مروری بر روش های کنترل و مسیریابی در شبکه های حسگر بی سیم با بهره گیری از یادگیری تقویتی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشگاه خوارزمی تهران

2 دانشگاه خوارزمی

چکیده

این مقاله به بررسی روش‌های کنترل و مسیریابی در شبکه‌های حسگر بی‌سیم می‌پردازد که با بهره‌گیری از تکنیک یادگیری تقویتی که یکی از روش‌های یادگیری ماشین به شمار می‌رود توانسته‌اند بازدهی انرژی را در شبکه‌های حسگر بی‌سیم بهبود بخشند. این تکنیک بر مبنای روش پاداش و تنبیه که رفتاری مشابه فرآیند یادگیری در کودکان دارد، بنا نهاده شده است. همواره مدیریت صحیح انرژی و به سبب آن افزایش طول‌عمر در شبکه‌های حسگر بی‌سیم یکی از چالش‌های اصلی این نوع از شبکه ها به دلیل محدودیت انرژی در گره‌های آن به شمار می‌آید. هدف از نگارش مقاله حاضر، آشنایی بیشتر با روش‌های ارائه شده مربوطه می‌باشد. در این مقاله روش‌های مختلف که سعی بر استفاده از فرآیند یادگیری تقویتی در جهت بهبود رفتار شبکه‌های حسگر بی‌سیم و هوشمند‌تر شدن آن‌ها را دارند معرفی شده و مورد بررسی قرار می‌گیرند. همچنین سیر تکامل این روش‌ها و نسبت برتری هر یک به دیگری مورد بررسی قرار گرفته است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

An Overview of Control and Routing Methods in Wireless Sensor Networks Using Reinforcement Learning

نویسندگان [English]

  • Ali Forghani 1
  • Mohammad Reza Binesh Marvasti 2
  • Seyyed Amir Asghari 1
1 Electrical and Computer Engineering Department
2 Electrical and Computer Engineering Department
چکیده [English]

This article examines the control and routing protocols of wireless sensor networks that have been able to use reinforcement learning techniques, which is one of the machine learning methods, to achieve energy efficiency in the network. This technique is based on the method of reward and punishment, which is similar to the process of learning in children. Proper energy management and therefore increasing the lifetime of wireless sensor networks is always one of the main challenges of this type of network due to energy limitations in its nodes. The purpose of writing this article is to learn more about the methods presented. In this paper, various methods that try to use the reinforcement learning process to improve the behavior of wireless sensor networks and make them smarter are introduced and examined. Also, the evolution of these methods and the ratio of the superiority of each to the other have been examined.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Reinforcement Learning
  • Wireless Sensor Network
  • Energy Constraints
  • Lifetime
  • Reward and Punishment