1404/02/01
رضا محمدی

رضا محمدی

مرتبه علمی: استادیار
ارکید:
تحصیلات: دکترای تخصصی
اسکاپوس:
دانشکده: دانشکده فنی و مهندسی
نشانی:
تلفن:

مشخصات پژوهش

عنوان
روشی کارآمد جهت کاهش مصرف انرژی و تاخیر به کمک یادگیری تقویتی در اینترنت اشیاء زیرآب
نوع پژوهش
پایان نامه
کلیدواژه‌ها
اینترنت اشیاء زیرآب، یادگیری تقویتی
سال 1401
پژوهشگران بلال علی(دانشجو)، رضا محمدی(استاد راهنما)، محمد نصیری(استاد مشاور)

چکیده

از آنجایی که بیش از 70 درصد کره زمین را آب تشکیل داده است، بنابراین بهرهبرداری از اطالعات آن برای انسان بسیار حائز اهمیت است. در حال حاضر، بهره برداری و جمعآوری اطالعات از منابع دریایی، با استفاده از فناوری شبکههای حسگر بیسیم زیرآب )UWSN )و در راسـتای آن IoUT صـورت میگیرد. ارائه خدمات مسـیریابی مقیاسپذیر و کارآمد در شـبکههای حسـگر بیسـیم زیرآب به دلیل ویژگیهای منح صر به فرد آنها، ب سیار چالش برانگیز ا ست. یکی دیگر از مو ضوعات چالش برانگیز این شبکهها، بحث م صرف انرژی ا ست زیرا گرهها از باتری برای تامین انرژی ا ستفاده میکنند. در این مقاله طرحی برا ساس شبکههای نرمافزار محور مر سوم )SDN) پی شنهاد شده ا ست، که در آن از سه مکانیزم برای غلبه بر چالشهای شبکههای IoUT بهره بردهایم. اولی ا ستفاده از مکانیزم خواب/بیدار برای گرههایی است که انرژی باقیمانده آنها به حد آستانه رسیده باشد، بهگونهای که حداکثر پوشش منطقهای حفظ شود. عالوه بر این برای پیدا کردن بهترین مسـیریابی بهینه و بهبود تأخیر برای ارسـال بسـته جمعآوری شـده، از الگوریتم ترکیبی کلونی مورچگان و یادگیری تقویتی learning-Q اســتفاده میشــود. دیگر مکانیزم اســتفاده شــده در این طرح، بکارگیری چند AUV ناهمگن در جمعآوری اطالعات است. در این مکانیزم، اطالعاتی با میانگین باالی سنی)AoI )و بهروز شده، دریافت شده است. چرا که با بکارگیری این مکانیزم از تکراری بودن اطالعات دریافتی تو سط ح سگرهای نزدیک بهم، خودداری میکند. پیاده سازی این کار، برا ساس مهر زمان هر بسته از اطالعات صورت میگیرد، که بیانگر زمانهای دریافت اطالعات توسط یک حسگر، انتظار در صف و زمان پردازش آن اطالعات توســطAUV اســت. اطالعات بهروز شــده، توســط AUV موجود در الیه مه، به ســمت کنترلکننده ارســال خواهد شــد. در نهایت کنترلکننده نیز بعد از پردازش نهایی، آنها را به سمت ایستگاه واقع در خشکی، ارسال خواهد کرد. الگوریتمهای پیشنهادی پیشنهادی خود را به برخی از پروتکلهای موجود در این محیط مقایســه شــد. نتایج شــبیهســازی نشــان میدهد که روش پیشــنهادی از برخی از جنبهها، بخصوص از لحاظ اطالعات بهروز شده، طول عمر شبکه عملکرد بهتری نسبت به سایر روشها دارد.