چاپ کردن این صفحه

پایان نامه مهندسی کامپيوتر

  • موضوع پایان نامه مهندسی کامپيوتر
  •  دستیابی به كیفیت سرویس در شبكه های حسگر بیسیم با استفاده از آتوماتاهای یادگیر سلولی

 

 چکیده

یک شبکه حسگر بی سیم از تعداد زیادی از نودهای حسگر در یک ناحیه خاص تشکیل شده است که هر یک از آنها توانایی جمع آوری اطلاعات ازمحیط را دارا می باشد و داده های جمع آوری شده را به نود سینک ارسال می کند. هر چند که به طور كلی راجع به شبکه های حسگر بی سیم تحقیقات زیادی صورت گرفته است، در مورد کیفیت سرویس در این شبکه ها هنوز به اندازه کافی کار نشده است. کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بی سیم نسبت به شبکه های سنتی بسیار متفاوت است. از آنجایی که زمینه کاربرد این شبکه ها بسیار وسیع می باشد، پارامترهای کیفیت سرویس درآنها متفاوت است. بعضی از پارامترهایی که در ارزیابی کیفیت سرویس مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از: پوشش شبکه, تعداد بهینه نودهای فعال در شبکه, طول عمر شبکه و میزان مصرف انرژی. تكنیكی كه ما جهت بهبود پارامترهای کیفیت سرویس در شبكه ها ی حسگر مورد استفاده قرار داده ایم, روش هوشمند اتوماتاهای یادگیر سلولی(CLA) می باشد. اتوماتای یادگیر سلولی یک رهیافت مكاشفه‌ای برای حل مسایل بهینه‌سازی پیچیده میباشد که بررسیهای اخیر برروی آن، كارایی مناسب آن را به عنوان تكنیكی برای حل این‌گونه مسائل نشان داده است. در این پایان نامه تعدادی از مسائل اساسی شبكه ها ی حسگر بی سیم مطرح گردیده و با هدف بهبود پارامترهای کیفیت سرویس این مسائل با استفاده از آتوماتاهای یادگیرسلولی حل گردیده اند.

 ابتدا مسئله پوشش محیط در شبكه های حسگر را با استفاده از غیر فعال نمودن نودهای غیر ضروری و فعال نگه داشتن بهینه نودها حل می گردد. تا در مصرف انرژی صرفه جویی به عمل آمده و عمر شبکه افزایش یابد و بدین ترتیب به چند پارامتر کیفیت سرویس در شبکه های حسگر به طور همزمان توجه می گردد. سپس به مسئله خوشه بندی در شبکه حسگر پرداخته شده و با استفاده از آتوماتاهای یادگیر, شبکه های حسگر به گونه ای خوشه بندی می شوند که انرژی به صورت یکنواخت در شبکه بمصرف رسیده وعمر شبکه افزایش یابد. بنابراین در این روش خوشه بندی معیارهای کیفیت سرویس انرژی و طول عمر شبکه مد نظر قرار می گیرند. و بعد از ان با استفاده از آتوماتاهای یادگیر یک روش تجمیع داده های محیط حسگری پیشنهاد می گردد که در مصرف انرژی شبکه صرفه جویی به عمل آورده و عمر شبکه را افزایش می دهد ولذا به معیارهای انرژی شبکه, طول عمر و تعداد نودهای فعال توجه می گردد.

 

  •  فهرست مطالب پایان نامه مهندسی کامپيوتر

چکیده 8
1- مقدمه 9
1-1- شبكه های حسگر بی سیم 9
1-1-1- مسائل مطرح در شبکه های حسگر بی سیم 12
1-1-2- پوشش محیط در شبكه های حسگر بی سیم 14
1-1-3- خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم 15
1-1-4- تجمیع داده ها در شبكه های حسگر 16
1-2- کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بی سیم 17
1-2-1- کیفیت سرویس در شبکه های داده ای سنتی 19
1-2-2- کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بی سیم 21
1-3- آتوماتای یادگیر 24
1-3-1- آتوماتای یادگیر 26
1-3-2- معیار‌های رفتار اتوماتای یادگیر 29
1-3-3- الگوریتمهای یادگیری 30
1-3-4- آتوماتای یادگیر با عملهای متغیر 34
1-4- آتوماتای یادگیر سلولی 35
1-4-1- آتوماتای سلولی 35
1-4-2- آتوماتای یادگیر سلولی (CLA) 39
1-5- اهداف پایان نامه و ساختار آن 42
2- پوشش محیط در شبكه های حسگر بی سیم با استفاده از آتوماتاهای یادگیرسلولی 44
2-1- مقدمه 44
2-1-1- اشكال مختلف طراحی 45
2-2- دسته بندی مسائل پوشش در شبکه های حسگر 46
2-2-1- پوشش ناحیه ای 47
2-2-2- پوشش نقطه ای 50
2-2-3- پوشش مرزی 51
2-3- روش پوشش CCP 53
2-3-1- فرضیات مسئله 53
2-3-2- تشریح روش 53
2-4- حل مسئله پوشش(k-پوششی ) با استفاده از آتوماتاهای یادگیر 55
2-4-1- فرضیات و مدل مسئله 57
2-4-2- روش تشخیص افزونه بودن نود حسگر 58
2-4-3- شبیه سازی 68
2-5- جمع بندی 75
3- خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از آتوماتاهای یادگیر سلولی 76
3-1- مقدمه 76
3-2- کارهای انجام شده 80
3-2-1- پروتکل خوشه بندی LEACH 81
3-2-2- پروتکل خوشه بندی HEED 84
3-3- خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از آتوماتاهای یادگیر 89
3-3-1- روش خوشه بندی پیشنهادی 90
3-3-2- شبیه سازی 98
3-4- جمع بندی 103
4- تجمیع داده ها در شبكه های حسگر با استفاده از آتوماتاهای یادگیر سلولی 104
4-1- مقدمه 104
4-2- كارهای انجام گرفته 105
4-3- تجمیع داده ها در شبكه های حسگر با استفاده از اتوماتاهای یادگیر 108
4-3-1- بیان مسئله و مفروضات آن 109
4-3-2- تشریح روش پیشنهادی 111
4-4- شبیه سازی 115
4-4-1- ازمایش اول 118
4-4-2- ازمایش دوم 118
4-5- جمع بندی 119
5- نتیجه گیری 120
6- پیوست الف: شبكه های حسگر بی سیم 121
6-1- تاریخچه شبكه های حسگر 121
6-2- ساختار هر گره حسگر 122
6-2-1- اجزاء درونی یک گره حسگر 122
6-2-2- محدودیتهای سخت افزاری یک گره حسگر 124
6-3- پشته پروتکلی 125
6-4- مزایای شبکه های حسگر بیسیم 126
6-5- کاربردهای شبکه های حسگر بیسیم 128
7- پیوست ب:آتوماتای یادگیرسلولی 132
7-1- تاریخچه آتوماتای یادگیر 132
7-2- معیار‌های رفتار اتوماتای یادگیر 133
7-3- آتوماتای یادگیر با عملهای متغیر 135
7-4- آتوماتای یادگیر تعقیبی 136
7-5- آتوماتای یادگیر سلولی (CLA) 145
7-6- آتوماتای یادگیر سلولی باز(OCLA) 148
7-7- آتوماتای یادگیر سلولی ناهمگام (ACLA) 149
8- پیوست ج: شرح نرم افزار JSIM و پیاده سازی الگوریتمهای پیشنهادی با آن 151
8-1- مقدمه 151
8-2- شبیه ساز jsim 152
8-3- پیاده سازی الگوریتم خوشه بندی پیشنهادی 153
8-4- پیاده سازی الگوریتم پوشش پیشنهادی 175
مراجع 180

 

دانلود:
docx-131دانلود پایان نامه مهندسی کامپيوتر
امتیاز مورد نیازامتیاز مورد نیاز-131 20
تاريخ-131یکشنبه, 08 فروردين 1395 16:17
حجم فايل-131 1.58 MB
دانلود-131 24
دانلود || وارد شوید

اطلاعات فایل

  • فرمت فایل: DOC
  • تعداد صفحات: 180

بیشتـــر بدانــید

نویسنده

پایگاه اطلاعات علمی ایران

پایگاه اطلاعات علمی ایران کتابخانه شخصی و حامی پژوهشی شما است.

 

  •  ایمیل : Info(at)isid.ir
  •  شماره تماس: 23-73-479- 0912
  •  تلگرام: عضویت در کانال تلگرام
  •  آی دی یاهو: isid24
  •  سامانه پیامکی:
  •  ما پذیرای نظرات، پیشنهادات، درخواست ها و شکایات شما هستیم.

Iranian Scientific Information Database

www.isid.ir