基于蚁群算法的多跳无线网络非均匀节点部署算法

来源：吉林大学学报·理学版杂志2025年第4期北京时间：

作者：蒋成

单位：湖北工程学院 计算机与信息科学学院, 湖北 孝感 432000

摘要：针对多跳无线网络中节点分布不均匀导致网络覆盖范围不全面, 不均匀节点的位置和密度增大部署的复杂性, 最优节点搜索易陷入局部最优解的问题, 提出一种基于蚁群算法的多跳无线网络非均匀节点部署算法. 首先, 获取最小化加权距离决策变量, 降低Sink节点到各传感器间的传输距离; 其次, 计算节点消耗的能量, 最小化节点网络损耗, 构建节点部署优化模型, 引入折中规划方法将多目标模型进行单目标化处理; 最后, 引入蚁群算法对模型求解, 能有效遍历潜在解空间, 快速找到较优的部署方案. 实验结果表明, 该算法的网络覆盖率为97%, 能量消耗最高仅为1.56×10-7J, 能有效降低网络能量消耗, 生存周期达1 500轮, 可获取最佳节点部署方案.

关键词：蚁群算法,多跳无线网络,非均匀节点,节点部署