ترجمه مقاله پوشش منطقه صرفه جویی انرژی با الگوریتم های زمانبندی گره دوربین تکاملی – نشریه اشپرینگر
| عنوان فارسی: | پوشش منطقه صرفه جویی انرژی با استفاده از الگوریتم های زمانبندی گره دوربین تکاملی در شبکه های حسگر بصری |
| عنوان انگلیسی: | Energy efficient area coverage by evolutionary camera node scheduling algorithms in visual sensor networks |
| تعداد صفحات مقاله انگلیسی : 12 | تعداد صفحات ترجمه فارسی : 25 (1 صفحه رفرنس انگلیسی) |
| سال انتشار : 2015 | نشریه : اشپرینگر - Springer |
| فرمت مقاله انگلیسی : PDF | فرمت ترجمه مقاله : ورد تایپ شده و pdf |
| فونت ترجمه مقاله : بی نازنین | سایز ترجمه مقاله : 14 |
| نوع مقاله : ISI | پایگاه : اسکوپوس |
| نوع ارائه مقاله : ژورنال | ایمپکت فاکتور(IF) مجله : 3.136 در سال 2018 |
| شاخص H_index مجله : 64 در سال 2019 | شاخص SJR مجله : 0.617 در سال 2018 |
| شناسه ISSN مجله : 1432-7643 | شاخص Q یا Quartile (چارک) : Q2 در سال 2018 |
| کد محصول : F1513 | وضعیت ترجمه : ترجمه شده آماده دانلود |
| محتوای فایل : zip | حجم فایل : 1.92Mb |
| رشته های مرتبط با این مقاله: مهندسی فناوری اطلاعات و کامپیوتر |
| گرایش های مرتبط با این مقاله: شبکه های کامپیوتری، سامانه های شبکه ای، مهندسی الگوریتم ها و محاسبات |
| مجله: محاسبات نرم - Soft Computing |
| دانشگاه: دانشکده مهندسی برق و کامپیوتر، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران |
| کلمات کلیدی: شبکه های حسگر بصری (VSN)، پوشش منطقه، الگوریتم های تکاملی، برنامه ریزی گره های دوربین |
| کلمات کلیدی انگلیسی: Visual sensor networks (VSNs) - Area coverage - Evolutionary algorithms - Camera nodes scheduling |
| وضعیت ترجمه عناوین تصاویر و جداول: ترجمه شده است ✓ |
| وضعیت ترجمه متون داخل تصاویر و جداول: جدول ترجمه شده است ✓ تصاویر ترجمه نشده است ☓ |
| وضعیت ترجمه منابع داخل متن: به صورت انگلیسی درج شده است ✓ |
| وضعیت فرمولها و محاسبات در فایل ترجمه: به صورت عکس، درج شده است |
| بیس: نیست ☓ |
| مدل مفهومی: ندارد ☓ |
| پرسشنامه: ندارد ☓ |
| متغیر: دارد ✓ |
| رفرنس: دارای رفرنس در داخل متن و انتهای مقاله |
| رفرنس در ترجمه: در داخل متن و انتهای مقاله درج شده است |
| doi یا شناسه دیجیتال: https://doi.org/10.1007/s00500-014-1582-4 |
چکیده
1- معرفی
2 تعریف مسئله پوشش منطقه در VSNs
2-1 پیش فرض های مقدماتی
2-2 اهداف مسئله پوشش منطقه
2-3 مدلسازی اهداف مسئله پوشش منطقه
3- کارهای مرتبط
4 زمانبندی گره دوربین تکاملی
4-1 یک تابع پیشنهاد شده برای به حداقل رساندن سلول های شبکه ای تحت پوشش اضافی و کور
4-2 الگوریتم ژنتیک پیشنهادی
5- زمانبندی گره دوربین تکاملی آگاه از انرژی
6 ارزیابی عملکرد
6-1 تنظیمات شبیه سازی و مفروضات
6-2 ارزیابی عملکرد زمانی که انرژی اولیه گره های دوربین همگن باشد
7 نتیجه گیری
Abstract
Area coverage is an important research issue in the field of visual sensor networks (VSNs) because of the inherent constraints of VSNs, such as non-rechargeable energy resources and directionality of the sensing range of camera nodes. The dense deployment of camera nodes makes it possible to provide a satisfactory area coverage for a longer duration. At the same time the rest of camera nodes can be turned off and be scheduled to alternate the active nodes when it is necessary. In this paper, we define area coverage problem in VSNs aiming to minimize blind and redundantly covered grid cells of a desired area and energy distortion of camera nodes. Then we propose two scheduling algorithms for camera nodes which are randomly deployed to k-cover the desired area. In the first algorithm named evolutionary camera node scheduling (ECNS), we aim to achieve maximal area coverage by putting the smallest number of camera nodes into active mode and to minimize blind and redundantly grid cells. Since the objectives considered in ECNS conflict each other, we employ adaptive weighted sum method to formulate our objectives into a linear equation and then we propose a genetic algorithm to find the minimum value of the integrated linear equation. In the second algorithm named energy aware evolutionary camera node scheduling (EAECNS), we propose a method to strike a balance between the energy consumption of all camera nodes while it is providing satisfactory coverage of the target area and keeping the number of redundantly covered grid cells down. We evaluate the performance of both algorithms in terms of coverage, number of live nodes and redundancy by subsequent simulations. Also, we show that EAECNS has superior performance in comparison with ECNS and other state-of-the-art algorithms.
چکیده
پوشش منطقه یک مسئله تحقیق مهم در زمینه شبکه های حسگر بصری (VSN) ها به علت محدودیت های ذاتی VSN ها، مانند منابع غیر قابل شارژ انرژی و جهت محدوده حس گر گره های دوربین است. استقرار انبوه گره های دوربین، امکان ارائه یک پوشش منطقه رضایت بخش برای مدت طولانی را فراهم می کند. در عین حال بقیه گره های دوربین را می توان خاموش کرد و زمانی که لازم باشد، گره های فعال جایگزین می شود. در این مقاله، مساله پوشش منطقه در VSN ها را تعریف می کنیم که هدف آنها به حداقل رساندن سلول های شبکه ای خالی و اضافی از یک منطقه مطلوب و اعوجاج انرژی گره های دوربین است. سپس ما دو الگوریتم زمانبندی برای گره های دوربین پیشنهاد می کنیم که به طور تصادفی به k-پوشش منطقه مورد نظر اعمال می شود. در اولین الگوریتم به نام زمانبندی گره دوربین تکامل یافته (ECNS)، هدف ما به دست آوردن حداکثر پوشش منطقه با قرار دادن کوچکترین (کمترین) تعداد گره های دوربین در حالت فعال و به حداقل رساندن سلول های شبکه ای خالی و بیش از حد است. از آنجایی که اهداف در نظر گرفته شده در ECNS، یکدیگر را متضاد می شمارند(با یکدیگر تضاد و ناسازگاری دارند)، از روش جمع بندی وزن متعادل استفاده می کنیم تا اهدافمان را به یک معادله خطی ترسیم کنیم و سپس یک الگوریتم ژنتیکی برای یافتن حداقل مقدار معادله خطی یکپارچه پیشنهاد می کنیم. در الگوریتم دوم زمانبندی گره دوربین تکاملی آگاه از انرژی (EAECNS)، ما یک روش برای تعادل بین مصرف انرژی تمام گره های دوربین را پیشنهاد می دهیم در حالی که آن پوشش رضایت بخش منطقه مورد نظر را فراهم می کند و تعداد سلول های شبکه ای پوشش داده شده اضافی را پایین نگه می دارد. ما عملکرد هر دو الگوریتم را از نظر پوشش، تعداد گره های زنده و افزونگی با شبیه سازی های بعدی ارزیابی می کنیم. همچنین نشان می دهد که EAECNS دارای عملکرد برتر در مقایسه با ECNS و دیگر الگوریتم های پیشرفته تر است.
