A novel cooperative ant-based clustering approach for wireless multimedia sensor networks

• Autores: Luis Cobo
• Localización: Revista ONTARE, ISSN-e 2745-2220, ISSN 2382-3399, Vol. 2, Nº. 1, 2014 (Ejemplar dedicado a: Innovación tecnológica y desarrollo), págs. 7-23
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Une nouvelle approche coopérative utilisant les fourmis et basée sur des capteurs sans fil connectés en réseau
  • Nova abordagem de Clustering cooperativo baseada em formigas para redes de sensores multimídia sem fios
  • Un nuevo enfoque cooperativo basado en el paradigma de colonias de hormigas para la formación de grupos en redes de sensores inalámbricos multimedia
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• Resumen
  • español

    ONTARE. REVISTA DE INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA This Cluster has been well received as one of the most effective solutions to enhance energy efficiency and scalability of large-scale wireless sensor networks. However, it is rather challenging to conforma cohesive group of Clusters having permanent communication  among Cluster heads. In this paper, a unique look at the Cluster head election problem is taken into account, specifically concentrating on applications in which the formation and maintenance  of a virtual backbone among Cluster heads is the main requirement.  Our  approach  for  Cluster-based  network  organization  is based on the use of collective social agents in order to lead the formation of these Clusters. Our algorithm uses ants to choose good Cluster head candidates and to create a virtual backbone among these router nodes.

  • English

    ONTARE. REVISTA DE INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA El proceso de armar grupos de sensores inalámbricos (Clustering en inglés) ha demostrado ser una de las soluciones más efectivas para mejorar el consumo de energía y la escalabilidad en redes de sensores inalámbricos de gran tamaño. Sin embargo, problemas como determinar el número apropiado de Clusters y que además haya una comunicación permanente y confiable entre las cabezas de Cluster (jefes de grupo), no han sido satisfactoriamente solucionados. En este artículo, nos adentramos de forma especial al problema de elección de la cabeza de Clusters y del mantenimiento de un Backbone virtual en la red, que permita una comunicación permanente entre estas cabezas de Cluster y el Sink principal de la red de sensores. Nuestro enfoque está basado en la utilización de una serie especial de agentes (que llamamos hormigas) que permiten guiar la construcción y formación de estos Clusters. Nuestro algoritmo utiliza estas hormigas para seleccionar los mejores candidatos a cabeza de cluster (que se convertirán en una especie de enrutadores en la red) y para crear el Backbone virtual entre estos nodos enrutadores. Este algoritmo converge muy rápidamente y utiliza muy pocos recursos de los nodos que conforman la red. Las simulaciones realizadas muestran que el algoritmo logra una muy buena distribución de los Clusters y es mejor que otro algoritmo muy conocido que realiza la misma tarea.

  • français

    ONTARE. REVISTA DE INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA Cet article approfondit la question du choix du leader et le maintien d’une ossature virtuelle du réseau permettant une communication permanente entre les leaders et le capteur principal du réseau. L’approche est basée sur l’utilisation d’une série d’agents (fourmis) qui permettent de guider la construction et de la formation de la colonie. L’algorithme utilise ces fourmis pour sélectionner les meilleurs candidats au rôle de leader de la colonie (qui sera une sorte de routeurs sur le réseau) et créer la colonne vertébrale virtuelle entre ces routeurs.

  • português

    ONTARE. REVISTA DE INVESTIGACIÓN DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA Este artigo faz ênfase no problema da escolha da cabeça de Clusters e da manutenção de um Backbone virtual na rede, que permita uma comunicação permanente entre estas cabeças de Cluster e o Sink principal da rede de sensores. A abordagem está baseada na utilização de uma série especial de agentes (formigas) que permiten guiar a construcção e formação destes Clusters. O algoritmo utiliza estas formigas para selecionar os melhores candidatos a cabeça de Cluster (que se tornarão em uma espécie de roteadores na rede) e para criar o Backbone virtual entre estes nodos roteadores.