Kablosuz algılayıcı ağlarda çoklu omurga üzerinden tüme gönderim probleminin hedef programlama ile optimizasyonu
Goal programming approach with multiple backbones for broadcast in wireless sensor networks
- Tez No: 755881
- Danışmanlar: DOÇ. DR. AYŞEGÜL ALTIN KAYHAN, PROF. DR. BÜLENT TAVLI
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Endüstri ve Endüstri Mühendisliği, Industrial and Industrial Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Endüstri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 60
Özet
Bu çalışmada, Kablosuz Algılayıcı Ağ (KAA) literatüründe genelde teke gönderim bağlamında ele alınmış olan sıcak nokta probleminin grup haberleşmesindeki karşılığı araştırılmıştır. Çalışmanın ilk aşamasında, tüme gönderim yapan bir KAA uygulamasında çoklu omurgalar kullanılarak maksimum enerji tüketimi enküçüklenmiştir. Çoklu omurga tasarımıyla, ağdaki düğümlere yapılan rol atamasının ve kullanılan bağlantıların değişebilmesine izin verilmiştir. Bu amaçla Akış Tabanlı (İng. Flow Based-FB) ve Düğüm Tabanlı (İng. Node Based-NB) olarak adlandırılan iki farklı Karma Tamsayılı Programlama (İng. Mixed Integer Programming-MIP) modeli kurulmuştur. Performans karşılaştırması yapıldığında NB'nin daha ölçeklenebilir olduğuna karar verilmiş ve çalışmaya bu modelle devam edilmiştir. Ayrıca bir ağdaki kullanılabilecek omurga sayısı için teorik bir üst sınır elde edilmiştir. İkinci aşamada, ağdaki toplam enerji tüketimi ve maksimum enerji tüketimi metrikleri ayrı ayrı eniyilenerek ortak topoloji örneklerinde ağın aynı şekilde davranmadığı kanıtlanmıştır. Son olarak, maksimum enerji tüketimi ve uçtan uca gecikme metrikleri hem ayrı ayrı hem de birlikte eniyilenmiştir. Birbiriyle çelişen bu iki metrik arasındaki ödünleşim çok amaçlı bir eniyileme yöntemi olan Hedef Programlama (İng. Goal Programming-GP) ile analiz edilmiştir. Tüm matematiksel modeller PYTHON kodlama dili ve CPLEX ticari çözücüsü kullanılarak çözdürülmüş, alınan tüm testlerde optimal sonuçlara ulaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
In this study, the counterpart of the hotspot problem in group communications, which is generally considered in the context of unicast in the Wireless Sensor Network (WSN) literature, has been investigated. In the first phase of the study, maximum energy dissipation is minimized by using multiple backbones in a broadcasting WSN application. With the multi-backbone design, the role assignment of nodes in the network and the connections used are allowed to change. For this purpose, two different Mixed Integer Programming (MIP) models called Flow Based (FB) and Node Based (NB) are constructed. When the performance comparison are made, it is decided that the NB is more scalable and the study continues with this model. In addition, a theoretical bound has been obtained for the number of backbones that can be used in a network. In the second phase, the total energy consumption and maximum energy consumption metrics in the network are optimized separately, and it is proved that the network do not behave in the same way in the common topology samples. Finally, maximum energy consumption and end-to-end delay metrics are optimized both separately and together. The trade-off between these two contradictory metrics is analyzed by Goal Programming (GP), which is a multi-objective optimization method. All mathematical models are solved using PYTHON coding language and CPLEX commercial solver, and optimal results are achieved in all tests.
Benzer Tezler
- Effects of UAV mobility patterns on data collection in wireless sensor networks
Kablosuz algılayıcı ağlarda İHA hareket rotalarinin veri toplama üzerine etkileri
SARMAD KADİM RASHED RASHED
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMarmara ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. MÜJDAT SOYTÜRK
- Effect of ion irradiation on properties of doped BI1.5ZN0.92NB1.5O6.92 pyrochlores
Katkılı BI1.5ZN0.92NB1.5O6.92 piroklor malzemelere iyon radyasyonunun etkisi
MEHMET YUMAK
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Metalurji MühendisliğiMarmara ÜniversitesiMetalurji ve Malzeme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYHAN MERGEN
- Optimal resource allocation for delay and energy constrained wireless networks
Gecikme ve enerji kısıtlı kablosuz ağlarda optimal kaynak özgüleme
YALÇIN ŞADİ
Doktora
İngilizce
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKoç ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SİNEM ÇÖLERİ ERGEN
- Tablet bilgisayar ile kablosuz gezgin robot kontrolü
Wireless mobile robot control with tablet computer
GONCA ERŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HERMAN SEDEF
- A cross-layer design for next generation wireless networks: V2V perspective
AR-AR bakış açısıyla yeni nesil kablosuz ağlar için katmanlar arası tasarım
ALİ BOYACI
Doktora
İngilizce
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolYıldız Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FETHULLAH KARABİBER
PROF. DR. A. HALİM ZAİM