计算机应用

作者：李明, 胡江平, 曹晓莉, 彭鹏

单位：1. 重庆工商大学 计算机科学与信息工程学院, 重庆 400067;2. 电子科技大学 自动化工程学院, 成都 611731;3. 重庆英卡电子有限公司, 重庆 400039

关键词：异构有向传感器网络,覆盖调度算法,珊瑚礁优化算法,生物地理学优化算法,差分变异因子

基金：重庆市社会科学规划项目（2017YBGL142）；重庆教委科学技术研究项目（KJQN201900839，KJ1600627）；重庆工商大学科研平台开放课题（KFJJ2019072，KFJJ2017048）；重庆市教育科学规划项目（2018-GX-023）；智能生态物联网创新创业团队项目（CQYC201903246）。

为延长异构有向传感器网络的寿命，提出一种基于改进珊瑚礁优化算法（ECRO）的面向不同监测目标有不同监测要求的节点调度算法。利用ECRO将传感器集合划分成符合覆盖要求的多个集合，通过集合间的调度达到延长网络寿命的目的。对珊瑚礁优化算法（CRO）的改进体现在四个方面：一是在珊瑚礁的雌雄同体繁殖过程中融入生物地理学优化算法中的迁移操作，保留原有种群的优秀解；二是在雌雄同体繁殖过程中采用一种带有混沌参数的差分变异因子，增强子代的优化能力；三是通过对最差个体执行随机反向学习，增强种群的多样性；四是通过CRO与模拟退火算法的结合，增强算法的局部搜索能力。对数值基准函数和节点调度进行了大量的仿真实验。在数值测试方面的结果表明，与遗传算法、模拟退火算法、差分进化算法及其改进算法相比，ECRO的优化能力更强；在传感器网络节点调度方面的结果表明，与贪婪算法、基于学习自动机的差分进化（LADE）算法和未改进的CRO相比，ECRO使网络寿命分别提高了53.8%、19.0%和26.6%，验证了所提算法的有效性。

来源：2020年第12期

《计算机应用》期刊编辑部

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