[发明专利]一种基于改进模拟退火的无线传感器网络资源分配方法

权利要求书

1.一种基于改进模拟退火的无线传感器网络资源分配方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

S1、基于产生函数生成位于解空间内的新解；

设置初始温度T；模拟退火的搜索空间由经过编码的可行解的集合组成；状态产生函数要保证产生的候选解遍布全部解空间，包括产生候选解的方式和候选解产生的概率分布两部分；为保证取值的可行性和可靠性，利用混沌运动的遍历性，将混沌状态引入到优化变量中，把混沌运动的遍历范围放大到优化变量的取值范围，利用混沌变量进行搜索，随机产生[0，1]上的n维向量；基于logistic方程混沌初始化产生初始群体；并对当前个体产生混沌扰动，设计状态产生函数，根据搜索进程的需要表现出状态的全空间分散性；多目标资源分配优化方法对应的解空间集合为：

解空间对应的初始解选为o_mn，此解空间基于资源分配方法的目标数学表示为：

其中为{2，3，...，N-1}和{2，3，...，M-1}的循环排列，

基于解空间(22),采用逆序变换法在新解的产生装置中释放出一个新解，并对构成解的部分元素进行置换，得到新的解空间：

S2、计算与新解所对应的目标函数差；

根据新的多目标传感器网络资源分配方法模型(18)和约束条件(19)计算代价函数，其计算表达式：

其中式中u和v代表不同的迭代次数，wi表示加权系数，定义如下：

n_i表示未知节点到目标节点的跳数；

所述新的多目标传感器网络资源分配方法模型(18)和约束条件(19)：

S3、判断新解是否被接受；

采用Metropolis接受准则为判断依据，判断新的网络资源分配最优解是否被接受：

若Δt＜0，表示接受新解，此解为无线传感器网络资源新的分配方式；否则以概率exp^-Δt/T接受新的分配，逐步迭代；

S4、通过降温迭代到最优解；

选定适当的控制参数T，用渐进收敛的时间去逼近来实现，此时{T_a}(a＝0，1，...)是一个递减的数列，使用齐次马尔科夫链序列控制算法的进程，对模拟退火算法进程进行分析；βT表示新的温度替代并对其进行降温，其中β为降温系数，T为下次迭代前的温度，依次迭代，直到找到全局最优解。

2.如权利要求1所述的一种基于改进模拟退火的无线传感器网络资源分配方法，其特征在于，

所述S1中，logistic方程:设u₀为一数列,u₀∈[0,1]为初始值,满足递推关系:

u_n+1＝vu_n(1-u_n),n＝0,1,... (20)。