12583

12583

اندازه‌گيري قابليت اطمينان در ساختار شبكه‌هاي حسگر بيسيم با استفاده از تكنيكهاي گراف كاوي

كارشناسي ارشد

كامپيوتر - هوش مصنوعي

بهمن ماه 1392

بهمن ماه 1392

دكتر محمد رضا كنگاوري

چكيده با توجه به پيشرفت فناوري در حوزه سخت‌افزار، به‌كارگيري شبكه‌هاي حسگر بيسيم رشد روزافزوني دارد. از طرفي شبكه‌هاي حسگر بيسيم به واسطه حسگرهاي به كار گرفته ‌شده، با چالش‌هاي جدي و جديدي نسبت به شبكه‌هاي حسگر متداول روبه رو هستند. از آنجايي كه حسگرها در شبكه حسگر بيسيم با منابع محدود و غيرقابل تعويض انرژي رو به رو هستند، از كار افتادن آن‌ها باعث پايين آمدن عملياتي بودن شبكه و كاهش ويژگي‌هايي نظير ميزان اتصال ميان حسگرها يا پوشش ناحيه مورد نظر مي‌شود. ميزان اتصال ميان حسگرها را مي¬توان به عنوان قابليت اطمينان در اتصال و ساختار شبكه نيز در نظر گرفت و شبكه‌اي كه ميزان اتصال بالاتري داشته باشد قطعاً قابليت اطمينان بالاتري در اتصال خواهد داشت. در اين رساله هدف اندازه‌گيري قابليت اطمينان در ساختار شبكه‌ها حسگر بيسيم ايستا است به طوري كه شبكه به صورت يك گراف ديده مي¬شود. براي اندازه‌گيري قابليت اطمينان در ساختار اين‌گونه شبكه‌ها پارامترهاي جديدي تعريف مي‌شوند و پيچيدگي محاسباتي آن‌ها محاسبه مي‌شوند، كه با استفاده از آن‌ها مي‌توان استنباط جامعي در باره ساختار شبكه از ديدگاه گراف انجام داد. در دو مورد از اين پارامترها يعني ميزان مقاومت اتصال ميان دو حسگر بر اثر خرابي حسگر يا لينك الگوريتم‌هايي ارائه شده است كه پاسخ آن‌ها نسبت به الگوريتم متداول اندكي تفاوت دارد اما به دليل سرعت اجراي بالا مي¬توانند بسيار مفيد باشند. در انتها نيز يك الگوريتم براي هرس گراف ارتباطي ارائه مي‌شود كه اين الگوريتم با سياست‌هاي مختلف سعي در هرس كردن گراف ارتباطي با شرط برقراري اتصال ميان حسگرها در شبكه را دارد كه اين الگوريتم را مي‌توان با پارامترهاي تعريف شده قبلي كاربرد. علاوه بر يافتن استنباط در ساختار شبكه مي‌توان فرا داده‌هايي توليد كرد كه با آن پارامترهاي مورد نظر را مي‌توان بدون اجراي دوباره الگوريتم‌هاي گراف و در زمان كوتاه‌تري بدست آورد و در صورت لزوم در ديگر كاربردهاي شبكه حسگر بيسيم به كار گرفت. واژه‌هاي كليدي: اتصال در شبكه، قابليت اطمينان، گراف كاوي، شبكه حسگر بيسيم