节点部署是无线传感器网络研究的一个基本问题，部署效果的好坏直接影响无线传感器网络所提供的服务质量的好坏。本书结合作者长期以来在该领域的研究工作，基于信息融合理论，论述和总结无线传感器网络部署的发展及所面临的诸多技术挑战。全书分三篇，共16章，内容涉及水下传感器网络部署、有向传感器网络部署和异构传感器网络部署，针对不同种类的传感器节点建立概率感知模型，基于信息融合理论给出解决方案，为传感器网络部署提供新思路。
样章试读
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《智能科学技术著作丛书》序
前言
第1章 绪论 1
1.1 无线传感器网络部署 1
1.2 无线传感器网络分析 2
1.2.1 无线传感器网络的特点 9
1.2.2 无线传感器网络的关键技术 4
1.2.3 无线传感器网络的应用 4
1.2.4 无线传感器网络覆盖分类 5
1.3 传感器网络覆盖控制 7
1.3.1 休眠调度机制 7
1.3.2 移动节点调节机制 7
1.3.3 无线传感器网络部署问题研究现状 8
1.4 数据融合 10
1.4.1 数据融合的意义 10
1.4.2 常用的数据融合方法 10
参考文献 12
第一篇 基于信息融合的水下传感器网络部署
第2章 水下传感器网络部署问题研究进展 17
2.1 水下传感器网络部署 17
9.9 水下传感器网络节点部署研究进展 17
2.3 水下传感器网络的通信方式 20
2.4 本章小结 21
参考文献 21
第3章 基于深度信息的水下传感器网络部署算法 24
3.1 引言 24
3.2 相关知识 25
3.2.1 水下传感器网络节点 25
3.2.2 水下传感器节点感知模型 26
3.2.3 水下传感器覆盖率的计算 26
3.3 部署算法描述 27
3.3.1 基本假设 27
3.3.2 算法步骤 27
3.3.3 算法流程图 28
3.4 仿真分析 29
3.4.1 层次划分 30
3.4.2 水下目标分布 30
3.4.3 工作状态的水下传感器节点概率 31
3.4.4 检测概率仿真分析 31
3.4.5 水下传感器节点数目分析 32
3.4.6 生存时间仿真分析 33
3.5 本章小结 34
参考文献 35
第4章 水下传感器网络表面区域高效部署 36
4.1 引言 36
4.2 水下传感器网络结构 37
4.2.1 水下传感器网络结构 38
4.2.2 水下传感器节点 38
4.2.3 水下传感器节点通信方式 39
4.3 节点动态分析 39
4.4 表面部署区域分析 41
4.4.1 给定区域部署 41
4.4.2 目标区域深度与部署的关系 42
4.5 本章小结 43
参考文献 43
第5章 光学声学通信混合水下传感器网络的分布式部署 45
5.1 副言 45
5.2 混合水下传感器网络部署结构 46
5.3 混合水下传感器网络节点部署算法 49
5.4 仿真分析 49
5.4.1 节点数目分析 49
5.4.2 检测概率分析 51
5.4.3 延时时间分析 51
5.4.4 网络生存时间分析 52
5.5 本章小结 53
参考文献 53
第6章 基于信度势场算法的水下传感器网络部署算法 55
6.1 引言 55
6.2 背景知识与相关定义 56
6.2.1 DS证据理论基础 56
6.2.2 被动声呐节点的概率感知模型 56
6.2.3 相关定义 58
6.3 基于信度势场算法的水下传感器网络部署 58
6.3.1 基于改进DS证据理论的数据融合模型 58
6.3.2 水下传感器网络的k-信度覆盖分析 59
6.3.3 基于信度势场算法的节点部署算法 60
6.4 仿真实验与结果分析 62
6.4.1 仿真实验参数设置 62
6.4.2 仿真结果分析 62
6.5 本章小结 66
参考文献 66
第7章 基于模糊数据融合的水下传感器网络部署算法 68
7.1 基于模糊数据融合的传感器网络节点部署策略 69
7.1.1 相关定义 69
7.1.2 数据融合模型 71
7.1.3 基于模糊模型的节点部署算法 72
7.2 仿真分析 73
7.2.1 仿真设置 73
7.2.2 结果与分析 73
7.3 本章小结 76
参考文献 76
第8章 基于有机小分子模型的水下传感器网络部署算法 78
8.1 数学模型与假设 79
8.2 感知单元模型 81
8.3 基于有机小分子模型的传感器网络节点部署策略 82
8.4 仿真分析 83
8.4.1 仿真设置 83
8.4.2 仿真结果与分析 83
8.5 本章小结 85
参考文献 86
第二篇 基于信息融合的有向传感器网络部署
第9章 有向传感器网络覆盖部署 91
9.1 有向传感器网络 91
9.1.1 有向传感器网络简介 91
9.1.2 节点感知模型 91
9.1.3 节点通信模型 95
9.2 有向传感器网络的典型运行机制 97
9.2.1 休眠唤醒调度机制 97
9.2.2 节点运动方式 98
9.2.3 虚拟力原理 98
9.3 有向传感器覆盖部署 99
9.4 本章小结 100
参考文献 100
第10章 基于概率感知模型的有向传感器网络覆盖算法 104
10.1 引言 104
10.2 感知模型 105
10.2.1 有向传感器概率感知模型 105
10.2.2 覆盖模型 107
10.3 基于概率感知模型的有向传感器网络覆盖算法 108
10.3.1 算法假设 108
10.3.2 标准工作方向 108
10.3.3 工作节点数量估算 112
10.3.4 算法描述 112
10.4 仿真分析 115
10.5 本章小结 118
参考文献 118
第11章 视频传感器网络路径覆盖改进算法 120
11.1 引言 120
11.2 感知模型 121
11.2.1 概率感知模型 121
11.2.2 计算等效质心 122
11.2.3 目标轨迹 123
11.2.4 覆盖模型 123
11.3 基于概率感知模型的视频传感器网络路径覆盖增强算法 125
11.3.1 算法设定 125
11.3.2 虚拟力受力分析 125
11.3.3 算法描述 127
11.4 仿真分析 128
11.5 本章小结 131
参考文献 132
第12章 有向传感器网络强栅栏覆盖算法 133
12.1 引言 133
12.2 问题描述 134
12.2.1 感知模型 134
12.2.2 数据融合模型 135
12.2.3 有向传感器网络栅栏覆盖分析 136
12.3 有向传感器网络栅栏覆盖算法 139
12.3.1 粒子群算法在栅栏覆盖中的应用分析 139
12.3.2 问题分析 140
12.4 算法描述 141
12.4.1 算法假设 141
12.4.2 算法步骤 141
12.4.3 算法收敛性分析 142
12.5 仿真分析 143
12.6 本章小结 147
参考文献 147
第三篇 基于信息融含的异构传感器网络节点部署
第13章 异构无线传感器网络 151
13.1 异构传感网络简介 151
13.2 异构传感网络特点 152
基于信息融合的无线传感器网络部署
13.3 异构无线传感器网络部署 152
13.4 本章小结 153
参考文献 153
第14章 感知数据类型异构的传感器网络覆盖控制 155
14.1 引言 155
14.2 预备知识 156
14.2.1 节点模型 156
14.2.2 DS理论 156
14.2.3 三角融合网格 157
14.2.4 相关定义 157
14.3 问题分析 157
14.4 算法步骤 158
14.5 仿真实验分析 159
14.5.1 部署效果 159
14.5.2 覆盖效果 159
14.5.3 网络冗余度 161
14.5.4 网络运行时间 161
14.6 本章小结 162
参考文献 162
第15章 基于粗糙集的水下异构传感器网络节点部署 164
15.1 引言 164
15.2 异构传感器网络模型 165
15.2.1 磁感知节点模型 165
15.2.2 数据融合模型 166
15.3 基于粗糙集势场的节点部署策略 168
15.3.1 截面部署 168
15.3.2 每层最佳节点数目 168
15.3.3 不同网络层轮替工作模式 170
15.4 算法描述 170
15.5 仿真分析 171
15.5.1 覆盖效果 172
15.5.2 多层传感器网络覆盖效果 173
15.5.3 与立体覆盖效果对比 173
15.5.4 特殊情况覆盖效果 174
15.6 本章小结 175
参考文献 175
第16章 异构传感器网络基于粒子群算法的部署策略 177
16.1 引言 177
16.2 异构传感器网络模型 178
16.2.1 异构节点模型 178
16.2.2 数据融合模型 179
16.2.3 网络模型 179
16.3 粒子群算法应用 179
16.3.1 基本粒子群算法 179
16.3.2 适用异构性的粒子群算法 180
16.4 基于粒子群的部署算法 182
16.5 仿真分析 182
16.5.1 算法覆盖效果对比 183
16.5.2 粒子数对算法影响 183
16.5.3 算法收敛性 185
16.5.4 节点移动距离对比 185
16.6 本章小结 186
参考文献 186
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