ارائه یک رویکرد جدید خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم به منظور بالا بردن بهره وری انرژی مبتنی بر الگوریتم های بهینه سازی فاخته و عملگر ترکیب ژنتیک

اخیرا شبکه های حسگر بیسیم به علت ماهیت مشارکتی آنها، به عنوان فنآوری امیدوارکننده‌ای برای شبکه هوشمند، سیستم‌های توان نسل بعدی شناخته شده‌اند. با توجه به محیط های ناهنجار طیف شبکه هوشمند، چالش اصلی این شبکه ها، برقراری ارتباطات امن، انرژی کارآمد و مقرون به صرفه است. در این مقاله، یک الگوریتم خوشه‌بندی مبتنی بر جستجوی فاخته و ژنتیک ارایه شده است که بهره‌وری طیف را با حداقل مصرف انرژی به حداکثر می‌رساند. روش پیشنهادی برای تبادل اطلاعات بر روی روش پایه LEACH و PEGASIS ارایه شده که از الگوریتم فاخته جهت انتخاب مناسب سرخوشه در خوشه بندی و از الگوریتم ژنتیک به همراه عملگر ترکیب در پیش پردازش گره ها برای تولید لانه جدید استفاده شده است. در این پژوهش دو پارامتر اعداد تصادفی (مقادیر تصادفی اختصاص داده شده به گره‌ها و به اصطلاح پرچم‌های تولیدی برای شناسایی گره ها) و میزان انرژی باقی مانده در نظر گرفته شد که این پارامترها در تابع هدف به عنوان تعیین کننده خوشه‌ها در برابر برش اکتشافی و کشف سرخوشه نقش کلیدی دارد. شبیه‌سازی روش در نرم افزار MATLAB انجام شد، ارزیابی براساس تعداد گره‌های زنده در دورهای مختلف و منطقه تحت پوشش به همراه چند پارامتر اساسی شبکه‌های حسگر بود. نتیجه نشان داد میزان حیات روش پیشنهادی به نسبت روش های مذکور بهتر عمل کرده و بهره وری انرژی گره‌ها در پارامتر “تعداد بسته‌های ارسالی” به اثبات رسید.