基于Sobol-Halton序列ZOA-GWO的WSN覆盖研究

来源：计算机技术与发展杂志2025年第05期北京时间：

作者：任庆欣;冯锋*

摘要：针对无线传感器(Wireless Sensor Network)随机部署时产生的节点分布不均,从而导致覆盖率低的问题,提出了一种基于 Sobol-Halton 序列的斑马优化算法与灰狼优化算法(ZOA-GWO)相结合的 WSN 覆盖优化方法。 首先,利用 Sobol-Halton 序列随机产生分布节点,其旨在初始化 WSN 节点时具有更优的随机性,使得随机生成的节点更加均匀,间接提高部署 WSN 网络时的覆盖率和连通性。 其次,将斑马优化算法(ZOA)与灰狼优化算法(GWO)相融合,相比 GWO 算法,ZOA算法在前期有着更快的迭代速度,局部搜索率更高,而 GWO 算法在后期迭代速率更快,能够平衡全局搜索能力和局部搜索能力的精度。 将融合后的算法分别应用于迭代过程的前期与后期能够确保 WSN 部署优化的整体性能。 最后,用四个基准测试函数分别对 GWO、ZOA、ZOA-GWO、S-ZOA-GWO(加入 Sobol 序列初始化种群的融合算法)、SH-ZOA-GWO(加入 Sobol 和 Halton 序列初始化种群的融合算法)进行仿真,并将 ZOA 的 WSN 覆盖优化、GWO 的 WSN 覆盖优化、基于 Sobol-Halton 序列 ZOA-GWO 的 WSN 覆盖优化效果进行对比实验,证明了该方法的有效性和先进性。

关键词：无线传感器网络;WSN覆盖优化;斑马优化算法;灰狼优化算法;Sobol序列;Halton序列