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개미 알고리즘을 이용한 무선 센서 네트워크에서의 클러스터링 최적 설계 방법에 있어서,
상기 클러스터링을 설계하도록 제어하는 제어 프로그램은, 개미 알고리즘을 통해 페로몬과 선호도에 따른, 싱크(Sink) 노드와 연결될 클러스터 헤드로 선택될 확률인 선택확률을 계산하는 계산 단계;
상기 제어 프로그램은 상기 계산된 선택확률에 따른 클러스터 헤드를 선택하고, 선택된 클러스터 헤드 중에서 각 센서 노드에서 가장 가까운 클러스터 헤드로 구성된 데이터 전송 네트워크 구성 해를 생성하는 생성 단계;
상기 제어 프로그램은 모든 개미에 대해 해적합도를 평가하는 평가 단계;
상기 제어 프로그램은 센서 노드가 클러스터 헤드로 선택되는 확률을 나타내는 페로몬의 양을 조절하는 페로몬 업데이트 단계; 및
상기 제어 프로그램은 누적 페로몬양의 최소값과 최대값을 정하는 최대-최소(Max-Min) 전략을 통한 페로몬 조정관리를 수행하는 조정관리 단계를 포함하는 개미 알고리즘을 이용한 무선 센서 네트워크에서의 클러스터링 최적 설계 방법
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제1항에 있어서, 상기 계산 단계는
개미가 출발 노드에서부터 페로몬 양과 선호도를 고려한 확률에 따라 센서 노드가 클러스터 노드인지 아닌지를 결정하고 다음 센서 노드로 이동을 함에 있어서, 첫 번째 센서 노드를 출발 노드로 설정하고, 마지막 센서 노드를 도착 노드로 설정하며, 노드가 클러스터 헤드로 선택될 확률을 하기 수학식에 따라 계산하는 것을 특징으로 하는 개미 알고리즘을 이용한 무선 센서 네트워크에서의 클러스터링 최적 설계 방법
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제2항에 있어서, 상기 선호도는
하기 수학식을 적용하여 계산하되, 선호도()는 싱크 노드에서 센서 노드 k까지의 거리()를 역수로 계산하는 것을 특징으로 하는 개미 알고리즘을 이용한 무선 센서 네트워크에서의 클러스터링 최적 설계 방법
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제1항에 있어서, 상기 생성 단계에 의해 생성되는 데이터 전송 네트워크 구성 해는,
각 노드(일반 센서)의 번호와 각 노드가 연결된 클러스터 헤드의 번호로 표현되는 것을 특징으로 하는 개미 알고리즘을 이용한 무선 센서 네트워크에서의 클러스터링 최적 설계 방법
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제1항에 있어서, 상기 평가 단계는
하기 수학식의 평가 함수를 사용하되, 총 전송 거리를 줄이면서 클러스터 헤드를 줄이는 평가값의 최대화를 이용하는 것을 특징으로 하는 개미 알고리즘을 이용한 무선 센서 네트워크에서의 클러스터링 최적 설계 방법
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제1항에 있어서, 상기 페로몬 업데이트 단계는
기존 페로몬 양을 감소시키는 페로몬 증발 단계;
개미가 생성한 데이터 전송 네트워크 구성 해의 값에 따라 페로몬 양을 업데이트 하는 로컬 업데이트 단계; 및
엘리트 전략(elitist strategy)을 이용하여 추가적인 페로몬을 업데이트 하는 글로벌 업데이트 단계를 포함하는 개미 알고리즘을 이용한 무선 센서 네트워크에서의 클러스터링 최적 설계 방법
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제6항에 있어서, 상기 페로몬 증발 단계는
하기 수학식에 따라 기존 페로몬 양의 일부를 감소시키는 것으로서, 과거 정보의 비율을 줄이는 것을 특징으로 하는 개미 알고리즘을 이용한 무선 센서 네트워크에서의 클러스터링 최적 설계 방법
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제6항에 있어서, 상기 로컬 업데이트 단계는
싱크 노드에서부터 선택된 클러스터 헤드까지의 거리와, 이전에 선택된 클러스터 헤드와 각 센서까지의 거리의 합과, 클러스터 헤드의 수로 평가한 값에 따라 하기 수학식을 적용하여 페로몬 양을 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 개미 알고리즘을 이용한 무선 센서 네트워크에서의 클러스터링 최적 설계 방법
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제6항에 있어서, 상기 글로벌 업데이트 단계는
1세대에서 현재 세대까지의 각 세대의 가능해들 중에서 평가값이 가장 우수한 가능해에 대하여 하기 수학식을 적용하여 추가적인 페로몬을 업데이트 하는 것을 특징으로 하는 개미 알고리즘을 이용한 무선 센서 네트워크에서의 클러스터링 최적 설계 방법
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제1항에 있어서, 상기 조정관리 단계는
누적 페로몬양의 최소값과 최대값을 정하는 것으로서, 페로몬 행렬에 존재하는 값 중 하한치인 초기에 정한 Min 값보다 작거나 상한치인 Max 값보다 큰 페로몬을 Min 과 Max 값으로 조정하는 것을 특징으로 하는 개미 알고리즘을 이용한 무선 센서 네트워크에서의 클러스터링 최적 설계 방법
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