خوشه بندي گره ها جهت بهينه سازي انرژي و افزايش طول عمر شبكه هاي حسگر بي سيم با بكارگيري از الگوريتم فرهنگي

يكي از مسائل اساسي در طراحي شبكه هاي حسگر بي سيم ، محدود بودن منبع انرژي حسگر هاست. زمان حيات باتري ها، چرخه حيات يك شبكه را مشخص مي كند و به همين دليل بهره وري از انرژي، فاكتوري مهم براي داشتن طول حيات بيشتر يك شبكه خواهد بود كه به منظور رسيدن به اين هدف، از خوشه بندي استفاده مي شود. در پروتكل هاي خوشه بندي سرخوشه انرژي بسياري را براي ارسال مصرف مي كند، چون علاوه بر ارسال داده هاي خود وظيفه ارسال داده هاي همسايه خود كه جزئي از خوشه مي باشند را نيز دارد، كه اين باعث تسريع در كاهش عمر سرخوشه و به طبع آن كاهش طول عمر و انرژي شبكه مي شود. لذا با سازماندهي گره هاي شبكه در خوشه ها و كنترل روي تعداد و مكان سرخوشه ها و همچنين اندازه خوشه ها از نظر تعداد اعضا، ميتوان به كارايي بيشتري از انرژي رسيد كه به افزايش عمر شبكه منتهي مي شود. با تغيير پياپي سرخوشه ها در هر دوره از عملكرد شبكه-ي حسگر، با يك مسئله پيچيده كه با روش هاي كلاسيك قابل حل نيست مواجه خواهيم شد. هدف اين تحقيق كاهش محاسبات مورد نياز از طريق بكارگيري الگوريتم هاي اكتشافي و الگوريتم هاي تكاملي است. به نحوي كه به جاي استفاده از روش هاي صرفا رياضياتي در يافتن پاسخ، به كمك الگوريتم هاي تكاملي و با استفاده از مفاهيم اين حوزه، مسئله را به يك مسئله بهينه سازي تبديل كنيم. در اين مقاله با استفاده از الگوريتم فرهنگي ، تعداد و محل سرخوشه ها را بطور بهينه تعيين مي كنيم كه البته تابع برازش بر اساس حداقل انرژي مصرف شده گره هاي شبكه در طي هر دوره عمليات ارسال داده است كه منجر به ايجاد تعادل در مصرف انرژي سرخوشه ها و در نتيجه طولاني تر شدن عمر شبكه مي شود.