ارائه یک رویکرد توپولوژیکی هوشمند برای انتخاب جهت حسگرها در شبکههای حسگر جهتدار
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی کامپیوتر دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهرکرد، شهرکرد ایران
doi
10.22034/tjee.2023.56440.4625چکیده
یک شبکه حسگر جهتدار از مجموعهای از گرههای حسگر جهتدار تشکیل شده است که میتوانند در چندین سمت تغییر جهت دهند تا پوشش ناحیه موردنظر را گسترش دهند. یکی از مسائل مهم در این شبکهها فراهم کردن پوشش کافی برای انجام وظایف حسگری است. این مقاله به مسئله انتخاب جهت مناسب برای حسگرهای جهتدار بهمنظور ارائه پوشش کامل ناحیه در شبکههای حسگر جهتدار میپردازد. ما با استفاده از مفهوم مانستگی (homology) در توپولوژی جبری پوشش در شبکههای حسگر جهتدار را با استفاده از مجتمعهای سادکی (simplicial complex) مدل میکنیم و مسئله انتخاب جهت مناسب برای حسگرهای جهتدار را بهصورت یک برنامهریزی خطی دودویی فرمولبندی میکنیم. سپس الگوریتمی مبتنی بر اتوماتای یادگیر سلولی نامنظم برای جهتدهی حسگرها پیشنهاد میکنیم. الگوریتم پیشنهادی بر اساس اندازه حفرههای موجود در ناحیه تحت پوشش کار میکند. الگوریتم پیشنهادی برای یافتن حفرهها در شبکه حسگر از رویکردی مبتنی بر مانستگی استفاده میکند. نتایج شبیهسازی حدود 2% افزایش در میزان پوشش و همچنین کاهش چشمگیر در تعداد شرایط و متغیرهای مسئله بهینهسازی پیشنهادی را نشان میدهد.