虽然粒子群算法具有十分众多的优点，但是由于粒子群算法的最初设计并没有考虑现实应用中可能存在的各类现象，也存在陷入局部最优解、发散或者早熟等缺点，因此对粒子群算法加以优化，提高粒子群算法寻优性能具有十分重要的意义。

1.2  本文研究内容

本文在无线传感网络分簇算法的基础上，针对网络的通信能耗和通信效率上存在的问题，设计种粒子群算法，实现对网络的分簇优化。本文的主要研究内容包括：

（1）无线传感器网络分簇。首先对无线传感器网络加以介绍概述，接着分析无线传感器网络分簇的概念与分簇设计标准，为无线传感器网络分簇的理论研究和算法设计打下理论基础。

（2）自适应离散粒子群算法。首先对粒子群算法的算法原理、主要算子、寻优流程等予以简单介绍；然后，结合离散化概念和自适应权重概念，通过设计和选择自适应惯性权重、离散化变异操作、离散化交叉操作、离散化更新等算子，构建本文所需要的自适应离散粒子群算法，在此基础上，整理分析了整个算法的原理和过程。

（3）基于自适应离散粒子群算法的无线传感器网络分簇。通过综合分析无线传感器网络及分簇设计标准，结合上一步中所研究的自适应粒子群算法，构建更加优化的无线传感器网络分簇算法。首先，综合分析无线传感器网络的网络模型和分簇设计标准，构建无线传感器网络分簇的综合性目标函数；然后，结合自适应离散粒子群算法，构建出分簇模型；在此基础上，对典型无线传感器网络的网络分簇进行仿真试验。

（4）结论。对全文所做工作进行总结。

2  无线传感器网络分簇概述

2.1  无线传感器网络概述

随着网络科技的飞速发展，通信技术与微处理系统的不断成熟，在科技创造中，无线传感器网络技术的存在越来越有着研究价值。无线传感器网络是由大量无线传感器构成的，通过无线传感器对网络空间内的信息进行监控、数据收集、收据分发、数据融合等，无线传感器节点在网络内的分布是根据网络内部情况而定的，当网络内部环境简单时往往采用均匀分布的方式予以布置[8]。

无线传感器采集到数据以后，通过各个节点之间的信息收发等将网络监控数据汇集到处理器，进而通过将数据进行整合，从而分析网络内部性能。在无线传感器网络的运行过程中，节点终端性能会消耗一定的能量，同时如果传感器在网络内部扮演了中转路由节点功能时也需要消耗一定的能量。

在现实无线传感器网络的应用中，无线传感器在特定环境监控中受到体积、费用等各方面的限制，其能量驱动往往是由体积不太大的干电池驱动的，正因为如此，其能量供给也是十分有限的，这也就解释了无线传感器网络的能量耗费优化也是无线传感器网络设计中需要考虑的重要的一环。为了有效提高无线传感器网络的应用效能，人们常常采用能量均衡和节能技术进行优化设置，主要从无线传感器的硬件功能和路由效能方面来改进，降低无线传感器的节点信息收发功耗、路由节点的信息传输功耗等，较为常见的方法即将无线传感器网络进行有效分簇，然后提高网络能量的有效利用率[9]。

2.2  无线传感器网络分簇及设计标准

无线传感器网络分簇是根据网络应用环境、网络应用方式将无线传感器节点划分为相互连通的、覆盖所有节点的多个节点簇，进行网络分簇以后，加强节点簇内部的网络信息交互，提高网络应用效率，为了保证网络分簇的整体效能，分簇算法应当具有简单、高效的特征，同时网络分簇在个别节点受到破坏时网络拓扑结构变化也并不会太剧烈，即网络分簇也应当具有稳健性[10]。 基于粒子群算法无线传感器网络分簇算法设计(3):http://www.chuibin.com/zidonghua/lunwen_205615.html