دفاعیه ارشد: بهینه سازی مسیریابی با استفاده از شبکه عصبی در شبکه‌های حسگر بی سیم

بهینه سازی مسیریابی با استفاده از شبکه عصبی در شبکه‌های حسگر بی سیم روز یکشنبه، 13 اسفند، 1396 توسط موسسه آموزش عالی زند شیراز در شهر شیراز استان فارس برگزار می شود.

چکیده:
شبکههای حسگر بیسیم به دلیل کاربردهای فراوان آنها در سالهای اخیر به صورت گسترده مورد توجه قرار گرفتهاند. شبکههای حسگر بیسیم نسل جدیدی از شبکهها هستند که به طور معمول از تعداد زیادی گره ارزان قیمت تشکیل شدهاند و ارتباط این گرهها به صورت بیسیم صورت میگیرد. هدف اصلی در این شبکهها، جمعآوری اطلاعاتی در مورد محیط پیرامون حسگرهای شبکه است. سپس این اطلاعات به یک گره مرکزی به نام سینک یا چاهک ارسال شده تا پس از جمع آوری به کاربر نهایی تحویل داده شود. چون گره-های بیسیم به شدت محدودیت باطری دارند و میزان انرژی رابطه مستقیمی با طول عمرشبکه دارد. چالش اصلی این است که چگونه انرژی گرهها را به گونهای حفظ کنیم که طول عمر شبکه به طرز قابل توجهی افزایش یابد. پروتکلهای مسیریابی جغرافیایی بر اساس موقعیت جغرافیایی نودها بستهها را ارسال میکنند. برای بهبود عملکرد پروتکلهای مسیریابی جغرافیایی، معیار مورد استفاده در انتخاب نود ارسال کننده مناسب، فاکتور اساسی میباشد. معیارهای مورد استفاده برای انتخاب یک گره ارسال کننده بر عملکرد پروتکلها نظیر بهره وری انرژی تاثیر میگذارد. در این پایان نامه از یک روش هوش محاسباتی برای پردازش و ارسال اطلاعات به منظور بهبود عملکرد شبکه¬های حسگر استفاده میشود، و آن یک شاخۀ هوش مبتنی بر شبکۀ عصبی هدفمند میباشد. شبکۀ عصبی در نظر گرفته شده، به طور کارا درکشف مسیر مناسب و مدیریت بهتر توان حسگرها استفاده میشود. لذا استفاده از معیارهای مهمتر برای انتخاب گره ارسال کننده در شبکۀ عصبی طول عمر شبکه را افزایش میدهد.کارایی الگوریتم پیشنهادی با انجام شبیه سازی در نرم افزار متلب مورد ارزیابی قرار گرفته است. با توجه به نتایج مشاهده کردیم که روش پیشنهادی توانسته با بهینه سازی مصرف انرژی، طول عمر شبکه را افزایش دهد و همچنین در مقایسه صورت گرفته با پروتکل¬هایCAFS ، MP و COP از نظر پارامترهای میزان مصرف انرژی، میزان انرژی هدر رفته، تعداد نود های زنده بر حسب زمان و تعداد گام ها، عملکرد بهتری داشته است.

واژه‌های کلیدی: شبکه‌های حسگر بی‌سیم، مسیریابی جغرافیایی، شبکه عصبی، بهینه سازی مسیریابی، طول عمر شبکه، مصرف انرژی

نگارش و ارائه: ندا عابدین زاده

استاد راهنما: دکترمحمدرضا اسلامی نژاد

استاد داور: دکترعلی رضا ملاح زاده