WSNs中基于能量代价的最小权和支配集拓扑控制算法

该文针对无线传感器网络中最小连通支配集拓扑并非网络耗能最小拓扑的问题,定义由节点剩余能量,邻居个数和通信代价构建的能量代价函数综合反映支配节点的能量效率以及对降低网络整体能耗的贡献,进而以其作为拓扑权值,提出一种基于能量代价的最小权和连通支配集拓扑控制算法。算法选取局部最小权值节点担负支配任务,搭建整体权和最小的支配集,最小化网络整体能耗。实验结果表明,算法不仅具有节能的特点,还确保了通信链路的可靠性,有效延长了网络生命周期。

基于极大独立集的最小连通支配集的分布式算法

全网范围的广播在无线传感器网络和移动自组织网络中有着广泛的应用.为节省网络资源,减少冗余转发节点成为广播中需解决的关键问题.广播过程中最小化参与转发节点数问题与图论中求解最小连通支配集问题等价,而在任意图中求解最小连通支配集是NP完全问题.本文基于极大独立集,提出了一种求解最小连通支配集的分布式算法(MISB),并证明了算法的正确性.仿真结果表明,使用该算法能得到较小的连通支配集,从而有效减少网络广播过程中的转发节点数,大大节省了网络资源.

基于Ad Hoc的有效广播路由算法

为解决Ad Hoc网络中节点的复杂性问题,提出一种基于MWMCDS(Maximal Weight Minimum ConnectedDominating Set)路由算法。该方法考虑到网络中节点的多样性和复杂性,将节点的功率大小或在线时间长短对应为每个节点的权值,在寻找尽可能小的CDS(Connected Dominating Set)的同时使其权值尽可能大,为更好地协调管理网络中其他节点提供一个高效可靠的通信路由。并对其中3种路由协议进行了网络仿真及性能分析比较。结果表明,在相同的仿真场景下,DSR(Dynamic Source Routing)和AODV(Ad Hoc On-DemandDistance Vector)协议的PDF(Packet Delivery Fraction)传输性能都能达到94%以上,好于DSDV(Destination-Sequenced Distance Vector)协议。

MANET中基于连通支配集的组合权值簇生成算法

对移动Ad Hoc网络(MANET)中的分簇机制进行了研究,提出一种基于连通支配集的组合权值簇生成算法(WCACDS),包括分簇算法和簇结构维护策略。通过节点的移动性、最小平均发射功率、能量消耗速度三方面的组合权值来量化节点的综合性能,利用改进后的求解连通支配集算法对节点分簇,以使性能较强的节点担任簇头,并且减少分簇数量。仿真实验结果表明,所提算法有助于提高网络负载均衡能力,增强网络的健壮性及稳定性。

高效的分布式最小连通支配集近似算法

在Alzoubi and Wan’s算法的基础上,利用2跳局部网络拓扑信息选择连通点,提出一个高效的分布式最小连通支配集算法EDMCDS。理论分析表明,EDMCDS算法生成的连通支配集大小为(5.8+ln4)opt+1.2,时间复杂度为O(△|MIS|),信息复杂度为O(4|E|)。与TFA和Alzoubi and Wan’s算法相比,该算法生成的连通支配集更小,时间复杂度和信息复杂度也有所降低。

无线Ad Hoc网络MCDS的贪心分布式近似算法

在无线Ad Hoc网络中基于最小连通支配集(MCDS)构建虚拟主干网可以有效缓解广播风暴,提高网络性能,延长网络生存时间.利用单位圆盘图中极大独立集的性质,使用2阶段贪心分布式近似算法构造了MCDS.从理论上分析了算法的时间复杂度、信息复杂度和近似比.

无线自组网络中的消息最优的连通控制集

在无线自组网中,提出了一种虚拟骨干网连通控制集(connected dominating set)。然而,寻找最小连通控制集(minimum connected dominating set)是一个NP困难的问题。在很多文献中已经提出了计算最小连通控制集的近似算法,这些算法大都存在近似比很差、时间复杂度和消息复杂度高等问题。近年来,提出了一些新的构造连通控制集的分布式启发式算法。这些新的启发式算法基于生成树的构造,这使得在迁移和拓扑更改的情况下维护连通控制集的通信开销非常昂贵,会对整个网络的性能及生存时间产生影响。因此消息最优的连通控制集也就被提出。在保证构建消息最优的连通控制集的情况下,通过建立一种新的求解极大独立集的模型,考虑到圆不能密铺会造成一定的误差,通过使用正六边形来代替R为0.5的圆,从而求得了一个更为精确的三跳内极大独立集,改善了文献[16]中的结果,得到了更小的连通控集近似比,其值为143opt+33。

基于多生成树和子网-节点度联合权重的MCDS构造算法

提出了一种基于多生成树和子网-节点度联合权重的静态无线网络极小连通支配集MCDS构造算法SWNMCDS。算法首先设定一个概率p,每个节点随机生成一个概率并与p对比后决定是否成为候选根节点。两跳范围内的候选根节点相互交换信息,确定最终的根节点。每个根节点基于节点权重的连通树生成算法生成多棵连通树。最后基于子网-节点度联合权重选择连通节点,将多棵连通树连成极小连通支配集。经分析,SWNMCDS算法近似比上限为2β(2+H(Δ)),时间复杂度为O(Δ2),消息复杂度为O(Δ2)(Δ为最大一跳邻居节点集合的大小,β为生成树数目)。仿真实验表明,与经典MCDS算法比较,SWNMCDS所构造的连通支配集具有较小的规模。

中文微博故事线生成方法

新浪微博、腾讯微博等微博平台已经成为国内重要的网络媒体。随着海量的实时信息在微博上分享和传播,为每个用户提供更多方便,展现一目了然的实事资讯的任务已经迫在眉睫。这就需要在微博中理出重大事件的发展进程。该文中,我们将利用最小权重支配集和有向斯坦纳树在给定查询的微博数据集上生成故事线。该文的工作由三部分组成:第一部分是在Lucene检索出来的结果集上构建多视点图;其次,通过在图中寻找最小权重支配集来选出具有代表性的微博;最后,通过求解有向斯坦纳树问题来平滑地连接这些已挑选的微博,形成故事线。在实际数据集上的实验验证了该文提出系统的高效性和有效性。