Refining Network Lifetime of Wireless Sensor Network Using Energy-Efficient Clustering and DRL-Based Sleep Scheduling
Notice bibliographique
Résumé
Over the recent era, Wireless Sensor Network (WSN) has attracted much attention among industrialists and researchers owing to its contribution to numerous applications including military, environmental monitoring and so on. However, reducing the network delay and improving the network lifetime are always big issues in the domain of WSN. To resolve these downsides, we propose an Energy-Efficient Scheduling using the Deep Reinforcement Learning (DRL) (E2S-DRL) algorithm in WSN. E2S-DRL contributes three phases to prolong network lifetime and to reduce network delay that is: the clustering phase, duty-cycling phase and routing phase. E2S-DRL starts with the clustering phase where we reduce the energy consumption incurred during data aggregation. It is achieved through the Zone-based Clustering (ZbC) scheme. In the ZbC scheme, hybrid Particle Swarm Optimization (PSO) and Affinity Propagation (AP) algorithms are utilized. Duty cycling is adopted in the second phase by executing the DRL algorithm, from which, E2S-DRL reduces the energy consumption of individual sensor nodes effectually. The transmission delay is mitigated in the third (routing) phase using Ant Colony Optimization (ACO) and the Firefly Algorithm (FFA). Our work is modeled in Network Simulator 3.26 (NS3). The results are valuable in provisions of upcoming metrics including network lifetime, energy consumption, throughput and delay. From this evaluation, it is proved that our E2S-DRL reduces energy consumption, reduces delays by up to 40% and enhances throughput and network lifetime up to 35% compared to the existing cTDMA, DRA, LDC and iABC methods.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».