基于改进离散果蝇优化算法的WSN广播路由算法

来源：计算机应用杂志2017年第4期北京时间：

作者：徐同伟, 何庆, 吴意乐, 顾海霞

单位：贵州大学 大数据与信息工程学院, 贵阳 550025

摘要：为解决无线传感网络（WSN）节点能量限制和广播路由的能耗问题，提出一种基于改进离散果蝇优化算法（DFOA）的WSN广播路由算法。首先，将交换子和交换序引入到果蝇优化算法（FOA）中，得到DFOA，拓展FOA的应用领域；然后，利用莱维（Lévy）飞行对果蝇随机探索的步长进行控制，增加DFOA的样本多样性，并用轮盘赌选择对种群的位置更新策略进行改进，避免算法陷入局部最优；最后利用改进DFOA对WSN路由能耗寻优，找到能耗最小的广播路径。仿真结果表明，改进DFOA获得的广播能耗更低，在不同的网络规模下，均优于对比算法（原DFOA、模拟退火遗传算法（SA-GA）、蚁群优化（ACO）算法和粒子群优化（PSO）算法）。改进DFOA能增加种群多样性，增强跳出局部最优的能力，提高网络性能。

关键词：无线传感网络,广播路由,离散果蝇优化算法,莱维飞行,轮盘赌选择

基金资助：贵州省教育厅项目基金资助项目（黔教合KY字[2016]124）；贵州省科技厅项目基金资助项目（黔科合LH字[2014]7628）；贵州大学博士项目基金资助项目（贵大人基合字[2010]010）；贵州大学研究生创新基金资助项目（研理工2016066）。