基于演化博弈的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點協(xié)作機(jī)制研究

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1、學(xué)校代碼：１０２５５學(xué)號；２１３１５３３基于演化博弈的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點協(xié)作機(jī)制研究ＣｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎＭｅｃｈａｎｉｓｍｆｏｒＷｉｒｅｌｅｓｓＳｅｎｓｏｒＮｅｔｗｏｒｋｓＮｏｄｅｓＢａｓｅｄｏｎＥｖｏｌｕｔｉｏｎａｒＧａｍｅｙ學(xué)科專業(yè)：計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)作者：王下指導(dǎo)教師：曹奇英答辯日期：２０１６年１月東華大學(xué)計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)學(xué)院ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｏｍｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｐｇｙＤｏｎｇｈｕａＵｎｉｖ

2、ｅｒｓｉｔｙ東華大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明：我恪守學(xué)術(shù)道德本人鄭重聲明，崇尚嚴(yán)謹(jǐn)學(xué)風(fēng)。所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已明確注明和引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品及成果的內(nèi)容。論文為本人親自撰寫，我對所寫的內(nèi)容負(fù)責(zé)，并完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。學(xué)位論文作者簽名：日期：年月日東華大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留

3、并向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱或借閱。本人授權(quán)東華大學(xué)可將本學(xué)位論文的全部或部分巧容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可Ｗ采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。保密□，在年解密后適用本版權(quán)書。＿本學(xué)位論文屬于不保密ＣＩ。學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名：日期：年月日日期：年月日基于演化博弈的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點協(xié)作機(jī)制研究摘要微機(jī)電技術(shù)和無線通訊技術(shù)的高速發(fā)展，使得無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在眾多領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用。無線傳感器

4、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點協(xié)作機(jī)制是多種技術(shù)綜合運用而形成、面向服務(wù)或任務(wù)的協(xié)同處理機(jī)制，傳感器節(jié)點之間高效的協(xié)作是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定運行的前提。目前關(guān)于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點協(xié)作機(jī)制的研究大多是針對協(xié)作機(jī)制的單個方面，對于協(xié)作機(jī)制的決策方式及穩(wěn)定運行狀態(tài)的研究相對較少。本文節(jié)點協(xié)作機(jī)制中的信任管理為切入點，探討了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)作機(jī)制中存在的問題，之后從宏觀層面分析了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點協(xié)作機(jī)制，得到無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點信任和節(jié)點協(xié)作隨機(jī)演化博弈的演化穩(wěn)定狀態(tài)的條件，分析影響演化穩(wěn)定狀態(tài)的相

5、關(guān)因素，最。后通過仿真實驗驗證結(jié)論本文的主要研究內(nèi)容包括：（１）針對復(fù)制動態(tài)方程不適用于研究節(jié)點數(shù)量有限的無線傳感－器網(wǎng)絡(luò)的問題，引入研究對象為有限數(shù)量總體的Ｗｎｇｈｔ巧化ｅｒ過程，建立基于Ｗｒｉｈｔ￣Ｆｋｈｅｒ過程的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點信任隨機(jī)演化博ｇ弈模型，通過分析該博弈模型的隨機(jī)演化動為學(xué)特性，得出并證明節(jié)點信任博弈的演化穩(wěn)定狀態(tài)及達(dá)到演化穩(wěn)定狀態(tài)的相關(guān)定理，并通過仿真實驗驗證定理的有效性。Ｉ（２）根據(jù)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究現(xiàn)狀，給出無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)。點協(xié)作機(jī)

6、制的定義，并歸納節(jié)點協(xié)作機(jī)制的基本內(nèi)容和特點對目前已有的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)相關(guān)機(jī)制進(jìn)行分類總結(jié)，提出并分析幾種無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點協(xié)作策略。３）－（在ＷｒｉｇｈｔＦｉｓｈｅｒ過程中引入基于Ｌｏｇｉｓｔｉｃ變形方程的模仿突一－－ｉｈｉ濁ｈｉｈｅ變因子，提出種帶模仿突變的ＷｒｇｔＦｅｒ過程，使ＷｒｉｇｔＦｓｒ過程能在宏觀層面表現(xiàn)出演化動態(tài)的同時，也能在微觀層面體現(xiàn)個體行為調(diào)整的策略。（４）將傳感器節(jié)點選擇協(xié)作策略的過程抽象為隨機(jī)演化博弈過ｈｔ－巧濁ｅｒ過程，引入帶模仿突變的Ｗｒｉ

7、ｇ程，建立無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點協(xié)作隨機(jī)演化模型，使該模型能體現(xiàn)傳感器節(jié)點在協(xié)作演化過程的策略調(diào)整。通過分析該模型的隨機(jī)演化動為學(xué)特性，得出節(jié)點協(xié)作博弈的演化穩(wěn)定狀態(tài)，并證明達(dá)到演化穩(wěn)定狀態(tài)的相關(guān)定理，最后通過仿真實驗驗證定理的有效性。本文通過分析無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點協(xié)作機(jī)制，建立節(jié)點協(xié)作的隨。機(jī)演化博弈模型，促使無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點較好地協(xié)同合作本文研究成果揭示了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點協(xié)作演化的動為學(xué)規(guī)律，為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點協(xié)作機(jī)制提供理論基礎(chǔ)。－ｉｈ巧濁ｅ關(guān)鍵詞：無線傳感

8、器網(wǎng)絡(luò)；協(xié)作機(jī)制；演化博弈；Ｗｒｇｔｒ過程；模仿突變ＩＩｃｏｏ民ＤＩＮＡＴＩＯＮＭＥＣＨＡＮＩＳＭＦＯ民ＷＩ民ＥＬＥＳＳＳＯＮＳＯ民ＮＥＴＷＯＲＫＳＮＯＤＥＳＢＡＳＥＤＯＮＥＶＯＬＵＴＩＯＮＡＲＹＧＡＭＥＡＢＳＴＲＡＣＴＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＭＥＭＳａｎｄｗｉｒｅｌｅｓｓｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｂｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｗｉｒｅｌｅｓｓｓｅｎｓｏｒｎｅｔｗｏｒｋｓ