دستیابی به کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بیسیم با استفاده از آتوماتاهای یادگیر سلولی

دستیابی به کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بیسیم با استفاده از آتوماتاهای یادگیر سلولی

عنوان : دستیابی به کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بیسیم با استفاده از آتوماتاهای یادگیر سلولی تعداد صفحات : 220 چکیده کیفیتسرویس در شبکه های حسگر بی سیم نسبت به شبکه های سنتی بسیار متفاوت است.بعضی از پارامترهایی که در ارزیابی کیفیت سرویس در این شبکه ها مورداستفاده قرار می گیرند عبارتند از: پوشش شبکه, تعداد بهینه نودهای فعال درشبکه, طول عمر شبکه و میزان مصرف انرژی. در این پایان نامه سه مسئله اساسیشبکه ها ی حسگر بی سیم مطرح گردیده و با هدف بهبود پارامترهای کیفیت سرویس،برای این مسائل، راه حلهایی کارا با استفاده از روش هوشمند آتوماتاهاییادگیرسلولی ارائه شده است. ابتدا مسئله پوشش محیط در شبکه های حسگر را بااستفاده از غیر فعال نمودن نودهای غیر ضروری و فعال نگه داشتن بهینه نودهاحل می گردد، تا در مصرف انرژی صرفه جویی به عمل آمده و عمر شبکه افزایشیابد. سپس به مسئله خوشه بندی در شبکه حسگر پرداخته شده و با استفاده ازآتوماتاهای یادگیرسلولی, شبکه های حسگر به گونه ای خوشه بندی می شوند کهانرژی به صورت یکنواخت در شبکه بمصرف رسیده وعمر شبکه افزایش یابد. پس ازآن با استفاده از آتوماتاهای یادگیر یک روش تجمیع داده های محیط حسگریپیشنهاد می گردد که در مصرف انرژی شبکه صرفه جویی به عمل آورده و عمر شبکهرا افزایش می دهد. همه روشهای ارائه شده با استفاده از نرم افزار J-Simشبیه سازی گردیده اند. نتایج شبیه سازی ها نشان دهنده عملکرد بهتر روشهایپیشنهادی نسبت به روشهای مشابه می باشد.   فهرست مطالب چکیده1- مقدمه1-1-شبکه های حسگر بی سیم1-1-1- مسائل مطرح در شبکه های حسگر بی سیم1-1-2- پوشش محیط در شبکه های حسگر بی سیم1-1-3- خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم1-1-4- تجمیع داده ها در شبکه های حسگر1-2-کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بی سیم1-2-1- کیفیت سرویس در شبکه های داده ای سنتی1-2-2- کیفیت سرویس در شبکه های حسگر بی سیم1-3-آتوماتای یادگیر1-3-1- آتوماتای یادگیر1-3-2- معیار‌های رفتار اتوماتای یادگیر1-3-3- الگوریتمهای یادگیری1-3-4- آتوماتای یادگیر با عملهای متغیر1-4-آتوماتای یادگیر سلولی1-4-1- آتوماتای سلولی1-4-2- آتوماتای یادگیر سلولی (CLA)1-4-3- آتوماتای یادگیر سلولی نامنظم (ICLA)1-5-اهداف پایان نامه و ساختار آن2- پوشش محیط در شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از آتوماتاهای یادگیرسلولی2-1-مقدمه 2-1-1- اشکال مختلف طراحی2-2-دسته بندی مسائل پوشش در شبکه های حسگر2-2-1- پوشش ناحیه ای2-2-2- پوشش نقطه ای2-2-3- پوشش مرزی 2-3-روش پوشش CCP2-3-1- فرضیات مسئله2-3-2- تشریح روش 2-4-حل مسئله پوشش(k-پوششی ) با استفاده از آتوماتاهای یادگیر2-4-1- فرضیات و مدل مسئله2-4-2- روش تشخیص افزونه بودن نود حسگر2-4-3- شبیه سازی 2-5-جمع بندی 3- خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از آتوماتاهای یادگیر سلولی3-1-مقدمه 3-2-کارهای انجام شده3-2-1- پروتکل خوشه بندی LEACH3-2-2- پروتکل خوشه بندی HEED3-3-خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از آتوماتاهای یادگیر سلولی3-3-1- روش خوشه بندی پیشنهادی3-3-2- شبیه سازی 3-4-جمع بندی 4- تجمیع داده ها در شبکه های حسگر با استفاده از آتوماتاهای یادگیر4-1-مقدمه 4-2-کارهای انجام گرفته4-3-تجمیع داده ها در شبکه های حسگر با استفاده از آتوماتاهای یادگیر4-3-1- بیان مسئله و مفروضات آن4-3-2- تشریح روش پیشنهادی4-4-شبیه سازی 4-4-1- آزمایش اول 4-4-2- آزمایش دوم 4-4-3- آزمایش سوم 4-5-جمع بندی 5- نتیجه گیری6- پیوست اول: شبکه های حسگر بی سیم6-1-تاریخچه شبکه های حسگر6-2-ساختار هر گره حسگر6-2-1- اجزاء درونی یک گره حسگر6-2-2- محدودیتهای سختافزاری یک گره حسگر6-3-پشته پروتکلی6-4-مزایای شبکه های حسگر بیسیم6-5-کاربردهای شبکه های حسگر بیسیم7- پیوست دوم:آتوماتای یادگیرسلولی7-1-تاریخچه آتوماتای یادگیر7-2-معیار‌های رفتار اتوماتای یادگیر7-3-آتوماتای یادگیر با عملهای متغیر7-4-آتوماتای یادگیر تعقیبی7-5-آتوماتای یادگیر سلولی (CLA)7-6-آتوماتای یادگیر سلولی باز(OCLA)7-7-آتوماتای یادگیر سلولی ناهمگام (ACLA)8- پیوست سوم: شرح نرم افزار J-Sim و پیاده سازی الگوریتمهای پیشنهادی با آن8-1-مقدمه 8-2-شبیه ساز J-Sim8-2-1- شبیه سازی شبکه های حسگر بی سیم با استفاده از J-sim8-2-2- نصب و اجرا 8-3-پیاده سازی الگوریتم خوشه بندی پیشنهادی8-4-پیاده سازی الگوریتم پوشش پیشنهادی8-5-پیاده سازی الگوریتم تجمیع پیشنهادی9- واژه نامهمراجع