基于改進(jìn)量子遺傳算法的WSNs覆蓋增強(qiáng)研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Networks，WSNs)是一種新型的網(wǎng)絡(luò)，也是當(dāng)前備受關(guān)注的研究熱點(diǎn)。它綜合了無線通信、傳感器、嵌入式計(jì)算和分布式信息處理等多種技術(shù)，能夠廣泛應(yīng)用于軍事、環(huán)境、醫(yī)療、交通等多個(gè)領(lǐng)域。在WSNs的研究領(lǐng)域中，覆蓋問題是最為基本和最為重要的課題之一，也是WSNs實(shí)際應(yīng)用的前提。這是因?yàn)樗砹司W(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控范圍與監(jiān)控能力，并且常常作為衡量網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量的參數(shù)之一。
　　 由于網(wǎng)絡(luò)部署方式

2、和外界環(huán)境的限制，節(jié)點(diǎn)部署完畢后，網(wǎng)絡(luò)中通常還存在大量的覆蓋重疊和覆蓋盲區(qū)，因此有必要對其進(jìn)行一定的覆蓋增強(qiáng)處理。目前大多數(shù)研究主要針對全向感知模型展開。有向感知模型的覆蓋增強(qiáng)則相對較少。這是因?yàn)槠溆?jì)算量較大，研究較為困難。
　　 本課題也對此進(jìn)行了研究，并且引入了量子遺傳算法來解決此問題。量子遺傳算法是一種優(yōu)秀的演化算法，收斂速度較快，但是很容易陷入局部最優(yōu)。本課題分析了量子遺傳算法缺陷產(chǎn)生的原因，并提出了一種基于精英組的量子

3、遺傳算法(Quantum GeneticAlgorithms based on Elite group，QGAE)，提升了量子遺傳算法的性能。在此基礎(chǔ)之上，本文分別針對靜止傳感器網(wǎng)絡(luò)和移動傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了研究，提出了基于QGAE的靜止傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋增強(qiáng)算法(QGAE based Coverage-Enhancing Algorithm for Static wirelesssensor networks，QCEAS)和基于QGAE的移動