تعداد صفحات : 187
عنوان تحقیق: الگوریتم های خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم
فرمت فایل: word
تعداد صفحات: 133
شرح مختصر:
شبکه های حسگر بی سیم شامل تعدا زیادی از سنسورهای کوچک است که که می توانند 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 می شود تا به کاربر نهایی ارائه می شود. یکی از عمده ترین چالشها در این نوع شبکه ها، محدودیت مصرف انرژی است که مستقیما طول عمر شبکه حسگر را تحت تأثیر قرار میدهد ، خوشه بندی بعنوان یکی از روشهای شناخته شده ای است که بطور گسترده برای مواجه شدن با این چالش مورد استفاده قرار میگیرد.
خوشه بندی به شبکه های حسگر بی سیم معرفی شده است چرا که طبق آزمایشات انجام شده ،روشی موثر برای ارائه ی 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 می شود.
فهرست مطالب
چکیده1
مقدمه. 2
فصل اول :شبکه ی حسگر بی سیم. 3
مقدمه. 4
بررسی اجمالی مسائل کلیدی.. 6
انواع شبکه حسگر بی سیم. 11
ساختارهای شبکه حسگر بی سیم. 14
ویژگیهای سختافزاری:17
کاربردهای شبکه ی حسگر بی سیم. 20
عوامل موثر بر شبکه ی حسگر بی سیم. 26
پشته پروتکلی.. 33
نتیجه گیری بخش... 38
فصل دوم :انواع الگوریتم های خوشه بندی.. 39
مقدمه. 40
بررسی کلی خوشه بندی.. 40
الگوریتم های خوشه بندی سلسله مراتبی.. 40
الگوریتم های خوشه بندی طیفی.. 41
الگوریتم های خوشه بندی مبتنی بر شبکه ی گرید. 42
الگوریتم خوشه بندی مبتنی بر تراکم. 43
الگوریتم های خوشه بندی پارتیشن بندی.. 43
الگوریتم خوشه بندی ژنتیک k-means برای ترکیب مجموعه داده های عددی و قاطعانه. 44
الگوریتم مقیاس.......45
الگوریتم k-means هماهنگ.. 46
مقداردهی k-means با استفاده از الگوریتم ژنتیک.. 47
رویکرد مجموع خوشه ها برای داده های ترکیبی............48
الگوریتم تکاملی ترکیبی.......49
اصلاح جهانی الگوریتم k-means 50
الگوریتم ژنتیک k-means سریع. 50
نتیجه گیری بخش... 52
فصل سوم :الگوریتم های خوشه بندی در شبکه ی حسگر بی سیم. 53
مقدمه. 54
چالش ها در الگوریتم های خوشه بندی در شبکه ی حسگر بی سیم. 56
فرآیند خوشه بندی.. 58
پروتکل های خوشه بندی موجود. 59
الگوریتم های ابداعی......59
طرح های وزنی.......60
طرح های شبکه ی گرید. 62
طرح های سلسله مراتبی و دیگر طرح ها......64
الگوریتم های خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم ناهمگون. 73
مدل ناهمگون برای شبکه های حسگر بی سیم......73
طبقه بندی ویژگی های خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم ناهمگون......75
الگوریتم خوشه بندی برای شبکه های حسگر بی سیم ناهمگون......77
نتیجه گیری بخش... 92
فصل چهارم:بررسی دو الگوریتم خوشه بندی EECS و A-LEACH.. 93
مقدمه. 94
EECS.. 95
نمای کلی مشکلات.. 95
جزئیات EECS. 97
تحلیل EECS. 103
شبیه سازی.. 107
رویکردهای آینده112
A-LEACH.. 113
آثار مربوطه. 113
تجزیه و تحلیل انرژی پروتکل ها115
A-LEACH.. 115
شبیه سازی.. 118
رویکردهای آینده و نتیجه گیری 122
نتیجه گیری.. 123
فهرست اشکال
شکل .1 . طبقه بندی موضوعات مختلف در شبکه ی حسگر بی سیم. 8
شکل .2. ساختار کلی شبکه ی حسگر بی سیم. 16
شکل. 3. ساختار خودکار16
شکل. 4. ساختار نیمه خودکار17
شکل. 5.ساختار داخلی گره ی حسگر. 18
شکل 6. پشته ی پروتکلی.. 34
شکل 7 . نمونه ای از الگوریتم GROUP. 63
شکل .8 . الف )ساختار شبکه ب)شبکه بعد از چند دور78
شکل 9. الف) ساختار شبکه ب) خوشه بندی EDFCM.. 85
شکل 10. سلسله مراتب خوشه در زمینه ی سنجش... 87
شکل 11. دیاگرام شماتیک از مناطق در اندازه های مختلف.. 89
شکل .12. تاثیر هزینه ی سرخوشه ی موردنظر. 102
شکل. 13. پدیده ی شیب در شبکه. 105
شکل.14. الف : توزیع غیر یکنواخت ب : توزیع یکنواخت.. 107
شکل. 15. الف: صحنه ی معمولی ب: صحنه ی بزرگ 108
شکل .16. الف : صحنه ی معمولی ب: صحنه ی بزرگ 109
شکل. 17. الف : صحنه ی معمولی ب: صحنه ی بزرگ.. 110
شکل.18. تعداد خوشه ها در هر دور در EECSو LEACH(صحنه ی 1)111
شکل. 19.الف : صحنه ی معمولی ب : صحنه ی بزرگ.. 112
شکل .20. مدل شبکه ای A-LEACH.. 118
شکل 21. شبکه ی حسگر بی سیم با مدل A-LEACH.. 119
شکل .22. طول منطقه ی ثبات برای مقادیر مختلف ناهمگونی.. 120
شکل 23. تعداد گره های زنده نسبت با دور با m=0.1 و a=1. 120
شکل .24. تعداد گره های زنده نسبت به دور با m=0.3 و a=1. 121
شکل. 25. تعداد گره های زنده نسبت به دور با m=0.5 وa=1. 121
فهرست جداول
جدول 1 .مقایسه ی الگوریتم های خوشه بندی طرح سلسله مراتبی.. 72
جدول.2. مقایسه ی الگوریتم های خوشه بندی.. 91
جدول.3. مفهوم نمادها98
جدول .4 . توصیف حالات یا پیغام ها98
جدول 5 . پارامترهای شبیه سازی.. 107
پروژه مسیر یابی در شبکه های حسگر بیسیم یک تحقیق کامل میباشد و در 2 فصل تنظیم شده است.این تحقیق با معرفی شبکه های حسگر بیسیم به بررسی مسیر یابی در این شبکه ها پرداخته است.شما میتوانید فهرست مطالب پروژه را در ادامه مشاهده نمایید.
پروژه بصورت فایل قابل ویرایش ورد(WORD) در 58 صفحه برای رشته کامپیوتر در پایین همین صفحه قابل دانلود میباشد. شایسته یادآوری است که پروژه از ابتدا تا آخر ویرایش وتنظیم , سکشن بندی (section) ، نوشتن پاورقی (Footnote) و فهرست گذاری کامل شده وآماده تحویل است.
چکیده
شبکه های حسگر بیسیم، نوع خاصی از شبکه های کامپیوتری هستند که برای انجام کارهای نظارتی تعبیه شده اند. این شبکه ها از تعداد زیادی (حتی هزاران) گره کوچک با قابلیت و قدرت پایین و همچنین ارزان قیمت تشکیل شده اند. این گره ها که هر کدام سنسور نامیده می شوند، می توانند اطلاعاتی را از محیط اطراف خود دریافت کرده و با انجام یکسری عملیات، اطلاعات را برای همسایگان خود ارسال کنند. در شبکه های حسگر بیسیم پروتکل های بسیاری به موضوع مسیریابی پرداخته اند. این پروتکل ها می توانند از دید ساختار شبکه به دسنه مسیریابی تخت، سلسله مراتبی و مبتنی بر مکان تقسیم شوند. در مدل تخت همه گره ها نقش یا کار مساوی دارند اما در سلسله مراتبی گره ها نقش مختلفی بازی می کنند و در مدل مبتنی بر مکان نیز از موقعیت گره های سنسور برای مسیردهی داده در شبکه استفاده می شود. انواع مختلف این پروتکل ها در اینجا مورد بررسی قرار گرفته و در مواردی با پارامترهایی با هم مقایسه شده اند.
واژه های کلیدی:
شبکه های حسگر بیسیم، پروتکل، مسیریابی، گره، انتقال داده.
فهرست مطالب
1-2 معرفی شبکه های حسگر بیسیم.. 2
1-4-1 اجزاء درونی یک گره حسگر. 6
1-4-2 محدودیت های سخت افزاری یک گره حسگر. 7
1-6 مزایای شبکه های حسگر بیسیم.. 9
1-7 کاربردهای شبکه های حسگر بیسیم.. 10
1-8 طراحی شبکه های حسگر بی سیم.. 13
مسیریابی در شبکه های حسگر بیسیم
2-3 عوامل موثر در طراحی پروتکل های مسیریابی.. 17
2-3-2 جایگذاری حسگرها در شبکه. 17
2-4-2 پروتکل شایعه پراکنی.. 19
2-5 مسیریابی سلسله مراتبی.. 25
2-5-4 پروتکل TEEN و APTEEN.. 35
2-5-6 پروتکل Sensor Aggregates Routing. 38
2-6 پروتکل های مسیریابی مبتنی بر مکان.. 41
فهرست شکل ها و جدول ها
شکل1-1: معماری ارتباطات شبکه های حسگر بیسیم.. 4
شکل1‑2: اجزاء درونی یک گره حسگر. 7
شکل 1-3: پشته پروتکلی شبکه های حسگر. 8
شکل 1-4: نمونه کاربردهای شبکه های حسگر بیسیم.. 11
شکل 2-1: نحوه عملکرد پروتکلSPIN.. 21
شکل2-2: نحوه عملکرد پروتکل انتشار مستقیم.. 23
شکل 2-3: خوشه بندی در شبکه های بیسیم.. 27