کاهش مصرف انرژی در شبکههای حسگر بیسیم با استفاده از شبکههای عصبی SOM

امروزه، در شبکههای حسگر بیسیم، پروتکلهای مسیریابی مبتنی بر خوشهبندی از طریق تقسیم گرههای همسایه به خوشههای مجزا و انتخاب سرخوشههای محلی برای ترکیب و ارسال اطلاعات هر خوشه به ایستگاه مبنا و سعی در مصرف متوازن انرژیتوسط گرههای شبکه، بهترین کارایی را از لحاظ افزایش طول عمر و حفظ پوشش شبکهای در مقایسه با سایر روشهای مسیریابی به دست میآورند. با این وجود، همه پروتکلهای خوشهبندی ارایه شده تاکنون، تنها نزدیکی جغرافیایی)همسایگی( را به عنوان پارامتر تشکیل خوشهها در نظر گرفتهاند. در این تحقیق، یک پروتکل جدید خوشهبندی متمرکز مبتنی بر انرژی با استفاده ازشبکه عصبی نقشه خودسازماندهی برای شبکههای حسگر بیسیم ارایه میشود که قادر به خوشهبندی گرههای شبکه بر اساس سطح انرژی و مختصات گرهها میباشد. این پروتکل با استفاده از تعداد مشخصی از گرههای پرانرژی در شبکه و اعمال آنها به عنوان وزن نورونهای نقشه خودسازماندهی، نزدیکترین گرههای کمانرژی را جذب گرههای پرانرژی میکند؛ به طوری کهخوشهها لزوماً از گرههای مجاور تشکیل نشده و در واقع براساس دو پارامتر سطح انرژی و همسایگی، خوشههایی با انرژی متوازن تشکیل خواهند شد. به علاوه یک تابع هزینه جدید به منظور تصمیمگیری در انتخاب گرههای سرخوشه، پیشنهاد شده است که سعی در ترکیب معیارهای مختلف موثر در انتخاب بر اساس میزان اهمیت آنها دارد. کارایی برتر این پروتکل از لحاظ افزایشطول عمر مفید شبکه و حفظ بهتر پوشش شبکهای در مقایسه با پروتکلهای پیشین نظیر LEACH و LEA2C و نیز تاثیر تابع هزینه پیشنهادی بر کارایی آن )با شبیهسازی( به اثبات رسیده است