МЕТОД ОПТИМАЛЬНОГО РОЗМІЩЕННЯ СЕНСОРНИХ ВУЗЛІВ НА ОСНОВІ ГЕНЕТИЧНОЇ ЕВОЛЮЦІЇ
DOI:
https://doi.org/10.31891/2307-5732-2024-341-5-12Ключові слова:
генетична еволюція, сенсорний вузол, топологія мережі, фітнес функція, кількість поколіньАнотація
Робота присвячена вирішенню задачі оптимального розміщення вузлів у безпровідній сенсорній мережі. Описано причини додавання нових вузлів до існуючої мережі. Вибрано mesh топологію як одну із популярних і ефективних топологій для БСМ. Розроблено метод оптимального розміщення вузлів з урахуванням особливостей mesh топології на основі застосування генетичної еволюції. Представлено блок-схему роботи генетичного алгоритму, основними етапами якого є відбір, мутація та схрещування. Для перевірки працездатності пропонованого рішення щодо визначення оптимального розміщення вузлів у mesh топології створено програмний продукт на мові програмування Python. На основі результатів імітаційного моделювання показано, що застосування генетичної еволюції приводить до стабілізації розміщення вузлів, при цьому збільшення кількості поколінь наближає алгоритм до глобального оптимуму. Найкращий результат розміщення 75 нових вузлів при наявності 25 існуючих отримано при розмірі популяції – 1000, кількості поколінь – 260. Отримані результати продемонстрували швидку конвергенцію на ранніх стадіях, що демонструє здатність алгоритму швидко знаходити якісні рішення.
