[发明专利]基于节点任务重要性的无线传感器网络演化模型构建方法

摘要

本发明公开了一种基于节点任务重要性的无线传感器网络演化模型构建方法，综合考虑了WSN的局域世界特性、节点的剩余能量和网络对蓄意攻击的抵御能力，并将节点所执行任务的重要性纳入考虑，提出了更接近真实网络情形的考虑节点任务重要性的WSN演化模型，与实际应用中的情形更加契合，平衡了节点的能量消耗，提高了网络的寿命，并对恶意攻击有较强的抵御能力。

主权项

基于节点任务重要性的无线传感器网络演化模型构建方法，其特征在于，包含以下具体步骤：步骤1)，生成有m₀个节点的初始网络，m₀为自然数；步骤2)，增加新节点并赋予新节点初始能量和任务重要性；步骤3)，建立新节点与当前网络的链接关系；步骤3.1)，选择当前网络中与新节点距离最近的M个节点组成新节点的局域世界；步骤3.2)，按照以下公式计算出新节点与其局域世界中每个节点的链接概率：$\Π\left(k_i\right)=(1-q)\frac{M}{N\left(t\right)}\frac{{\mathrm{\α}}_{i}f\left(E_i\right)k_i}{\underset{j=1,2,...,M}{\Σ}{\mathrm{\α}}_{j}f\left(E_j\right)k_j}+\frac{q}{N\left(t\right)}$其中_，Π(k_i)指节点i与新节点链接的概率，q为预先设定的系数值，0≤q≤1，N(t)为t时刻网络的节点总数，M为新节点的局域世界中节点的个数，E_i为节点i的当前能量，α_i为节点i的任务重要性，k_i为节点i的度，f(E_i)为节点i的当前能量与Π(k_i)之间的函数；步骤3.3)，根据新节点与其局域世界中每个节点的链接概率建立新节点与其局域世界中节点的链接关系；步骤4)，根据以下公式计算当前网络中每个节点被删除的概率；${\Π}^{*}\left(k_i\right)=\frac{1}{N\left(t\right)}$其中，Π^*(k_i)为当前网络中节点i被删除的概率；步骤5)，对当前网络中每个节点按照其被删除的概率进行删除，并删除被删除节点与网络之间的所有链接；步骤6)，等待预设的时间步长T；步骤7)，重复步骤2)至步骤6)，直到当前网络中的节点总数等于预设的节点数阈值。