ارایه یک الگوریتم خوشه بندی جدید با استفاده از ترکیب الگوریتم هوشمند خفاش و نگاشت آشوب، جهت بهبود مصرف انرژی در شبکه حسگر بی سیم

از اساسی ترین چالش هایی که شبکه های حسگر بی سیم با آن روبرو هستند، انرژی محدود گره ها است که باعث کاهش عمر شبکه می شود. خوشه بندی از راه کارهای مطرح جهت رویارویی با این مشکل است. خوشه بندی یکی از مکانیزم های صرفه جویی انرژی ویژه در شبکه های حسگر بی سیم مقیاس بزرگ (Large Scale) است. بسیاری از مسایل و مشکلات در سیستم های کامپیوتری، مانند شبکه حسگر بی سیم، با استفاده از راه حل های خطی قابل حل نمی باشند و همچنین برای بسیاری از مسایل مانند مسایل Nphard راه حل قطعی و نهایی وجود ندارد و جواب این نوع از مسایل همواره در حال بهینه شدن است. برای حل اینگونه از مسایل، استفاده از الگوریتم های تکاملی توصیه می شود. الگوریتم تکاملی خفاش می تواند کوتاهترین مسیر را بین نودهای عضو خوشه تا سرخوشه بیابد. این الگوریتم انتخاب بسیار مناسبی در راستای پیدا کردن کوتاهترین مسیر بین نودها و سرخوشه می باشد. در این مقاله جهت کاهش مصرف انرژی در گره های شبکه حسگر بی سیم و همچنین انتخاب سرخوشه های مناسب تر از قابلیت های الگوریتم تکاملی خفاش و ترکیب آن با نگاشت آشوب استفاده می شود. استفاده از آشوب به جای برخی پارامترهای خاص و تصادفی در الگوریتم خفاش، انجام عمل خوشه-بندی را بهینه می کند نتایج حاصل از پیاده سازی روش پیشنهادی در محیط متلب و مقایسه این نتایج با روش های موجود نظیر GA، GAPSO، LEACH-T و LEACH نشاندهنده تاثیر به سزایی در بهبود مصرف انرژی، افزایش عمر شبکه و افزایش تعداد گره های زنده در دوره های مختلف از اجرای الگوریتم می باشد.

کلیدواژه ها:

خوشه بندی ، الگوریتم خفاش ، نگاشت آشوب ، صرفه جویی انرژی ، شبکه حسگر بی سیم