Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 带有自适应种群演化的物联网鲁棒性策略研究 | |
| 陆子龙 | |
| 出版年 | 2020 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 大连理工大学 |
| 中文摘要 | 物联网已经被广泛应用于监测,收集和处理周遭环境信息。并且,它们常被部署在高原、峡谷、荒漠和深海等人迹罕至的复杂环境中。由恶劣且复杂的环境和隐蔽且频繁的网络攻击造成的传感节点失效将严重影响网络的稳定性及通信质量。因此,优化网络连接,构建具有高鲁棒性的物联网拓扑结构至关重要。本文采用二维高斯分布的概率密度函数仿真具有多峰的三维地形。并且,本文考虑物联网中传感节点的通信范围,能量上限及三维地形对节点信号的遮挡等限制,设计出生成初始无标度物联网拓扑的模型。虽然无标度物联网拓扑对随机攻击具有高抵抗力,但对恶意攻击却十分脆弱。为了解决上述问题,本文提出了带有自竞争的自适应鲁棒性演化算法(AERA),其由种群初始化,交叉操作,变异操作,局部搜索和自竞争机制组成。同时,为实现对种群多样性的有效评估,本文还设计了种群多样性度量方法PD,并结合该方法实现变异率的自适应调节。AREA根据节点的位置及连接信息,通过换边的方式增强初始无标度物联网拓扑抵抗恶意攻击的能力,且该方式能保证优化后的拓扑与初始拓扑具有相同的无标度属性。本文实验结果表明,在提升无标度物联网抵抗恶意攻击能力方面,AREA比现存的几种方法更有效。并且,经AREA优化的无标度物联网拓扑仍能保证其无标度属性。同时,AREA对在三维地形中的网络鲁棒性优化仍然适用。因此,在未来的物联网建设中,可以使用本文的方法对已部署的设备节点进行拓扑建模与鲁棒性优化,进而利用上述优化后的拓扑结构指导实际物联网连接的构建。 |
| 中文关键词 | 无标度物联网 ; 自适应演化算法 ; 鲁棒性优化 ; 自竞争 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | TN929.5;TP391.44 |
| 来源机构 | 大连理工大学 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/355313 |
| 作者单位 | 大连理工大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 陆子龙. 带有自适应种群演化的物联网鲁棒性策略研究[D]. 大连理工大学,2020. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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