انتخاب سرخوشه فازي مبتني بر اعتماد در شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم

شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم متشكل از تعداد زيادي گره حسگر مي‌باشند كه در يك منطقه محدود جغرافيايي پراكنده شده‌اند. چالش اصلي اين شبكه‌ها محدوديت انرژي است. خوشه‌بندي، يك راه‌حل شناخته‌شده براي صرفه‌جويي در مصرف انرژي و افزايش طول عمر شبكه است. در اكثر روش‌هاي ارائه‌شده در هر دوره، آرايش خوشه‌ها و سرخوشه‌ها جهت افزايش طول عمر شبكه تغيير مي‌يابد كه باعث تحميل مصرف انرژي بالا به سرخوشه‌ها مي‌شود. همچنين برخي از روش‌هاي خوشه‌بندي منجر به انتخاب سرخوشه‌هاي مجزا براي خوشه‌هاي نزديك به يكديگر مي‌شوند كه مصرف انرژي بيشتري در پي دارند. مسئله اساسي ديگر، انتخاب گره‌هاي نامعتبر و نامطمئن به عنوان سرخوشه است زيرا منجر به عدم اطمينان در تعامل ميان گره‌ها و كاهش امنيت كل شبكه مي‌شود. هدف از روش پيشنهادي، ارائه يك روش خوشه‌بندي كارا است كه علاوه بر برخورداري از مزاياي مديريت مصرف انرژي از طريق راهكارهايي نظير عدم تغيير آرايش خوشه‌ها و سرخوشه‌ها در هر دور از اجرا و عدم انتخاب سرخوشه‌هاي مجزا براي خوشه‌هاي نزديك، بتواند با تشخيص گره‌هاي مخرب و عدم انتخاب آن‌ها به عنوان سرخوشه، مسيري امن براي تعامل و ارتباط ميان گره‌ها فراهم نمايد. در روش پيشنهادي، شانس سرخوشه‌گي هر گره با استفاده از رويكرد فازي محاسبه شده و گرههاي با شانس بيشتر، به عنوان گره مجاز و معتبر براي برقراري ارتباط شناخته مي‌شوند. همچنين فرايند تشكيل خوشه به روش فازي و با تعريف تابع هدف متشكل از پارامترهاي انرژي باقي‌مانده، فاصله تا ايستگاه پايه و ميانگين فاصله گره‌هاي درون يك خوشه تا سرخوشه انجام مي‌شود. كارايي روش پيشنهادي با روش‌هاي پايه و مرز دانش مقايسه شده است. نتايج آزمايش‌ها نشان ميدهند روش پيشنهادي به طور ميانگين 59.83% افزايش طول عمر و 14.75% كاهش مصرف انرژي را در پي دارد.