基于贪婪—改进果蝇算法的无线传感器网络路由协议.pdf

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1、134传感器与微系统(TransducerandMierosystemTechnologies)2015年第34卷第5期DOI：10．13873／J．1000-9787(2015)05-0134-03基于贪婪一改进果蝇算法的无线传感器网络路由协议徐跃州，张欣，张涛，李阳(贵州大学大数据与信息工程学院，贵州贵阳550025)摘要：针对无线传感器网络(WSNs)中簇首选择和传输问题，基于贪婪和改进果蝇算法提出一种新型网络路由协议CRP—FOAGA。该协议结合节点位置和剩余能量建立适值函数，通过改进果蝇算法实现适值函数的最优求解，利用贪婪算法实现簇头

2、节点的多跳传输。仿真结果表明：该算法合理规划了簇头节点分布，降低了网络能耗，提升了网络的寿命，具有更好的性能。关键词：无线传感器网络；果蝇算法；分簇；多跳路由中图分类号：TP393文献标识码：A文章编号：1000--9787(2015)05-0134--03Routingprotocolforwirelesssensornetworksbasedongreedy-improvementoffruitflyalgorithmXUYue-zhou，ZHANGXin，ZHANGTao，LIYang(SchoolofBigdataandInformat

3、ionTechnology，GuizhouUniversity，Guiyang550025，China)Abstract：Aimingatclusterheaderselectionandtransmissionproblemofwirelegssensornetworks(WSNs)，anewtypenetworkroutingprotocolCRP—FOAGAisproposedbasedongreedy~gofithmandtheimprovedfruitflyoptimizationalgorithm．Inthisprotocol，th

4、efitnessfunctionispresentedbythenodelocationandremainingenergy，theoptimalsolutionofthefitnessfunctionissolvedwiththeimprovedfruitflyoptimizationalgorithm，andmultihoptransmissionofclusterheadnodeisrealizedusingthegreedyalgorithm．Simulationresultsshowthatthealgorithmmakesareas

5、onableplaningofthedistributionofclusterheadnode，reduceenergyconsumptionofthenetwork，improvelifetimeofthenetwork，andhasbetterperformance．Keywords：wirelesssensornetworks(WSNs)；fruitflyalgorithm；clustering；multi—hoprouting0引言WSNs的传统分簇路由协议进行改进。根据WSNs簇头节无线传感器网络(wirelesssensornetw

6、orks，WSNs)¨点的布局和剩余能量，建立簇头节点规划的适值函数，通过是由大量、微型、廉价的传感器节点组成的一种自组织多跳改进果蝇算法优化分簇结构，利用贪婪算法实现多跳传输，的无线网络，作为物联网的支撑技术，具有广阔的发展前降低簇头能耗，延长网络寿命。景。然而，由于传感器节点所携带的能量十分有限，如何有1算法设计效地延长网络生存时间一直是研究的热点J。由于WSNsCRP—FOAGA算法是充分利用果蝇算法和贪婪算法的分簇协议能降低能量消耗，提高数据转发速率，得到了深入动态寻优性，选择能耗最低的路径进行WSNs与基站的数的研究。最经典的分簇协议

7、有LEACH，HEED，EECS_4等。据传输。本文先对传统果蝇算法进行改进使之适用于传统的分簇协议没有考虑簇头节点的合理分布和能量的均WSNs，然后建立一种合理的适值函数，最终，提出基于贪衡，致使网络可能产生更多的能耗。婪一改进果蝇算法的WSNs。基于此，本文提出一种新型WSNs路由算法CRP．FOA．1．1改进果蝇算法GA(aclusteredroutingprotocolbasedonimprovementoffruit果蝇优化算法(fruitflyoptimizationalgorithm，FOA)flyoptimizationandg

8、reedyalgorithmforwirelesssensornet—是台湾学者潘文超从果蝇觅食行为中得到启发，提出的一works)，该算法结合果蝇和