بر اساس توزیع دو جملهای، احتمال اینکه گره A، k همسایه داشته باشد برابر با احتمال بیان شده در رابطه ۳- ۸ است.
۳- ۸ |
در نتیجه میانگین درجه همسایگی را میتوان از رابطه ۳- ۹ محاسبه نمود.
۳- ۹ |
در شکل ۳-۸ میزان میانگین درجه همسایگی در محیطی با حجم ۶۰*۶۰*۶۰ هنگامی که شعاع ارتباطی را از ۱۰ تا ۲۰ و تعداد گرهها را از ۱۰ به ۶۰ افزایش دهیم به تصویر کشیده شده است.
شکل ۳-۸- نمودار درجه میانگین همسایگی نسبت به محدوده ارتباطی و تعداد گره ها
۳-۲-۷- روند کلی
در این قسمت روند کلی اجرا شده درون هر AUV برای رسیدن به جواب مشاهده می شود. به عبارت دیگر هر AUV به صورت مستقل برای پیدا کردن مکانی مناسب از روند زیر استفاده می کند.
-
- به صورت تصادفی در راستای محور x قرار میگیرد.
-
- کروموزومهای درون خود را مقداردهی اولیه مینماید.
-
- اطلاعات مکان و درجه خود را به همسایگانش ارسال می کند و این اطلاعات را از همسایگانش دریافت می کند.
-
- برازندگی هر کروموزوم را محاسبه مینماید ( با بهره گرفتن از بردار سرعت تولید شده توسط کروموزوم مکان بعدی خود را در طول یک گام زمانی(۱ ثانیه) محاسبه مینماید و به بررسی برازندگی خود نسبت به همسایگانش در این مکان فرضی جدید می پردازد).
-
- با بهره گرفتن از عملگر انتخاب تعریف شده به انتخاب کروموزمهای پدر و مادر در جمعیت فعلی می پردازد.
-
- در نظر گرفتن مقدار مشخصی برای احتمال عملگر تلفیق و سپس انجام این عملگر بر روی والدین به منظور ایجاد فرزندان جدید. اگر هیچ ترکیب جدیدی صورت نگیرد فرزندان همان والدین خواهند بود.
-
- اعمال جهش بر روی فرزندان با در نظر گرفتن احتمال جهش مشخص شده.
-
- جایگزینی فرزندان جدید در جمعیت.
-
- انتخاب بهترین برازندگی از بین کروموزم های موجود و مقایسه آن با برازندگی خود در مکان فعلی، اگر مقدار آن بهتر از برازندگی فعلی باشد، به مکان مشخص شده توسط کروموزوم میرود.
۱۰- رفتن به گام ۳٫
۳-۳- کنترل توپولوژی با هدف پوشش حفاظتی از یک شئ
در این قسمت هدف ایجاد پوشش حصاری برای محافظت از یک شئ موجود در کف و یا در سطح دریا است. نمونه ای از پوشش حصاری در شکل ۳-۹ مشاهده می شود. در این شکل گرهها از شیای در کف دریا که با علامت ‘+’ نشان داده شده محافظت مینمایند. در واقع هدف ایجاد پوششی شبیه به نیمکره در اطراف یک شئ است. به عبارت دیگر POIها در این مسئله نقاطی بر روی سطح یک کره به شعاع r تعریف میشوند. r حد فاصلی است که باید گرهها از شئ داشته باشند.
شکل ۳-۹- محافظت از یک شی توسط چند AUV
در اینجا الگوریتم ژنتیک مشابه حالت قبل عمل مینماید و تنها تابع برازندگی شامل تغییراتی خواهد بود. در ادامه به بررسی تابع برازندگی مطرح در این حالت خواهیم پرداخت.
۳-۳-۱- تابع برازندگی
برای محاسبه این تابع از مقدار برازندگی به دست آمده از رابطه ۳- ۶ استفاده می شود. مقدار به دست آمده از این رابطه با توجه به فاصلهای که گره از شئ دارد، جریمه می شود.
مقدار این تابع (Fp) با این فرض که گرهها باید در فاصلهی rlim از شئ قرار داشته باشند به صورت ۳- ۱۰ تعریف میگردند. در این معادله dobj فاصله تا شئ است.