移动自组网聚类与马拉地语句子释义识别技术解析
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发布时间: 2025-08-29 10:43:57 阅读量: 19 订阅数: 24 AIGC 


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### 移动自组网聚类与马拉地语句子释义识别技术解析
#### 一、移动自组网聚类算法
在移动自组网中,实现节点的有效聚类对于网络的稳定运行至关重要。这里将详细介绍相关的聚类算法及模型。
##### (一)节点分区与质量计算
节点分区表显示了不同类型节点的优先级顺序:强节点优先级 > 弱节点优先级 > 边界节点优先级 > 孤立节点优先级。节点类型指标(ntype)的计算方式如下:
\[
ntype(v_i) =
\begin{cases}
1, & deg(v_i) \geq 3 \\
2, & deg(v_i) = 2 \\
3, & deg(v_i) = 1 \\
4, & deg(v_i) = 0
\end{cases}
\]
节点 $v_i$ 的质量(ndq)通过节点类型指标与节点度的乘积来计算:
\[
ndq(v_i) = ntype(v_i) \times deg(v_i)
\]
##### (二)范围区域聚合模型
基于传输区域提出了一种新的稳定性方案。节点 $v_i$ 的传输范围区域位于半径为 $r_2$ 的圆内,半径为 $r_1$ 的可信区域包含可信邻居。可信区域的邻域在规定时间内是有保障的,而风险区域的相邻节点被视为拓扑上不可信或不利的节点。引入了从节点 $v_i$ 到相邻节点 $v_j$ 的范围指标(rind):
\[
rind(v_i, v_j) =
\begin{cases}
1, & dist(v_i, v_j) \leq r_1 \\
\alpha(r_2 - r_1), & r_1 < dist(v_i, v_j) < r_2 \\
0, & dist(v_i, v_j) = r_2
\end{cases}
\]
其中,$0 < \alpha < 1$ 是用户输入系数,根据网络移动速率选择合适的值。为了利用该范围指标,引入了从节点 $v_i$ 到 $v_j$ 的“区域距离”(zonedist):
\[
zonedist(v_i, v_j) = rind(v_i, v_j) \times dist(v_i, v_j)
\]
##### (三)聚类质量评估
聚类质量(QOC)能基于聚类能力保证可预测的结果,主要从以下几个方面进行评估:
1. **节点稳定性模型**:计算节点 $v_i$ 到其传输范围内所有直接相连邻居的区域距离总和(ZD):
\[
ZD(v_i) = \sum_{j = 1}^{n} zonedist(v_i, v_j)
\]
其中,$n = |C(v_i)|$ 是邻居节点的数量。每个节点 $v_i$ 的稳定性因子(STF)为:
\[
STF(v_i) = \frac{ZD(v_i)}{deg(v_i)}
\]
在 NQWCA 算法中,STF 值较高的邻居节点被认为是合适的簇头(CH)候选节点。
2. **负载均衡聚类方案**:系统中可能存在高密度和低密度的簇。为了平衡系统负载,计算相对传播度(β):
\[
\beta(v_i) = \frac{|\delta - deg(v_i)|}{deg(v_i)}
\]
其中,$\delta < 2 \ln (N)$ 是一个约束条件,$N = |V|$ 是节点总数。
3. **能量消耗**:通信距离越远,所需能量越多。通过计算节点 $v_i$ 与其相邻节点的距离总和(D)来评估能量消耗:
\[
D(v_i) = \sum_{j = 1}^{n} dist(v_i, v_j)
\]
4. **剩余电池能量**:由于 WCA 算法在计算节点作为 CH 的累积时间方面存在不足,采用简化方法让每个节点估计其剩余电池能量(RBE)。剩余电池寿命较长的节点更适合作为 CH。
##### (四)NQWCA 算法
Node Quality Based Weighted cluster Algorithm(NQWCA)算法将系统的各个参数与特定的加权因子相结合。该算法的输入包括图 $G(V, E)$、节点距离和邻域信息,输出是簇头集合。具体步骤如下:
1. 对于每个节点 $v_i$:
- 计算其邻居节点数量 $deg(v_i) = |\Gamma(v_i)|$。
- 计算能量消耗 $D(v_i) = \sum_{j = 1}^{n} dist(v_i,
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