算法也可以仿生!无线传感器网络的稳定运行就来自于新型仿生算法

发布时间 :2022-04-14 浏览次数 : 1386
  无线传感器网络在环境监测、工业过程的安全和控制监测、医疗保健和灾害管理方面有许多应用。为了使设备(传感器)有效,网络必须始终如一地稳定。由于能源供应、连接性和其他因素,大型无线网络中可能会出现许多问题。

  来自印度的一个团队在国际超宽带通信和系统杂志上发表文章,已经转向仿生算法,以展示如何将此类算法用于跨越网络的故障检测。仿生算法将自然系统的属性和行为映射到计算级别,然后用于问题实际的解决。研究人员已经使用蚁群行为、觅食蝙蝠声纳、蜂巢群和许多其他生物系统来创建有用的工具来解决传统线性计算无法解决的复杂问题。



  在目前的工作中,特伦甘纳邦海得拉巴航空工程研究所电子与通信工程系的 Beledha Santhosh Kumar 和 Polipalli Trinatha Rao 团队转向了受萤火虫(通过生物发光昆虫幼虫的行为来启发算法 ) ,可以根据邻近幼虫的光照水平移动和聚集。第二种算法基于雄性缎面园丁鸟的求偶行为,它构建和优化在其附近发现的材料展示以吸引配偶。

  萤火虫算法被编程为在网络中的故障节点上寻找指示故障的变化,没有变化被识别为无故障但不使用能量来确定,当检测到故障时可以发送修复。

  园丁鸟算法以这样一种方式编码到传感器网络中,然后以最小的能量需求路由所需的信息包。

  无线传感器网络的混合方法团队报告说,基于这两种算法协同工作——萤火虫检测和修复故障以及园丁鸟维持网络并降低能源成本——运行良好。另外,更有意思的事情是,混合系统优于其他两个仿生系统:帝企鹅优化算法和花卉授粉优化算法。


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