Ứng dụng của các thuật toán lấy cảm hứng từ tự nhiên trong bài toán tối đa hóa độ phủ của mạng cảm biến với ràng buộc kết nối trong môi trường có vật cản

Tóm tắt

Ứng dụng của các thuật toán metaheuristic có rất nhiều tiềm năng trong các lĩnh vực khác nhau, bao gồm mạng cảm biến không dây. Trong bài báo này, chúng tôi sử dụng hai thuật toán: Thuật toán tối ưu hóa ruồi trái cây (FOA) và Thuật toán tối ưu hóa chim bổ hạt (NOA), để giải quyết hai vấn đề quan trọng: tối ưu diện tích vùng phủ và đảm bảo giữ kết nối trong mạng cảm biến. Đóng góp chính của bài báo là ứng dụng các thuật toán này với điều kiện giá trị tùy ý của bán kính giao tiếp, không phụ thuộc vào các giả định về tỉ lệ bán kính giao tiếp và bán kính cảm nhận được xác định trước. Kết quả mô phỏng chứng minh sự hiệu quả của các phương pháp đề xuất thông qua việc so sánh chúng với nhau cũng như với hai thuật toán truyền thống: Thuật toán di truyền (GA) và Thuật toán tối ưu hóa bầy đàn (PSO). Ngoài ra, bài báo còn mô phỏng phân bố mạng trong môi trường có các loại vật cản khác nhau để thể hiện tính linh hoạt trong thực tiễn của các thuật toán.