲-۲ مزایای خوشه‌بندی در شبکه‌های حس­گر بی‌سیم. ۲۲

۲-۳     خوشه‌بندی با استفاده از الگوریتم‌های تکاملی.. ۲۳

۲-۴     الگوریتم‌های خوشه‌بندی در شبکه‌های حس­گر بی‌سیم ثابت.. ۲۴

۲-۴-۱ پروتکل LEACH.. 24

۲-۴-۲ پروتکل LEACH متمرکز. ۲۵

۲-۴-۳ پروتکل خوشه‌بندی ترکیبی توزیع‌شده با انرژی کارآمد. ۲۵

۲-۴-۴ پروتکل جمع‌آوری داده‌ها با انرژی کارآمد. ۲۶

۲-۴-۵ الگوریتم TASC.. 27

۲-۴-۶ پروتکل TEEN.. 27

۲-۴-۷ پروتکل ارائه‌ شده  توسط جین شیووان    ۲۸

۲-۵     الگوریتم‌های خوشه‌بندی در شبکه‌های حس­گر بی‌سیم متحرک.. ۲۸

۲-۵-۱ پروتکل ACE.. 28

۲-۵-۲ خوشه‌بندی بهینه با الگوریتم ژنتیک، گتسی و پراسانا ۲۹

۲-۵-۳ الگوریتم LEACH-M    ۳۰

۲-۵-۴ الگوریتم  LEACH-ME 30

۲-۶      جمع‌بندی.. ۳۰

فصل سوم: الگوریتم‏ پیشنهادی.. ۳۱

۳-۱     مقدمه    ۳۲

۳-۲     عملکرد الگوریتم ترکیب باکتری.. ۳۳

۳-۲-۱ انتقال سطحی ژن‌ها ۳۴

۳-۲-۲ رقابت.. ۳۶

۳-۲-۳ خلاصه مراحل الگوریتم ترکیب باکتری.. ۳۸

۳-۳     خوشه‌بندی گره‌های حس­گر بی‌سیم متحرک با استفاده از الگوریتم ترکیب باکتری.. ۴۰

۳-۳-۱ فاز شروع. ۴۱

۳-۳-۲ مرحله حالت پایدار ۴۲

۳-۳-۳ تعریف و بررسی مسئله    ۴۴

۳-۳-۴ ارزیابی تابع هدف.. ۴۴

۳-۳-۵ شرط اتمام الگوریتم    ۴۵

۳-۴     جمع‌بندی فصل.. ۴۶

فصل چهارم: شبیه‌سازی.. ۴۷

۴-۱     ملزومات شبیه‌سازی.. ۴۸

۴-۲     ویژگی‌های سخت‌افزاری شبکه  ۴۹

۴-۳     نتایج شبیه‌سازی      ۴۹

۴-۴     نتایج عملی از خوشه‌بندی.. ۵۰

۴-۵     مدل انرژی   ۵۱

۴-۶      ارزیابی انرژی باقی‌مانده کل گره‌های حس­گر. ۵۲

۴-۷     ارزیابی تعداد دفعات مراجعه به تابع برازندگی.. ۵۳

۴-۸     ارزیابی Fitness بهینه در هر Round. 54

۴-۹     خلاصه فصل: ۵۴

فصل پنجم: نتیجه‌گیری و کارهای آتی.. ۵۵

۵-۱     نتیجه گیری.. ۵۶

۵-۲     کارهای آتی.. ۵۶

مراجع      ۵۷

فهرست واژگان    ۶۰

فهرست شکل ها

فهرست شکل‌ها

شکل ‏۱‑۱: اجزای سازنده حس­گر بی‌سیم. ۱۳

شکل ‏۱‑۲: معماری ارتباطات شبکه‌های حس­گر بی‌سیم. ۱۳

شکل ‏۲‑۱: نشان‌دهنده ارتباطات چند گامی در شبکه‌های حس­گر [۱۸] ۲۰

شکل ‏۲‑۲: ارتباطات تک گامی در شبکه‌های حس­گر [۱۸] ۲۱

شکل ‏۳‑۱: بلوک دیاگرام الگوریتم ترکیب باکتری [۳۶]. ۳۵

شکل ‏۳‑۲: مثالی از عملیات ترکیب باکتری برای دو نمونه کروموزوم والد با طول ۱۰ ژن [۳۶]. ۳۷

شکل ‏۳‑۳: مراحل اجرای الگوریتم ترکیب باکتری.. ۳۸

شکل ‏۳‑۴: فازهای انتخاب سرخوشه ها، تشکیل خوشه‌ها و نحوه ارسال داده‌ها توسط حس­گرها [۴۳]. ۴۱

شکل ‏۳‑۵: نحوه عملکرد گره‌های حس­گر و ایستگاه مرکزی در شبکه حس­گر بی‌سیم. ۴۳

شکل ‏۳‑۶: نمایش دودویی گره‌های حس­گر. ۴۴

شکل ‏۴‑۱: نمایی از خوشه‌بندی گره‌های حس­گر با استفاده از الگوریتم ترکیب باکتری.. ۵۱

شکل ‏۴‑۲: مقایسه انرژی گره‌های حس­گر بعد از خوشه‌بندی با الگوریتم‌های ژنتیک و ترکیب باکتری.. ۵۲

شکل ‏۴‑۳: نمودار بر اساس تعداد مراجعه به تابع برازندگی.. ۵۳

شکل ‏۴‑۴: ارزیابی Fitness به ‌دست‌ آمده در هر بار اجرا ۵۴

25,000,000 ریال – خرید
پسوند فایل
انتخاب دسته ,