روش ترکیبی الگوریتم‌ها در بهینه‌سازی شبکه بین خودرویی

عنوان کتاب:

روش ترکیبی الگوریتم‌ها در بهینه‌سازی شبکه بین خودرویی

نویسنده: مهدی ترکمان
ناشر: کتیبه نوین
قطع کتاب: وزیری
شابک: ۹۷۸-۶۲۲-۳۰۷-۰۹۷-۶
تعداد صفحه: ۹۴

توضیحات

معرفی کتاب: پیشرفت‌های اخیر در حوزۀ تکنولوژی بی‌سیم و سیستم‌های وابسته، کاربرد فناوری اطلاعات را در حوزه‌های جدید بسط داده است. با در نظر گرفتن مزایای چنین پیشرفت‌هایی در فناوری، محققان و تولیدکنندگان خودرو و تجهیزات نیز فرصت را مغتنم شمرده تا با بکارگیری قابلیت‌های ارتباطات در قالب شبکه‌های موردی، راهکاری مطمئن و کم هزینه برای سیستم حمل و نقل هوشمند ارائه کنند. این نوع از شبکه‌های می‌توانند به عنوان پلت فرمی مشترک برای انبوهی از کاربردها مانند دستیار راننده، امنیت جاده، بهبود ترافیک، کاربردهای تبلیغاتی یا سرگرمی به کار گرفته شوند. ارتباطات بی‌سیم بین خودرویی بطور کلی به تبادل اطلاعات بین موجودیت‌ها در سیستم‌های حمل و نقل جاده‌ای با استفاده از فناوری‌های ارتباطی بی‌سیم اشاره دارد. فناوری ارتباطات بی‌سیم یکی از عناصر کلیدی در ایجاد سیستم‌های انتقال هوشمند به شمار می‌رود. خودروها در شبکه‌های بین خودرویی در راستای افزایش ایمنی خودروها و سیستم حمل و نقل و همچنین افزایش بهره‌وری سیستم ترافیکی، با یکدیگر ارتباط برقرار می‌کنند. در شبکه‌های بین خودرویی، خودرو می‌تواند در هر لحظه خودروهای اطرافش را شناسایی کرده و با اتصال به آن‌ها، یک شبکه را تشکیل داده و ارتباطات لازم را برقرار کند. این خودرو کمی بعدتر با خودروهای جدید اطرافش یک شبکه دیگر ایجاد خواهد کرد. در نتیجه در این شبکه‌ها باید به نحوی بین خودروها ارتباط ایجاد کرد که نرخ از دست رفتن بسته و همچنین زمان انتقال بسته‌های ارسالی نیز به حداقل برسد. مسیریابی فرآیندی برای انتخاب بهترین مسیر از مبدأ تا مقصد در یک شبکه یا بین چندین شبکه است. به عبارتی مسیریابی قواعد و سیاست‌گذاری‌های حرکت اطلاعات از مبدأ تا مقصد است که قابلیت پشتیبانی از پروتکل‌ها و توپولوژی‌های مختلف شبکه را دارد. پروتکل‌های مسیریابی متعددی در این شبکه‌ها مطرح شده که مشکلاتی چون تحرک بالای خودروها، شکست لینک بین خودروها، تأخیر ارسال و دریافت بسته و … را برطرف کرده‌اند. در نتیجه برای بهینه‌تر کردن پارامترهای کارایی در شبکه‌های بین خودرویی، در این کتاب روشی برمبنای الگوریتم خوشه‌بندی غذایابی باکتری و ژنتیک و تصمیم‌گیری چندمعیاره Topsis ارائه خواهیم کرد. روند انجام کار به این صورت است که در ابتدا گره‌ها (خودروها) برمبنای اطلاعاتشان از جمله مکان قرار گرفتن، سرعت حرکت، جهت حرکت و … با استفاده از الگوریتم غذایابی باکتری، خوشه‌بندی خواهند شد. الگوریتم خوشه‌بندی غدایابی باکتری به این صورت عمل می‌کند که در هر مرحله، جمعیتی از قرارگیری خودروها در خوشه‌ها ایجاد نموده و سپس میزان برازندگی این جمعیت را محاسبه خواهد کرد. در صورتی که این میزان برازندگی، بهینه‌تر از میزان برازندگی کل باشد، با آن جابجا شده و سپس جمعیت جدید برای محاسبه برازندگی جدید ایجاد خواهد شد. این کار تا زمانی انجام خواهد گرفت که تعداد تکرار حلقه به تعداد ذرات برسد. پس از آنکه خودروها در خوشه‌های خود قرار گرفتند، حال برای ارسال اطلاعات بین دو خودرو، دو مرحله صورت خواهد گرفت. مرحله اول، ارسال اطلاعات درون خوشه‌ای خواهد بود. برای انجام این کار از الگوریتم ژنتیک استفاده خواهد شد. پس از آنکه مسیریابی درون خوشه انجام گرفت، حال باید مسیریابی بین خوشه‌ای صورت پذیرد. در این حالت مسیریابی بین سرخوشه‌ها با استفاده از الگوریتم تصمیم‌گیری چندمعیاره Topsis خواهد بود. در الگوریتم پیشنهادی برای تصمیم‌گیری درباره اینکه در درون خوشه، اطلاعات به کدام گره ارسال شود، از Topsis استفاده می‌شود که این روش از ۳ پارامتر فاصله بین خودروها، قدرت لینک و زمان انقضای لینک، استفاده خواهد شد. برای محاسبه قدرت لینک از پارامترهای جهت حرکت، سرعت، پهنای باند و فاصله استفاده خواهد شد و همچنین برای محاسبه زمان انقضای لینک، از پارامترهای مکان جغرافیایی خودروها، سرعت و زاویه بین دو خودرو استفاده خواهد شد.

کلید واژه‌ها: الگوریتم‌ها و شبکه بین خودرویی، شبکه‌های بی‌سیم، انواع شبکه بی‌سیم، شبکه‌های با زیرساخت، شبکه‌های بدون زیرساخت، شبکه‌های AdHoc، مشکلات امنیتی در شبکه‌ها، مسیریابی در شبکه‌ها، الگوریتم‌های مسیریابی در شبکه‌ها، مقدمه‌ای بر شبکه‌های بین خودرویی موردی VANET، انواع شبکه خودرویی، پروتکل‌های VANET، کاربردهای VANET، اجزای شبکه‌های VANET، پروتکل‌های مسیریابی در Vanet، چالش‌های شبکه‌های VANET، چالش‌های فنی و مکان‌یابی در VANET، چالش‌های VANET از منظر اجتماعی و اقتصادی، تحلیل امنیت شبکه‌های Vanet، امنیت و حریم خصوصی، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم غذایابی باکتری، الگوریتم مسیریابی GPSR، الگوریتم مسیریابی GPCR، الگوریتم مسیریابی LAR، الگوریتم مسیریابی STBR، الگوریتم مسیریابی greedy با در نظر گرفتن جهت حرکت خودروها، الگوریتم مسیریابی AODV، الگوریتم چندمسیره AOMDV، الگوریتم همه پخشی CBF، دیگر الگوریتم‌های مسیریابی، خوشه‌بندی گره‌ها با استفاده از الگوریتم تکاملی غذایابی باکتری، انتخاب سرخوشه با استفاده از معیار شباهت، مسیریابی درون خوشه‌ای با استفاده از الگوریتم ژنتیک، مسیریابی برون خوشه‌ای توسط الگوریتم تصمیم‌گیری چندمعیاره Topsis، سیستم شبیه‌سازی

لینک خرید کتاب