Kablosuz algılayıcı ağlarda küme başı seçiminde sezgisel algoritmaların performanslarının değerlendirilmesi
Intuitive cluster head selection in wireless sensor networks evaluation of the performance of algorithms
- Tez No: 765699
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜRCAN ÇETİN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilim ve Teknoloji, Science and Technology
- Anahtar Kelimeler: Kablosuz Algılayıcı Ağlar, Enerji Verimliliği, LEACH Protokolü, Çok-Atlamalı Yönlendirme, Karınca Kolonisi Algoritması, Yapay Arı Kolonisi Algoritması, Genetik Algoritma, Wireless Sensor Networks, Energy Efficiency, LEACH Protocol, Multi-Hop, Ant Colony Algorithm, Artificial Bee Colony Algorithm, Genetic Algorithm, Optimization
- Yıl: 2022
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Muğla Sıtkı Koçman Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilişim Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 81
Özet
ÖZET KABLOSUZ ALGILAYICI AĞLARDA KÜME BAŞI SEÇİMİNDE SEZGİSEL ALGORİTMALARIN PERFORMANSLARININ DEĞERLENDİRİLMESİ Abdülbaki DEMİREL Yüksek Lisans Tezi Fen Bilimleri Enstitüsü Bilişim Sistemleri Mühendisliği Anabilim Dalı Danışman: Doktor Öğretim Üyesi Gürcan ÇETİN Eylül 2022, 66 Sayfa Bu tez çalışmasında, LEACH yönlendirme protokolünü kullanan Kablosuz Algılayıcı Ağlarda (KAA) algılayıcı düğümlerin enerji kayıplarını azaltmak ve ağın aktif kalma süresini arttırmak için sezgisel eniyileme algoritmalarına dayalı bir yöntem sunulmuştur. Çalışmada, literatürde en çok kullanılan sürü tabanlı eniyileme algoritmalarından Genetik Algoritma (GA), Karınca Kolonisi Optimizasyonu (KKO) ve Yapay Arı Kolonisi (YAK) algoritmaları problemin çözümü için seçilmiştir. Sunulan algoritmaların LEACH protokolü ile başarım sonuçlarını karşılaştırmak için MATLAB R2017b yazılımında Çok Atlamalı Yönlendirmeye (Multi-Hop Routing) dayalı bir model geliştirilmiştir. Ağ geçidinin farklı konumlara yerleştirildiği senaryolarda, seçilen eniyileme algoritmaları, algılayıcı sayısının 50 ve 100 düğüm olduğu ağlarda uygulanarak enerji tüketimi, veri gönderimi, aktif/ölü düğüm sayıları ve her bir çevrimde algılayıcı başına düşen ortalama enerji açısından karşılaştırma yapılmıştır. Karşılaştırmalar sonucunda, kullanılan eniyileme algoritmalarının tamamının LEACH protokolüne göre çok daha iyi sonuç verdiği tespit edilmiştir. Algoritmalar kendi içerisinde karşılaştırıldığında ise Genetik Algoritma tabanlı LEACH modelinin (LEACH-GA) en iyi sonuçlara sahip olduğu görülmüştür. 50 düğümlü ağ yapılarında LEACH-GA yöntemi LEACH protokolüne göre tur sayısını yaklaşık %50, veri paketi sayısını ise yaklaşık %60 oranında arttırmıştır. 100 düğümlü ağ yapılarında ise, LEACH-GA protokolü LEACH protokolüne göre tur sayısını yaklaşık %130, veri paketi sayısı ise yaklaşık %150 oranında arttırmıştır.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT INTUITIVE CLUSTER SELECTION IN WIRELESS SENSOR NETWORKS EVALUATION OF THE PERFORMANCES OF ALGORITHMS Abdülbaki DEMİREL Master Thesis Institute of Science and Technology Information System Engineering Supervisor: Assistant Professor Gürcan ÇETİN September 2022, 66 pages This thesis presents a strategy based on heuristic algorithms for reducing energy losses of sensor nodes in Wireless Sensor Networks (WSN) utilizing the LEACH routing protocol and increasing network active time. The issue was solved using the Genetic Algorithm (GA), Ant Colony Optimization (ACO), and Artificial Bee Colony (ABC) techniques, which are the most often used swarm-based optimization algorithms in the literature. In MATLAB R2017b software, a model based on Multi-Hop Routing was created to compare the performance results of the proposed techniques with the LEACH protocol. In situations where the gateway is positioned in different locations, the selected optimization methods are implemented in networks with 50 and 100 sensors, comparing energy consumption, data transmission, number of active / dead nodes, and average energy per sensor in each cycle. The comparisons revealed that all of the optimization techniques tested achieved much better outcomes than the LEACH process. When the algorithms were compared among themselves, the Genetic Algorithm-based LEACH model (LEACH-GA) produced the best results. According to the LEACH protocol, the LEACH-GA approach increased the number of rounds by around 50% and the amount of data packets by about 60% in 50-node network structures. When compared to the LEACH protocol, the LEACH-GA protocol increased the number of rounds by around 130% and the amount of data packets by about 150% in 100-node network structures.
Benzer Tezler
- Kablosuz algılayıcı ağlarda tavlama benzetimi algoritması ile enerji verimliliği optimizasyonu
The optimization of energy efficiency in the wireless sensor networks by using simulated annealing algortihm
GÜLŞAH GÜLBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Bilim ve TeknolojiMuğla Sıtkı Koçman ÜniversitesiBilişim Sistemleri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÜRCAN ÇETİN
- Küme tabanlı kablosuz algılayıcı ağlarda güven tabanlı yönlendirme protokolü tasarımı
Trust-based routing protocol design in wireless based wireless sensor networks
CANSU CANBOLAT
Yüksek Lisans
Türkçe
2020
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİskenderun Teknik ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ İPEK ABASIKELEŞ TURGUT
- Kablosuz algılayıcı ağlarda kapasiteye dayalı akıllı ve adaptif ağ yapılandırılması
Selection the optimum cluster head in the wireless sensor networks and adaptive clustering via optimization algorithms
AMIR NASER
Yüksek Lisans
Türkçe
2016
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiKaradeniz Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İSMAİL HAKKI ÇAVDAR
- Query based energy efficient clustering methods for wireless sensor networks
Kablosuz algılayıcı ağları için sorguya dayalı enerji etkin kümeleme yöntemleri
ONUR KOŞAR
Yüksek Lisans
İngilizce
2011
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiBilişim Sistemleri Bölümü
DOÇ. DR. ALTAN KOÇYİĞİT
- An efficient energy scheme for hybrid clustering wireless sensor networks
Hibrit kümelenme kablosuz algılayıcı ağları için verimli enerji programı
AHMED M. SALEEM
Yüksek Lisans
İngilizce
2015
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolÇankaya ÜniversitesiMatematik ve Bilgisayar Bilimleri Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. SİBEL TARIYAN ÖZYER