Kablosuz Algılayıcı Ağlarda Olasılıksal Kapsama Oranının Optimizasyonu için Yeni Bir Meta-sezgisel Yaklaşım

Abstract

-- Askeri ve sivil ortamlardaki kritik bölgelerin aktif olarak gözetlenmesi bakımından ilgili alanın tümünün kapsanma oranının optimizasyonu Kablosuz Algılayıcı Ağ (KAA)\"ların alandaki etkinliğini belirler. KAA,,lardaki kapsama problemi alanın algılayıcı düğümler tarafından etkin olarak kapsanmasını belirleyen kritik faktörlerden biridir. Literatürde alan kapsama ve hedef kapsama olarak sınıflandırılan kapsama problemindeki amaç; tüm alanın veya alanda deterministik olarak belirlenen hedeflerin dağıtılan düğümler tarafından etkin olarak kapsanmasını sağlamaktır. Bu amaç doğrultusunda ilgili alanda algılayıcı düğümlerin optimum dinamik dağıtımları yapılarak KAA\"lardaki kapsanma problemine optimum bir çözüm bulunabilir. Bu çalışmada, alan kapsama problemi dikkate alınıp mobil ve statik düğümlerden oluşan heterojen düğümler kullanılarak Olasılıksal Tarama Modeline göre ağın kapsanma oranı optimize edilmeye çalışılmıştır. Bu amaçla; meta-sezgisel olan Elektromagnetizma-Benzer (Electromagnetism-Like - EM) algoritması esas alınarak KAA\"lar için yeni bir dinamik dağıtım algoritma yaklaşımı geliştirilmiştir. Bu yaklaşım literatürdeki EM algoritmasını temel alan Optimum Algılayıcı Tarama Algoritması (Optimal Sensor Detection Algorithm based onEM - OSDA-EM) ile karşılaştırılması yapılarak bu yöntemin performansı ve etkinliği ölçülmüştür. Simülasyon sonuçları; geliştirilen yöntemin tüm alanın olasılıksal kapsama probleminin çözümünde hem kapsanma oranı hem de düğümlerin yakınsama hızı açısından optimum sonuçlar verdiğini ve önerilebileceğini göstermiştir