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Protocoles de routage hiérarchiques à base de méthodes bio-inspirées pour les réseaux de capteurs sans fil / Dahmri,hayat
Titre : Protocoles de routage hiérarchiques à base de méthodes bio-inspirées pour les réseaux de capteurs sans fil Type de document : texte imprimé Auteurs : Dahmri,hayat ; Djamila Mechta, Directeur de thèse Editeur : Setif:UFA Année de publication : 2016 Importance : 1 vol (50f.) Format : 29 cm Langues : Français (fre) Catégories : Thèses & Mémoires:Informatique Mots-clés : Réseaux
Systèmes Distribués
capteur sans fils
Optimisation
Clustering
Algorithmes bio-inspirés
RoutageIndex. décimale : 004 Informatique Résumé : Résumé
Les réseaux de capteurs sont des réseaux formés d’un grand nombre de noeuds capteurs qui collaborent entre eux pour fournir un service bien déterminé. Cependant l’impossibilité d’une intervention humaine, a poussé les utilisateurs à s’intéresser à ces réseaux pour la surveillance et la sécurité de l’environnement ainsi la collection des données environnementales. Dans ce mémoire nous avons étudié le problème de l’organisation hiérarchique du réseau (clustering), et de routage dans les RCSFs, afin de proposer un nouveau protocole ICRO, basé sur l’approche de réactions chimique. Notre protocole réalise la sélection des CHS, et assure l’acheminement des données en multi-sauts entre eux.Note de contenu : Table des matières
Introduction générale............................................................................................................. 1
Chapitre 1 : Routage basé sur les méthodes bio-inspirés ................................................. 3
1.1 Introduction .............................................................................................................. 3
1.2 Méthodes bio-inspirés.............................................................................................. 4
1.2.1 L’intelligence en essaim (Swarm intelligence) ............................................... 4
1.2.1.1 Algorithme d’optimisation par colonies de fourmis(ACO) ............................. 4
1.2.1.2 Algorithme d’optimisation par colonie d'abeilles artificielle (ABC) ..... 9
1.2.1.3 Algorithme d’optimisation par les poissonsartificiels(AFSA)............. 12
1.2.1.4 Algorithme d’optimisation par essaims particulaires (PSO) ............... 15
1.2.2 Algorithmes évolutionnaires (Evolutionary Algorithms) ................................ 17
1.2.2.1 Algorithme génétique(GA) .................................................................. 17
1.2.2.2 Algorithme d’optimisation par la réaction chimique(CRO) ................ 18
1.2.3 D'autres algorithmes bio-inspirés ................................................................ 20
1.2.3.1 Algorithme d’optimisation par Foraging Bactérienne (BFOA) ........ 20
1.3 Conclusion.............................................................................................................. 22
Chapitre 2 : Protocole Proposé ICRO ................................................................................. 23
2.1 Introduction ............................................................................................................ 23
2.2 LEACH .................................................................................................................. 23
2.3 LEACH-C………………………………………………………………………..24
2.3.1 Fonctionnement de LEACH-C……………………………………………...24
2.4 Le modèle d’énergie …………………………………………………………...…25
2.5 Le modèle du réseau ………………………………………………………….….25
2.6 Conception du protocole proposé……………………...........................................26
2.6.1 Processus général du ICRO ………………………………………….....…26
2.6.2 La sélection des CHs par l’algorithme ICRO ………………………………30
2.6.2.1 Représentation et initialisation de la structure moléculaire .............. 30
2.6.2.2 Dérivation de la fonction d'énergie potentielle ..................... ………30
2.6.2.3 Illustration de collision inefficace sur le mur et collision inefficace intermoléculaires..................................................................................................... .31
2.6.3 La formation des clusters en utilisant la fonction de coût ……………..……32
2.6.4 La transmission intra-cluster …………………………………………..……34
2.6.5 La transmission inter-cluster ……...…………………………………………34
2.6.5.1 Représentation et initialisation de la structure moléculaire .............. 34
2.6.5.2 Dérivation de la fonction d'énergie potentielle ..................... ………35
2.6.5.3 Illustration des deux collisions décomposition et synthèse .............. 36
2.7 Conclusion ……………………….………………..….........................................38
Chapitre 3 : La mise en Å“uvre ............................................................................................ 39
3.1 Introduction ............................................................................................................ 39
3.2 L’environnement de développement...................................................................... 39
3.2.1 Intégration des packages de LEACH ………………..……………………...39
3.3 Les Métriques de Performance ………………………………………………...…40
3.4 Paramètres de simulation ………………………………………….………….….40
3.5 Processus de simulation ......................................................................................... 40
3.6 Résultats de simulation .......................................................................................... 41
3.7 Comparaison des performances ............................................................................. 43
3.7.1 Comparaison dans un réseau de petite taille …………….……………….....…43
3.7.1.1 Comparaison selon la durée de vie du réseau ................................... 43
3.7.1.2 Comparaison selon l’énergie consommée ............................. ………45
3.7.1.3 Comparaison selon la quantité de données ...................................... 45
3.7.2 Comparaison dans un réseau à grande échelle ..…………………………………46
3.7.2.1 Comparaison selon la durée de vie du réseau…………………..…….47
3.7.2.2 Comparaison selon l’énergie consommée ............................. ………48
3.7.2.3 Comparaison selon la quantité de données…………………………..48
3.8 Conclusion………………………………………………………………………49
Conclusion générale et perspectives .................................................................................. 50Côte titre : MAI/0143 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1-KInEvo6ZncAjgzzw3mFQge26aS9DKZT/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Protocoles de routage hiérarchiques à base de méthodes bio-inspirées pour les réseaux de capteurs sans fil [texte imprimé] / Dahmri,hayat ; Djamila Mechta, Directeur de thèse . - [S.l.] : Setif:UFA, 2016 . - 1 vol (50f.) ; 29 cm.
Langues : Français (fre)
Catégories : Thèses & Mémoires:Informatique Mots-clés : Réseaux
Systèmes Distribués
capteur sans fils
Optimisation
Clustering
Algorithmes bio-inspirés
RoutageIndex. décimale : 004 Informatique Résumé : Résumé
Les réseaux de capteurs sont des réseaux formés d’un grand nombre de noeuds capteurs qui collaborent entre eux pour fournir un service bien déterminé. Cependant l’impossibilité d’une intervention humaine, a poussé les utilisateurs à s’intéresser à ces réseaux pour la surveillance et la sécurité de l’environnement ainsi la collection des données environnementales. Dans ce mémoire nous avons étudié le problème de l’organisation hiérarchique du réseau (clustering), et de routage dans les RCSFs, afin de proposer un nouveau protocole ICRO, basé sur l’approche de réactions chimique. Notre protocole réalise la sélection des CHS, et assure l’acheminement des données en multi-sauts entre eux.Note de contenu : Table des matières
Introduction générale............................................................................................................. 1
Chapitre 1 : Routage basé sur les méthodes bio-inspirés ................................................. 3
1.1 Introduction .............................................................................................................. 3
1.2 Méthodes bio-inspirés.............................................................................................. 4
1.2.1 L’intelligence en essaim (Swarm intelligence) ............................................... 4
1.2.1.1 Algorithme d’optimisation par colonies de fourmis(ACO) ............................. 4
1.2.1.2 Algorithme d’optimisation par colonie d'abeilles artificielle (ABC) ..... 9
1.2.1.3 Algorithme d’optimisation par les poissonsartificiels(AFSA)............. 12
1.2.1.4 Algorithme d’optimisation par essaims particulaires (PSO) ............... 15
1.2.2 Algorithmes évolutionnaires (Evolutionary Algorithms) ................................ 17
1.2.2.1 Algorithme génétique(GA) .................................................................. 17
1.2.2.2 Algorithme d’optimisation par la réaction chimique(CRO) ................ 18
1.2.3 D'autres algorithmes bio-inspirés ................................................................ 20
1.2.3.1 Algorithme d’optimisation par Foraging Bactérienne (BFOA) ........ 20
1.3 Conclusion.............................................................................................................. 22
Chapitre 2 : Protocole Proposé ICRO ................................................................................. 23
2.1 Introduction ............................................................................................................ 23
2.2 LEACH .................................................................................................................. 23
2.3 LEACH-C………………………………………………………………………..24
2.3.1 Fonctionnement de LEACH-C……………………………………………...24
2.4 Le modèle d’énergie …………………………………………………………...…25
2.5 Le modèle du réseau ………………………………………………………….….25
2.6 Conception du protocole proposé……………………...........................................26
2.6.1 Processus général du ICRO ………………………………………….....…26
2.6.2 La sélection des CHs par l’algorithme ICRO ………………………………30
2.6.2.1 Représentation et initialisation de la structure moléculaire .............. 30
2.6.2.2 Dérivation de la fonction d'énergie potentielle ..................... ………30
2.6.2.3 Illustration de collision inefficace sur le mur et collision inefficace intermoléculaires..................................................................................................... .31
2.6.3 La formation des clusters en utilisant la fonction de coût ……………..……32
2.6.4 La transmission intra-cluster …………………………………………..……34
2.6.5 La transmission inter-cluster ……...…………………………………………34
2.6.5.1 Représentation et initialisation de la structure moléculaire .............. 34
2.6.5.2 Dérivation de la fonction d'énergie potentielle ..................... ………35
2.6.5.3 Illustration des deux collisions décomposition et synthèse .............. 36
2.7 Conclusion ……………………….………………..….........................................38
Chapitre 3 : La mise en Å“uvre ............................................................................................ 39
3.1 Introduction ............................................................................................................ 39
3.2 L’environnement de développement...................................................................... 39
3.2.1 Intégration des packages de LEACH ………………..……………………...39
3.3 Les Métriques de Performance ………………………………………………...…40
3.4 Paramètres de simulation ………………………………………….………….….40
3.5 Processus de simulation ......................................................................................... 40
3.6 Résultats de simulation .......................................................................................... 41
3.7 Comparaison des performances ............................................................................. 43
3.7.1 Comparaison dans un réseau de petite taille …………….……………….....…43
3.7.1.1 Comparaison selon la durée de vie du réseau ................................... 43
3.7.1.2 Comparaison selon l’énergie consommée ............................. ………45
3.7.1.3 Comparaison selon la quantité de données ...................................... 45
3.7.2 Comparaison dans un réseau à grande échelle ..…………………………………46
3.7.2.1 Comparaison selon la durée de vie du réseau…………………..…….47
3.7.2.2 Comparaison selon l’énergie consommée ............................. ………48
3.7.2.3 Comparaison selon la quantité de données…………………………..48
3.8 Conclusion………………………………………………………………………49
Conclusion générale et perspectives .................................................................................. 50Côte titre : MAI/0143 En ligne : https://drive.google.com/file/d/1-KInEvo6ZncAjgzzw3mFQge26aS9DKZT/view?usp=shari [...] Format de la ressource électronique : Exemplaires (1)
Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité MAI/0143 MAI/0143 Mémoire Bibliothéque des sciences Français Disponible
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