[发明专利]基于自适应邻域CSA算法的无线传感器网络节点布局方法

权利要求书

1.一种基于自适应邻域CSA算法的无线传感器网络节点布局方法，其特征是，所述无线传感器网络节点布局方法包括如下步骤：

(1)、随机生成由q个粒子组成的初始搜索群体{S₁₀，L，S_q0}，每一个粒子代表一种N个传感节点位置分布方案；N个传感器节点分布于二维平面监测区域Q内，将二维平面监测区域数字离散化为a×b个格点；设第i个粒子对应的无线传感器网络节点初始分布为S_i0，设定初始温度为T₀、外循环迭代计数器初值t＝0、内循环的迭代次数K_max、邻域为m_new，初始邻域大小m_old，且m_new＝m_old；外循环退火开始；

(2)、设置内循环计数器初值k＝0；

(3)、利用公式R_i(S_ik)＝∑_jρ_j(S_ik)/(a×b)(j＝1，L，ab，i＝1，L，q)计算各个粒子的网络覆盖率，其中：

d(si,A)=(xi-x)2+(yi-y)2;]]>

其中，(x_i，y_i，r)表示以节点s_i的坐标(x_i，y_i)为圆心，感知半径为r的圆；为格点A(x，y)与节点s_i之间的距离；x，y分别表示格点A在监测区域的横、纵坐标；

(4)、对每个粒子在邻域m_new范围内根据公式更新当前粒子S_ik产生新网络分布其中λ是在区间[-1，1]上的随机数，计算新网络覆盖率以及和的差，记

(5)、根据Metropolis接受准则，如果Δ≥0，则接收新状态否则，以概率

PA(Sik→S^ik)=αPB(Sik→S^ik)+(1-α)PC(Sik→S^ik)]]>

接收新状态其中：α∈[0，1]用来调整和的权重，

PB(Sik→S^ik)=exp(-Ri(S^ik)Tk)exp(-Ri(S^ik)Tk)+Σi∈{1,L,q}exp(-Ri(Sik)Tk),]]>PC(Sik→S^ik)=exp(Ri(Sik)Tk)Σi∈{1,L,q}exp(Ri(Sik)Tk);]]>

(6)、若k＜K_max，则令k＝k+1，转步骤(3)；否则，步骤(7)；

(7)、判断是否达到需要调整邻域大小的时间；如果达到调整邻域时间，则利用公式m_new＝m_old×g(p)进行自适应调整邻域大小，并重置m_old＝m_new，然后转到步骤(8)；否则，直接转到步骤(8)；

其中：

p是在给定退火时间内新状态接受转移次数与总转移次数的比值，c∈[0，1]表示乘子；

(8)、如果未达到冷却状态，则令t：＝t+1，采用T_t+1＝T₀/ln(t+1)降火策略，降低当前温度，转到步骤2；否则，输出当前最优解，停止。

2.根据权利要求1所述的基于自适应邻域CSA算法的无线传感器网络节点布局方法，其特征是：所述初始邻域m_old＝1。