无线传感网中基于蚁群算法的分簇和路由代码

资 源 简 介

无线传感网中基于蚁群算法的分簇和路由代码

详 情 说 明

在无线传感网（WSN）中，如何高效管理节点能耗并延长网络生命周期是关键挑战之一。基于蚁群算法的分簇和路由方案通过模拟自然界蚁群的智能行为，为这一问题提供了创新解法。

核心思路：该算法将蚁群算法的正反馈机制应用于两个关键阶段。在分簇阶段，算法会优先选择剩余能量较高的节点作为簇头，其概率与信息素浓度（反映路径优劣）和节点能量状态相关。路由阶段则通过虚拟"蚂蚁"动态探索路径，信息素强的路径（如跳数少、能耗低）会被更多数据包选择，最终形成高效传输网络。

性能评估指标： 生存时间：记录首个节点失效到最后一个节点失效的时间跨度，反映网络整体健壮性。 节点存活数动态曲线：直观展示算法对节点能耗的均衡能力。 数据包吞吐量：成功传输的数据包数量直接体现路由效率。 剩余能量分布：通过对比不同节点的剩余能量，验证算法是否能避免"热点"问题。

实现要点： MATLAB的双文件协同运行机制需确保全局变量同步，例如节点能量状态需跨文件共享。 可视化设计采用对比图形式，横轴通常为仿真轮次，纵轴对应不同指标，便于观察算法随时间演变的优势。 参数调优是关键，如信息素挥发系数和启发式因子的设置会显著影响收敛速度与解的质量。

该方案的扩展性体现在：可灵活调整适应度函数（如加入距离因子或链路质量指标），或与其他算法（如遗传算法）进行混合优化，进一步提升复杂场景下的性能。