[发明专利]基于遗传算法的无线传感器网络节点覆盖优化方法

权利要求书

1、一种基于遗传算法的无线传感器网络节点覆盖优化方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

(1)问题的生成。在D×D区域内随机散布N个传感半径为R的无线传感器。

(2)初始化算法的各个参数，并初始化遗传算法的第一代群体。

(3)计算群体中的每个染色体的适应值。适应值函数为：

maxf(X)＝w₁f₁(X)+w₂(1-f₂(X))

f1(X)=ΣSj∈S*A(Sj)A]]>

f2(X)=|S*||S|]]>

其中，f₁表示覆盖率，f₂来表示消耗率。S＝{S₁，S₂，...，S_N}表示无线传感器节点集合，X代表的节点子集是S^*＝{S_j，|x_j＝1}。A表示整个区域的面积。|S|表示所有传感器节点的数目。|S^*|表示开启的传感器数目。w₁和w₂分别表示f₁和f₂的权重。

(4)保留历史最优解。

(5)运用轮盘赌的选择方法，选择染色体到下一代群体。

(6)对产生的下一代群体执行交叉和变异算子。其中，交叉的方法为单点交叉，变异的方法为均匀变异。

(7)如果满足终止条件，则结束程序，否则回到步骤(3)。

2、基于权利要求1所述的一种基于遗传算法的无线传感器网络节点覆盖优化方法，其特征在于其中，染色体以二进制的方式进行编码，二进制串的长度等于所有的传感器数量N，如以下公式所示：

Xi=[xi1,xi2,···,xiN],xij={0,1}]]>

其中，xij=1]]>表示使用传感器j，xij=0]]>表示不使用传感器j。