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1. 面向三维的有向异构传感器网络覆盖优化算法

王昌征, 毛剑琳, 付丽霞, 郭宁, 曲蔚贤

计算机应用 2016, 36 (9): 2362-2366. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.09.2362

摘要（545）

PDF （913KB）（438）

针对面向三维的有向异构传感器网络随机部署节点产生的覆盖重叠区和盲区的问题，提出了一种基于粒子群优化（PSO）算法面向三维的有向异构传感器网络覆盖优化算法（PSOTDH）。该算法在建立新的三维有向感知模型的基础上，在模型中引入三维重叠质心、三维有效质心和三维边界质心的概念，通过PSO算法对面向三维的有向异构传感器网络进行三维覆盖重叠区域优化和三维边界节点优化处理，使节点的主传感方向发生改变，从而使三维重叠质心、三维有效质心和三维边界质心分布更加均匀，进而达到提高覆盖率的目的。仿真结果表明，该算法经过25次优化以后可以提高网络覆盖率约27.82%。由此可见，该算法能够快速、有效地提高网络的覆盖率。

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2. 基于剩余能量动态调整前向角度的路由算法

张茂兴, 王海峰, 向凤红, 毛剑琳, 张传龙

计算机应用 2016, 36 (1): 77-80. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2016.01.0077

摘要（468）

PDF （782KB）（321）

无线传感器网络(WSN)路由是影响网络寿命的重要因素。关键节点多次通信带来大量能耗,极易导致网络过早瘫痪。针对网络部分关键节点能耗过快问题,提出一种基于下一跳节点剩余能量动态调整前向角度的蚁群路由算法(DAFARE)。首先,节点于初始前向角度范围内根据节点剩余能量和距离来选择下一跳节点;而后,根据前向角度范围内节点剩余能量情况,动态调整前向角度大小;最终达到避免关键节点过早死亡的目的。仿真表明,与基于多目标评价函数与正-负反馈并存机制的蚁群算法(FMEPNF)相比,DAFARE能将网络有效寿命提高约50%。实验结果表明:该算法能有效均衡网络能耗,延长网络生命周期,保证网络有效覆盖范围。

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3. 基于M/G/1/K排队理论的IEEE 802.15.4网络吞吐量分析

郭宁毛剑琳王瑞乔冠华胡宇杰张传龙

计算机应用 2014, 34 (3): 619-622. DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2014.03.0619

摘要（621）

PDF （598KB）（531）

针对IEEE 802.15.4时隙载波侦听多址接入与碰撞避免（CSMA/CA）算法，利用二维Markov链分析方法提出了一个网络分析模型。该模型特别考虑了IEEE 802.15.4协议的休眠模式以及退避窗口先于退避阶数(NB)达到最大值的情况。在此基础上，结合M/G/1/K排队理论推导得到了吞吐量的表达式，进而分析了网络在非饱和状态下数据包到达率对吞吐量的影响，利用模拟平台NS2进行了仿真。实验结果显示理论分析结果与仿真结果可以较好地拟合，并能准确描述网络吞吐量的变化，验证了分析模型的有效性。

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5. 改进的基于统计学的滑动窗口无参数的累积和算法

陈波毛剑琳乔冠华戴宁

计算机应用 2013, 33 (01): 88-91. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2013.00088

摘要（860）

PDF （726KB）（567）

为解决IEEE802.15.4无线传感器网络(WSN)中节点自私行为的检测问题，将最低检测延迟作为决策目标，提出了一种改进的基于统计学的滑动窗口无参数的累积和(SWN-CUSUM)算法。算法通过跟踪来自数据包两次成功传输之间的延迟特征序列，以此来判断无线传感器网络中的节点是否存在自私行为。最后通过NS2仿真工具验证算法的有效性。研究结果表明：改进的算法不仅弱化了阈值对算法性能的影响，还缩小了用于检测自私行为的滑动窗口大小，同时所提算法相对于原SWN-CUSUM算法在计算量及检测延迟上均有改善，证明改进的算法可以有效、快速地检测IEEE802.15.4无线传感器网络中的节点自私行为。

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6. 改进的自适应遗传算法求解0/1背包问题

王娜向凤红毛剑琳

计算机应用 2012, 32 (06): 1682-1684. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.01682

摘要（1031）

PDF （486KB）（667）

为提高遗传算法求解问题的性能，提出一种改进的自适应遗传算法，该算法在交叉概率和变异概率公式中引入了当代迭代次数因子，提出了基因差别比例（Ca）的概念。Ca越大的基因位发生交叉、变异的概率越大，产生新个体的可能性越大；在模式生成操作中，确定基因位的选取同样由Ca决定。仿真结果表明，此算法在求解0/1背包问题时，其寻优能力有很大提高。

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7. 群混合算法应用于异构传感网络节点的优化部署

张斌毛剑琳李海平陈波

计算机应用 2012, 32 (05): 1228-1231.

摘要（1235）

PDF （2598KB）（774）

针对异构传感网络节点初始随机部署时产生覆盖盲区和覆盖冗余的问题，以降低节点成本和提高网络覆盖率为目标，引入ε-目标约束法，提出一种基于粒子群算法和鱼群算法的群混合算法。该群混合算法首先建立个体中心的概念，将鱼群算法的聚群行为和追尾行为的思想引入到粒子群算法中以快速寻取个体的最优位置的解域，再利用粒子群算法对个体的速度和位置进行迭代寻优。仿真结果表明，该群混合算法与标准粒子群算法和标准鱼群算法相比，在网络覆盖率和成本目标之间能达到更好的平衡和优化。

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8. 多宿点无线传感器网络时分多址时隙优化分配算法

李海平毛剑琳张斌陈波

计算机应用 2012, 32 (02): 363-366. DOI: 10.3724/SP.J.1087.2012.00363

摘要（1467）

PDF （661KB）（345）

针对单宿点无线传感器网络的时延大、容易出现传输瓶颈等问题，提出了多宿点无线传感器网络模型以及该模型的基于遗传算法(GA)的时分多址(TDMA)时隙分配算法。该算法根据宿点的数量以及位置将整个传感器网络划分成多个小传感器网络,并采用遗传算法对时隙分配结果进行优化。仿真结果表明,基于遗传算法的多宿点无线传感器网络TDMA时隙分配算法得到的时隙分配结果在时隙分配帧长度、数据包平均时延以及节点平均能耗方面均要优于图着色算法。

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