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本文圍繞無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在節(jié)能、優(yōu)化與可生存性等方面的研究熱點(diǎn)，利用博弈論、馬爾可夫鏈等理論為分析工具，重點(diǎn)介紹和分析了無線傳感器在功率控制、數(shù)據(jù)傳輸控制、路由選擇優(yōu)化、性能優(yōu)化、節(jié)點(diǎn)策略優(yōu)化、節(jié)點(diǎn)安全性等問題。全書分為4篇，其中基礎(chǔ)篇，對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)、特點(diǎn)和應(yīng)用進(jìn)行綜述；節(jié)能篇，提出基于Supermodular博弈的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制、基于Gibbs采樣的隨機(jī)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制和基于非合作博弈考慮剩余能量的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制；優(yōu)化篇，提出基于演化博弈分簇?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸控制、基于演化博弈的路由選擇機(jī)制和傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能優(yōu)化；生存篇，對基于演化博弈論的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行策略分析和基于馬爾可夫鏈的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行安全性分析。

基 礎(chǔ) 篇
第1章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)  3
1.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)基本概念  3
1.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)    4
1.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用    6
節(jié) 能 篇
第2章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制及研究現(xiàn)狀   11
2.1 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制問題   11
2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制問題研究現(xiàn)狀    13
2.2.1 無線網(wǎng)絡(luò)功率控制現(xiàn)狀  13
2.2.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制現(xiàn)狀14
第3章 基于Supermodular博弈的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制    17
3.1 研究背景及相關(guān)工作18
 
3.2 Supermodular功率控制博弈模型     19
3.3 納什均衡及收斂性分析    22
3.3.1 均衡存在性分析   22
3.3.2 均衡唯一性和收斂性分析     23
3.4 數(shù)值仿真分析   28
本章小結(jié)31
第4章 基于Gibbs采樣的隨機(jī)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制32
4.1 研究背景及相關(guān)工作33
4.2 基于Gibbs采樣的功率控制模型34
4.3 DAGA功率更新算法及收斂性分析     39
4.4 數(shù)值仿真分析   53
本章小結(jié)57
第5章 基于非合作博弈考慮剩余能量的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)功率控制    58
5.1 研究背景及相關(guān)工作59
5.2 系統(tǒng)模型  60
5.3 均衡分析  62
5.4 數(shù)值分析實(shí)驗(yàn)   64
本章小結(jié)66
優(yōu) 化 篇
第6章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能優(yōu)化  69
6.1 能耗優(yōu)化  69
6.1.1 分簇式結(jié)構(gòu)   69
6.1.2 數(shù)據(jù)傳輸可靠性   71
6.1.3 自適應(yīng)睡眠算法   72
6.2 性能優(yōu)化  73
 
第7章 基于演化博弈分簇?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸控制  74
7.1 研究背景及相關(guān)工作74
7.1.1 研究背景     74
7.1.2 相關(guān)工作     75
7.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的博弈模型77
7.3 基于演化博弈論的節(jié)點(diǎn)策略分析79
7.4 數(shù)值分析實(shí)驗(yàn)   81
7.4.1 網(wǎng)絡(luò)的生命周期   81
本章小結(jié)84
第8章 基于演化博弈的路由選擇機(jī)制    86
8.1 研究背景及相關(guān)工作86
8.2 演化博弈模型   88
8.2.1 組播問題     89
8.2.2 轉(zhuǎn)發(fā)困境博弈90
8.3 節(jié)點(diǎn)策略與行為分析92
8.4 數(shù)值分析實(shí)驗(yàn)   96
8.4.1 所有節(jié)點(diǎn)的收益   96
8.4.2 LCP路徑中節(jié)點(diǎn)的演化穩(wěn)定平衡    97
8.4.3 非LCP路徑中節(jié)點(diǎn)的演化穩(wěn)定平衡97
8.4.4 LCP路徑中節(jié)點(diǎn)的收益   98
8.4.5 非LCP路徑中節(jié)點(diǎn)的收益     98
8.4.6 LCP路徑中的節(jié)點(diǎn)減少轉(zhuǎn)發(fā)成本對收益的影響100
8.4.7 非LCP路徑中的節(jié)點(diǎn)減少轉(zhuǎn)發(fā)成本對收益的影響   100
本章小結(jié)101
 
第9章 傳感器網(wǎng)絡(luò)的性能優(yōu)化102
9.1 研究背景及相關(guān)工作102
9.1.1 研究背景     102
9.1.2 相關(guān)工作     105
9.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的自適應(yīng)睡眠模型    106
9.3 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)性能分析  110
9.3.1 數(shù)據(jù)包發(fā)送率110
9.3.2 功率消耗     111
9.4 數(shù)值分析實(shí)驗(yàn)   113
9.4.1 數(shù)據(jù)包的傳輸率   113
9.4.2 網(wǎng)絡(luò)性能     115
本章小結(jié)117
生 存 篇
第10章 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生存性   121
第11章 基于演化博弈論的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)策略分析124
11.1 研究背景及相關(guān)工作124
11.1.1 研究背景    124
11.1.2 相關(guān)工作    126
11.2 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的博弈模型    127
11.3 基于演化博弈論的節(jié)點(diǎn)策略分析    128
11.3.1 動態(tài)復(fù)制方程    129
11.3.2 變異概率    131
11.3.3 選擇   132
11.3.4 占優(yōu)策略    134
11.3.5 主導(dǎo)策略    137
 
11.3.6 數(shù)值例子    139
11.4 數(shù)值分析實(shí)驗(yàn)  141
本章小結(jié)143
第12章 基于馬爾可夫鏈的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)安全性分析   146
12.1 研究背景及相關(guān)工作147
12.1.1 研究背景    147
12.1.2 相關(guān)工作    148
12.2 馬爾可夫鏈簡介    149
12.2.1 馬爾可夫鏈的發(fā)展歷史149
12.2.2 馬爾可夫鏈的定義[168] 150
12.2.3 馬爾可夫轉(zhuǎn)移概率矩陣[169] 150
12.3 預(yù)測節(jié)點(diǎn)未來狀態(tài)模型   151
12.4 數(shù)值分析實(shí)驗(yàn)  155
本章小結(jié)159
參考文獻(xiàn)