Tài liệu Một số thuật toán metaheuristic giải bài toán bao phủ diện tích và đối tượng trong mạng cảm biến không dây

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t❤➼❝❤ ♥❣❤✐ ♠î✐ sû ❞ö♥❣ ❦❤→✐ ♥✐➺♠ ✤ë ❝❤ç♥❣ ✭Olap✮ ✈➔ ù♥❣ ❞ö♥❣ ❦❤→✐ ♥✐➺♠ ♥➔② ✤➸ t➼♥❤ ✤ë t❤➼❝❤ ♥❣❤✐ ❝õ❛ ❝→ t❤➸✳ Þ t÷ð♥❣ ❧➔ t❤❛② ✈➻ s♦ s→♥❤ trü❝ t✐➳♣ ❝→❝ ❝→ t❤➸ t❤❡♦ ❞✐➺♥ t➼❝❤ ❜❛♦ ♣❤õ tr➯♥ ♠✐➲♥ A ♥❤÷ tr♦♥❣ ❬✶✾❪✱ ■●❆ s➩ t✐➳♥ ❤➔♥❤ s♦ s→♥❤ ❣✐→♥ t✐➳♣ t❤æ♥❣ q✉❛ ✤ë ❝❤ç♥❣✳ ❳➨t ❝→ t❤➸ S = (s1, s2 . . . sn)✱ ✤ë ❝❤ç♥❣ Olap ❝õ❛ S ✤÷ñ❝ ✤à♥❤ ♥❣❤➽❛ ♥❤÷ s❛✉✿ Olap(S) = n X i=1 n X overlap(si , sj ) + 4 X overlap(si , bm ) m=1 j=i+1 ! ✭✷✮ , tr♦♥❣ ✤â✱ overlap(si, sj ) ❧➔ ✤ë ❝❤ç♥❣ ❣✐ú❛ ♠✐➲♥ ❜❛♦ ♣❤õ ❝õ❛ ❤❛✐ ❝↔♠ ❜✐➳♥ si, sj ✿   ❦❤✐ d(s i , sj ) ≥ rs + rs 0   overlap(si , sj ) = γ(rs + rs − d(si , sj )) ❦❤✐ rs − rs  ≤ d(si , sj ) < rs + rs ,     ❦❤✐ d(si, sj ) < rs − rs  β min(rs , rs ) ✭✸✮ ✈î✐ d(si, sj ) ❧➔ ❦❤♦↔♥❣ ❝→❝❤ ❊✉❝❧✐❞❡❛♥ ❣✐ú❛ ❤❛✐ ❝↔♠ ❜✐➳♥ si, sj ✱ γ ❣å✐ ❧➔ ❝→❝ ❤➺ sè ✈✐ ♣❤↕♠ t❤➼❝❤ ♥❣❤✐ ♣❤↔♥ ↔♥❤ ♠ù❝ ✤ë ❝❤ç♥❣ ❣✐ú❛ ♠✐➲♥ ❜❛♦ ♣❤õ ❝õ❛ ❤❛✐ ❝↔♠ ❜✐➳♥ min(r ,r ) (r +r ) ✳ ❍➺ sè β ❝ô♥❣ ❝â þ ♥❣❤➽❛ t÷ì♥❣ tü . ✤❛♥❣ ①➨t si ✈➔ sj ✳ γ = max(r ,r ,...,r ) max(r ,r ) ♥❤÷ ❤➺ sè γ ♥❤÷♥❣ ✤÷ñ❝ sû ❞ö♥❣ ❦❤✐ ❤❛✐ ❝↔♠ ❜✐➳♥ ❧ç♥❣ ♥❤❛✉✳ ❉➵ t❤➜②✱ tr÷í♥❣ ❤ñ♣ ♥➔② ♣❤↔✐ ❝â ❤➺ sè ✈✐ ♣❤↕♠ ❧î♥ ♥❤➜t✳ ❉♦ ✈➟②✱ β ✤÷ñ❝ ❝❤å♥ s❛♦ ❝❤♦ ❧î♥ ❤ì♥ ❣✐→ trà ❝õ❛ γ ✳ overlap(si , bm ) ❧➔ ✤ë ❝❤ç♥❣ ❣✐ú❛ ♠✐➲♥ ❜❛♦ ♣❤õ ❝õ❛ ❝↔♠ ❜✐➳♥ si ✈î✐ ❜✐➯♥ ❝õ❛ ♠✐➲♥ A✳ ◆➳✉ ❦❤♦↔♥❣ ❝→❝❤ ❊✉❝❧✐❞❡❛♥ ❣✐ú❛ ❝↔♠ ❜✐➳♥ si ✈➔ ❜✐➯♥ bm ♥❤ä ❤ì♥ ❜→♥ ❦➼♥❤ rs ❝õ❛ ❝↔♠ ❜✐➳♥ si t❤➻✿ overlap(si , bm ) = (rs − d(si , bm )) rs . ✭✹✮ ❑❤✐ ✤â✱ ✤ë t❤➼❝❤ ♥❣❤✐ ❝õ❛ ❝→ t❤➸ S s➩ ✤÷ñ❝ t➼♥❤ ♥❤÷ s❛✉✿ 1 f itness(S) = . ✭✺✮ Olap(S) i i i j i i sj si 1 j j i 2 j k si sj si sj j j i i i ❈â t❤➸ ♥â✐ r➡♥❣✱ ❝→ t❤➸ ♥➔♦ ❝â ❣✐→ trà Olap ❝➔♥❣ ♥❤ä t❤➻ ❝→ t❤➸ ✤â ❝➔♥❣ tèt✳ ❈➟♥ ❞÷î✐ ❝õ❛ Olap ❧➔ ✵✱ tù❝ ❧➔ ❦❤æ♥❣ ①↔② r❛ tr÷í♥❣ ❤ñ♣ ❝❤ç♥❣ ❧➯♥ ♥❤❛✉ ♥➔♦✱ ❦❤✐ ✤â f itness(S) = ∞✳ ✣ë ♣❤ù❝ t↕♣ t➼♥❤ t♦→♥ ❝õ❛ ❤➔♠ t❤➼❝❤ ♥❣❤✐ ♥➔② ♣❤ö t❤✉ë❝ ✈➔♦ ✤ë ♣❤ù❝ t↕♣ ❝õ❛ ❤➔♠ t➼♥❤ Olap✳ ❚❤❡♦ ✤â✱ ✤ë ❝❤ç♥❣ Olap ❝â t❤í✐ ❣✐❛♥ t➼♥❤ ❧➔ O(n2 ) ♥➯♥ ❤➔♠ f itness ❝â ✤ë ♣❤ù❝ t↕♣ ❧➔ O(n2 ) ≪ O(nL) ✈➻ L ≫ n ✭L ❧➔ sè ✤✐➸♠ ❣✐❡♦ t❤❡♦ ♣❤÷ì♥❣ ♣❤→♣ ▼♦♥t❡ ❈❛r❧♦ ✈➔ n ❧➔ sè ❧÷ñ♥❣ ❝↔♠ ❜✐➳♥ ✤÷ñ❝ tr✐➸♥ ❦❤❛✐ tr➯♥ ♠✐➲♥ A✮❬✶✾❪✳ ◆❣♦➔✐ r❛✱ tr♦♥❣ ❬✹✵❪ ✤➲ ①✉➜t ♣❤÷ì♥❣ ♣❤→♣ ❦❤ð✐ t↕♦ ❤❡✉r✐st✐❝ ✈➔ ♣❤➨♣ ✤ët ❜✐➳♥ ●❛✉ss ✤ë♥❣ t❤❛② ❝❤♦ ✤ët ❜✐➳♥ ●❛✉ss t➽♥❤ ✤÷ñ❝ ❞ò♥❣ ð ❬✶✾❪✳ ❚❤ü❝ ♥❣❤✐➺♠ ✤→♥❤ ❣✐→ ■●❆ tèt ❤ì♥ ❖❚P❍●❆ ✭P❤✐➯♥ ❜↔♥ tèt ♥❤➜t tr÷î❝ ✤â✮ ✈➲ ❝↔ ✤ë ❜❛♦ ♣❤õ ✈➔ t❤í✐ ❣✐❛♥ t➼♥❤ t♦→♥✳ ▼➦❝ ❞ò ✈➟②✱ ❝→❝ ❦➳t q✉↔ ♠➔ ■●❆ ✤↕t ✤÷ñ❝ ✈➝♥ ❝❤÷❛ tè✐ ÷✉✳ ✺