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Modelos e heurísticas para o problema de controle de densidade em redes de sensores sem fio planas
| Content Provider | Semantic Scholar |
|---|---|
| Author | Penaranda, Adriana Gomes |
| Copyright Year | 2013 |
| Abstract | As Redes de Sensores Sem Fios (RSSFs) sao redes compostas por um grande numero de nos de sensores. Estas redes necessitam de controle de densidade para garantir um melhor funcionamento, pois a alta concentracao de nos sensores gera colisao de dados, interferencias e consequentemente retransmissao de dados. Os nos sensores possuem limitacoes de energia, processamento e comunicacao e por isto e interessante otimizar o consumo de energia da rede com o objetivo de estender seu tempo de vida. Esquemas de controle de densidade tem sido utilizados como recursos para prolongar o tempo de vida da rede. O Problema de Controle de Densidade em Redes de Sensores Sem Fios (PCD-RSSFs) consiste em minimizar a energia consumida pelos nos sensores ativos, escolhendo um subconjunto de nos que atenda os requisitos da aplicacao e maximize a utilizacao dos recursos da rede. Este trabalho apresenta duas abordagens para tratar o PCD-RSSFs: Periodica e Multiperiodo. A Abordagem Periodica escolhe a melhor solucao para um dado periodo, tendo uma visao local do tempo de vida da rede e repete este procedimento periodicamente. A Abordagem Multiperiodo consiste em definir um tempo esperado de vida da rede e dividi-lo em periodos. Para cada periodo a solucao e escolhida levando em consideracao os outros periodos, caracterizando uma visao global do tempo de vida da rede e dos periodos. Ambas as abordagens foram modeladas com Programacao Linear Inteira e resolvidas por um software de otimizacao. Para a modelagem da Abordagem Periodica e proposta uma Relaxacao Lagrangeana em conjunto com uma Heuristica Lagrangeana onde a ideia e relaxar restricoes dificeis com o intuito de deixar o problema mais simples de ser resolvido. Tambem e apresentado um Algoritmo Genetico (AG) hibrido que utiliza Abordagem Periodica para gerar a solucao de cada periodo e em seguida uma fase de refinamento baseada nos conceitos da Abordagem Multiperiodo. As heuristicas implementadas sao comparadas com algoritmos da literatura e os resultados mostram que a combinacao Relaxacao Lagrangeana e Heuristica Lagrangeana obtem melhor desempenho tanto em consumo de energia quanto em tempo de solucao. Alem disso a Relaxacao Lagrangeana gera limites inferiores para o PCD-RSSFs que podem ser utilizados para avaliacao de outros algoritmos de controle de Densidade |
| File Format | PDF HTM / HTML |
| Alternate Webpage(s) | http://200.129.163.131:8080/bitstream/tede/2905/1/Disserta%C3%A7%C3%A3o%20-%20Adriana%20Gomes%20Penaranda.pdf |
| Language | English |
| Access Restriction | Open |
| Content Type | Text |
| Resource Type | Article |
