基于改进鲸鱼优化算法的传感网络节点移动策略

针对传感网络监测区域难以完全覆盖，导致节点移动能耗较大、网络寿命较差的问题，提出一种基于改进鲸鱼优化算法的传感网络节点移动策略。建立传感器节点模型，确立通信范围，计算网络节点覆盖率。为满足通信信噪比要求，结合信息增益构建信道模型，制定通信协议。分析传统鲸鱼算法中个体捕食过程，探究螺旋式与收缩包围两种位置更新方式。引入自适应步长参数，根据节点总数量、覆盖半径与区域边长等参数，计算个体适应度值，选取初始种群，以覆盖率最大为目标，确定当前最优解的位置，经过不断更新，当迭代次数最大时输出全局最优解，即节点移动位置。仿真结果表明，当节点数量为180个时，所提方法的传感网络节点寿命为28 min;当节点数量为10时，所提方法的总路程理想值和解空间之比为0.120,降低了节点移动能耗。