Ví dụ về các phép toán di truyền

Một phần của tài liệu (Luận án tiến sĩ) Tối ưu hóa thời gian sống của một lớp mạng cảm biến không dây theo hướng tiếp cận xấp xỉ (Trang 123 - 125)

3.4.2.7 Pha cải thiện lời giải

Trong thuật toán MOEAD gốc, sau toán tử di truyền, các phép toán sửa đổi được đưa vào để tạo ra các lời giải hợp lệ. Tuy nhiên, các toán tử di truyền được đề xuất luôn tạo ra các con lai hợp lệ. Do đó, thay vì áp dụng phép toán sửa chữa, trong phần này, luận án đề xuất phương pháp tìm kiếm cục bộ để cải thiện chất lượng của cá thể được tạo ra. Trong pha này, luận án sẽ cố gắng giảm số lượng nút chuyển tiếp sử dụng và mức năng lượng tiêu thụ lớn nhất của các

vị trí nút chuyển tiếp với ít cảm biến có thể kết nối đến nó. Cụ thể, đối với mỗi vị trí lj được lựa chọn nếu có thể tìm được một vị trí lk đã được chọn khác mà sau khi gán tất cả các cảm biến từ lj đến lk mức tiêu thụ năng lượng của lk vẫn nhỏ hơn năng lượng tiêu thụ tối đa của mạng, chúng ta sẽ chuyển các kết nối của các cảm biến từ lj sang lk.

Đối với mục tiêu năng lượng, giả sử crit(y) là nút tiêu thụ năng lượng nhiều nhất được tìm thấy trong cá thể y. Từ công thức tính năng lượng, chúng ta có thể thấy rằng, các nút chuyển tiếp thường là các nút tiêu thụ năng lượng nhiều nhất do loại nút này vừa tốn năng lượng truyền và nhận dữ liệu. Do đó, trong phần này, luận án đề xuất phương pháp giảm năng lượng tiêu thụ cho nút chuyển tiếp tiêu thụ năng lượng nhiều nhất, giả sử nút này làlcrit. Trong trường hợp này, có hai cách để cải thiện năng lượng tiêu thụ của lcrit:

ˆ Cách thứ nhất là loại bỏ bớt nút cảm biến kết nối đến nó. Để làm được điều này ta sẽ tìm một nút cảm biến si được kết nối đến lcrit, và thử gán lại cảm biến si đến một nút chuyển tiếp khác. Nút chuyển tiếp thay thế lj phải là một nút chuyển tiếp đã được lựa chọn và không có năng lượng tiêu thụ nhiều hơn lcrit.

ˆ Cách thứ hai, ta có thể tìm một nút chuyển tiếp lalt, lalt được tìm từ tập các nút chuyển tiếp chưa được lựa chọn, và gán tất cả các nút cảm biến kết nối đến lcrit sang lalt. Giả sử rằng lalt tồn tại, mục tiêu năng lượng sẽ được cải thiện, trong khi số lượng các nút chuyển tiếp cần thiết không thay đổi. Minh họa cho các phép giảm năng lượng tiêu thụ được mô tả như trong hình 3.8.

Một phần của tài liệu (Luận án tiến sĩ) Tối ưu hóa thời gian sống của một lớp mạng cảm biến không dây theo hướng tiếp cận xấp xỉ (Trang 123 - 125)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(165 trang)