[發明專利]一種基于遺傳模糊樹的無線傳感網節點聯合移動算法

有效

• 申請號: 201710244556.9
• 申請日: 2017-04-14
• 公開（公告）號: CN107040879B
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發明（設計）人: 梁菁;余蕭峰;劉曉旭;張健;段珍珍;張洋;任杰
• 申請（專利權）人: 電子科技大學
• 主分類號: H04W4/38
• 分類號: H04W4/38;H04W84/18;G06N5/04;G06N3/12
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 楊保剛

1.一種基于遺傳模糊樹的無線傳感網節點聯合移動算法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟1：初始化模糊邏輯樹中的模糊邏輯系統A和模糊邏輯系統B；

步驟2：將傳感器S_i的性能指標利用模糊邏輯系統A得到傳感器S_i的綜合評分p_i，i表示無線傳感器網絡中傳感器的序號；

步驟3：利用綜合評分p_i進行無線傳感器網絡的任務分配，確定移動傳感器集n表示移動傳感器集中傳感器的序號，N表示綜合評分p_i高的傳感器的個數；

步驟4：利用模糊邏輯系統B對移動傳感器T_n進行聯合路徑規劃，得到移動傳感器T_n的移動距離值；

所述路徑規劃的具體方法如下：

根據傳感器T_n的坐標C_n與目標的坐標C，得到傳感器T_n與目標之間的距離值S_n、傳感器T_n與傳感器T_j之間的距離值F_n，將所述距離值S_n和距離值F_n輸入到所述模糊系統B得到傳感器T_n的移動距離值，且j≠n；

步驟5：記錄步驟2-4中傳感器S_i響應總時間的評分q_i；

步驟6：對模糊邏輯樹進行編碼，將編碼序列作為遺傳算法的個體進行遺傳優化，利用所述綜合評分p_i和評分q_i設定所述遺傳算法的適應度函數J，并設定繁衍代數Q，當所述適應度函數J達到最大值或者繁衍到第Q代時個體所對應的模糊樹為最優模糊樹，利用所述最優模糊樹得到移動傳感器T_n′，以及移動傳感器T_n′的移動距離值和移動方向Q_n′為無線傳感器網絡的最終移動策略。

2.根據權利要求1所述的一種基于遺傳模糊樹的無線傳感網節點聯合移動算法，其特征在于：所述步驟1中，所述模糊邏輯樹中的模糊邏輯系統A包括K個性能指標隸屬函數集A_k、規則庫A_a和綜合評分隸屬函數集F_a；所述K個性能指標隸屬函數集A_k經規則庫A_a輸出綜合評分隸屬函數集F_a；所述各個性能指標隸屬函數集A_k中函數的個數為a_k，所述綜合評分隸屬函數集F_a中函數的個數為f_a，所述規則庫A_a中規則的個數M_A為：

M_A＝a₁·a₂·····a_k·f_a；

其中，k表示模糊邏輯系統A中性能指標隸屬函數集的序號，k∈[1，K]；

所述模糊邏輯系統B包括距離S隸屬函數集、距離F隸屬函數集、規則庫B_b和移動距離值隸屬函數集F_b，所述距離S隸屬函數集和距離F隸屬函數集經規則庫B_b輸出移動距離值隸屬函數集F_b，所述距離S隸屬函數集中函數的個數為b₁，所述距離F隸屬函數集中函數的個數為b₂，移動距離值隸屬函數集F_b中函數的個數為f_b；

所述規則庫B_b中規則的個數M_B為：

M_B＝b₁·b₂·f_b；

模糊邏輯樹采用的規則總數M為：

M＝M_A+M_B＝a₁·a₂·····a_k·f_a+b₁·b₂·f_b。