الگوریتم های خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم

الگوریتم های خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم

شبکه های حسگر بی سیم شامل تعدا زیادی از سنسورهای کوچک است که که می توانند یک ابزار قوی برای جمع آوری داده در انواع محیط های داده ای متنوع باشند. داده های جمع آوری شده توسط هر حسگر به ایستگاه اصلی منتقل می شود تا به کاربر نهایی ارائه می شود. یکی از عمده ترین چالشها در این نوع شبکه ها، محدودیت مصرف انرژی است که مستقیما طول عمر شبکه حسگر را تحت تأثیر قرار میدهد ، خوشه بندی بعنوان یکی از روشهای شناخته شده ای است که بطور گسترده برای مواجه شدن با این چالش مورد استفاده قرار میگیرد.

خوشه بندی به شبکه های حسگر بی سیم معرفی شده است چرا که طبق آزمایشات انجام شده ،روشی موثر برای ارائه ی بهتر تجمع داده ها و مقیاس پذیری برای شبکه های حسگر بی سیم بزرگ است. خوشه بندی همچنین منابع انرژی محدود حسگرها را محافظت کرده و باعث صرفه جویی در مصرف انرژی می شود.

فهرست مطالب

چکیده1

مقدمه. 2

فصل اول :شبکه ی حسگر بی سیم. 3

مقدمه. 4

بررسی اجمالی مسائل کلیدی.. 6

انواع شبکه حسگر بی سیم. 11

ساختارهای شبکه حسگر بی سیم. 14

ویژگی‌های سخت‌افزاری:17

کاربردهای شبکه ی حسگر بی سیم. 20

عوامل موثر بر شبکه ی حسگر بی سیم. 26

پشته پروتکلی.. 33

نتیجه گیری بخش... 38

فصل دوم :انواع الگوریتم های خوشه بندی.. 39

مقدمه. 40

بررسی کلی خوشه بندی.. 40

الگوریتم های خوشه بندی سلسله مراتبی.. 40

الگوریتم های خوشه بندی طیفی.. 41

الگوریتم های خوشه بندی مبتنی بر شبکه ی گرید. 42

الگوریتم خوشه بندی مبتنی بر تراکم. 43

الگوریتم های خوشه بندی پارتیشن بندی.. 43

الگوریتم خوشه بندی ژنتیک k-means برای ترکیب مجموعه داده های عددی و قاطعانه. 44

الگوریتم مقیاس.......45

الگوریتم k-means هماهنگ.. 46

مقداردهی k-means با استفاده از الگوریتم ژنتیک.. 47

رویکرد مجموع خوشه ها برای داده های ترکیبی............48

الگوریتم تکاملی ترکیبی.......49

اصلاح جهانی الگوریتم k-means 50

الگوریتم ژنتیک k-means سریع. 50

نتیجه گیری بخش... 52

فصل سوم :الگوریتم های خوشه بندی در شبکه ی حسگر بی سیم. 53

مقدمه. 54

چالش ها در الگوریتم های خوشه بندی در شبکه ی حسگر بی سیم. 56

فرآیند خوشه بندی.. 58

پروتکل های خوشه بندی موجود. 59

الگوریتم های ابداعی......59

طرح های وزنی.......60

طرح های شبکه ی گرید. 62

طرح های سلسله مراتبی و دیگر طرح ها......64

الگوریتم های خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم ناهمگون. 73

مدل ناهمگون برای شبکه های حسگر بی سیم......73

طبقه بندی ویژگی های خوشه بندی در شبکه های حسگر بی سیم ناهمگون......75

الگوریتم خوشه بندی برای شبکه های حسگر بی سیم ناهمگون......77

نتیجه گیری بخش... 92

فصل چهارم:بررسی دو الگوریتم خوشه بندی EECS و A-LEACH.. 93

مقدمه. 94

EECS.. 95

نمای کلی مشکلات.. 95

جزئیات EECS. 97

تحلیل EECS. 103

شبیه سازی.. 107

رویکردهای آینده112

A-LEACH.. 113

آثار مربوطه. 113

تجزیه و تحلیل انرژی پروتکل ها115

A-LEACH.. 115

شبیه سازی.. 118

رویکردهای آینده و نتیجه گیری 122

نتیجه گیری.. 123

فهرست اشکال

شکل .1 . طبقه بندی موضوعات مختلف در شبکه ی حسگر بی سیم. 8

شکل .2. ساختار کلی شبکه ی حسگر بی سیم. 16

شکل. 3. ساختار خودکار16

شکل. 4. ساختار نیمه خودکار17

شکل. 5.ساختار داخلی گره ی حسگر. 18

شکل 6. پشته ی پروتکلی.. 34

شکل 7 . نمونه ای از الگوریتم GROUP. 63

شکل .8 . الف )ساختار شبکه ب)شبکه بعد از چند دور78

شکل 9. الف) ساختار شبکه ب) خوشه بندی EDFCM.. 85

شکل 10. سلسله مراتب خوشه در زمینه ی سنجش... 87

شکل 11. دیاگرام شماتیک از مناطق در اندازه های مختلف.. 89

شکل .12. تاثیر هزینه ی سرخوشه ی موردنظر. 102

شکل. 13. پدیده ی شیب در شبکه. 105

شکل.14. الف : توزیع غیر یکنواخت ب : توزیع یکنواخت.. 107

شکل. 15. الف: صحنه ی معمولی ب: صحنه ی بزرگ 108

شکل .16. الف : صحنه ی معمولی ب: صحنه ی بزرگ 109

شکل. 17. الف : صحنه ی معمولی ب: صحنه ی بزرگ.. 110

شکل.18. تعداد خوشه ها در هر دور در EECSو LEACH(صحنه ی 1)111

شکل. 19.الف : صحنه ی معمولی ب : صحنه ی بزرگ.. 112

شکل .20. مدل شبکه ای A-LEACH.. 118

شکل 21. شبکه ی حسگر بی سیم با مدل A-LEACH.. 119

شکل .22. طول منطقه ی ثبات برای مقادیر مختلف ناهمگونی.. 120

شکل 23. تعداد گره های زنده نسبت با دور با m=0.1 و a=1. 120

شکل .24. تعداد گره های زنده نسبت به دور با m=0.3 و a=1. 121

شکل. 25. تعداد گره های زنده نسبت به دور با m=0.5 وa=1. 121

فهرست جداول

جدول 1 .مقایسه ی الگوریتم های خوشه بندی طرح سلسله مراتبی.. 72

جدول.2. مقایسه ی الگوریتم های خوشه بندی.. 91

جدول.3. مفهوم نمادها98

جدول .4 . توصیف حالات یا پیغام ها98

جدول 5 . پارامترهای شبیه سازی.. 107

خرید فایل

دانلود مقاله ارائه یک الگوریتم خوشه بندی مبتنی برفازی برای کاهش مصرف انرژی درشبکه های حسگربی سیم

چکیده مقاله:

امروزه شبکه های حسگر بی سیم بسیار مورد توجه محققیق قرار گرفته است و بزرگترین چالش آنها در این زمینه محدود بودن انرژی حسگرها می باشد. استفاده از باتری های غیرقابل تعویض و محیط هایی که این گره ها در آنجا قرار می گیرند که معمولا غیرقابل تردد می باشد اهمیت این موضوع را دو چندان می نماید. در این مقاله ما سعی نموده ایم با استفاده از محاسبه نرمی چون منطق فازی، محاسبات سخت و پیچیده ای را که موجب مصرف بیش از حد انرژی نودها می گردد را کاهش دهیم و با استفاده از پارامترهای فازی انتخاب سرخوشه را انجام داده و نیز از درختی با هزینه کمینه برای مسیریابی درون خوشه ای به حفظ انرژی نودها کمک کرده و نیز برای تجمیع داده از تکنیک iDSC یا همان کدینگ منبع توریع شده استفاده گردیده است که در نهایت تمام این تکنیک ها منجر به افزایش طول عمر شبکه گردیده است. الگوریتم ارائه شده i i FCMCT نام گرفته است که نتایج شبیه سازی افزایش طول عمر را نشان می دهد.

کلیدواژه‌ها:

شبکه های حسگر بی سیم، مسیریابی، خوشه بندی، منطق فازی، طول عمر شبکه، مصرف انرژی

در داخل متن نیز هر جا که به عبارت و یا دستاوردی از این مقاله اشاره شود پس از ذکر مطلب، در داخل پارانتز، مشخصات زیر نوشته می شود.

برای بار اول: (جواهریان, مریم و ابوالفضل طرقی حقیقت، ۱۳۹۲)

برای بار دوم به بعد: (جواهریان و طرقی حقیقت، ۱۳۹۲)

خرید فایل

بهینه سازی خوشه ها با استفاده از الگوریتم های تکاملی برای شخصی سازی وب

بهینه سازی خوشه ها با استفاده از الگوریتم های تکاملی برای شخصی سازی وب بصورت ورد ودر 71صفحه چکیده گرانبار شدن اطلاعات یک مشکل عمده در وب کنونی به شمار می¬رود. برای مقابله با این مشکل، سیستم‌های شخصی¬سازی وب ارائه شده¬اند که محتوا و سرویس¬های یک وب¬سایت را با افراد براساس علایق و رفتار گردشی آن¬ها سازگار می¬کنند. یک مؤلفه¬ی اساسی در هر سیستم شخصی¬سازی وب، مدل کاربر آن است. هدف از شخصی سازی وب، مهیا ساختن محتوا و سرویس¬های مورد نیاز کاربران به وسیله دانش به دست آمده از تعاملات قبلی کاربران در صفحات وب است. در حال حاضر، برای شخصی¬سازی وب چندین متد خوشه¬بندی در دسترس است. روش¬هایی که تاکنون ارائه شده¬اند، در مواردی دارای اشکالاتی بودند. البته تکنیک¬های جدیدی در رفع این مشکلات و بهبود آنها ارائه شده است. اما در بیشتر این تکنیک ...

دانلود پاورپوینت جالب کرم خوشه خوار انگور در 33 اسلاید

تاریخچه اولین بار در ایران در سال 1324 از موستانهای ارومیه جمع آوری شده است. در ایران فقط بر روی مو ولی در کشورهایی دیگر میزبانهایی از قبیل درختچه های زینتی نیز وجود دارد بزرگترین آفت انگور می باشد . بیشترین خسارت در موستانهای آذربایجان غربی و همچنین زنجان ، قزوین ، تهران و اصفهان می باشد . زیست شناسی این آفت در مناطق سردسیر سه نسل در سال و در مناطق معتدله و گرمسیر چهار نسل در سال دارد. دوره جنینی 10-8 روز ، دوره لاروی 18-17 و 4 سن لاروی دارد ، شفیرگی 8-7 روز و دوره رشد و نمو و نشو و نمو برای یک نسل 36-32 روز می باشد. مورفولوژی *حشره ی کامل شب پره ایست که عرض آن با بال باز 13-12 میلیمتر می باشد . * رنگ عمومی بدن قهوه ای و روی بالها نوار ها و لکه های روشن دارد . ...

خوشه بندی شبکه های بین خودرویی به زبان فارسی و انگلیسی

یک مقاله هفت صفحه ای دو ستونه در خصوص خوشه بندی شبکه های سیار بین خودرویی  به همراه ترجمه آن در این مقاله روشی برای خوشه بندی شبکه های سیار بین خودرویی ارائه شده است که در آن از قابلیت گسترش و خودسازماندهی الگوریتم کلونی مورچه و نیز تصمیم گیری فازی برای انتخاب سرخوشه ها استفاده ‏ شده ‏ است. این روش براساس سه معیار درجه ی گره، میزان تحرک خودرو و متوسط فاصله هر گره با گره ‏ های همسایه و با استفاده ‏ از روش تصمیم گیری چند معیاره ‏ فازی ارزش هر گره ‏ را بدست می آورد. گرهی که بیشترین ارزش را داشته باشد به عنوان سرخوشه انتخاب می شود و سپس این گره اقدام به عضو گیری می نماید و خوشه اش را تشکیل می دهد. پس از اینکه تمامی گره ها در خوشه ها سازماندهی شدند برای انجام مسیریابی و انتقال اطلاعات بین خوشه ها از الگوریتم کلونی مورچه ها برای یافتن کوتاهترین مسیر بین سرخوشه ...

پایان نامه :مدل های تخمین بهای نرم افزاری مجزا براساس دسته بندی خوشه ای

عنوان:پایان نامه مدل های تخمین بهای نرم افزاری مجزا براساس دسته بندی خوشه ای قالب بتدی:word تعداد صفحه ها:61 شرح مختصر: مدل های تخمین بهای نرم افزاری پارامتریک بر پایه ی روابط ریاضی بنا شده اند، که خود از پایگاه های داده پروژه های تاریخی نرم افزار بدست آمده اند و برای تخمین مقدار کار و زمان مورد نیاز برای گسترش یک محصول نرم افزاری بسیار سودمند هستند. این پایگاه های داده معمولاً از داده های به دست آمده از پروژه های مربوط به محیط ناهمگن به دست آمده اند. پیدا کردن یک مدل پارامتریک یکتایی قابل اعتماد و منطقی برای این گستره ی عظیم از سایزها و مشخصات پروژه ها کار دشواری است. روشی که برای این مشکل پیشنهاد شد استفاده از مدل های مجزا بود که در آن چندین مدل مختلف با هم ترکیب می شوند. این مدل بستگی زیادی به مشخصه داده های ورودی دارد. مشکلی که در این مدل طرح های مجزا ممکن است به وجود آید اختصاص پر ...

مقاله مروری بر پروتکل های مسیریابی مبتنی بر خوشه در شبکه های حسگر بی سیم

این فایل ترجمه فارسی مقاله زیر می باشد: A Survey on Cluster Based Routing Protocols in Wireless Sensor Networks دانلود رایگان مقاله انگلیسی   چکیده     آخرین پیشرفت ها در سیستم های میکرو الکترو مکانیکی (MEMS) و فناوری های ارتباطی بی سیم، راه را برای رشد در کاربرد های شبکه های حسگر بی سیم (WSN)باز می کند. شبکه های حسگر بی سیم از تعداد زیادی از دستگاه های کوچک و ارزان به نام گره تشکیل شده اند. گره های حسگر بی سیم توسط استراتژی های زیادی با هم ارتباط برقرار می کنند و این استراتژی ارتباطاتی توسط پروتکل های مسیر یابی اداره می شود. عملکرد شبکه های حسگر تا حد زیادی به پروتکل های مسیریابی بستگی دارد، که بر اساس کاربرد می باشند. با نگه داشتن این موضوع در ذهن، ما بررسی گسترده ای را در پروتکل های مسیریابی WSN انجام داده ایم. بر اساس ساختار شبکه، پروتکل های مسیریابی در شبکه گیرنده ...

خوشه بندی فازی چیست؟

تحقیق و پروژه درباره خوشه بندی فازی که شامل بخش های زیر است :   فرمت فایل : Word تعداد صفحات : 22   خوشه بندی چیست؟. 2 هدف از خوشه بندی چیست؟. 4 خوشه بندی فازی چیست؟. 4 الگوریتم خوشه بندی c میانگین: 7 الگوریتم خوشه بندی c  میانگین برای داده های نویزی: 10 الگوریتم خوشه بندی c میانگین با استفاده از نمونه های برچسب گذاری شده: 11 الگوریتم خوشه بندی c میانگین مبتنی بر آنتروپی: 12 الگوریتم خوشه بندی c میانگین مبتنی بر آنتروپی برای داده های نویزی: 13 الگوریتم خوشه بندی c میانگین با استفاده از یادگیری وزن ویژگی ها: 14 معیارهای کارایی: 16 مراجع: 22 ...

طرح پیشنهادی توسعه خوشه صنعتی چای در شرق استان گیلان

فرمت فایل : word(قابل ویرایش)تعداد صفحات24   مقدمه:کاشت چای در ایران بیشینه ای بیش از ١٠٠ سال دارد. کشت چای از کانون نخستین خود یعنی لاهیجان به سوی شرق و غرب و به ویژه در سواحل جنوبی دریای خزر شهرهای لاهیجان، لنگرود، رودسر، املش، صومعه سرا، فومن، رشت و شفت و حتی قسمتی از استان مازندران گسترش پیدا کرده است. پراکندگی سطح زیر کشت چای به تفکیک شهرستانهای استان های گیلان ، مازندران و همچنین پراکندگی وسعت باغات چای در جداول ١ و ٢ داده شده اند که طبق آخرین داده ها و مستندات سازمان چای کشور می باشد. از جدول ۲ چندین استنباط می شود که پراکندگی وسعت باغات چای کشور طی سالهای گذشته (بویژه بعد از اصلاحات ارضی) در جهت خرد شدن بوده است.   ...

عنوان -پروپوزال شخصی سازی وب با بهینه سازی خوشه ها رشته کامپیوتر

  این پروپوزال شامل 42 صفحه ورد قابل اصلاح می باشد . بیان مسئله اهمیت و ضرورت تحقیق هدف: شیوه پژوهش روش پیشنهادی در این تحقیق سؤالات تحقیق: فرضیه‏های تحقیق روش شناسی تحقیق جامعه آماری، روش نمونه‏گیری و حجم نمونه (در صورت وجود و امکان روش‌ها و ابزار تجزیه و تحلیل داده‏ها: فهرست منابع و.... ...