文档名:基于条件生成对抗网络的无线传感网络多节点失效修复研究
摘要:当前主流的传感节点失效修复主要通过纠删码完成,修复后节点具有更高的空间利用率,但无法有效提升网络寿命.为此,提出基于条件生成对抗网络的无线传感网络多节点数据重构方法,完成失效修复.感知无线传感网络节点,对失效节点展开裁决,确定失效节点位置,并重构节点内数据;将获取的失效节点用于条件生成对抗网络(CGAN)框架中生成器与节点替换网络的训练,通过训练好的生成器,以失效节点为条件,生成未失效节点;为提升修复性能,使用粒子群算法寻优节点替换网络参数,完成节点重构数据置换,实现失效节点的有效修复.结果表明:利用所提方法进行修复时,能耗最高仅为17J,剩余寿命最低可达到300h,连通度最高可达到99.2%,具有较好的修复效果.
Abstract:Thecurrentmainstreamsensornodefailurerepairismainlyachievedthrougherasurecodes.Afterrepair,nodeshavehigherspaceutilization,butnetworklifespancannotbeeffectivelyimproved.Therefore,amultinodedatareconstructionmethodforwirelesssensornetworksbasedonconditionalgenerativeadversarialnetworksisproposedtocompletefailurerepair.Wirelesssensornetworknodesareprecieved,judgmentsonfailednodesareconducted,thelocationoffailednodesisdetermined,anddatawithinthenodesarereconstructed.Theobtainedfailednodesareusedfortraininggeneratorsandnodereplacementnetworksintheconditionalgenerativeadversarialnetwork(CGAN)framework,andnonfailednodesaregeneratedbasedonthefailednodesthroughthetrainedgenerators.Toimproverepairperformance,particleswarmoptimizationalgorithmisusedtooptimizenodereplacementnetworkparameters,completenodereconstructiondatareplacement,andachieveeffectiverepairoffailednodes.Theresultsshowthatwhenusingthepro-posedmethodforrepair,thehighestenergyconsumptionisonly17J,thelowestremaininglifecanreach300h,andthehighestconnec-tivitycanreach99.2%,indicatingagoodrepaireffect.
作者:王暾 赵晓丽 何苑 郝梦岩Author:WANGTun ZHAOXiaoli HEYuan HAOMengyan
作者单位:长治学院计算机系,山西长治046000
刊名:传感技术学报 ISTICPKU
Journal:ChineseJournalofSensorsandActuators
年,卷(期):2024, 37(4)
分类号:TN925
关键词:无线传感网络 失效节点修复 条件生成对抗网络 节点失效判决 节点数据重构
Keywords:wirelesssensornetwork repairoffailednodes conditionalgenerationadversarialnetwork nodefailurejudgment nodedatareconstruction
机标分类号:TP393TN925.93TP202.1
在线出版日期:2024年6月5日
基金项目:山西省高等学校科技创新项目,山西省高等学校教学改革创新项目基于条件生成对抗网络的无线传感网络多节点失效修复研究[
期刊论文] 传感技术学报--2024, 37(4)王暾 赵晓丽 何苑 郝梦岩当前主流的传感节点失效修复主要通过纠删码完成,修复后节点具有更高的空间利用率,但无法有效提升网络寿命.为此,提出基于条件生成对抗网络的无线传感网络多节点数据重构方法,完成失效修复.感知无线传感网络节点,对失效...参考文献和引证文献
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