Phân loại nút cảm biến dựa trên thuật toán di truyền trong mạng khu vực cơ thể không dây (WBAN)

Springer Science and Business Media LLC - Tập 22 - Trang 12849-12855 - 2018
K. Kalaiselvi1, G. R. Suresh2, V. Ravi3
1Faculty of Computer Science and Engineering, Saveetha Engineering College, Chennai, India
2Department of Electronics and Communication Engineering, Rajalakshmi Institute of Technology, Chennai, India
3Faculty of Electrical and Electronics Engineering, K.S.R College of Engineering, Namakkal, India

Tóm tắt

Mạng khu vực cơ thể không dây (WBAN) là một phương pháp hứa hẹn trong các hệ thống chăm sóc sức khỏe hiện tại để giám sát, phát hiện, dự đoán và chẩn đoán bệnh tật ở con người. Hiệu suất của mạng WBAN bị ảnh hưởng bởi các nút không đáng tin cậy trong mạng WBAN. Các nút cảm biến không đáng tin cậy được hình thành trong mạng WBAN do các tác nhân từ bên ngoài. Trong bài báo này, chúng tôi đề xuất một thuật toán phân loại nút cảm biến, tích hợp bộ phân loại ANFIS nhằm phát hiện và phân loại các nút cảm biến đáng tin cậy và không đáng tin cậy với mục tiêu cải thiện hiệu quả của các mạng WBAN. Hệ thống đề xuất này bao gồm các mô-đun trích xuất đặc trưng và phân loại. Các đặc trưng độ tin cậy được trích xuất từ các nút cảm biến và những đặc trưng này được tối ưu hóa bằng cách sử dụng thuật toán di truyền. Hiệu suất của mạng WBAN được phân tích dựa trên tỷ lệ phân loại, tỷ lệ giao gói và độ trễ.

Từ khóa

#mạng khu vực cơ thể không dây #phân loại nút cảm biến #ANFIS #thuật toán di truyền #độ tin cậy #hiệu suất mạng.

Tài liệu tham khảo

Jing, L., Ming, L., Bin, Y., Wenlong, L.: A novel energy efficient MAC protocol for wireless body area network. China Commun. 12, 11–20 (2015) Misra, S., Moulik, S., Chao, H.-C.: A cooperative bargaining solution for priority-based data-rate tuning in a wireless body area network. IEEE Trans. Wirel. Commun. 14(5), 2769–2777 (2015) Walsh, M.J., Hayes, M.J.: Throughput rate control for an 802.15.4 wireless body area network using static and low order anti-windup techniques. In: Proc. Mediterranean Conf. Control Autom, pp. 1–6 (2007) Ren, Z., Qi, X., Zhou, G., Wang, H.: Exploiting the data sensitivity of neurometric fidelity for optimizing EEG sensing. IEEE J. Internet Things 1(3), 243–254 (2014) Yi, C., Wang, L., Li, Y.: Energy efficient transmission approach for WBAN based on threshold distance. IEEE Sensors J. 15(9), 5133–5141 (2015) Kelly, F., Maulloo, A., Tan, D.: Rate control in communication networks: Shadow prices, proportional fairness and stability. J. Oper. Res. Soc. 49(3), 237–252 (1998) Bae, J.N., Choi, Y.H., Kim, J.Y., et al.: Efficient interference cancellation scheme for wireless body area network. J. Commun. Netw. 13(2), 167–174 (2011) Wang, L., Goursaud, C., Nikaein, N., et al.: Cooperative scheduling for coexisting body area networks. IEEE Trans. Wirel. Commun. 12(1), 123–133 (2013) Cheng, S.H., Huang, C.Y.: Coloring-based inter-WBAN scheduling for mobile wireless body area networks. IEEE Trans. Parallel Distrib. Syst. 24(2), 250–259 (2013) Alam, M.M., Berder, O., Menard, D., Sentieys, O.: TAD-MAC: traffic-aware dynamic MAC protocol for wireless body area sensor networks. IEEE. J. Emerg. Sel. Topics Circ. Syst. 2(1), 109–119 (2012) Kumari, P., Anjali, T.: Securing a body sensor network. In: 2017 9th International Conference on Communication Systems and Networks (COMSNETS), vol. 12(8) (2017) Kim, B.-S., Kang, S.Y., Lim, J.H., Kim, K.H., Kim, K.-I.: A mobility-based temperature-aware routing protocol for wireless body sensor networks. In: 2017 International Conference on Information Networking (ICOIN), vol. 7(22) (2017) Jijesh, J.J. Shivashankar,: ” A survey on wireless body sensor network routing protocol classification. In: 2017 11th International Conference on Intelligent Systems and Control (ISCO), vol. 5(11) (2017) Wang, Z., Yang, N., Guo, M., Zhao, H.: Human-human Interactional synchrony analysis based on body sensor networks. In: IEEE Transactions on Affective Computing, vol. 12(23) (2017) Sulimov, A.I., Karpov, A.V., Lapshina, I.R., Khuzyashev, R.G.: Analysis and simulation of channel non-reciprocity in meteor-burst communications. IEEE Trans. Antennas Propag. 65(4), 2009–2019 (2017) Liu, Y., Chen, Q., Tang, X., Cai, L.X.: On the buffer energy aware adaptive relaying in multiple relay network. IEEE Trans. Wirel. Commun. 16, 6248–6263 (2017) Peng, H., Tian, Y., Kurths, J., Li, L., Yang, Y., Wang, D.: Secure and energy-efficient data transmission system based on chaotic compressive sensing in body-to-body networks. IEEE Trans. Biomed. Circ. Syst. 11(3), 558–573 (2017) Sun, S., Gong, J., He, J., Peng, S.: A spreading activation algorithm of spatial big data retrieval based on the spatial ontology model. Cluster Comput. 18(2), 563–575 (2015) Yu, R., Mak, T.W.C., Zhang, R., Wong, S.H., Zheng, Y., Lau, J.Y.W., Poon, C.C.Y.: Smart healthcare: cloud-enabled body sensor networks. In: 2017 IEEE 14th International Conference on Wearable and Implantable Body Sensor Networks (BSN) (2017) Sun, Y., Wong, C., Yang, G.-Z., Lo, B.: Secure key generation using gait features for body sensor networks. In: 2017 IEEE 14th International Conference on Wearable and Implantable Body Sensor Networks (BSN) (2017) Stollenwerk, A., Sehl, F., Marx, G., Kowalewski, S., Janisch, T.: Enrichment of a diving computer with body sensor network data. In: 2017 IEEE 14th International Conference on Wearable and Implantable Body Sensor Networks (BSN) (2017) Samanta, A., Misra, S.: Energy-efficient and distributed network management cost minimization in opportunistic wireless body area networks. IEEE Trans. Mobile Comput. 17, 376–389 (2017) Boudargham, N., Bou Abdoy, J., Demerjianz, J., Guyeuxx, C., Makhoul, A.: Investigating low level protocols for wireless body sensor networks. In: 2016 IEEE/ACS 13th International Conference of Computer Systems and Applications (AICCSA) (2016) Zhao, B., Gu, Y., Ruan, Y., Chen, Q.: Two game-based solution concepts for a two-agent scheduling problem. Cluster Comput. 19(2), 769–781 (2016) Sandhya, R., Sengottaiyan, N.: S-SEECH secured-scalable energy efficient clustering hierarchy protocol for wireless sensor network. In: International Conference on Data Mining and Advanced Computing (SAPIENCE) (2016)