易军、唐云建、李太福编著的这本《无线传感器执行器网络数据汇集及任务协作算法研究》面向无线传感器/执行器网络所涉及的理论与技术，针对传统的无线传感器网络相关协议和算法无法完全满足无线传感器/执行器网络新的需求，以节点之间的数据汇集和协同合作为研究手段，以提高网络实时性和能耗、负载均衡为目的，构建不同应用场景的SA协作和AA协作模型，基于最优化理论、群体智能优化、图论等计算方法展开理论与算法研究，并提供了最新的研究成果。

本书读者对象：计算机科学、电子工程专业的科研人员和研究生，以及电信业的研究和开发人员。

易军、唐云建、李太福编著的这本《无线传感器执行器网络数据汇集及任务协作算法研究》系统地阐述了无线传感器/执行器网络的研究前沿问题——数据汇集及任务协作技术。全书共9章：第1章介绍无线传感器/执行器网络的特点和面临的挑战；第2～5章针对无线传感器/执行器网络的节点通信开销、拥塞、能耗、碰撞等问题，给出了不同应用目标下的数据汇集算法；第6～9章围绕传感器节点/执行器节点（Sensor-Actor，SA）协作和执行器节点/执行器节点（Actor-Actor，AA）协作，探讨设计了不同的任务协作算法。

《无线传感器执行器网络数据汇集及任务协作算法研究》的适用对象为计算机科学、电子工程专业的科研人员和研究生，以及电信业的研究和开发人员。

第1章 概论/1

 1.1 无线传感器/执行器网络/1

1.1.1 无线传感器/执行器网络概述/1

1.1.2 无线传感器/执行器网络体系结构及节点结构/3

1.1.3 无线传感器/执行器网络协议栈/6

1.1.4 无线传感器/执行器网络的应用领域/8

1.1.5 无线传感器/执行器网络实验仿真平台/10

 1.2 数据汇集算法研究现状/11

1.2.1 数据汇集算法的设计目标/11

1.2.2 数据汇集算法面临的挑战/12

1.2.3 典型的数据汇集算法/13

1.2.4 负载均衡数据汇集算法研究现状/23

1.2.5 负载均衡数据汇集算法评价指标/27

 1.3 任务协作算法研究现状/28

1.3.1 协作算法性能评价指标/30

1.3.2 协作面临的研究挑战/31

1.3.3 典型的协作方法/33

1.3.4 典型的协作算法/35

1.3.5 协作算法分类比较/42

 参考文献/45

第2章 数据汇集树与动态交叉退避/55

 2.1 数据汇集树的构造分析/56

2.1.1 退避机制对数据汇集树的影响/56

2.1.2 洪泛中的消息碰撞问题/58

2.1.3 数据汇集树的瘫痪问题/59

2.1.4 路径绕行评估与拥塞避免问题/60

 2.2 动态交叉退避窗口算法/62

 2.3 路由瘫痪防止策略/66

2.3.1 定义路由有效期/66

2.3.2 建立优先级父节点队列/67

 2.4 仿真验证/68

 2.5 小结/73

 参考文献/73

第3章 静态负载均衡数据汇集树生成算法/74

 3.1 LDGT-SPT算法思想/75

 3.2 LDGT-SPT算法描述/77

3.2.1 相关定义/77

3.2.2 LDGT-SPT算法流程/79

 3.3 LDGT-SPT算法举例与理论证明/82

3.3.1 LDGT-SPT算法举例/82

3.3.2 LDGT-SPT算法理论证明/83

 3.4 仿真验证/84

3.4.1 仿真环境与参数/84

3.4.2 LDGT-SPT分组定义/85

3.4.3 仿真结果/87

 3.5 小结/90

 参考文献/90

第4章 基于ACO的动态负载均衡数据汇集算法/91

 4.1 ACO的优点与不足/91

 4.2 LDG-ACO算法原理/92

 4.3 LDG-ACO算法描述/93

4.3.1 LDG-ACO算法术语与规则/93

4.3.2 LDG-ACO算法步骤/96

 4.4 仿真验证/99

4.4.1 仿真环境与参数/99

4.4.2 LDG-ACO分组定义/100

4.4.3 仿真结果/101

 4.5 小结/105

 参考文献/106

第5章 移动执行器动态负载均衡数据汇集算法/107

 5.1 执行器节点移动对网络数据流模型的影响/107

5.1.1 连续型数据流模型/107

5.1.2 查询型数据流模型/108

5.1.3 事件型数据流模型/108

 5.2 LDG-MS算法思路/109

 5.3 LDG-MS算法描述/110

5.3.1 LDG-MS算法规则与定义/110

5.3.2 功率控制策略/112

5.3.3 Sink_BEACON消息周期计算/114

5.3.4 LDG-MS算法伪代码/115

 5.4 仿真验证/116

5.4.1 仿真环境与参数/116

5.4.2 功率控制/117

5.4.3 仿真结果/117

 5.5 小结/120

 参考文献/120

第6章 基于SA协作的分簇算法/121

 6.1 SA协作模型特点/121

 6.2 无线传感器/执行器网络分簇算法分析/122

 6.3 CASA算法原理与实现/123

6.3.1 参数定义与假设条件/123

6.3.2 基本能耗公式/124

6.3.3 优化模型建立/125

6.3.4 优化模型求解/129

6.3.5 CASA算法实现/132

 6.4 算法仿真与性能分析/135

6.4.1 执行器节点理想数量/135

6.4.2 基于VFA算法的执行器节点部署实验/136

6.4.3 算法通信开销/137

6.4.4 网络性能/137

 6.5 小结/139

 参考文献/139

第7章 AA实时协作框架/141

 7.1 AA协作模型/142

 7.2 任务类型分解/143

 7.3 基于拍卖机制的任务分派/144

7.3.1 基于事件的动态招标范围/144

7.3.2 基于熵权的代价评估模型/148

7.3.3 无工序限制的任务指派/151

 7.4 实时协作（RC）算法流程/153

 7.5 算法仿真与性能分析/153

7.5.1 仿真环境与参数/153

7.5.2 算法通信开销/155

7.5.3 任务完成时间/156

7.5.4 能耗均衡/157

7.5.5 网络寿命/157

 7.6 小结/158

 参考文献/158

第8章 基于AA协作的单目标任务分派算法/160

 8.1 单目标任务分派/161

8.1.1 最小化最大任务完成时间/161

8.1.2 执行器节点剩余能量约束/163

 8.2 SOTS算法/163

8.2.1 执行器节点角色确定/164

8.2.2 标准微粒群优化算法/164

8.2.3 基于ROV规则的编码/165

8.2.4 基于NEH方法的局部搜索/165

8.2.5 算法流程和分析/167

 8.3 算法仿真与性能分析/169

8.3.1 实验参数/169

8.3.2 算法性能实验/169

8.3.3 网络性能实验/170

 8.4 小结/172

 参考文献/173

第9章 基于AA协作的多目标任务分派算法/174

 9.1 多目标优化问题的基本概念/174

 9.2 多目标任务分派/176

9.2.1 最大任务完成时间/177

9.2.2 能耗均衡指标/177

9.2.3 存储成本/177

 9.3 面向AA协作的多目标任务分派算法（MOTS）/178

9.3.1 多目标规范化处理/178

9.3.2 随机权值确定/178

9.3.3 执行器节点角色确定/179

9.3.4 标准微粒群优化算法/179

9.3.5 基于ROV规则的编码/180

9.3.6 多目标微粒群搜索/181

9.3.7 基于自适应学习策略的多目标局部搜索/181

9.3.8 MOTS算法流程与分析/183

 9.4 算法仿真与性能分析/187

9.4.1 实验参数/187

9.4.2 算法性能实验/188

9.4.3 网络性能实验/189

 9.5 小结/191

参考文献/192