文档介绍：中国科学技术大学
硕士学位论文
内分泌机制在传感器网络应用中的若干研究
姓名:张翼鹏
申请学位级别:硕士
专业:计算机应用技术
指导教师:王煦法
20100401
摘要基于生物体信息处理机制的智能模型或算法的研究是人工智能领域的一个重要方向,体现了现代科学研究进展中多学科、多领域的交叉融合、互相促进的特点。生物机体内主要有三大信息处理系统:神经系统、免疫系统和内分泌系统,共同发挥机体在内外环境变化下的自适应过程,维持机体的正常生命活动。基于神经系统和免疫系统机制,人们提出人工神经网络和人工免疫系统的理论、模型和算法,并得到了成功的工程实际应用,充分证明了基于生物体信息处理机制的人工智能模型研究的意义和价值,并促使人们对其他人工智能模作为机体内三大信息处理系统之一,内分泌系统蕴含着丰富的复杂而独特的信息处理机制可用于人工智能模型研究。抽取内分泌系统信息处理机制,建立基于内分泌系统作用机制的人工模型或算法是人工智能领域又一重要研究课题,对于开发新的智能处理系统和促进人工智能研究的发展有着重要意义。建立具有应用价值的通用的人工内分模型或算法是人工内分泌系统真正建立的标需要。本文在深入探索和发掘机体内分泌系统蕴含的信息处理机制的基础上,进行了基于内分泌系统荷尔蒙作用机制的传感器网络应用研究。具体来说,本钊胙芯磕诜置谙低匙饔没恚有畔⒋斫嵌茸芙岣爬诜置谙低的功能特点,从中抽取信息处理机制。谀诜置诤啥上⒋ǖ莼疲岢鲆恢执ǜ衅魍缒勘昙嗖飧算法,应用于传感器网络节点自主协作,共同完成目标监测跟踪的任务。实验仿真表明,荷尔蒙消息传递机制的引入能够在保证监测质量的同时,减少共同参与任务的节点数量,减少能量消耗。谀诜置谙低澈啥傻鹘诨疲岢鲆恢质视糜诖蠊婺4ǜ衅魍的分簇多跳路由算法,应用于传感器网络拓扑结构优化。仿真实验表明,传感器网络能形成优化的分簇结构和多跳路由,降低网络能耗,提高网络生存期。本文对内分泌系统信息处理机制进行了较深入的发掘,并探索了将内分泌作用机制解决传感器网络若干问题的应用研究,具有十分重要的理论意义和广阔的应用前景。关键词:人工内分泌系统荷尔蒙激素传感器网络型的研究。志,需要深入研究发掘机体内分泌系统的信息处理机制,同时兼顾实际应用的论文的主要研究工作和贡献有:
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,.、析、Ⅳ.
签字日期:逊骸瓯作者签名:至毽塑壁画也丞开签字日期:缒ǎ豪肌签字日期:羔:三垒中国科学技术大学学位论文原创性声明中国科学技术大学学位论文授权使用声明成果。除已特另员曜⒑椭滦坏牡胤酵猓畚闹胁话魏嗡艘丫⒈砘撰写过的研究成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中作作为申请学位的条件之一,学位论文著作权拥有者授权中国科学技术大学拥有学位论文的部分使用权,即:学校有权按有关规定向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅,可以将学位论文编入《中国学位论文全文数据库》等有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。本人提交的电子文档的内容和纸质论文的内保密的学位论文在解密后也遵守此规定。口保密!D本人声明所呈交的学位论文,是本人在导师指导下进行研究工作所取得的了明确的说明。作者签名:容相一致。导师签名:
第绪论引言人工内分泌研究概述人工智能与计算智能方向的研究~直是国内外前沿科研方向的热点,集中体现了多学科、多领域的交叉融合的特点。通过信息科学与生物科学的交叉融合,研究者从生物系统中吸取灵感,提出许多有效的智能计算系统并成功用于解决各种科学工程领域实际问题,如人工神经网络、人工免疫系统、遗传算法、群体智能算法等。他们分别是受生物体神经系统和免疫系统、生物自然进化过程以及蚁群、蜂群等社会性群居昆虫的协作觅食、筑巢等行为的启发,提取其中可用于计算的机制而来。通过对神经系统和免疫系统的复杂机制的研究,人们已提出很多面向应用的计算模型并取得极大地成功。作为人体三大调节系统窬⒚庖摺⒛诜置之一的内分泌系统也有其独特的作用机制可以借鉴,人工内分泌的研究近几年刚起步,因此,对内分泌的复杂机制进行研究并提取开发面向应用的计算模型有着广阔前景和现实意义。作为分布式自组织系统的典型应用之一,传感器网络有着广阔的应用前景。每个传感器节点作为独立的自主体,有着数据收集,数据传输的功能。大量传感器节点组成的网络需要各节点在动态环境下自主进行协作和同步,以共同完成任务。内分泌系统在机体内部担负的正是协调机体组成部分的功能,以维护机体内环境平衡,在动态环境中提高机体的自适应能力和生存能力。有鉴于此,本文将内分泌系统作用机制引入传感器网络应用研究,提高传感器网络节点自主协作的能力,提高网络生存期。人工内分泌系统,简称一词是由和在年首次提出的【】,他们