شبکه های حسگر پویا مدیریت بازاریابی مدرس بازاریابی استاد بازاریابی

فهرست مطالب ترجمه فارسی

 

چکیده

1. مقدمه

2. اظهار مسئله و رویکرد انتخابی

3. نتایج شبیه سازی

4. بحث

5. نتیجه گیری ها

 

کلمات کلیدی

شبکه های حسگر پویا - استقرار بهینه - بهینه سازی تکاملی چند هدفه - سیستم های پشتیبانی تصمیم گیری - نظارت

ترجمه چکیده

9197685104
 بهزاد حسین عباسی

مشاور مدیریت بازاریابی و فروش 

سخنران مدیریت مدرس مدیریت استاد مدیریت ارتباط با مشتری

مدرس بازاریابی 

معلم بازاریابی 

مدرس فروش برندینگ مدرس اصول و فنون مذاکره زبان بدن 

هماهنگی جهت برگزاری سمینارهای سازمانی 

9197685104

behzadabbasi.ir

سیستم پشتیبانی تصمیم برای به کارگیری بهینه شبکه های حسگر صوتی شناور برای تشخیص مسیر مشترک در برنامه های کاربردی نظارت زیر آبی پیشنهاد شده و بر روی سناریوی شبیه سازی شده آزمایش شده است. این سیستم به ادغام پیش بینی های جریان آب دریا، مدل های دامنه حسگر و مدل های ساده حرکتی دریفت شناور برای پیش بینی موقعیت های حسگر و عملکرد شبکه زمانی می پردازد. الگوریتم بهینه سازی ژنتیک چند منظوره برای جستجوی مجموعه‏ای از راه حل های استقرار مطلوب (یعنی موقعیت اولیه شناوری سونوبوی های شبکه) توسط بهینه سازی همزمان دو کیفیت سنجه های خدماتی استفاده شده است: میانگین زمانی پوشش حوزه شبکه و پوشش ردیابی. راه حل های یافت شده پس از بهینه سازی، که نشان دهنده مبادلات کارآمد مختلف بین دو سنجه بوده است، می تواند به راحتی توسط طراح عملیات به منظور انتخاب راه حل با توافق مطلوب بین دو هدف متضاد ارزیابی شود. تجزیه و تحلیل حساسیت از طریق تغییر شکل بی بو نیز به منظور آزمون قدرت راه حل ها با توجه به پارامترهای شبکه و عدم اطمینان محیطی انجام شد. نتایج در سناریوی شبیه سازی شده با استفاده از پیش بینی های فعلی احتمالاتی آب دریا ارائه شده اند که نشان دهنده اثر بخشی روش مفروض است. پیش بینی شده که کار بعدی ساخت ابزار کاملاً عملیاتی و آماده استفاده در سناریوهای واقعی باشد.

ترجمه مقدمه

تصمیم گیری و برنامه ریزی عملیات در محیط دریا کار سختی است، چرا که به شدت از شرایط هواشناسی و اقیانوس شناسی (METOC) تاثیر می گیرد، در سال های گذشته، چندین سیستم پشتیبانی تصمیم گیری دریایی در منابع (گراسو و همکاران، 2010 الف، گراسو، کوکوسیونی، تریز، ریکسن، و بالداچی،2010 ب، 2011، 2012)، برای حمایت از تصمیم گیرنده در عملیات دریایی مطرح شده است، مانند سوخت گیری نیروی دریایی، فرود آبی خاکی و عملیات غواصی، با ارزیابی تاثیر محیط بر اثربخشی عملیات و تعریف دوره عملی بهینه با بهینه سازی سنجه های ریسک، هزینه های ماموریت و عملکرد حسگر. در این مقاله، مشکل استقرار شبکه ای از شناورهای سونار (یک نوع خاص از شبکه حسگر بی سیم) برای تشخیص مسیر مشترک در نظر گرفته شده است (بائومگارتنر، فراری، و وترگن، 2009؛ لو کادر و سوریس، 2000). هدف کمک به برنامه ریز عملیات است تا محل استقرار هر حسگر را تعیین نماید به این منظور که چندین اقدام عملکردی در تمام طول ماموریت به حداکثر برسد، با در نظر گرفتن این حقیقت که حسگرها به خاطر جریان های دریایی شناور خواهند بود (بائومگارتنر و همکاران، 2009). سانوبویز (کوتاه شده برای شناور سونار) سیستم های سونار مصرفی هستند که قابل نصب بر هواپیما و/یا کشتی ها بوده و قادر به تشخیص و احتمالا شناسایی اشیاء در حال حرکت در آبی هستند، که یک منطقه خاص مورد نظر را تهدید می کنند. کاربرد آنها در برنامه های امنیتی و دفاعی است، مانند حفاظت از مرز و بندر و نظارت دریایی. سانوبویز می تواند غیر فعال و یا فعال، جهت دار و یا بی جهت باشد. سانوبویز غیر فعال به گیرنده صوتی (هیدروفون) مجهز است که انرژی صوتی منتشر شده توسط منابع دور دست را تشخیص می دهد. علاوه بر این، سانوبوی فعال دارای مبدلی برای تابش پالس سونار است که از اهداف انعکاس یافته اند. در سانوبوی بدون-جهت هیدروفون انرژی را از همه جهات دریافت می کند، در حالی که در سانوبوی جهت دار گیرنده انرژی را از یک میدان زاویه ای محدود تشخیص می دهد. به طور مشابه، مبدل، درپیکربندی فعال، می تواند انرژی در تمام جهات و یا در پرتو زاویه ای کوچکتر منتشر کند. در این مقاله، سانوبویز غیر فعال غیر جهت دار در نظر گرفته است. آنها از یک شناور سطحی مجهز به یک فرستنده رادیویی قادر به برقراری ارتباط با ایستگاه مرکزی (گاهی اوقات بر روی بورد هواپیما) تشکیل شده اند، هیدروفون متصل به شناور همراه با کابلی است که حسگر را در عمق تعریف شده نگه می دارد، دراژ و توده ثابت کننده در انتهای کابل قرار دارند. محلی سازی هدف توسط یک سه گانه به دست آمده است. تعدادی از سانوبویزها را می توان در منطقه مورد علاقه به کار گرفت تا شبکه حسگر بی سیم با معماری تشکیل شود که معمولا با یک ایستگاه پایه به عنوان گره ادغام اطلاعات مرکزی عمل می کند. عملکرد شبکه های سانوبویز معمولا همراه با زمان با توجه به رانش حسگر و تنوع صوتی در حوزه نظارت کاهش می یابد (بامگارتنر و همکاران، 2009). با توجه به حرکت غیر قابل کنترل شناور حسگرها، منطقه تشخیص پوشش داده شده توسط شبکه و تعدادی از حسگرها قادر به تشخیص هدف ورودی به منطقه مورد نظر مسیر خاص به طور قابل توجهی می تواند در طول زمان تغییر کند (بامگارتنر و دیگران 2009). تنوع صوتی زمانی و مکانی منطقه مورد نظر به دلیل تغییرات محدوده تشخیص موثر حسگرها دارای تاثیر بیشتری بر عملکرد شبکه است (بامگارتنر و همکاران، 2009). به منظور دستیابی به سطح ثابتی از کیفیت شبکه ای خدمات در یک پنجره زمانی مشخص، موقعیت اولیه هر سانوبوی را می توان با بهینه سازی مجموعه ای از اهداف، دینامیک شبکه و ویژگی های حسگر به عنوان محدودیت هاانتخاب کرد. این تکنیک به عنوان استقرار بهینه (OD) شبکه حسگر پویا نامیده شده و جایگزینی برای سایر روش های عمومی مانند موارد استقرار تصادفی و شبکه ای است (بامگارتنر و همکاران، 2009). OD نیازمند یکپارچه سازی پیش بینی های جریان آب دریا، مدل های انتشار امواج صوت و مدل های شناور سانوبوی است، فرایندی که برنامه ریز عملیات قادر نیست بدون محیط سیستم یکپارچه پشتیبانی تصمیم گیری (DSS) که اطلاعات را از طریق منطقه مورد نظر در پنجره زمانی از پیش تعریف شده به دست می آورد، داده ها و پارامترهای ماموریت را در طرح بهینه سازی ادغام می کند، فرضیه راه حل را ارائه نموده و رتبه بندی می کند، و قدرت راه حل را در برابر عدم قطعیت های محیطی و غیر محیطی می آزماید انجام دهد. در این مقاله، DSS برای OD شبکه های حسگر پویا مطرح شده و بر روی یک سناریوی مصنوعی تست شده است. ماژول های اصلی سیستم عبارتند از: (1) شبیه ساز شبکه برای پیش بینی خط سیرهای حسگر با داشتن پیش بینی 4D حوزه جریان، (2) محاسب عملکرد شبکه با توجه به خط سیرهای حسگر و پیش بینی های دامنه کشف موثر حسگر، (3) بهینه ساز برای ارائه راه حل های OD (یعنی، موقعیت های ابتدایی حسگر) و (4) ماژول تحلیل حساسیت برای آزمودن قدرت راه حل در برابر عدم حتمیت محیط و پارامترهای شبکه. قالب پیشنهادی از مقاله اصلی بر OD برای کشف مسیر مشترک توسط بامگارتنر و همکاران (2009) پیروی می کند، کسی که نخستین بار تکنیکی توسط بهینه سازی مجموع وزنی پوشش حوزه شبکه متوسط (AC) و پوشش مسیر متوسط k _ N کیفیت(k _ N TC) از شاخص های خدمات ایجاد کرد (هر دو در بخش بعدی تعریف شده اند). این اثر تلاش دارد تا بر برخی محدودیت های طرح بهینه سازی پیشنهادی در بومگارتنر و همکاران (2009) با استفاده از الگوریتم بهینه سازی چند منظوره تکاملی فائق آید تا به کاربر انعطاف پذیری ارزیابی مجموعه کاملی از راه حل های موثر پارتو را ارائه دهد (کوئلو کوئلو، لامونت و فن ولدهویزن، 2007؛ دب، 2001) که نشان دهنده بده بستان های بین سنجه های عملکرد متعارض است. 1.1. آثار مرتبط مسئله کشف مسیر مشترک برای نخستین بار در لو کادر و سوریس (2000) معرفی شد. در فراری (2006) و بومگارتنر و فراری (2008) رویکرد نوسنجی هندسی برای ارائه معیار پوشش مسیر در شبکه های حسگر استفاده شد. در فراری، ژانگ و واترگرن (2010)، رویکرد نوسنجی هندسی با نظریه جستجو-توزیع یافته مقایسه شد (وترگرن، 2008) تا احتمال کشف مسیر در شبکه های حسگر نتیجه گیری شده و نشان دهد که دو رویکرد تحت فرضیه ای خاص یکسان هستند. در بومگارتنر و فراری (2007) و نتیجتاً در بومگارتنر و همکاران (2009) OD از شبکه های حسگر پویا توسط بهینه سازی سنجه های یکپارچه AC و TC، محدود شده توسط پویایی شبکه، نخستین بار استخراج و اعمال شد. تکنیک برنامه ریزی درجه دوم متوالی همراه با مجموع وزنی اهداف به عنوان طرح بهینه سازی استفاده شدند. استفاده از الگوریتم بهینه سازی چند منظوره در آنجا بررسی نشده است. در دلبالزو، کایرستید و استانگل (2005) الگوریتم ژنتیک برای بهینه سازی هر دو مورد مکان و زمان های پینگ در سانوبویزهای فعال استفاده شده اند. در راجاگوپالان، موهان، مهروترا و وارشنی (2008) و ساکر و وسولکوسکی (2011) طراحی شبکه حسگر بی سیم و مدیریت با استفاده از بهینه سازی تکاملی چند منظوره با موفقیت بررسی شده است، که این نشان دهنده قابلیت طرح بهینه سازی در ارائه انتخاب خوب راه حل های موثر پارتو است که طراح شبکه می تواند به منظور تطبیق با نیازهای عملیاتی بررسی کند. با این حال، این آثار مسئله استقرار شبکه در محیط اقیانوس بعدی نامطمئن و پویا را لحاظ نمی کنند. 1.2. سازمان دهی مقاله این مقاله به صورت ذیل سازمان دهی شده است. بخش 2 به بیان مسئله و تشریح راه حل انتخابی همراه با بررسی جدیدترین الگوریتم های تکاملی چند منظوره تخصیص داده شده است. بخش 3 نتایج تجربی را نشان می دهد، در حالی که بخش 4 بر روی کاربردهای آتی اثر فعلی بحث می کند. نهایتاً بخش 5 این اثر را خلاصه می کند، نتیجه گیری انجام می دهد و آثار آتی را پیشنهاد می دهد.