تعداد صفحات:132

نوع فایل:word

فهرست مطالب:

چکیده

مقدمه

فصل اول - شبکه ی حسگر بی سیم

مقدمه

بررسی اجمالی مسائل کلیدی

انواع شبکه حسگر بی سیم

ساختارهای شبكه حسگر بی سيم

ويژگیهای سخت‌افزاری

کاربردهای شبکه ی حسگر بی سیم

عوامل موثر بر شبکه حسگر بی سیم

پشته پروتكلی

نتیجه گیری بخش

فصل دوم - انواع الگوریتم های خوشه بندی

مقدمه

بررسی کلی خوشه بندی

الگوریتم های خوشه بندی سلسله مراتبی

الگوریتم های خوشه بندی طیفی

الگوریتم های خوشه بندی مبتنی بر شبکه گرید

الگوریتم خوشه بندی مبتنی بر تراکم

الگوریتم های خوشه بندی پارتیشن بندی

الگوریتم خوشه بندی ژنتیک k-means برای ترکیب مجموعه داده های عددی و قاطعانه

الگوریتم مقیاس

الگوریتم k-means هماهنگ

مقداردهی k-means با استفاده از الگوریتم ژنتیک

رویکرد مجموع خوشه ها برای داده های ترکیبی

الگوریتم تکاملی ترکیبی

اصلاح جهانی الگوریتم k-means

الگوریتم ژنتیک k-means سریع

نتیجه گیری بخش

فصل سوم - الگوریتم های خوشه بندی در شبکه حسگر بی سیم

مقدمه

چالش ها در الگوریتم های خوشه بندی در شبکه حسگر بی سیم

فرآیند خوشه بندی

پروتکل های خوشه بندی موجود

الگوریتم های ابداعی

طرح های وزنی

طرح های شبکه گرید.

طرح های سلسله مراتبی و دیگر طرح ها

الگوریتم های خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم ناهمگون

مدل ناهمگون برای شبکه های حسگر بی سیم

طبقه بندی ویژگی های خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم ناهمگون

الگوریتم خوشه بندی برای شبکه های حسگر بی سیم ناهمگون

نتیجه گیری بخش

فصل چهارم - بررسی دو الگوریتم خوشه بندی EECS و A-LEACH

مقدمه

EECS

نمای کلی مشکلات

جزئیات EECS

تحلیل EECS

شبیه سازی

رویکردهای آینده

A-LEACH

آثار مربوطه

تجزیه و تحلیل انرژی پروتکل ها

A-LEACH

شبیه سازی

رویکردهای آینده و نتیجه گیری

نتیجه گیری

منابع و مراجع

فهرست اشکال:

طبقه بندی موضوعات مختلف در شبکه حسگر بی سیم

ساختار کلی شبکه حسگر بی سیم

ساختار خودكار

ساختار نيمه خودكار

ساختار داخلی گره حسگر

پشته پروتکلی

نمونه ای از الگوریتم GROUP

الف)ساختار شبکه

ب)شبکه بعد از چند دور

الف) ساختار شبکه

ب) خوشه بندی EDFCM

سلسله مراتب خوشه در زمینه سنجش

دیاگرام شماتیک از مناطق در اندازه های مختلف

تاثیر هزینه سرخوشه مورد نظر

پدیده شیب در شبکه

الف) توزیع غیر یکنواخت

ب) توزیع یکنواخت

الف) صحنه معمولی

ب) صحنه ی بزرگ

الف) صحنه معمولی

ب) صحنه بزرگ

الف) صحنه معمولی

ب) صحنه بزرگ

تعداد خوشه ها در هر دور در EECS و LEACH

الف) صحنه معمولی

ب) صحنه بزرگ

مدل شبکه ای A-LEACH

شبکه حسگر بی سیم با مدل A-LEACH

طول منطقه ثبات برای مقادیر مختلف ناهمگونی

تعداد گره های زنده نسبت با دور با m=0.1 و a=1

تعداد گره های زنده نسبت به دور با m=0.3 و a=1

تعداد گره های زنده نسبت به دور با m=0.5 وa=1

فهرست جداول:

مقایسه الگوریتم های خوشه بندی طرح سلسله مراتبی

مقایسه الگوریتم های خوشه بندی

مفهوم نمادها

توصیف حالات یا پیغام ها

پارامترهای شبیه سازی

چکیده:

شبکه های حسگر بی سیم شامل تعدا زیادی از سنسورهای کوچک است که که میتوانند یک ابزار قوی برای جمع آوری داده در انواع محیط های داده ای متنوع باشند. داده های جمع آوری شده توسط هر حسگر به ایستگاه اصلی منتقل میشود تا به کاربر نهایی ارائه میشود. يكی از عمده ترين چالش ها در اين نوع شبكه ها، محدوديت مصرف انرژی است كه مستقيما طول عمر شبكه حسگر را تحت تاثير قرار می دهد، خوشه بندی به عنوان يكی از روشهای شناخته شده ای است كه به طور گسترده برای مواجه شدن با اين چالش مورد استفاده قرار میگيرد.

خوشه بندی به شبکه های حسگر بی سیم معرفی شده است چرا که طبق آزمایشات انجام شده، روشی موثر برای ارائه بهتر تجمع داده ها و مقیاس پذیری برای شبکه های حسگر بی سیم بزرگ است. خوشه بندی همچنین منابع انرژی محدود حسگرها را محافظت کرده و باعث صرفه جویی در مصرف انرژی میشود.

مقدمه:

شبكه های حسگر بيسيم كه برای نظارت و كنترل يک محيط خاص مورد استفاده قرار میگيرند، از تعداد زيادی گره حسگر ارزان قيمت تشكيل شده اند كه بصورت متراكم در يک محيط پراكنده می شوند. اطلاعات جمع آوری شده به وسيله حسگر ها بايد به يک ايستگاه پايه منتقل شوند. در ارسال مستقيم، هرحسگر مستقيماً اطلاعات را به مركز می فرستد كه به دليل فاصله زياد حسگرها از مركز، انرژی زيادی مصرف می كنند. در مقابل طراحی های يكه فواصل ارتباط را كوتاه تر میكنند، میتوانند دوره حيات شبكه را طولانی تر كنند و لذا ارتباط های چند گامی در اين گونه شبكه ها مفيدتر و مقرون به صرفه تر از ارتباط های تک گامی هستند. اما در ارتباط های چند گامی نيز بيشتر انرژی نودها صرف ايجاد ارتباط با حسگرهای ديگر می شود، كه منجر به مصرف زياد انرژی درحسگرها میگردد. يكی از راه حل های اين مشكل، خوشه بندی گره ها است. خوشه بندی كردن به اين صورت است كه شبكه را به تعدادی خوشه های مستقل قسمت بندی می كنيم كه هر كدام يک سر خوشه دارند كه همه اطلاعات را از گره های داخل خوش هاش جمع آوری می كند. سپس اين سرخوشه ها اطلاعات را مستقيماً يا به صورت گام به گام با تعداد گام های كمتر و صرفا با استفاده از نودهای سر خوشه به مركز اصلی ارسال میكنند. خوشه بندی كردن می تواند به ميزان زيادی هزينه های ارتباط اكثر گره ها را كاهش دهد.