طراحي سامانه انتخاب حسگرها در زيردريايي هوشمند بدون سرنشين با استفاده از شبكه‌ هاي عصبي و الگوريتم اجتماع عنكبوت‌ها

هدف از اين مقاله انتخاب مجموعه‌اي از حسگرها در زيردريايي هوشمند بدون سرنشين به گونه‌اي است كه علاوه بر كمينه كردن ميزان انرژي مصرفي، بوسيله‌ي كم كردن پيچيدگي زمان پردازش اطلاعات نيز كاهش يابد. همواره يك تناظر يك به يك بين قابليت كاري و منبع انرژي وجود دارد. از جمله چالش‌هايي كه زيردريايي‌هاي هوشمند بدون سرنشين با آن روبرو هستند منابع انرژي محدود آن‌ها مي‌باشد. تنها منبع انرژي در زيردريايي‌هاي هوشمند بدون سرنشين باتري‌ها هستند. با توجه به اينكه شارژ كردن باتري‌ها در اعماق دريا غيرممكن است، ناگزير به صرفه جويي در مصرف انرژي مي‌باشيم. موثرترين راه براي صرفه‌جويي در مصرف انرژي انتخاب هوشمندانه‌ي مجموعه‌اي از حسگرها به گونه‌اي مي‌باشد كه با كمترين تعداد حسگر، بيشترين كارآيي را بدست آوريم. از اين رو از شبكه‌ي عصبي به عنوان تابع بهينه‌ساز و همچنين از الگوريتم اجتماع عنكبوت‌ها كه در پيدا كردن بهينه عمومي و رسيدن به همگرايي بسيار قدرتمند است، استفاده مي‌كنيم. خواهيم ديد كه اين الگوريتم با پيدا كردن بهينه‌ عمومي و رسيدن سريع به همگرايي قادر است كمترين تعداد حسگر را در مجموعه‌ي حسگر انتخاب ‌كند. در پايان نتايج شبيه‌سازي با الگوريتم مبتني بر جغرافياي زيستي، الگوريتم مبتني بر جغرافياي زيستي بهينه شده با نقشه‌هاي آشفته، الگوريتم ازدحام ذرات، الگوريتم ژنتيك، الگوريتم، الگوريتم كرم شب‌تاب، الگوريتم فاخته ذرات مقايسه مي‌شود. نتايج حاصله حاكي از آن است كه عملكرد الگوريتم اجتماع عنكبوت‌ها در مقايسه با الگوريتم‌هاي ديگر و در حالت زيرسطحي كارآيي بهتري دارد و قادر است زمان پردازش را به 1/8 ثانيه برساند. همچنين مصرف انرژي را به ميزان 7/1 كيلووات‌ساعت كاهش مي‌دهد. اين امر سبب مي‌شود 10/5 دقيقه به زمان دريانوردي اضافه گردد.