Titre : | Résoudre le problème de déploiement 2D des réseaux de capteurs par l’algorithme NSGA-2 |
Auteurs : | Sarra BEZZIOU, Auteur ; Tarek Ababsa, Directeur de thèse |
Type de document : | Monographie imprimée |
Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2022 |
Format : | 1 vol. (72 p.) / couv. ill. en coul / 30 cm |
Langues: | Français |
Mots-clés: | réseau de capteurs sans fil, déploiement, connectivité, couverture, optimisation multi-objectif, algorithme évolutionnaire, algorithme génétique |
Résumé : |
Nous avons traité au cours de ce projet de fin d’étude le problème de déploiement des réseaux de capteurs sans fil. Notre objectif était de développer un outil qui permette d’établir un schéma de déploiement efficace, offrant une bonne qualité de service. Nous avons commencé par l’introduction des réseaux de capteurs sans fil. Puis nous avons modélisé les paramètres clés d’un déploiement d’un réseau de capteurs sans fil, à savoir le coût, la connectivité, la couverture et la sur-couverture. Par la suite, nous avons sélectionné un algorithmes évolutionnaires multi-objectifs NSGA II que nous avons implémenté afin de résoudre le problème de déploiement. Nous avons obtenu à l’issu des simulations des résultats satisfaisants.
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Sommaire : |
Table de matières Liste des tableaux Liste des figures Liste des équations INTRODUCTION GENERALE .. 11 CHAPITRE I . 13 1. LES RESEAUX DE CAPTEURS SANS FILS ET LE DEPLOIEMENT . 13 1.1 Introduction . 13 1.2 Architecture d'un réseau de capteurs sans filles 13 1.2.1 Nœuds d'un RCSF . 13 1.2.2 Topologie des réseaux ... 14 1.3 Standards de communication . 16 1.3.1 ZIGBEE .16 1.3.2 Wi-Fi .. 16 1.3.3 UWB . 16 1.3.4 Bluetooth .. 17 1.3.5 Wibree .. 17 1.4 Domaines d’application des RCSFs . 17 1.5 Mesure de performance des RCSFs 18 1.5.1 Consommation d'énergie : . 18 1.5.2 Evolutivité et Fiabilité 18 1.5.3 Puissance du signal . 18 1.5.4 Précision et latence : . 19 1.5.5 Couverture et connectivité .. 19 1.6 Défis posés par les RCSFs 19 1.7 Déploiement d'un RCSF 20 1.8 Critères de déploiement 20 1.8.1 Espace de déploiement . 20 1.8.2 Coût de déploiement 20 1.8.3 Couverture . 21 1.8.4 La sur-couverture 22 1.8.5 Détection des événements . 23 1.8.6 Connectivité .26 1.8.7 Durée de vie : 29 1.9 Conclusion : 296 CHAPITRE II 31 2. ALGORITHMES GENETIQUES 31 2.1 Introduction 31 2.2 Algorithmes évolutionnaires .. 31 2.3 Algorithmes génétique 33 2.4 Terminologie et éléments de base . 33 2.5 Évolution des espèces . 34 2.6 Conception d'un algorithme génétique 35 2.7 Comment fonctionnent l'algorithme génétique ? 36 2.8 Variantes . 37 2.8.1 Codage 37 2.8.2 Évaluation : fitness 38 2.8.3 Population initiale 38 2.8.4 Critère d’arrêt . 39 2.8.5 Sélection 39 2.8.6 Croisement . 40 2.8.7 Mutation .. 43 2.8.8 Valeurs des paramètres . 44 2.9 Applications les Algorithmes génétiques . 45 2.10 Les algorithmes génétiques multi-objectifs 45 2.10.1 Rang de Pareto optimal 46 2.10.2 NSGA-II 46 2.11 Les travaux connexes d’optimisation le problème de déploiement des RCSFs....................... 48 2.12 Conclusion 49 CHAPITRE III 52 3. CONCEPTION DU SYSTEME . 52 3.1 Introduction 52 3.2 Motivation et objectif du système. 52 3.3 Conception globale53 3.4 Conception détaillées . 53 3.5 Les paramètres engendrés par les composants 537 3.6 Modélisation de la surface à couvrir.. 54 3.7 Algorithme génétique basé sur NSGA II: 54 3.7.1 Définition d’un individu (codage de chromosome): 56 3.7.2 Initialisation de population : 56 3.7.3 Evaluation et sélection des individus . 57 3.7.4 Choix de l'opérateur de croisement 57 3.7.5 Choix de l'opérateur de mutation . 58 3.7.6 L’opérateur de remplacement 59 3.7.7 Le critère d’arrêt . 59 3.8 Conclusion 59 CHAPITRE IV 61 4. IMPLEMENTATION ET RESULTATS 61 4.1 Introduction 61 4.2 Le langage de programmation .. 61 4.2.1 Python 61 4.2.2 PyCharm 62 4.2.3 DEAP 62 4.3 Construction des algorithmes . 63 4.4 Importation des modules .. 63 4.5 Création des individus . 64 4.6 Création de la fonction d'évaluation . 64 4.7 Définition des opérateurs génétiques 65 4.8 Initialisation de la population : . 65 4.9 Processus d'évolution : .. 66 4.10 Simulation 66 4.10.1 Cas d’étude 66 4.10.2 Les résultats obtenus . 68 4.11 Conclusion . 70 CONCLUSION GENERALE .. 71 BIBLIOGRAPHIE . 72 |
Disponibilité (1)
Cote | Support | Localisation | Statut |
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MINF/766 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |