ارائه يك روش خوشه بندي مبتني بر الگوريتم كرم شب تاب براي بهبود مصرف انرژي در شبكه هاي حسگر بي¬سيم

A clustering method based on firefly algorithm to improve energy consumption in wireless sensor networks

در شبكه¬هاي حسگر بي¬سيم انتقال اطلاعات بيشترين انرژي را مصرف مي¬كند. براي كاهش مصرف انرژي در هنگام انتقال اطلاعات، با بكارگيري مكانيزم¬هايي مثل انتخاب سرخوشه از ميان گره¬هاي حسگر و انتقال اطلاعات از گره¬هاي حسگر به سرخوشه¬ها و تركيب اطلاعات در سرخوشه و انتقال اطلاعات از سرخوشه¬ها به ايستگاه اصلي مي¬توانند تاثير زيادي در كاهش انرژي مصرفي و كاهش ارتباطات داشته باشند و در نتيجه انرژي شبكه را ذخيره كنند. پروتكل‌هاي خوشه¬بندي مختلفي در سال¬هاي اخير براي بالا بردن عمر شبكه ارائه شده است. در اكثر روش‌هاي ارائه شده قبلي به فاكتورهاي مهمي همچون افزايش طول عمر، انتخاب سرخوشه مناسب و حتي انرژي توجه كمتري شده است. از همين رو تمركز در شبكه حسگر بي‌سيم بر ايجاد خوشه¬هايي با هدف كاهش مصرف انرژي است. استفاده از الگوريتم¬هاي تكاملي سبب بهبود كارايي شبكه¬هاي حسگر مي¬گردد. يكي از اين الگوريتم¬ها كرم شب¬تاب است كه يك مدل الهام گرفته شده از طبيعت است كه يكي از تكنيك‌هاي بهينه¬سازي به شمار مي¬رود در اين روش هركدام از كرم¬هاي شب¬تاب سعي مي¬كنند به سمتي حركت كنند كه بهترين تجربه شخصي درآن نقاط روي داده است. در اين مقاله به ارائه يك روش خوشه¬بندي مبتني بر الگوريتم كرم شب¬تاب براي بهبود مصرف انرژي در شبكه هاي حسگر بي¬سيم پرداخته شده است. روش پيشنهادي با استفاده از نرم افزار متلب پياده‌سازي شده و نتايج نشان دهنده عملكرد بالا و افزايش طول عمر شبكه نسبت به پروتكل‌هاي LEACH و SEP را بيان مي¬كند.

در شبكه¬هاي حسگر بي¬سيم انتقال اطلاعات بيشترين انرژي را مصرف مي¬كند. براي كاهش مصرف انرژي در هنگام انتقال اطلاعات، با بكارگيري مكانيزم¬هايي مثل انتخاب سرخوشه از ميان گره¬هاي حسگر و انتقال اطلاعات از گره¬هاي حسگر به سرخوشه¬ها و تركيب اطلاعات در سرخوشه و انتقال اطلاعات از سرخوشه¬ها به ايستگاه اصلي مي¬توانند تاثير زيادي در كاهش انرژي مصرفي و كاهش ارتباطات داشته باشند و در نتيجه انرژي شبكه را ذخيره كنند. پروتكل‌هاي خوشه¬بندي مختلفي در سال¬هاي اخير براي بالا بردن عمر شبكه ارائه شده است. در اكثر روش‌هاي ارائه شده قبلي به فاكتورهاي مهمي همچون افزايش طول عمر، انتخاب سرخوشه مناسب و حتي انرژي توجه كمتري شده است. از همين رو تمركز در شبكه حسگر بي‌سيم بر ايجاد خوشه¬هايي با هدف كاهش مصرف انرژي است. استفاده از الگوريتم¬هاي تكاملي سبب بهبود كارايي شبكه¬هاي حسگر مي¬گردد. يكي از اين الگوريتم¬ها كرم شب¬تاب است كه يك مدل الهام گرفته شده از طبيعت است كه يكي از تكنيك‌هاي بهينه¬سازي به شمار مي¬رود در اين روش هركدام از كرم¬هاي شب¬تاب سعي مي¬كنند به سمتي حركت كنند كه بهترين تجربه شخصي درآن نقاط روي داده است. در اين مقاله به ارائه يك روش خوشه¬بندي مبتني بر الگوريتم كرم شب¬تاب براي بهبود مصرف انرژي در شبكه هاي حسگر بي¬سيم پرداخته شده است. روش پيشنهادي با استفاده از نرم افزار متلب پياده‌سازي شده و نتايج نشان دهنده عملكرد بالا و افزايش طول عمر شبكه نسبت به پروتكل‌هاي LEACH و SEP را بيان مي¬كند.