[发明专利]基于粒子群算法的无线传感器网络故障修复方法及装置

权利要求书

1.一种基于免疫危险理论和粒子群算法的无线传感器网络故障修复方法，其特征在于，包括：

S101：当节点感知到危险信号时，在所述节点周围建立危险域，并判断所述节点是否发生故障，若是，则进入S102；

S102：确定适应度函数，并确定所述危险域中其他节点的初始任务分担、pbest值、gbest值和相关参数；其中，所述危险域的能量函数为适应度函数，所述pbest表示粒子自身搜索到的最优位置，所述gbest为整个粒子群体搜索到的最优位置，所述相关参数包括惯性参数和加速系数；

S103：判断所述适应度函数是否达到最优状态，若否，则更新所述pbest值和所述gbest值，并进入S104，若是，则结束流程；

S104：根据所述pbest值、所述gbest值和所述相关参数更新所述其他节点的任务分担，并进入S103。

2.根据权利要求1所述的无线传感器网络故障修复方法，其特征在于，若所述适应度函数为所述危险域的能量函数，则判断所述适应度函数是否达到最优状态包括：

判断所述危险域的能量函数是否达到最大值。

3.根据权利要求2所述的无线传感器网络故障修复方法，其特征在于，所述当节点感知的危险信号时，在所述节点周围建立危险域包括：

当节点检测到危险属性在单位时间内变化量超过预设的范围时，在所述节点周围建立危险域。

4.根据权利要求3所述的无线传感器网络故障修复方法，其特征在于，在所述节点周围建立危险域，包括：

确定所述危险信号的危险等级，在所述节点周围建立与所述危险等级相对应的危险域。

5.根据权利要求4所述的无线传感器网络故障修复方法，其特征在于，判断所述节点是否发生故障，包括：

将所述危险域中的待检测对象处理成可识别的待检测抗原；

通过比较所述待检测抗原与抗体库中的抗体，判断所述节点是否发生故障。

6.根据权利要求5所述的无线传感器网络故障修复方法，其特征在于，所述S102之前，还包括：

根据所述待检测抗原与所述抗体库中的抗体之间的亲和力更新所述抗体库。

7.根据权利要求1-6任一项所述的无线传感器网络故障修复方法，其特征在于，所述确定适应度函数之前，还包括：

判断所述节点是否为冗余节点，若否，则执行所述S102。

8.根据权利要求7所述的无线传感器网络故障修复方法，其特征在于，所述相关参数包括：

惯性参数、认知参数和社会参数。

9.根据权利要求8所述的无线传感器网络故障修复方法，其特征在于，所述S104之前，还包括：

更新所述惯性参数；其中，所述惯性参数随着更新所述各节点任务分担的次数的增加逐渐减小。

10.一种基于免疫危险理论和粒子群算法的无线传感器网络故障修复装置，其特征在于，包括：

危险感知模块，用于当节点感知到危险信号时，在所述节点周围建立危险域，并判断所述节点是否发生故障；

初始化模块，用于在所述节点发生故障时，确定适应度函数，并确定所述危险域中其他节点的初始任务分担、pbest值、gbest值和相关参数；其中，所述危险域的能量函数为适应度函数，所述pbest表示粒子自身搜索到的最优位置，所述gbest为整个粒子群体搜索到的最优位置，所述相关参数包括惯性参数和加速系数；

最优判断模块，用于判断所述适应度函数是否达到最优状态，若否，则更新所述pbest值和所述gbest值，并触发节点修复模块，若是，则结束流程；

所述节点修复模块，用于在所述适应度函数没有达到最优状态时，根据所述pbest值、所述gbest值和所述相关参数更新所述其他节点的任务分担，并触发所述最优判断模块。