【摘要】 本发明公开了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，对传感区域的节点不同布局构建不同初始点但通过接收概率函数相互耦合的粒子，以粒子的区域覆盖率为优化目标函数，每个粒子并行地进行模拟退火过程，在退火过程中分段地自适应调整状态的更新邻域大小，并借助Metropolis准则选择性地接受每个粒子的新状态，充分利用过程粒子间的演化信息引导群体跳出局部最优，从而大大提高了优化效率和性能，避免算法早熟收敛，增强了算法的全局能力，实现协同化和智能化地进行布局优化。 【专利类型】发明授权 【申请人】江南大学 【申请人类型】学校 【申请人地址】214122 江苏省无锡市滨湖区蠡湖大道1800号 【申请人地区】中国 【申请人城市】无锡市 【申请人区县】滨湖区 【申请号】CN201210038481.6 【申请日】2012-02-20 【申请年份】2012 【公开公告号】CN102572859B 【公开公告日】2014-06-25 【公开公告年份】2014 【授权公告号】CN102572859B 【授权公告日】2014-06-25 【授权公告年份】2014.0 【IPC分类号】H04W16/18; H04W84/18 【发明人】楼旭阳; 崔宝同; 叶倩 【主权项内容】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个粒子组成的初始群体{S10, …, Sq0}，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Si0，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Kmax、邻域为mnew，初始邻域大小mold, 且mnew＝mold；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Ri(Sik)＝Σjρj(Sik)/(a×b)(j＝1, …, ab, i＝1, …, 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，(xi, yi, r)表示以节点si的坐标(xi, yi)为圆心，感知半径为r的圆；为格点A(x, y)与节点si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mnew范围内根据公式更新当前粒子Sik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Ri(Sik)的差，记Δ =Ri(Sik)-Ri(S^ik); ]]>(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)=α PB(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)+Σ i∈ {1, · · · , q}exp(-Ri(Sik)Tk), ]]>PC(Sik→ S^ik)=exp(Ri(Sik)Tk)Σ i∈ {1, · · · , q}exp(Ri(Sik)Tk); ]]>(6)、若k＜Kmax，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mnew＝mold×g(p)进行自适应调整邻域大小，并重置mold＝mnew，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Tt+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。 【当前权利人】北京云真信科技有限公司 【当前专利权人地址】北京市海淀区海淀北二街8号8层911 【专利权人类型】公立 【统一社会信用代码】1210000071780177X1 【引证次数】4.0 【他引次数】4.0 【家族引证次数】4.0 【家族被引证次数】10

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