一种基于反向CDS树的异构WSNs拓扑构建方法

在无线传感器网络中,拓扑控制是节约能源、延长生命周期的一项关键技术。现有拓扑控制方法的研究主要集中在同构网络,对此,面向异构网络提出了一种低信息复杂度的基于反向连通支配集树的分布式拓扑构建算法。基于最小连通支配集构建虚拟骨干树,改进了A3G算法中节点的适应度函数和算法流程,优化了产生的连通支配集的规模和通信开销,进一步降低信息复杂度,在保证连通性的同时关闭网络冗余节点以降低能耗。理论分析和仿真实验证明,算法能够以较小的时间和通信代价构建拓扑,延长网络生命周期。     

基于维度距离的混合属性密度聚类算法研究

DBSCAN算法是一种基于密度的聚类算法.针对该算法在处理混合属性数据上的不足,采用面向维度的距离的思想,对不同类型的数据定义不同的相似度度量方法和不同的相似度阈值,减少了对全局相似度阈值的依赖,提出了一种新的适合混合属性数据聚类的算法M-DBSCAN.仿真表明新算法有效解决了DBSCAN算法无法处理混合属性数据的缺点,对混合属性数据有较好的聚类效果.     

面向节能和容错的异构WSNs数据收集算法

采用连通支配集作为虚拟骨干可以延长无线传感器网络的生命时间,但是考虑节点容易失效的特性,网络还需要具有一定的容错性。针对k-连通m-支配集的容错方法能耗过大的问题,提出了一种面向节能和容错的分布式数据收集算法。算法首先构建连通支配集,然后选择容错度大的节点作为备份节点,最后在数据收集过程对支配节点的能耗进行均衡。理论分析和仿真实验证实算法不仅以较小的时间和消息开销构建规模较优的连通支配集,而且还保证了容错性并最终延长了网络的生命时间。     

无线传感器网络(k,m)-容错连通支配集的分布式构建

采用连通支配集作为虚拟骨干可以延长无线传感器网络的生命时间,但是考虑到节点容易失效,虚拟骨干还需要具有一定的容错性。对此,针对任意k和m取值,提出了一种完全分布式的k-连通m-支配集构建算法,其中k-连通保证了网络中支配节点之间的容错性,m-支配则保证了普通节点与支配节点之间的容错性。该算法可以在异构网络中进行扩展,首先构建连通支配集,然后采用最大独立集和贪心的思想将普通节点进行m-支配,最后在局部拓扑中通过公共邻居节点将连通支配集扩展为k-连通。仿真实验证实,该算法可以通过较低的通信开销获得规模较优的k-连通m-支配集。     

基于D-S理论的区间值模糊多QoS测量与网格任务调度算法

非凡的服务质量是网格的基本特征,基于QoS的网格任务调度问题已成为国内外研究的热点.由于网格环境的复杂性和用户主观判断的模糊性,传统基于QoS的网格调度算法不能处理具有多个模糊QoS需求的调度问题.用区间值模糊来描述用户的主观QoS需求信息,提出基于D-S理论的区间值模糊多QoS测量方法,对区间值模糊数表达的用户多QoS需求进行融合与处理,再将这些区间值模糊数QoS融合值作为任务的优先级加入到任务调度算法中,提出一种基于D-S理论的网格任务多匹配调度算法.研究结果和仿真实验表明,该算法不仅可以处理区间值模糊不确定性信息,在满足用户多QoS需求的情况下还可大大减小任务调度的时间跨度.     

异构无线传感器网络中基于CDS树的拓扑控制方法

拓扑控制是无线传感器网络中节约能量、延长网络生命的关键技术。针对现有拓扑控制方法主要集中在同构网络中作为拓扑构建或拓扑维护单独研究的问题,提出了包含两个过程的异构网络分布式拓扑控制算法A3M。拓扑构建基于最小连通支配集构建虚拟骨干树,在保证连通性的同时关闭网络冗余节点以降低能耗;拓扑维护对网络性能进行评估,当现有网络性能严重下降时,改变拓扑以保障网络的稳定运行。理论分析和仿真实验证实算法能够以较小的时间和消息代价减少拓扑构建能耗并延长网络时间。     

基于QoS的网格资源聚类管理

资源管理是网格计算研究领域中的一项重要研究点,为满足当前服务网格对QoS的高要求,将服务质量有效地溶入到管理机制中,使资源能更好地在开放、异构和动态的不确定网格环境中得到有效利用具有重要的理论意义和现实意义.总结并提出了一种QoS的三层结构模型,依靠资源绑定的策略有效地解决了网格资源中管理难的特点,并利用改进后的DBSCAN聚类算法实现对资源属性的划分,将资源分成多个资源相似集合.仿真实验证实,该算法能有效实现资源的聚类.     

带有能量补给的异构无线传感器网络拓扑控制算法

针对当前算法主要对拓扑构建或拓扑维护单独研究的问题,提出了一种将两个过程组合的拓扑控制算法,可以适应于通信和能量异构的网络。拓扑构建以较少的通信开销构建连通支配集,而拓扑维护由sink节点基于时间、能量或故障机制执行局部或全局修复策略以节约能量。理论分析和仿真实验证实,算法能以较少的时间和通信开销构建拓扑并延长网络生命时间。     

无线传感器网络中一种改进的能效数据收集协议

基于连通支配集的虚拟骨干是减少支配节点数量和限制路由搜索空间的关键技术,对于优化无线传感器网络生命起到重要作用。ViTAMin协议不但能通过关闭一些非必要节点产生虚拟骨干,而且能将采集的数据沿着距离基站能耗最低的路径进行发送,以节省能量。针对ViTAMin可能会产生非连通网络且支配节点能耗不均衡的问题,提出了一种基于虚拟骨干的能效数据收集协议EEVB。理论分析证明,EEVB能够以O(n)的时间与信息复杂度构造连通支配集,仿真实验进一步证实EEVB能够以较小的能耗开销构建规模较小的连通支配集,并有效延长网络的生命时间。     

一种基于Vague集的P2P网格主观信任模型

在诸如文件共享等无中心的P2P环境下,资源共享是用户自愿的行为,由于用户不为自身的行为承担任何法律责任,因而很难通过传统的信任机制来建立用户之间的信任,现有的模型不能很好的解决信任的主观性表述问题.针对该问题,参考社会学的人际关系模型和Bayesian网络信任模型,在Vague集合理论基础上,提出了一种基于推荐的主观信任管理模型,用于量化和评估节点的可信度,给出了模型的数学表述和计算方法.最后通过实例验证了模型的可行性.