基于鲸鱼算法优化模糊逻辑的WSNs分簇路由算法

作者：张晶; 张宏; 高翔

来源：信息与控制, 2023, 1-12.

DOI：10.13976/j.cnki.xk.2023.2395

• 模糊逻辑
• 簇头选举
• 分簇路由算法
• 鲸鱼算法

本文从延长无线传感器网络寿命的角度出发，设计了一种基于鲸鱼算法优化模糊逻辑的WSNs分簇路由算法。首先，基于剩余能量和距离设计了成簇阈值来选择候选簇头，以提高候选簇头的质量。其次，针对利用模糊逻辑进行簇头选择时Mamdani推理模型的模糊规则组合数量庞大，根据经验知识设定的模糊规则与最优规则差距较大的问题，将模糊规则编码进鲸鱼算法进行寻优，并设计了三个独立的语言变量用于模糊逻辑输入，使得竞选出的簇头能量、位置和密度更合理。同时，利用竞争半径来进行非均匀分簇以均衡簇头的能量消耗，并优化了节点的入簇机制以提高基站周围节点的能量利用效率。经实验证明，在设定的网络模型中，本文算法与LEACH、FBECS和UCMF三种算法相比有效平衡了节点的负载，更大程度的提高了网络寿命。

• 单位
  昆明理工大学; 自动化学院