روی کرد ترکی بی هوش مصنوعی برای بهینه سازی مصرف انرژی و متعادل سازی بار در شبکه های حسگر بیسیم

سال انتشار: 1403
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 144

فایل این مقاله در 14 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

PSAIC03_017

تاریخ نمایه سازی: 16 اسفند 1403

چکیده مقاله:

شبکه های حسگر بیسیم به دلیل کاربردهای گسترده در حوزههایی مانند کشاورزی هوشمند، نظارت زیست محیطی و اینترنت اشیاء، همواره با چالشهایی نظیر مصرف انرژی باال و تعادل بار در گرههای شبکه مواجه بودهاند. در این پژوهش، روشی مبتنی بر هوش مصنوعی برای بهینه سازی مصرف انرژی و متعادلسازی بار در شبکه های حسگر بیسیم ارائه شده است. روش پیشنهادی با استفاده از مدل ترکیبی شامل الگوریتمهای درخت تصمیم، ماشین بردار پشتیبانی و نزدیکترین همسایهها، به پیشبینی دقیق مصرف انرژی هر گره پرداخته و گرههای حساس شناسایی میشوند. هدف اصلی این پژوهش، افزایش طول عمر شبکه و کاهش مصرف انرژی در شرایط پویا و واقعی شبکههای حسگر است. برای ارزیابی، دادههای شبیه سازیشده در محیط MATLAB استفاده شده و نتایج نشان دادهاند که مدل پیشنهادی توانسته است مصرف انرژی کل شبکه را به میزان ۳۲.۶ درصد کاهش دهد. همچنین، طول عمر شبکه با استفاده از این روش به ۲۷ دوره زمانی افزایش یافته که نسبت به روشهای موجود، بهبود قابل توجهی دارد. نرخ تحویل بستهها نیز با مقدار ۵۳.۳ درصد برابر با بهترین روشهای موجود بوده، اما با مصرف انرژی کمتر همراه است. میانگین خطای مربعی پیشبینی مصرف انرژی (MSE) در مدل ترکیبی به ۷.۸۳۱ کاهش یافته است که نشاندهنده دقت باالی مدل در مقایسه با الگوریتمهای منفرد است. روش پیشنهادی عالوه بر کاهش مصرف انرژی و افزایش طول عمر شبکه، قابلیت شناسایی و توزیع هوشمندانه بار در گرههای حساس را فراهم میکند. این پژوهش میتواند بهعنوان روشی موثر برای توسعه شبکههای حسگر بیسیم پایدار و بهرهور مورد استفاده قرار گیرد.

نویسندگان

آرمان شهبازی اوروند

دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه برق، موسسه آموزش عالی جهاد دانشگاهی خوزستان، اهواز، ایران

عاطفه رحیمی فر

استادیار گروه برق و مهندسی پزشکی، موسسه آموزش عالی کارون، اهواز، ایران