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《無線傳感器網絡觀測覆蓋問題及其優(yōu)化算法的研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、摘要無線傳感器網絡，將傳感、網絡、通信、微機電和控制等技術有機結合為一體，使人類與客觀世界的互動更加快捷，推動信息社會的發(fā)展，成為當前的研究熱點。這一新技術，提出了一系列新的理論問題和工程問題，需要深入探討。觀測覆蓋，是無線傳感器網絡提供的基本網絡服務。如何保證觀測覆蓋服務質量，是無線傳感器網絡技術的基本問題。無線傳感器網絡可以解決監(jiān)測問題。例如，民用領域的自然環(huán)境、建筑物、交通和醫(yī)療等方面的監(jiān)測，軍事領域的戰(zhàn)場偵察等方面的監(jiān)測。在這些應用中，監(jiān)測系統(tǒng)不僅應當能夠發(fā)現(xiàn)目標，而且還應當能夠以足夠的精度，識別和跟蹤目標。本文以無線傳感器網絡的分布式視頻監(jiān)測為背景，提出一種新型觀測覆蓋問題，
2、關注無線傳感器網絡的跟蹤精度。通過討論這個問題，本文擴展觀測覆蓋的概念。進而，本文給出觀測覆蓋的數學模型，用以描述多種覆蓋問題。通過這個數學模型，本文將多種覆蓋問題，歸結描述為一個決策問題。本文證明這個決策問題屬于NP．Complete類型。本文給出多個啟發(fā)式算法，并比較這些算法的求解質量和時間效率。本文提出的問題拓寬了觀測覆蓋的概念。本文的數學模型，可以靈活地描述多種類型覆蓋問題。本文的算法，可以根據實際覆蓋問題的具體要求，在求解質量和運算時間之間，進行平衡。關鍵詞：無線傳感器網絡，覆蓋問題，組合優(yōu)化，啟發(fā)式算法ABSTRACTW沁lesssensornetworks(WSNs)ac
3、celeratetheinteractiollsbetweenhumanbeingsandthephysicalworld，andpromotetheresearchanddevelopmentofthecyberworld．WSNscombinemultidisciplinarytechnologies，such勰technologiesofs豇isors，networks，communication，microelectromechanics，control，etc。Thus，WSNsbecomeahottopicpresentingaseriesofproblems，bothin
4、theoryandinengineering．SensingcoverageisoneofthefundamentalservicesprovidedbyWSNs．HowtomaintainthequalityoftheserviceisakeyproblemtoapplyWSNsforsurveillance．WSNsCanbeusedincivilapplications，likethesurveillanceofenvironment，structures，transportandhealth．WSNsCanalsobeutilizedinmilitarydomain,forex
5、ample，themonitoranddetectioninabattlefiled．Intheseapplications，thesurveillancesystemsshouldnotonlybeabletodetectatarget，butalsohaveameaSurementaccuracyhighenoughtoidentifyandtrackthetarget．Inthisthesis，basedonadistributedsurveillancesystemtobeimplementedwithawirelessvideosensornetwork,Wepresenta
6、novelsensingcoverageproblemconcerningdataaccuracy．Thus，Wegeneralizetheconceptofsensingcoverage．Moreover,wepresenttwomathematicalmodelsforcharacterizingvariousclaSsesofsensingcoverageproblems．TheseproblemsCallbe，furthermore，formalized勰adecisionproblem．ThethesisprovesthatthedecisionproblemisNP-Com
7、plete．11lethesisprovidesseveralheuristicandmetaheuristicalgorithmssolvingthedecisionproblem，andcomparestheirperformance，includingthequalityofsolutionsandthetimeefficiency．ThethesisgeneralizestheconceptofsensingcoverageinWSNs
