无线传感器网络节能,优化与可生存性

无线传感器网络集传感技术、无线通信技术、网络互连技术和分布式计算技术于一身，将逻辑上的信息世界与客观上的物理世界融合在一起，改变了人与自然的交互方式，实现了物物互联，成为物联网以及智慧地球的核心技术。无线传感器网络资源有限、易受干扰、网络规模大，且以数据为中心，数据冗余度强。
陈志德、许力编著的《无线传感器网络节能优化与可生存性》围绕无线传感器网络在节能、优化与可生存性等方面的研究热点，利用博弈论、马尔可夫链等理论为分析工具，重点介绍和分析了无线传感器的功率控制、数据传输控制、路由选择优化、性能优化、节点策略优化、节点安全性等问题。 

本文围绕无线传感器网络在节能、优化与可生存性等方面的研究热点，利用博弈论、马尔可夫链等理论为分析工具，重点介绍和分析了无线传感器在功率控制、数据传输控制、路由选择优化、性能优化、节点策略优化、节点安全性等问题。全书分为4篇，其中基础篇，对无线传感器网络的技术、特点和应用进行综述；节能篇，提出基于Supermodular博弈的无线传感器网络功率控制、基于Gibbs采样的随机的无线传感器网络功率控制和基于非合作博弈考虑剩余能量的无线传感器网络功率控制；优化篇，提出基于演化博弈分簇无线传感器网络数据传输控制、基于演化博弈的路由选择机制和传感器网络的性能优化；生存篇，对基于演化博弈论的无线传感器网络节点进行策略分析和基于马尔可夫链的无线传感器网络进行安全性分析。

基础篇
第1章无线传感器网络3
1.1无线传感器网络基本概念3
1.2无线传感器网络的特点4
1.3无线传感器网络的应用6
节能篇
第2章无线传感器网络功率控制及研究现状11
2.1无线传感器网络功率控制问题11
2.2无线传感器网络功率控制问题研究现状13
2.2.1无线网络功率控制现状13
2.2.2无线传感器网络功率控制现状14
第3章基于Supermodular博弈的无线传感器网络功率控制17
3.1研究背景及相关工作18
3.2Supermodular功率控制博弈模型19
3.3纳什均衡及收敛性分析22
3.3.1均衡存在性分析22
3.3.2均衡唯一性和收敛性分析23
3.4数值仿真分析28
本章小结31
第4章基于Gibbs采样的随机的无线传感器网络功率控制32
4.1研究背景及相关工作33
4.2基于Gibbs采样的功率控制模型34
4.3DAGA功率更新算法及收敛性分析39
4.4数值仿真分析53
本章小结57
第5章基于非合作博弈考虑剩余能量的无线传感器网络功率控制58
5.1研究背景及相关工作59
5.2系统模型60
5.3均衡分析62
5.4数值分析实验64
本章小结66
优化篇
第6章无线传感器网络的性能优化69
6.1能耗优化69
6.1.1分簇式结构69
6.1.2数据传输可靠性71
6.1.3自适应睡眠算法72
6.2性能优化73
第7章基于演化博弈分簇无线传感器网络数据传输控制74
7.1研究背景及相关工作74
7.1.1研究背景74
7.1.2相关工作75
7.2无线传感器网络节点的博弈模型77
7.3基于演化博弈论的节点策略分析79
7.4数值分析实验81
7.4.1网络的生命周期81
本章小结84
第8章基于演化博弈的路由选择机制86
8.1研究背景及相关工作86
8.2演化博弈模型88
8.2.1组播问题89
8.2.2转发困境博弈90
8.3节点策略与行为分析92
8.4数值分析实验96
8.4.1所有节点的收益96
8.4.2LCP路径中节点的演化稳定平衡97
8.4.3非LCP路径中节点的演化稳定平衡97
8.4.4LCP路径中节点的收益98
8.4.5非LCP路径中节点的收益98
8.4.6LCP路径中的节点减少转发成本对收益的影响100
8.4.7非LCP路径中的节点减少转发成本对收益的影响100
本章小结101
第9章传感器网络的性能优化102
9.1研究背景及相关工作102
9.1.1研究背景102
9.1.2相关工作105
9.2无线传感器网络节点的自适应睡眠模型106
9.3无线传感器网络性能分析110
9.3.1数据包发送率110
9.3.2功率消耗111
9.4数值分析实验113
9.4.1数据包的传输率113
9.4.2网络性能115
本章小结117
生存篇
第10章无线传感器网络的生存性121
第11章基于演化博弈论的无线传感器网络节点策略分析124
11.1研究背景及相关工作124
11.1.1研究背景124
11.1.2相关工作126
11.2无线传感器网络节点的博弈模型127
11.3基于演化博弈论的节点策略分析128
11.3.1动态复制方程129
11.3.2变异概率131
11.3.3选择132
11.3.4占优策略134
11.3.5主导策略137
11.3.6数值例子139
11.4数值分析实验141
本章小结143
第12章基于马尔可夫链的无线传感器网络安全性分析146
12.1研究背景及相关工作147
12.1.1研究背景147
12.1.2相关工作148
12.2马尔可夫链简介149
12.2.1马尔可夫链的发展历史149
12.2.2马尔可夫链的定义[168]150
12.2.3马尔可夫转移概率矩阵[169]150
12.3预测节点未来状态模型151
12.4数值分析实验155
本章小结159
参考文献