基于智能進(jìn)化算法的線路傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究的開(kāi)題報(bào)告

基于智能進(jìn)化算法的線路傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議研究的開(kāi)題報(bào)告一、選題背景及意義近年來(lái)，隨著無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetworks，WSNs）技術(shù)的成熟，其應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在環(huán)境監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)、智能交通等領(lǐng)域都有著重要的作用。其中，線路傳感器網(wǎng)絡(luò)（WiredSensorNetworks，WSNs）在電力系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、交通信號(hào)管理、銀行保險(xiǎn)、公共安全等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。WSNs路由協(xié)議是構(gòu)建WSNs的核心應(yīng)用之一，同時(shí)也是目前WSNs研究中的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。目前，WSNs路由協(xié)議的設(shè)計(jì)大多數(shù)基于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)理論，有一定的局限性。而近來(lái)，智能進(jìn)化算法的發(fā)展和應(yīng)用逐漸成為研究熱點(diǎn)。因此，利用智能進(jìn)化算法優(yōu)化WSNs路由協(xié)議，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義和科學(xué)價(jià)值。二、研究?jī)?nèi)容和方法本課題旨在基于智能進(jìn)化算法，對(duì)WSNs線路傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行路由協(xié)議的研究。研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面：1.研究WSNs線路傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的基本理論，包括路由協(xié)議的分類、性能指標(biāo)、研究現(xiàn)狀等方面的內(nèi)容。2.對(duì)比不同進(jìn)化算法在WSNs路由協(xié)議上的優(yōu)劣，選擇最合適的進(jìn)化算法并進(jìn)行算法實(shí)現(xiàn)。3.基于智能進(jìn)化算法，設(shè)計(jì)WSNs線路傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，并采用仿真實(shí)驗(yàn)對(duì)其進(jìn)行性能測(cè)試。4.對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，分析WSNs線路傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的性能優(yōu)化效果。研究方法主要包括文獻(xiàn)調(diào)研、理論分析、算法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)、仿真實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)對(duì)比分析等。三、預(yù)期成果本研究預(yù)期達(dá)到以下幾個(gè)方面的成果：1.對(duì)WSNs線路傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議的基本理論有更深入的理解。2.探究智能進(jìn)化算法在WSNs路由協(xié)議設(shè)計(jì)中的優(yōu)劣。3.設(shè)計(jì)一種基于智能進(jìn)化算法的WSNs線路傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。4.對(duì)設(shè)計(jì)的路由協(xié)議進(jìn)行性能測(cè)試，比較路由協(xié)議的不同性能指標(biāo)，得出實(shí)際效果。四、研究進(jìn)度安排1.第一年（第1-12個(gè)月）：深入學(xué)習(xí)WSNs線路傳感器網(wǎng)絡(luò)的理論知識(shí)，調(diào)研進(jìn)化算法在WSNs路由協(xié)議上的研究進(jìn)展。2.第二年（第13-24個(gè)月）：選擇最合適的進(jìn)化算法，進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，并設(shè)計(jì)WSNs線路傳感器網(wǎng)絡(luò)路由協(xié)議，進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，并記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。3.第三年（第25-36個(gè)月）：對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，比較路由協(xié)議的不同性能指標(biāo)，完成畢業(yè)論文并進(jìn)行答辯。五、經(jīng)費(fèi)預(yù)算本研究需要購(gòu)買仿真軟件、實(shí)驗(yàn)設(shè)備和出差差旅等相關(guān)費(fèi)用。經(jīng)費(fèi)預(yù)算為人民幣20萬(wàn)元。六、參考文獻(xiàn)1.KarnikN,PradhanD.Surveyofroutingprotocolsinwirelesssensornetworks[C]//I.C.C.C.N.,2006.IEEE,2006:303-308.2.YangXS.Fireflyalgorithmsformultimodaloptimization[C]//Internationalsymposiumonstochasticalgorithms.Springer,Berlin,Heidelberg,2009:169-178.3.KennedyJ,EberhartR.Particleswarmoptimization[C]//ProceedingsofICNN'95-InternationalConferenceonNeuralNetworks.IEEE,1995,4:1942-1948.4.ShiY,HuB.Particleswarmoptimizationwithmode-seekingandadaptivemutation[C]//IEEECongressonEvolutionaryComputation.IEEE,2003,1:344-349.5.AndriesseD,RediJ,TothC.Ageneticalgorithmforoptimalsensorplacementbyminimizingcoverageoverlapinwirelesssensornetworks[C]//Proceedingsofthe21s