ارزیابی عملکرد الگوریتم ژنتیک و الگوریتم مورچگان در شبکه های حسگر بی سیم

اختصاصی از هایدی ارزیابی عملکرد الگوریتم ژنتیک و الگوریتم مورچگان در شبکه های حسگر بی سیم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

امروزه استفاده از شبکه های بی سیم به شکل گسترده ای رو به ازدیاد است.یکی از انواع این شبکه ها، شبکه های موبایل تک کاره (Mobile ad hoc networks)است. شبکه موبایل Ad hoc به عنوان شبکه های با عمر کوتاه شناخته می شود. توپولوژی بسیار پویا، در دسترس بودن پهنای باند محدود،محدودیت های انرژی و عدم وجود زیرساخت، مسیریابی در این نوع شبکه ها را به چالش کشیده است،بدین جهت یافتن مسیر بهینه در این شبکه ها یک مسئله بسیار مهم به شمار می اید. الگوریتم های الهام گرفته از طبیعت (ازدحام هوش) مانند الگوریتم های بهینه سازی لانه مورچه و همچنین الگوریتم ژنتیک در چند سال اخیر برای حل مسئله مسیریابی شبکه های بی سیم معرفی شده اند. در این پروژه سعی کردیم مجموعه فعالیت های انجام شده برای یافتن مسیر بهینه در شبکه های بی سیم با استفاده از خواص الگوریتم ژنتیک و الگوریتم لانه مورچه ای را مورد بررسی و ارزیابی قرار داده و روشی بهینه در این زمینه را بیابیم.

فهرست مطالب

فصل اول:کلیات

1-1 مقدمه ای بر شبکه های بی سیم. 2

1-2 تقسیم بندی شبکه های بی سیم بر اساس محدوده فرکانس... 5

1-2-1 شبکه های مادون قرمز. 5

1-2-2 شبکه های لیزری.. 6

1-2-3 شبکه های Wi – Fi 7

1-2-4 شبکه های WiMAX. 7

1-3 شبکه های بیسیم Ad Ho. 9

1-4 مسیریابی هوشمند. 11

فصل دوم:ارزیابی الگوریتم مورچگان در شبکه های بی سیم

2-1 مقدمه. 17

2-2 پیدا کردن کوتاهترین مسیر توسط مورچه ها 18

2-3 الگوریتم پایه لانه مورچه ای.. 19

2-4 ویژگیهای الگوریتم مورچگان : 22

2-5 الگوریتم ساده لانه مورچه ای.. 23

2-6 چرا الگوریتم تخمین بهینه لانه مورچه ای برای شبکه های بی سیم مناسبند؟. 24

2-6-1 توپولوژی پویا 24

2-6-2 کار محلی.. 25

2-6-3 کیفیت اتصال. 25

2-6-4 پشتیبانی از چند مسیره بودن شبکه. 25

2-7 بررسی الگوریتم های مسیریابی مبتنی بر مورچه ها برای MANETs. 25

2-8 الگوریتم های مسیریابی تخت.. 26

2-8-1 الگوریتم مسیریابی مبتنی بر لانه مورچه. 27

2-8-2 خصوصیات ARA. 29

2-9 چگونگی کارکرد الگوریتم. 30

2-9-1 موریانه. 36

2-9-2 الگوریتم مسیریابی اورژانس احتمالاتی(PERA ) 38

2-9-3 الگوریتم مسیریابی فوری ویژه:(EARA ) 39

2-9-4 مورچه AODV. 41

2-10 پروتکل های مسیریابی سلسله مراتبی.. 42

2-10-1 مسیریابی مبتنی بر مورچه متحرک (MABR ) 42

2-10-2HOPENT. 46

2-10-3 الگوریتم ردیابی مورچه برای شبکه های اختصاصی بی سیم. 48

2-11 فهرست یا جدول پیشنهادی مسیریابی.. 50

2-11-1 مورچه ها 51

2-11-2 کشف مسیر. 52

2-11-3 حفظ مسیر. 55

2-12 محدوده مسیریابی بر اساس پروتکل مسیریابی لانه مورچه ای (TRAC) برای شبکه های بی سیم. 56

2-12-1 مروری بر پروتکل. 56

2-12-2 مروری بر پروتکل TARC. 56

2-12-3 پروتکل TRAC. 58

2-12-3-1 مرحله برپایی.. 58

2-12-3-2 مرحله جستجوی مسیر. 59

2-12-3-3 مرحله به روز رسانی مقدار فرومون. 61

 2-12-3-4 مرحله تحویل. 62

2-13 نتیجه گیری.........63

فصل سوم:ارزیابی عملکرد الگوریتم ژنتیک

3-1- مقدمه. 66

3-2- پیشینه. 67

3-3- اصطلاحات زیستی.. 68

3-4- تشریح کلی الگوریتم ژنتیک... 69

3-5- حل مساله با استفاده از الگوریتم های ژنتیک... 70

3-6- اجزای الگوریتم ژنتیک... 70

3-6-1- جمعیت.. 72

3-6-2- کدگذاری.. 73

3-7 مسیریابی QoS در MANET بر اساس الگوریتم ژنتیک... 73

3-7-1:QoS در MANET. 74

3-7-2 نقش GA در مسیریابی QoS در MANET. 78

3-8 مشکلات کوتاهترین مسیر حرکتی در MANET بر اساس الگوریتم ژنتیک... 82

3-8-1 مشکلات مسیر حرکتی SP. 83

3-8-2 الگوریتم ژنتیکی تخصصی برای مشکلات SP. 85

3-8-2-1 نمایش ژنتیکی.. 85

3-8-2-2 ارزش دهی اغازی جمعیتی.. 86

3-8-2-3 توانایی عملکرد. 86

3-8-2-4 برنامه ریزی انتخابی.. 87

3-8-2-5 همگذری و جهش... 87

3-8-3 الگوریتمهای ژنتیکی به همراه برنامه ریزی مهاجرتی.. 89

3-9 نتیجه گیری.. 92

فصل چهارم:ارزیابی و نتیجه گیری

4-1 نتیجه گیری.. 94

4-2 الگوریتم پیشنهادی: 96

منابع. 97

پروژه خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم

اختصاصی از هایدی پروژه خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

نوع فایل:WORD

تعداد صفحه:80

نگارشگر:...

قابلیت ویرایش: دارد

چکیده 

پیشرفت های اخیر در ساخت مدارات مجتمع در اندازه های کوچک ، از یک سو و توسعه ی فناوری ارتباطات بی سیم از سوی دیگرزمینه ساز طراحی شبکه های حسگر بی سیم شده است.شبکه حسگر بی سیم ، شبکه ای متشکل از تعداد زیادی گره کوچک است که در هر گره تعدادی حسگر وجود دارد. 

شبکه ی حسگر به شدت با محیط فیزیکی اطراف خود تعامل دارد و از طریق حسگرها اطلاعات محیط را گرفته و در صورت نیاز پس از اعمال پردازشی ساده ، آن ها را ارسال می کند  .

ارتباط بین گره ها بصورت بی سیم برقرار می شود و هر کدام از آن ها بصورت مستقل و بدون دخالت انسان کار میکنند و معمولا از لحاظ فیزیکی بسیار کوچک می باشند و دارای محدودیت هایی در قدرت پردازش، ظرفیت حافظه، منبع تغذیه و ... می باشند.این محدودیت ها، مشکلاتی را بوجود آورده اند که منشاء بسیاری از مباحث پژوهشی در زمینه شبکه های حسگر بی سیم می باشند. 

این شبکه، از پشته پروتکلی شبکه های سنتی پیروی می کند، ولی بخاطر محدودیت ها و تفاوت های وابسته به کاربرد، پروتکل ها باید بازنویسی شوند. 

تفاوت اساسی این شبکه ها با شبکه های سنتی، ارتباط آن ها با محیط فیزیکی است بطوری که شبکه های سنتی، ارتباط بین انسان ها و پایگاه های اطلاعاتی را فراهم می کنند ولی شبکه های حسگر مستقیما با جهان فیزیکی در ارتباط هستند. 

نام شبکه های حسگر بی سیم یک نام عمومی الست برای انواع مختلف شبکه هایی که به منظورهای خاص طراحی می شوند.باید یادآوری کرد که برخلاف شبکه های سنتی که همه منظوره اند، شبکه های حسگر، تک منظوره می باشند...

فصل اول:

1- 1- مقدمه

1- 2-  ساختار کلی شبکه های حسگر بی سیم

1- 3- ساختمان گره 

1- 4- کاربردها 

1- 4-1- نمونه ای از کاربرد در کشاورزی

1- 4-2- نمونه ای از کاربرد برای مقاصد نظامی

1-4-3-ارتباطات شبکه

1-4-4-مصرف انرژی

1-4-5-جریان اطلاعات

1- 5- پشته پروتکلی

1- 6- شبکه های حسگر بی سیم در مقابل شبکه های موردی

1- 7-  اجزای نرم افزاری برای شبکه های حسگر بی سیم

1- 7- 1- سیستم عامل Tiny OS 

1- 8- نمونه پیاده سازی شده شبکه حسگر

فصل دوم:

2- 1-  پیشگفتار

2- 2-  مقدمه

2- 3- اهداف اصلی و چالشهای طراحی خوشهبندی در WSNها 

2- 4- دستهبندی الگوریتمهای خوشه بندی

2- 4-1- پارامترهای خوشهبندی

2- 4-2- طبقه بندی پروتکل های خوشه بندی

2- 5- رویکردهای خوشه بندی احتمالاتی.. 

2- 6- سلسله مراتب خوشه بندی تطبیق پذیر کم انرژی(80LEACH)

فصل سوم

3-1- شبکه های بیزین

3-1-2-  مزیت های شبکه های بیزین

3-1-3- چالش های موجود در شبکه های بیزین

3-1-4-  کاربرد مدل بیزین در کلاسترینگ نودهای شبکه های حسگر بی سیم

3-2- آتوماتای سلولی

3-2-2-  کاربردهای اتوماتای سلولی

3-2-3- اتوماتای سلولی یادگیر

3-2-3-1- مقدمه

3-2-3-2- آشنایی با اتوماتای سلولی یادگیر 

3-3- کلاسترینگ در اتوماتای یادگیر

3-4-نتایج شبیه سازی

3-5-کلاسترینگ در اتوماتای یادگیر سلولی

فصل چهارم: 

4- 1- بررسی الگوریتم خوشه بندی بر اساس انرژی کل شبکه و مقایسه با EECS

4- 2- بررسی الگوریتم خوشه بندی بر اساس ماشین سلولی یادگیر و مقایسه با EECS

4- 2-1- توضیح کامل چگونگی کار الگوریتم پیشنهادی

4- 3-  مدل شبکه در الگوریتم پیشنهادی

4- 4- برخی ویژگی های خاص الگوریتم

4- 5-  مدل رادیویی مورد استفاده

4- 6- خلاصه روش کار الگوریتم پیشنهادی

4- 7- فلوچارت انجام خوشه بندی در الگوریتم پیشنهادی

4- 8- جزئیات روش کار الگوریتم پیشنهادی

4-9- نتایج شبیه سازی

4-10- تعداد نودهای زنده

4-11- سطح انرژی

منابع فارسی

منابع انگلیسی

منابع کامل شبکه های بی سیم حسگر

اختصاصی از هایدی منابع کامل شبکه های بی سیم حسگر دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

  نگاهی به شبکه‌های بی‌سیم حسگر 59 صفحه ورد

و

IEEE 802.11 استاندارد شبکه های محلی  بی سیم که شامل 18 صفحه دکیومنت

و

مقدمه ای برشبکه های متحرک بی سیم اقتضایی 8 صفحه ورد

و

معرفی شبکه حسگر 57 صفحه ورد

و

به همراه منابع و کتاب الکترونیکی آموزش Wireless Hacking

Wireless

Wireless_Application

1. مقدمه

پیشرفت‌های اخیر در زمینه الکترونیک و مخابرات بی‌سیم توانایی طراحی و ساخت حسگرهایی را با توان مصرفی پایین، اندازه کوچک، قیمت مناسب و کاربری‌های گوناگون داده است. این حسگرهای کوچک که توانایی انجام اعمالی چون دریافت اطلاعات مختلف محیطی (بر اساس نوع حسگر، پردازش و ارسال آن اطلاعات را دارند، موجب پیدایش ایده‌ای برای ایجاد و گسترش شبکه‌های موسوم به شبکه‌های بی‌سیم حسگر WSN شده‌اند.

یک شبکه حسگر متشکل از تعداد زیادی گره‌های حسگری است که در یک محیط به طور گسترده پخش شده و به جمع‌آوری اطلاعات از محیط می‌پردازند. لزوماً مکان قرار گرفتن گره‌های حسگری، از ‌قبل‌تعیین‌شده و مشخص نیست. چنین خصوصیتی این امکان را فراهم می‌آورد که بتوانیم آنها را در مکان‌های خطرناک و یا غیرقابل دسترس رها کنیم

از طرف دیگر این بدان معنی است که پروتکل‌ها و الگوریتم‌های شبکه‌های حسگری باید دارای توانایی‌های خودساماندهی باشند. دیگر خصوصیت‌های منحصر به فرد شبکه‌های حسگری، توانایی همکاری و هماهنگی بین گره‌های حسگری است. هر گره حسگر روی برد خود دارای یک پردازشگر است و به جای فرستادن تمامی اطلاعات خام به مرکز یا به گره‌ای که مسئول پردازش و نتیجه‌گیری اطلاعات است، ابتدا خود یک سری پردازش‌های اولیه و ساده را روی اطلاعاتی که به دست آورده است، انجام می‌دهد و سپس داده‌های نیمه پردازش شده را ارسال می‌کند.

با اینکه هر حسگر به تنهایی توانایی ناچیزی دارد، ترکیب صدها حسگر کوچک امکانات جدیدی را عرضه می‌کند. ‌در واقع قدرت شبکه‌های بی‌سیم حسگر در توانایی به‌کارگیری تعداد زیادی گره کوچک است که خود قادرند سرهم و سازماندهی شوند و در موارد متعددی چون مسیریابی هم‌زمان، نظارت بر شرایط محیطی، نظارت بر سلامت ساختارها یا تجهیزات یک سیستم به کار گرفته شوند.

گستره کاربری شبکه‌های بی‌سیم حسگر بسیار وسیع بوده و از کاربردهای کشاورزی، پزشکی ‌و صنعتی تا کاربردهای نظامی را شامل می‌شود. به عنوان مثال یکی از متداول‌ترین کاربردهای این تکنولوژی، نظارت بر یک محیط دور از دسترس است. مثلاً نشتی یک کارخانه شیمیایی در محیط وسیع کارخانه می‌تواند توسط صدها حسگر که به طور خودکار یک شبکه بی‌سیم را تشکیل می‌دهند، نظارت شده و در هنگام بروز نشت شیمیایی به سرعت به مرکز اطلاع داده شود.

امنیت شبکه های حسگر بی سیم

اختصاصی از هایدی امنیت شبکه های حسگر بی سیم دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

فرمت :Word

تعداد صفحات : 108

 مقدمه

   شبکه های حسگر بی سیم به عنوان یک فناوری جدید از پیشروترین فناوری های امروزی می باشند. این شبکه ها محدودیت ها، توانایی ها ,ویژگی ها، پیچیدگی ها و محیط عملیاتی خاص خود را دارند که آنها را از نمونه های مشابه، همچون شبکه های  موردی متفاوت می کند [ 1] .امروزه قابلیت اطمینان و تحمل پذیری خطا در شبکه های حسگر، با درنظر گرفتن کیفیت بهتر یکی از زمینه های مهم تحقیقاتی است. دستیابی به اطلاعات با کیفیت با محدودیت های درنظر گرفته شده در هنگامی که خطا وجود دارد یکی از چالش های شبکه های حسگر است[ 2,3].

خطا در شبکه های حسگر به صورت یک رویداد طبیعی به شمار می آید و برخلاف شبکه های معمولی و سنتی یک واقعه ی نادر نیست. برای تضمین کیفیت سرویس در شبکه های حسگر ضروری است تا خطاها را تشخیص داده و برای جلوگیری از صدمات ناشی از بروز خطا، عمل مناسب را در بخش هایی که آسیب دیده اند انجام دهیم[ 4].

دو بخش مهم در تحمل پذیری خطا یکی تشخیص خطاو دیگری ترمیم خطا است. در مرحله ی تشخیص خطا مهم این است که بتوان با صرف هزینه ی کم و با دقت بالا به این نتیجه رسید که واقعا خطایی رخ داده است و گره های آسیب دیده را شناسایی نمود. در مرحله ی ترمیم مهم است که پس از تشخیص خطا، بتوان گره های آسیب دیده را به وضعیتی که قبل از بروز خطا داشتند، رساند. در شبکه های حسگر تشخیص خطا می تواند در مواردی همچون امنیت و کارایی به کار گرفته شود.

در این مقاله با توجه به اهمیت تشخیص خطا و کاربرد تحمل پذیری خطا در شبکه های حسگر و با توجه به مدل واقعه گرا برای جمع آوری داده ها در شبکه های حسگر، روشی جدید برای تشخیص خطا با توجه به ساختاری خوشه ای پیشنهاد شده است. هدف اصلی، بهبود و تشخیص درست گره های آسیب دیده در شبکه های حسگر است .

بخش های مختلف این مقاله به صورت زیر تقسیم بندی شده است. در بخش ۲ در مورد روش ها و کارهای انجام شده برای افزودن تحمل- پذیری خطا در شبکه های حسگر توضیح داده می شود. در بخش ۳ سازماندهی گره ها در ساختار خوشه ای و نحوه ی عملکرد آنها برای افزودن روش پیشنهادی توضیح داده می شود. در بخش ۴ روش پیشنهادی توضیح داده می شود و در انتها شبیه سازی و ارزیابی روش پیشنهادی و مقایسه ی آن با روش [ 4] انجام می شود و بهبود روش پیشنهادی نسبت به این روش نشان داده می شود