رديابي اهداف متحرك یکی از کاربردهای شبكههای حسگر است. در طراحی یک الگوریتم ردیابیِ هدف متحرک دو مسأله کاهش انرژی مصرفی و بهبود کیفیت ردیابی حایز اهمیت است. یکی از راهکارهای کاهش مصرف انرژی، تشکیل خوشه ردیاب است و دو چالش مهم در تشکیل خوشه ردیاب زمان و چگونگی تشکیل آن ا چکیده کامل
رديابي اهداف متحرك یکی از کاربردهای شبكههای حسگر است. در طراحی یک الگوریتم ردیابیِ هدف متحرک دو مسأله کاهش انرژی مصرفی و بهبود کیفیت ردیابی حایز اهمیت است. یکی از راهکارهای کاهش مصرف انرژی، تشکیل خوشه ردیاب است و دو چالش مهم در تشکیل خوشه ردیاب زمان و چگونگی تشکیل آن است. به منظور کاهش تعداد پیامهای مبادلهشده برای تشکیل خوشه ردیاب، یک مکانیزم حراج تطبیق داده میشود. پیشنهاد هر حسگر در حراج با هدف برقراری موازنهای مناسب میان طول عمر شبکه و دقت ردیابی به صورت پویا و مستقل ارائه میشود. از این گذشته، از آنجایی که خوشه ردیاب میبایست قبل از رسیدن هدف به ناحیه مورد نظر تشکیل شود (خصوصاً زمانی که سرعت هدف بالا است) جلوگیری از تأخیر در تشکیل خوشه ردیاب چالشی دیگر است. عدم توجه به چالش مذکور منجر به افزایش نرخ گمشدگی هدف و به تبع آن اتلاف انرژی میشود. برای غلبه بر این مشکل، پیشبینی موقعیت هدف در دو گام بعد توسط شبکه عصبی و تشکیل همزمان خوشههای ردیاب در یک و دو گام بعد را پیشنهاد میدهیم. نتایج حاصل از شبیهسازی نشاندهنده عملکرد مناسبتر الگوریتم پیشنهادی در مقایسه با الگوریتم AASA است.
پرونده مقاله
استفاده از یک راهکار مسیریابی سلسلهمراتبی مبتنی بر تکنیکهای خوشهبندی و چاهک متحرک میتواند انرژی مصرفی در شبکههای حسگر بیسیم را به طرز قابل توجهی کاهش دهد. دو مسأله مهم در طراحی این راهکار سلسلهمراتبی، انتخاب حسگر شایستهتر به عنوان سرخوشه و نیز تخصیص بهینه چاهکه چکیده کامل
استفاده از یک راهکار مسیریابی سلسلهمراتبی مبتنی بر تکنیکهای خوشهبندی و چاهک متحرک میتواند انرژی مصرفی در شبکههای حسگر بیسیم را به طرز قابل توجهی کاهش دهد. دو مسأله مهم در طراحی این راهکار سلسلهمراتبی، انتخاب حسگر شایستهتر به عنوان سرخوشه و نیز تخصیص بهینه چاهکهای متحرک به مناطق بحرانی (یعنی مناطقی که ریسک ایجاد حفره انرژی در آنها بالا است) میباشد. از آنجایی که چاهکهای متحرک هزینه بالایی را به شبکه تحمیل میکنند، تعداد محدودی از آنها به کار گرفته میشوند. لذا تخصیص این تعداد محدود چاهک به شمار بالای درخواستهای واصلشده از نقاط بحرانی در دسته مسایل NP-hard است. بیشتر راهکارهای موجود با تطبیق یک روش تکاملی و اجرای آن توسط حسگرها سعی در حل این مسأله داشتهاند. این در حالی است که تکنولوژی به کار گرفته شده در طراحی حسگرهای امروزی و نیز منابع محاسباتی بسیار محدود آنها، اجراییشدن این روشها در شبکههای واقعی را دچار چالش میکند. به بیان دیگر، اجرای چنین ایدههایی از حد تئوری فراتر نمیرود. در نتیجه برای رسیدن به توازنی مناسب میان افزایش دقت و کاهش بار محاسباتی در مسیریابی مبتنی بر خوشهبندی چاهک متحرک یک روش نیمهمتمرکز بر اساس الگوریتم ژنتیک پیشنهاد میکنیم. در این روش، محاسبات سبکوزن از سنگینوزن جدا شده و اجرای دسته اول محاسبات بر عهده حسگرها و دسته دوم بر عهده ایستگاه پایه گذاشته میشود. اقدامات روبهرو در طراحی راهکار پیشنهادی انجام شده است: 1) انتخاب سرخوشه بر اساس پارامترهای تأثیرگذار محیطی و نیز تعریف تابع هزینه عضویت حسگر در خوشه، 2) مدلسازی ریاضی شانس یک ناحیه برای دریافت چاهک متحرک و 3) طراحی یک تابع برازش برای ارزیابی شایستگی هر تخصیص از چاهکهای متحرک به مناطق بحرانی در الگوریتم ژنتیک. در اقدامات اخیراً ذکرشده مینیممسازی تعداد و نیز طول پیامها مورد توجه قرار گرفته است. به طور خلاصه، مزیت مهم روش پیشنهادی امکان اجراییشدن آن در شبکههای حسگر واقعی (به دلیل جداسازی محاسبات سبکوزن از محاسبات سنگینوزن) در کنار ایجاد موازنهای مناسب میان اهداف تعریفشده است. نتایج شبیهسازی نشاندهنده بهبود در عملکرد روش پیشنهادی است.
پرونده مقاله
امروزه فناوری اطلاعات همراه با گسترش روزافزون اینترنت اشیا، جهان فیزیکی را به تعامل بیشتر با محرکها، حسگرها و دستگاهها سوق داده است. نتیجه این تعامل، برقراری ارتباط "هر زمان و هر مکان" در دنیای واقعی است. خلأ تحقیقی که بتواند در کنار فراهمساختن پروتکلی چندلایه و بسیا چکیده کامل
امروزه فناوری اطلاعات همراه با گسترش روزافزون اینترنت اشیا، جهان فیزیکی را به تعامل بیشتر با محرکها، حسگرها و دستگاهها سوق داده است. نتیجه این تعامل، برقراری ارتباط "هر زمان و هر مکان" در دنیای واقعی است. خلأ تحقیقی که بتواند در کنار فراهمساختن پروتکلی چندلایه و بسیار امن (پروتکلی که همزمان، کار شناسایی و احراز هویت را انجام میدهد) و در عین حال بار محاسباتی کمی داشته باشد، احساس میشود. بنابراین در حوزه سلامت و درمان و به منظور پایش از راه دور بیمارانی با معلولیت جسمی و ذهنی (مانند بیماران فلج مغزی و قطع نخاع) نیاز مبرم به یک پروتکل بسیار امن وجود دارد. پروتکل پیشنهادی ما در این مطالعه یک پروتکل دولایه به نام "شناسایی- احراز هویت" میباشد که بر اساس EEG و اثر انگشت ساخته شده است. همچنین مرحله احراز هویت ما، الگوریتم اصلاحشده دیفی- هلمن است. این الگوریتم به دلیل مشکل امنیتی (وجود نفر سوم) نیاز به اصلاح دارد که روش پیشنهادی با دریافت اثر انگشت و سیگنال EEG بیمار، با دقت بسیار بالا و سرعت بالایی قادر به انجام احراز هویت بیمار است. پروتکل پیشنهادی با استفاده از دادههای 40 بیمار مبتلا به آسیب نخاعی ارزیابی شده و نتایج پیادهسازی، امنیت بیشتر این پروتکل را نشان میدهد. صحت عملکرد این پروتکل مورد بررسی قرار گرفته و زمان پردازش آن در مرحله احراز هویت نیز به 0215/0 ثانیه کاهش یافته است.
پرونده مقاله