Разработка и исследование алгоритмов построения отказоустойчивых сенсорных сетей
Диссертация
Процесс проектирования отказоустойчивой сенсорной сети (ОУ СС) является достаточно сложным. Он не формализован в виде жесткого набора правил, алгоритмов и стандартов, выполнение которых гарантирует построение СС, удовлетворяющей требованиям к ее структурной надежности, энергоэффективности и стоимости. К настоящему времени разработан ряд методов и алгоритмов решения отдельных задач, возникающих… Читать ещё >
Список литературы
- Nitaigour, P.M. (Editor) Sensor networks and configuration fundamentals, standards, platforms, and applications / P.M. Nitaigour // Springer. — 2007. — 510 p.
- Кучерявый, E.A. Принципы построения сенсоров и сенсорных сетей / Е. А. Кучерявый, С. А. Молчан, В. В. Кондратьев // Электросвязь, 2006. — № 6 — С.10−15.
- Молчанов, Д.А. Приложения беспроводных сенсорных сетей / Д. А. Молчанов, Е. А. Кучерявый // Электросвязь, 2006. — № 6 — С.20−23.
- Майская, В. Беспроводные сенсорные сети, малые системы — большие баксы / В. Майская // Электроника: Наука, Технология, Бизнес. — 2005. — № 10. — С. 18−22.
- Таненбаум, Э. Компьютерные сети / Э. Таненбаум — Спб.: Питер, 2003 — 992 с.
- Варгаузин, В.А. Сетевая технология ZigBee / В. А. Варгаузин // ТелеМультиМедиа. — 2005. — № 6. — С. 29−32.
- Сергиевский, М. Беспроводные сенсорные сети / М. Сергиевский // КомпьютерПресс. — 2007. — № 10.
- Прокопьев, A.B. Перспективы использования протокола 6L0WPAN в сетях IEEE 802.15.4 / A.B. Прокопьев // Электросвязь, 2009. — № 1 — С.33−36.
- Семенов, Ю.А. Телекоммуникационные технологии. URL: http://book.itep.ru/ (дата обращения: 22.02.2010).
- Gutierrez, J., Callaway, Е., Barrett, R. Low-Rate Personal Area Networks: Enabling Wireless Sensors with IEEE 802.15.4 — IEEE — ISBN 0−7381−3557−7 — 2003.
- Стандарт беспроводной связи ZigBee / URL: http://www.zigbee.org (дата обращения: 17.07.2009).
- Сетевой протокол DigiMesh / URL: http://www.digi.com/technology/digimesh/ (дата обращения: 07.07.2010).
- Технология ZigBee / URL: http://www.spectronvideo.ru/zigbee.html (дата обращения: 07.08.2009).
- Варгаузин, В.А. Радиосети для сбора данных от сенсоров, мониторинга и управления на основе стандарта ШЕЕ 802.15.4 / В. А. Варгаузин // ТелеМультиМедиа. — 2005. — № 6.
- Кучерявый, А.Е. Самоорганизующиеся сети и новые услуги / А. Е. Кучерявый // Электросвязь, 2009. — № 1 С. 19−23.
- Сергиевский, М. Беспроводные сенсорные сети. Часть 2. // КомпьютерПресс, 2008. — № 4 / URL: http://www.compress.ru/article.aspx?id=18 943&iid=877 (дата обращения: 17.03.2010).
- Пушкарев, О. ZigBee-модули ХВее: новые возможности / О. Пушкарев // Беспроводные технологии. — 2008. — № 4. — С. 22−25.
- Беспроводные системы на базе сенсорных сетей для автоматизации объектов нефтяной промышленности / URL: http://www.ipmce.ru/img/release/oil.pdf (дата обращения: 07.08.2009).
- Турута, E.H. Проблемы проектирования отказоустойчивых сенсорных сетей / E.H. Турута, В. А. Мочалов // Труды Московского технического университета связи и информатики. — М.: «ИД Медиа Паблишер», 2008. — Т. 1. — С. 128 132.
- Гургенидзе, А. u-общество: вездесущая связность или тотальная слежка? / А. Гургенидзе // ИКС. — 2005. — № 12.
- Мочалов В. А, Турута E.H. Стратегии размещения узлов сенсорной сети / В. А. Мочалов // труды VII Международной научно-технической конференции INTERMATIC-2010. — 2010. — часть 3. — С. 211−216.
- Мочалов, В.А. Алгоритмы размещения транзитных узлов в сенсорной сети / В. А. Мочалов // Информационные технологии. — М.: «Новые технологии», 2009. —№ 10. —С. 18−23.
- Нао, В. Fault-Tolerant Relay Node Placement in Wireless Sensor Networks: Formulation and Approximation / Нао В., Tang J., Guoliang X. // Proceedings of the Workshop on High Performance Switching and Routing (HPSR'04). — Phoenix, Arizona, 2004.
- Tang, J. Relay Node Placement in Large Scale Wireless Sensor Networks / Tang J., Нао В., Sen A. // Computer Communications, special issue on wireless sensor networks. — 2006. — Vol. 29. — P. 490−501.
- Ishizuka, M. Performance Study of Node Placement in Sensor Networks / Ishizuka M., Aida M. // Proceedings of the 24th International Conference on Distributed Computing Systems Workshops. — W7: EC (Icdcsw'04). — Hachioji, Tokyo, Japan, 2004. —Vol. 7.
- Райншке, К. Оценка надежности систем с использованием графов / К. Райншке, И. А. Ушаков // М.: Радио и связь, 1988. — С. 15−39.
- Надежность технических систем: Справочник // под ред. И. А. Ушакова. — М.: Радио и связь, 1985. — 608 с.
- Берж, К. Теория графов и ее приложения. / К. Берж // М.: ИЛ, 1962. — 320 с.
- Кристофидес, Н. Теория графов. Алгоритмический подход. // Н. Кристофидес //М. :Мир, 1978. —429 с.
- Diestel, R. Graph Theory / R. Diestel // Springer-Verlag, Heidelberg, 2005. — P. 55−80.
- Горский, Л.К. Статистические алгоритмы исследования надежности. / Л.К. Горский//М.: Наука, 1970.
- Ломоносов, М.В. Нижняя оценка надежности сетей / М. В. Ломоносов, В. П. Полесский // Пробл. передачи информации. — 8:2 — 1972. — С. 47−53.
- Кутузов, О.И. Статистическое оценивание связности сети / О. И. Кутузов, Ф. Матарнех // Автоматизация, информатизация, инновация в транспортных системах: сб. науч.-техн. статей. — СПб.: СПГУВК, 2006. — Вып. 1. — С. 2732.
- Кривулец, В.Г. Квазиупаковочные оценки характеристик надежности сетей / В. Г. Кривулец, В. П. Полесский // Информационные процессы. — 2001.— № 2.1. Т. 1. —С. 126−146.
- Мочалов, В.А. Алгоритмы оценки надежности структуры сенсорной сети / В. А. Мочалов // Информационно-управляющие системы. — 2009. — № 5. — С. 61−66.
- Santi, P. Topology Control in Wireless Ad Hoc and Sensor Networks / P. Santi // John Wiley & Sons Ltd — The Atrium, Southern Gate, Chichester, West Sussex P019 8SQ — England, 2005. — P. 52−62.
- Fowler, RJ. Optimal packing and covering in the plane are NP-complete / R.J. Fowler, M.S. Paterson, S.L. Tanimoto // Inf. Process. Lett., 1981. — 12(3) — P. 133−137.
- Wu, Q. On efficient deployment of sensors on planar grid / Q. Wu, S.S. Iyengar, N.S.V. Rao, J. Barten // Computer Communications. — 2007. — Vol. 30 — No. 1415 —P. 2721−2734.
- Xiang-Yang, Li. Coverage in wireless ad hoc sensor networks / Li Xiang-Yang, Wan Peng-Jun, O. Frieder // Computers, IEEE Transactions. — June 2003. — Vol. 52. — Issue 6. —P. 753−763.
- Younis, M. Energy-Aware management in Cluster-Based Sensor Networks / M. Younis, M. Youssef, K. Arisha // Computer Networks. —2003. — Vol. 43 — No. 51. P. 649−668.
- Chen, Y. Sensor Placement for Maximizing Lifetime per Unit Cost in Wireless Sensor Networks / Y. Chen, C. Chuan, Q. Zhao // in the Proceedings of the IEEE Military Communication Conference (MILCOM'05), October 2005. — Atlantic City, NJ.
- Мочалов, В.А. Интеллектуальная САПР сенсорных сетей / В. А. Мочалов, Е. Н. Турута // Труды конгресса по интеллектуальным системам и информационным технологиям «AIS-IT'09″. Научное издание в 4-х томах. — М.: Физматлит, 2009. —Т. 3. —С. 268−276.
- Zhang, X. How to distribute sensors in a random field? / X. Zhang, S.B. Wicker // in the Proceedings of the 3rd International Symposium on Information Processing in Sensor Networks (IPSN '04), April 2004. — Berkeley, CA.
- Волик, Б.Г. Эффективность, надежность и живучесть управляющих систем / Б. Г. Волик, И. А. Рябинин // Автоматика и телемеханика. — 1984. — № 12.
- Mulazzani, M. Reliability versus safety / M. Mulazzani // in the Proceedings of the 4th IFAC Workshop SAFECOMP'85, Como, Italy, 1−3 October, 1985.
- Avizienis, A. Design of fault-tolerant computers / A. Avizienis // in the Proceedings of AFIPS Conference, 1967. — Vol. 31. — FJCC —P. 733−743.
- Турута, Е.Н. Конспект лекций по дисциплине: „Распределенные вычислительные системы и сетевые технологии“ — раздел „ОТКАЗОУСТОЙЧИВОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ“ / Е. Н. Турута. — М.: МТУСИ, 2001.
- Трахтенгерц, Э: А. Компьютерная поддержка решений / Э. А. Трахтенгерц // Научно-практическое издание. Серия „Информатизация России на пороге XXI века“. — М.: Синтег, 1998. — 376 с.
- Виссема, X. Менеджмент в подразделениях фирмы / X. Виссема — Пер., с англ.1. М.: Инфра-М, 1996.
- Ларичев, О.И. Качественные методы принятия решений / О. И. Ларичев, Е. М. Мошкович — М.: Наука. Физматлит, 1996.
- Eom, S.B. Decision support systems research: Reference disciplines and a. cumulative tradition / S.B. Eom// The International Journal of Management Science.1995. — P. 511−523.
- Klein, M. Expert Systems —- A Decision Support Approach with Application in Management and Finance / Mi Klein, L.B. Methlie // Addison Wesley, 1990.
- Трахтенгерц, Э.А. Компьютерная поддержка принятия решений в САПР / Э. А. Трахтенгерц // Автоматизация проектирования. — 1997. — № 5.
- Моисеев, Н.Н. Предисловие к книге Орловского C.A. „Проблемы принятия решений при нечеткой исходной информации“ / Н.Н. Моисеев—М.: Наука, 1981.
- Реферат „Информатика. Структура предметной области. Объекты изучения информатики“. URL:. http://revoliition.allbest.ru/programming/903 732.htnil (дата обращения: 05.09.2009).
- Юрченко, И.Ф. Принципы разработки системы поддержки решений по технической эксплуатации гидромелиоративных систем / И. Ф. Юрченко // сборник научных трудов Всероссийской научно-технической^ конференции, Москва, 15−19 марта 2004 г. — ISBN 5−89 231−140−6.
- Turban, Е. Decision support and expert systems: management support systems / E. Turban // Englewood Cliffs, N.J.: Prentice Hall, 1995.
- Кун, Т. Структура научных революций / Т. Кун — М.: Прогресс, 1977.
- Балдищ К.Б. Управленческие решения: учебник. —1 3-е изд. /К.Б. Балдин, С.Н. Воробьев- В. Б. Уткин // М.: Издательско-торговая корпорация „Дашков и К“, 2007. — 496 с.
- Статья „Система поддержки принятия решений“. URL: http://ш.wikipedia.org/wiki/Cиcтeмaпoддepжкипpинятияpeшeний (дата обращения: 05.09.2009).
- Абдикеев, Н.М. Проектирование интеллектуальных систем в экономике: ¦ учебник / Н. М. Абдикеев // под ред. Н. П. Тихомирова. — М.: Издательство „Экзамен“, 2004. — 528 с.
- Marakas, G. М. Decision support systems in the twenty-first century / G.M. Marakas // Upper Saddle River — N.J.: Prentice Hall, 1999.
- Абдикеев, Н.М. Интеллектуальные информационные системы / Н. М. Абдикеев // М.: КОС — ИНФ, Рос. экон. акад., 2003. — 118 с.
- Джексон, П. Введение в экспертные системы / П. Джексон // М.: Вильяме, 2001. — ISBN 5−8459−0150−2, 0−201−87 686−8 — 624 с.
- Джарратано, Д. Экспертные системы: принципы разработки и программирование, 4-е издание.: Пер. с англ. / Д. Джарратано, Г. Райли // М.: ООО „И.Д. Вильяме“, 2007. — 1152 с.
- Таунсенд, К. Проектирование и программная реализация экспертных систем на персональных ЭВМ / К. Таунсенд, Д. Фохт // М.: „Финансы и статистика“, 1990. — ISBN 5−279−255−0 — С. 7−8.
- Малышев, Н.Г. Нечеткие модели для экспертных систем в САПР / Н. Г. Малышев, Л. С. Берштейн, A.B. Боженюк // М.: Энергоатомиздат, 1991. — 136 с.
- Рутковская, Д. Нейронные сети, генетические алгоритмы и нечеткие системы / Д. Рутковская, М. Пилиньский, JL Рутковский- пер. И. Д. Рудинского. — М.: Горячая линия-Телеком, 2006. — 452 с.
- Вороновский, Г. К. Генетические алгоритмы, искусственные нейронные сети и проблемы виртуальной реальности / Г. К. Вороновский, К. В. Маотило, С. Н. Петрашев, С. А. Сергеев //X.: Основа, 1997. — С. 11. — 112 с.
- Емельянов, В.В. Теория и практика эволюционного моделирования / В. В. Емельянов, В. В. Курейчик, В. М. Курейчик // М.: ФИЗМАТЛИТ, 2003. — 432 с.
- Czogala, Е. Elementy i metody teorii zbiorow rozmytych / E. Czogala, W. Pedrycz. — Warszawa: PWN, 1985.
- Kacprzyk, J. Zbiory rozmyte w analizie systemowej / J. Kacprzyk. — Warszawa: PWN, 1986.
- Cox, E. The Fuzzy Systems Handbook / E. Cox. — London: Academic Press, 1994.
- Dubois, D. Fuzzy Sets and Systems: Theory and Applications /D. Dubois, H. Prade // San Diego: Academic Press, 1980.
- Klir, G. J. Fuzzy Sets, uncertainty and Information / G.J. Klir, T.A. Folger // Englewood Cliffs: Prentice Hall, 1988.
- Kruse, R. Foundations of Fuzzy Systems / R. Kruse, J. Gebhardt, R. Klawonn // Chichester: John Wiley, 1994.
- Terano, T. Fuzzy Systems Theory and its Applications to Modeling and Control / T. Terano, K. Asai, M. Sugeno // IEEE Transactions on Systems, Man and Cybernetics, 1885. —No. 15.—P. 16−132.
- Yan, J. Using Fuzzy Logic / J. Yan, M. Ryan, J. Power // London: Pentice Hall, 1994.
- Zimmermann, H.J. Fuzzy Set Theory / H.J. Zimmermann // Boston, Dordrecht, London: Kluwer Academic Publishers, 1994.
- Круглов, В.В. Нечеткая логика и искусственные нейронные сети / В. В. Круглов. — М.: Физматлит, 2001. — С. 29−31 — 221 с.
- Лаврентьев, B.C. Методические указания к лабораторному практикуму „Структуры данных и обработка информационных массивов в экспертных140системах“ / B.C. Лаврентьев, Д. О. Сергиенко, В. И. Овсянников // М.: МИФИ, 1992. — 88 с.
- Марандин, Д.А. Открытые проблемы по беспроводным сенсорным технологиям / Д. А. Марандин // Электросвязь, 2009. — № 1 — С.29−32.
- Кучерявый, А.Е. Выбор головного узла кластера в однородной беспроводной сенсорной сети / А. Е. Кучерявый, А. Салим // Электросвязь, 2009. — № 8 — С.32−36.
- Фомин, А.Д. Разработка и исследование надежных методов агрегации данных в сенсорных сетях : дисс. канд. техн. наук. — СПб., 2007. — 122 с.
- Линский, Е. М. Управление передачей пакетов в сенсорных сетях : дисс. канд. техн. наук. — СПб., 2007. — 104 с.
- Cardei, М. Algorithms for Fault-Tolerant Topology in Heterogeneous Wireless Sensor Networks / M. Cardei, S. Yang, J. Wu // IEEE Transactions on Parallel and* Distributed Systems, April 2008. — Vol. 19. — No. 4. — P. 545−558.
- Goodrich, M.T. Algorithm Design: Foundations, Analysis, and' Internet Examples / M.T. Goodrich, R. Tamassia // John Wiley & Sons, 2002. — Section 8.2.2.
- Форд, Л. Потоки в сетях. Пер. с англ. / Л. Форд, Д. Фалкерсон — М.: Мир, 1966. —276 с.
- Кормен, Т. Алгоритмы: построение и анализ / Т. Кормен, Ч. Лейзерсон, Р. Ривест, К. Штайн — М.: Издательский дом „Вильяме“, 2007. — 1296 с.
- Ahlberg, М. Router Placement in Wireless Sensor Networks / M.» Ahlberg, V. Vlassov, Y. Terumasa // IEEE International Conference on Mobile Adhoc and Sensor Systems (MASS), 2006. — P. 538−541'.
- Леденев, A.H. Физика: Учебное пособие: Для вузов. В 5 кн. Кн. 1. Механика. — М.: ФИЗМАТЛИТ, 2005. — С. 79−81. — 240 е.— ISBN 5−9221−0461−6.141
- Мочалов, В. А. Метод построения отказоустойчивой структуры сенсорной сети, основанный на применении генетического алгоритма / В. А. Мочалов, Е. Н. Турута // T-Comm, июнь 2009. — Спецвыпуск. Часть 1. Технологии информационного общества — С. 63−66.
- Мочалов, В. А. Алгоритмы увеличения общего времени работы сенсорной сети до момента ее отказа / В. А. Мочалов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. — М.: «НАУЧТЕХЛИТИЗДАТ», 2010. — № 7. —С. 12−19.
- Мочалов В.А. Обеспечение энергетической безопасности сенсорных сетей / В. А. Мочалов // сборник тезисов докладов всероссийской научно-технической конференции «Безопасные информационные технологии». — М.: НИИ РЛ МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2010. — С. 57−59.
- Мочалов, В.А. Построение расписания доступа в беспроводную сенсорную сеть / В. А. Мочалов // Электросвязь, 2009. — № 10 — С.36−40.
- Elson, J. Time Synchronization for Wireless Sensor Networks / J. Elson- D. Estrin // Proceedings of the 15th International Parallel & Distributed Processing Symposium, 2001. — IEEE Computer Society, Washington, DC — USA — P. 186.
- Elson, J. Fine-grained network time synchronization using reference broadcasts / J. Elson, L. Girod, D. Estrin // OSDI '02: Proceedings of the 5th symposium on Operating systems design and implementation, 2002. — Vol. 36. — P. 147−163.
- Simeone, O. Distributed* Time Synchronization in Wireless Sensor Networkswith Coupled. Discrete-Time Oscillators / O. Simeone, U. Spagnolini // EURASIPi
- Journal on Wireless Communications and Networking. — 2007. — Vol. 2007 — Article ID 57 054 — 13 p.
- Van Greunen, J. Lightweight time synchronization for sensor networks / J. van Greunen, J. Rabaey // Proceedings of the 2nd ACM international conference on Wireless sensor networks, 2003. — San-Diego, CA — USA — P. 11−19.
- Romer, K. Time synchronization- in- ad hoc networks / K. Romer // Proceedings of the-2nd ACM international symposium on Mobile ad-hoc networking & computing table. of contents, 2001. — Long Beach, CA, — USA — P. 173−182.
- Sichitiu, M.L. Simple, accurate time synchronization for wireless sensor networks / M: L. Sichitiu, C. Veerarittiphan // IEEE Wireless. Communications and Networking Conference (WCNC 2003), March 2003. — New Orleans, LA.
- Culler, D-E. A network-centric approach to embedded software for tiny devices / D.E. Culler, J. Hill, P. Buonadonna, R. Szewczyk, A. Woo // in Proceedings of the First International Workshop on Embedded Software (EMSOFT), October 2001.
- Herman, Т. Oriented Edge Colorings and Link Scheduling in Sensor Networks. Communication System Software* and Middleware / T. Herman, I. Pirwani, S. Pemmaraju. — New Delhi: Corns ware, 2006.
- Grable, D.A. Nearly optimal distributed1 edge coloring in O (loglogn) rounds / D.A. Grable, A. Panconesi // in the Proceedings of the Eighth Annual" ACM-SIAM Symposium on Discrete Algorithms, 1997.
- Гладков, JI.А. Генетические алгоритмы : учеб. пособие / Л. А. Гладков, В. В. Курейчик, В. М. Курейчик. — 2 изд. — М.: Физматлит, 2006.
- Мочалов, В.А. Функциональная- схема процесса проектирования беспроводных сетей мониторинга / В. А. Мочалов, E. Hi Турута // Датчики и системы, 2010. — № 2 — С.40−44.
- Пролетарский, А.В. Беспроводные сети Wi-Fi / А. В. Пролетарский, И. В. Баскаков, Д. Н. Чирков // Интернет-университет информационных технологий, 2007. —С. 137−145.
- Теодоридис, С. Распознавание образов, пер. с англ. / С. Теодоридис, К. Коутрумбас — М.: Издательский Дом «Интеллект», 2009.
- Николенко, С. Слайды лекций по алгоритмам' кластеризации. URL: http://logic.pdmi.ras.rU/~sergey/teaching/ml/l l'-cluster.pdf (дата обращения: 19.08.2009) — Машинное обучение — ИТМО, 2006.
- Статья в Википедии «K-means». URL: http://ru.wikipedia.org/wiki/K-means (дата обращения: 05.09.2009).
- Асанов, М.О. Дискретная математика: графы, матроиды, алгоритмы / М. О. Асанов, В. А. Баранский, В. В. Расин // Ижевск: НИЦ «РХД», 2001. — 288- с.
- Scellato, S. Wireless network clustering-with genetic algorithms / S. Scellato // Univercity of Catania, Italy.
- Официальный < сайт экспертной системы Drools. URL: http://jboss.org/drools/ (дата обращения: 30.08.2009).
- Apache License, Version 2.0. URL: http://www.apache.Org/licenses/LICENSE-2.0.html (дата обращения: 30.08.2009).144
- Мочалов, В.А. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ «Интеллектуальная система поддержки проектирования отказоустойчивых сенсорных сетей» № 2 009 615 483 от 02.10.2009.
- Мочалов В. А, Турута E.H. Сквозное проектирование отказоустойчивой сенсорной сети с помощью интеллектуальной СППР // T-Comm, 2010, — № 10. — С. 24−28.