基于CPCRLB和动态成簇机制的混合WSN目标跟踪算法

针对传统的基于静态节点的无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)电池容量有限、节点移动受限的问题,提出了一种基于条件后验克拉美-罗下界(conditional posterior cramer-rao lower bounds,CPCRLB)的混合WSN的目标跟踪调度算法。该算法引入移动节点来参与目标跟踪,根据目标预测位置对移动节点进行运动控制,同时利用基于CPCRLB的信息效用函数选择静态节点,实现每一时刻目标的动态成簇策略。此外,还提出了一种基于运动学的预测机制,利用分区域管理的方法进一步提高跟踪精度,减少能量消耗,并能够有效避免目标丢失现象。仿真结果表明,该算法可以有效地对目标进行跟踪,在保证跟踪精度的同时相比静态网络节省了大量的能耗。

乳腺成簇钙化定位技术研究进展

目的 乳腺成簇钙化是早期乳腺癌重要的X线征象,其早期诊断与治疗具有重要意义。成簇钙化病灶手术治疗要点及难点在于如何精准定位,如何实现最小化的有效切除。本文检索了关于乳腺成簇钙化定位技术研究进展的相关文献,对目前用于临床的几种定位技术进行逐一综述,包括乳腺金属导丝定位系统、乳腺组织标记定位夹、放射性粒子定位等方法。

基于自适应遗传算法的无线激光通信网络负载均衡成簇算法

由于无线激光通信网络吞吐量低、节点传输延时高和存在分组丢失率多等问题,提出基于自适应遗传算法的无线激光通信网络负载均衡成簇算法。利用AGCH算法对无线激光通信网络节点进行分组和成簇,从中取得簇头节点,构建资源调度模型,利用该模型对簇头节点中的资源进行分配调度,采用自适应遗传算法对建立的模型进行求解,以此提升无线激光通信网络负载均衡效果,实现无线激光通信网络负载均衡。实验结果表明,通过对该算法进行网络吞吐量测试、节点传输延时测试和分组丢失率测试,验证了该算法的有效性强、实用性高。

一系列多核Mo(W)-Cu(Ag)-S簇合物的低热固相合成、成簇规律和机理的研究

本文报道了一系列多核Mo(W)-Cu(Ag)-S簇合物的低热固相合成,发现硫代钼(钨)酸铵与铜(银)的成簇规律主要与团相反应温度密切相关,提出了四核至七核Mo(W)-Cu(Ag)-S簇合物的可能成簇机理.

基于空间相关性的无线传感器网络成簇方法

对于无线传感器网络的管理目前被广泛地使用的方法是基于簇结构的方式,因此,提出了一种基于空间相关性的成簇方法(SCBCA)。利用无线传感器网络中邻近节点感知到的信息具有相关性这一特点进行成簇,利用数据标准差来计算节点之间的空间相关程度,并且簇结构可根据全网节点相关性的变化做出相应的调整,以保证簇内节点之间始终保持较好的相关性,簇中只需要代表节点发送数据就足以监测全网情况,其他节点处于睡眠状态,以节省网络能量,主副簇头的运用进一步优化了网络性能。仿真实验表明,SCBCA方法在网络能耗、覆盖度等方面均具有良好的表现,具有一定的推广使用价值。

抗稻瘟病水稻材料谷梅2号中主效抗稻瘟病基因的成簇分布

应用由籼稻组合中 15 6 /谷梅 2号衍生的 30 4个重组自交系 ,构建了由 177个标记组成、覆盖 12条水稻染色体的连锁图谱 ,定位控制水稻稻瘟病抗性的主效基因。前期定位的控制对中国稻瘟菌菌系 92 183(小种ZC1 5)穗瘟抗性的基因Pi2 5 (t)的位置得到进一步确认 ,位于第 6染色体标记A7和RG4 5 6之间 ,与A7和RG4 5 6的遗传距离分别为 1.7和 1 5cM ;发现群体对菲律宾稻瘟菌菌系Ca89(4谱系 )的叶瘟抗性由单基因控制 ,将该暂命名为Pi2 6 (t)的基因定位于第 6染色体标记B10和R6 74之间 ,与B10和R6 74的遗传距离分别为 5 .7和 2 5 .8cM。两个基因座位上的抗病等位基因均来源于谷梅 2号 ,表明谷梅 2号中存在控制水稻稻瘟病抗性的基因簇。

基于动态分区的无线传感器网络非均匀成簇路由协议

针对节点负载不均而形成的"热区"问题,提出了一种基于动态分区负载均衡的分布式成簇路由协议(UCDP)。其核心思想是:将网络合理化地动态分区,使距离基站较近的区面积较小,从而减少需要承担转发任务节点的区内通信开销,节省更多的能量供数据转发使用;综合考虑距离因子和剩余能量因子进行区内非均匀成簇;有机结合簇内单跳和区间转发,区头与簇头共同协作进行路由传输。实验表明,协议具有较好的稳定性,显著延长了网络的生存周期。

异构传感器网络的分布式能量有效成簇算法

为了延长网络的生存时间,需要设计能量有效的协议,以适应传感器网络的特点.成簇算法是传感器网络中减少能量消耗的一种关键技术,它能够增强网络的扩展性和延长网络的生存时间.研究了异构传感器网络中成簇算法在节省能量方面的性能,提出一种适应异构无线传感器网络的分布式能量有效的成簇方案.此方案基于节点剩余能量与网络节点的平均能量的比例来选举簇头节点.较高初始能量和剩余能量的节点比低能量节点拥有更多的机会成为簇头节点,从而使网络能量均匀消耗,延长网络的生存时间.模拟实验结果显示,与现有的重要成簇方案相比,新的成簇算法在异构网络下提供了更长的网络生存时间和更大的网络有效吞吐量.

无线传感器网络本地集中式动态成簇算法研究

为了缩短簇型无线传感器网络的成簇时间、延长网络寿命,提出了一种本地集中式动态成簇算法。对LEACH算法的成簇过程进行了认知与分解,指出了簇密度不均匀是成簇时间延长的主要原因。在此基础上建立了总体设计模型,对簇密度进行了自适应调整,采用簇内节点数阈值控制的簇分裂和簇合并,从而避免了簇密度过大或过小的情况。提出了簇头意外失效时补选簇头和网络层功率控制优化策略。改进的J-Sim仿真实验结果表明,该算法有效地延长了网络寿命。

无线传感器网络的链路稳定成簇与功率控制算法

在能量有限条件下通过降低能耗来延长网络生存时间是无线传感器网络面临的重要挑战之一。在层次体系结构中,MAC层和网络层的能耗是影响系统能量有效性的关键,因此可以将这两层结合起来考虑,从网络跨层优化的角度来分析其能耗。针对现有典型成簇算法理论前提条件多、无法适应网络动态变化、不易在实际环境中实现的不足,结合功率控制理论及算法,基于跨层优化的策略提出了一种易于实现、能动态适应网络变化、能量有效的链路稳定成簇算法。该算法能在降低能耗的同时扩大网络的吞吐量。实验仿真结果表明,与现有的几种典型方案相比,新算法在保证网络稳定性的同时使网络具有了更大的有效吞吐量及更长的生存时间。

基于最优连通功率的无线传感器网络稳定成簇算法

针对节点实际部署中网络易割裂及热点区域节点密集、竞争激烈的情况,提出了一种基于最优连通功率的无线传感器网络稳定成簇算法。算法基于最优邻居节点数,利用可变功率调制技术,有效提高了网络的信道利用率和网络吞吐量,实现了分簇网络的稳定连通和稳定成簇,简化了网络拓扑结构,最大限度地延长了网络生命周期。实验仿真结果表明,算法有效维持了网络的连通性和稳定性,具有较强的自适应能力,在提升网络的整体性能上作用明显。

无线传感器网络成簇算法研究

将无线传感器网络节点组织成簇,实现层次化路由,通过数据融合,可以有效降低数据传输量,减少功耗,延长网络生存时间,是目前重点研究的路由技术.比较了主要的成簇算法,在均衡性改进、对异构网络的支持、不同的覆盖模型和数据发布模型的影响以及移动性等各方面做了归类讨论.系统分析了这些算法的内在特性、适用场景、对节点的要求以及算法的效果,并指出了尚待解决的一些问题和建议.

提高无线传感器网络能效的双轮成簇协议设计

提出一种用于提高无线传感器网络能效的双轮成簇协议(energy efficient double rounds clustering protocol,简称EEDRCP).它对LEACH协议进行改进,以提高网络的能效.它在簇头选取算法中引入剩余能量参数,并且结合平面拓扑、层次拓扑和基于位置拓扑的优点形成混合型拓扑类型,同时改单轮成簇为双轮成簇.最后,在Matlab平台上模拟EEDRCP,并与LEACH和DIRECT协议进行分析比较.仿真结果表明,与LEACH协议相比,EEDRCP协议可提高网络能效达33%～82%.

基于能量异构的无线传感器网络分布式成簇算法

能量异构是无线传感器网络中普遍存在的现象.为了解决分簇算法在能量异构网络中节点能量负载不平衡的问题,提出了一种适用于能量异构环境的无线传感器网络分布式成簇算法.算法基于簇的本地信息给出了评估节点当前能量水平的相对估计因子,用以调整节点在簇头轮转过程中出任簇头的概率及其轮转周期,从而使当前高能量节点获得更多担任簇头的机会,实现整个网络能量均衡消耗,最大限度地延长网络生命周期.实验仿真结果表明,在能量异构网络环境中,新算法表现出很好的适应性和可扩展性,其能量有效性得到了很大的提高,节点能量负载更加均衡.

规律成簇的间隔短回文重复：结构，功能与应用

规律成簇的间隔短回文重复(Clustered regularly interspaced short palindromic repeats,CRISPRs)是一类广泛分布于细菌和古菌基因组中的重复结构。最近研究表明,CRISPR与一系列相关蛋白、前导序列一起,为原核生物提供对噬菌体等外源基因的获得性免疫能力,其作用机制可能与真核生物的RNA干扰过程类似。作为基因组中高度可变的区域,CRISPR非常适合成为研究细菌种内分型和微进化的分子靶标。本文综述了CRISPR系统的结构、功能及其应用概况,并对CRISPR研究的前景进行了展望。

传感器网络中一种基于质心的分布式成簇算法

在LEACH的基础上，提出了一种适合无线传感器网络的基于质心的分布式成簇算法——CDCS。在CDCS中，每一个节点首先基于最优簇首概率Papt自主确定自己是否为临时簇首。然后临时簇首根据收集到的簇内节点信息，确定簇内近似质心，并由此动态调整簇内结构，使得调整后的簇内通信总能耗尽可能小。理论分析和模拟实验表明，CDCS在保持LEACH算法简单性的同时，可以获得比LEACH更好的性能，优化后的簇首选择策略可以在不同场景下有效延长网络生存时间达32％～38％。

基于非均匀成簇的无线传感器网络多跳路由算法

针对复杂、不规则场景下无线传感网络的高效能组网问题,提出了一种基于非均匀成簇的无线传感器网络多跳路由算法MRAUC。根据应用场景形状不规则、汇聚节点远离检测区域等特点,首先将检测区域近似成汇聚节点位于扇心的扇环,建立了扇型场景下无线传感器网络的非均匀成簇模型;通过等间隔划分扇环,以第一扇环能耗最小为原则确定各扇环的簇首数目,进一步推导出各扇环内的最佳簇首比例;通过簇首发射功率的自适应调整实现非均匀分簇;同时,以MTE原则竞选出最佳中继簇首,有效解决了簇首间的路由中继问题。仿真结果表明,与传统算法相比,在不同应用场景下所提MRAUC算法在均衡网络节点能耗、延长网络生命周期方面具有显著优势,更适用于工程实际。

多级能量异构传感器网络的负载均衡成簇算法

在多级能量异构无线传感器网络中,节点的初始能量在一定的范围内随机分布,负载均衡和降低能耗是能量异构网络成簇算法的一个重要挑战.现有的分布式成簇算法主要是针对能量同构或二级异构网络设计的,无法实现节点能量多级异构时的负载均衡,因此提出了适用于多级能量异构传感网络的负载均衡成簇算法LBCA(load balance clustering algorithm).LBCA根据传感器网络的能量分布情况选择簇头节点和实现负载均衡,可以有效地延长网络的稳定周期.簇头选择过程中,当探测区域能量分布均衡时,拥有较低平均通信能耗的节点将优先成为簇头节点,有利于降低探测区域内的总通信能耗;当探测区域能量分布不均衡时,具有较高剩余能量的节点将优先成为簇头节点,有利于实现探测区域内的负载均衡.将LBCA与主要的分布式成簇方案进行了比较,模拟实验结果显示,在多级能量异构传感器网络中,LBCA可以更好地实现负载均衡,极大地提高网络的稳定周期.

无线传感器网络LEACH协议成簇算法研究

减少传感器节点的能量消耗,延长网络生命周期是无线传感器网络路由协议的首要设计目标。针对LEACH协议在簇的形成过程中节点只考虑自身的通信代价的不足,提出了一个基于权值的新协议,它融入了簇头的剩余能量以及簇头到基站的距离等因素。仿真实验表明,新的协议减少并平衡了各节点的能耗,延长了网络的生存时间。

志贺菌成簇的规律间隔短回文重复序列的检测及同源性分析

目的:检测志贺菌成簇的规律间隔短回文重复序列(CRISPR),并与GenBank全基因组中志贺菌重复序列和间隔序列对比,分析其结构特征及同源性。方法:利用PCR法扩增获得志贺菌CRISPR,采用生物信息学方法对重复序列及间隔序列进行同源性分析;运用多序列比对分析间隔序列特点及其与侧翼序列间的联系;BLAST分析间隔序列与质粒和噬菌体的同源性;weblogo分析重复序列碱基频率及RNAfold预测其RNA二级结构;重复序列的同源聚类分析并用BLAST分析重复序列与其他细菌的同源性。结果:被测3株临床志贺菌及9株全基因组志贺菌中均含有不同数量CRISPR;同一个CRISPR中,间隔序列有的相似、有的完全不同,某些CRISPR间隔序列的部分序列与CRISPR侧翼序列存在同源性,某些间隔序列可能是信息基因和操纵基因的拼接重组;重复序列保守性不一致,可能与细菌进化存在一定的联系,重复序列碱基的差异影响茎的长度,从而影响二级结构的稳定性及CRISPR的功能。重复序列与个别远缘菌种具有较高的同源性。结论:志贺菌存在多样的CRISPR结构,不同CRISPR的重复序列保守性不同。某些间隔序列部分与CRISPR侧翼序列同源,某些间隔序列是多基因拼接而成。