赵梦龙

（贵州开放大学（贵州职业技术学院） 贵州省贵阳市 550023）

无线传感网络在具体的运用中，往往会表现出一定的抗毁性，又加上该网络所处的应用环境比较复杂，导致无线信号在传输的过程中，经常出现中断问题，甚至出现网络资源被黑客、病毒、不法分子恶意攻击现象，为了从根本上解决以上问题，提高无线传感网络性能，如何科学利用FW-PSO 算法，优化网络拓扑结构是技术人员必须思考和解决的问题。

1 FW-PSO算法概述

FW-PSO 算法主要是指通过采用加快收敛速度的方式，快速计算出计算机网络最优解，该算法的操作步骤主要体现在以下三个方面：

（1）利用PSO 算法，对粒子群不断进化，从而适应性强的最优粒子，并淘汰掉适应性差的粒子[1]，从而实现对种群规模的精简和优化。

（2）利用烟花算法，从爆炸处理、变异处理和选择操作三个环节出发，对保留下来的多个粒子进行择优选择，从而得到适应性更强的grounm-n 粒子。

（3）采用PSO 算法与烟花算法相结合的方式，对grounm-n粒子进行优化处理，从而形成适应性更强的新粒子群，为下次迭代次数的增加发挥出重要作用。

2 无标度特性的WSN拓扑结构模型及优化求解过程

2.1 无标度特性的WSN拓扑结构模型

为了充分发挥和利用FW-PSO 算法的应用优势，现利用无线传感网络特征，对网络拓扑结构进行优化处理，从而淘汰路径冗余操作步骤，从而不断提高自然连通度，以实现对无线传感网络抗毁性的全面增强[2]。同时，还要针对WSN 拓扑结构模型的无标度特性，采用构建无线传感网络模型的方式，不断缩小无线传感网络处理成本，为提高网络拓扑结构优化效果创造良好的条件。

2.2 FW-PSO算法求解过程

在FW-PSO 算法的应用背景下，为了实现对网络拓扑结构的科学优化，首先，技术人员要针对WSN 拓扑结构模型的无标度特性，实现对连续优化问题的分析和解决，在此基础上，利用已构建好的无线传感网络模型[3]，采用变量控制的方式，提高最优解的求解速度。其次，还要对粒子群进行寻优处理，尽可能提高粒子群环境适应性，长，还要针对无线传感网络性能，编写网络拓扑结构伪代码，以提高网络拓扑结构优化处理效果。FW-PSO 算法伪代码如表1 所示。

表1：FW-PSO 算法伪代码

3 仿真实验及分析

3.1 优化拓扑结构的实验仿真

为了更好地验证网络拓扑结构FW-PSO 优化算法的可靠性和有效性，现采用仿真实验的方式，将网络监控区域设置为10000m2，仿真参数设置如表2 所示。在这个过程中，首先，要根据无线传感网络运行特征[4]，构建网络拓扑结构模型，从而形成临接矩阵，然后，根据如表2 所示的仿真参数设置信息，实现对FW-PSO 算法的初步优化和应用。

表2：仿真参数设置

图1：自然连通度随迭代次数变化情况

图2：随机攻击时网络连通性对比

其次，严格按照FW-PSO 算法步骤，得出FW-PSO 算法最优解，以实现扥站网络拓扑结构的有效完善和改进，实验结果如图1 所示。从图中可以看出，自然连通度与进化代数之间存在正相关关系，自然连通度会随着进化代数的增加而增加，在FW-PSO 算法的应用背景下，自然连通度与FW-PSO 算法存在一一对应关系[5]。由此可见，通过利用FW-PSO 算法对网络拓扑结构进行优化，不仅有效地提高了无线传感网络的抗毁性，还保证了算法的收敛效率，为保证寻优结果的准确性、真实性提供有力的保障。

3.2 抗毁性分析

为了实现对无线传感网络抗毁性的有效分析和研究，现从动态抗毁性和静态抗毁性两个角度出发，以保证抗毁性分析结果的真实性和准确性。在这个过程中，首先，要采用攻击方案，对无线传感网络的级联故障检测流程进行优化和完善，在此基础上，采用动态抗毁方式，尽可能提高无线传感网络的节点数量[6]。其次，还要根据无线传感网络级联故障类型，在FW-PSO 算法的应用背景下，对网络拓扑结构的袭击阀值进行统计和整理，并得出最优解，以达到提高计算机网络抗毁性的目的，为后期更好地控制网络拓扑结构的连通性提供重要的依据和参考。此外，为了更好地验证无线传感网络的稳定性和可靠性，技术人员要利用FW-PSO 算法，针对无线传感网络静态抗毁性，不断提高无线传感网络整体运行效率和效果，以实现对网络连通性的有效增强，只有这样，才能提高网络拓扑结构的优化处理效率和效果。随机攻击时网络连通性对比结果如图2所示，从图中可以看出，当网络拓扑结构经过优化处理后，无线传感网络遭受蓄意袭击的可能性有所下降，由此可见，无线传感网络的抗毁性越来越明显。同时，无线传感网络连通性随着攻击节点个数的增加而呈现出不断下降趋势，但是，FW-PSO 算法所对应的连通性下降速度较慢，这为进一步提高网络拓扑结构的连通性打下坚实的基础。另外，在FW-PSO 算法的应用背景下，网络拓扑结构经过优化处理后，极大地提高了应对随机故障能力，为保证无线传感网络的稳定性、可靠性和安全性，提高网络拓扑结构的连通性产生积极的影响。

4 结束语

综上所述，为了进一步提高无线传感网络性能，实现对网络拓扑结构的全面优化和完善，技术人员要重视对FW-PSO 算法的应用，该算法主要继承和发扬了烟花算法的多样性以及PSO 的强大搜索特性，因此，FW-PSO 算法具有收敛效率高、搜索能力强等特征，在FW-PSO 算法的应用背景下，技术人员成功构建和应用了无线传感网络模型，并采用自然连通的方式，利用最优函数，实现对网络模型相关变量的智能化调整和控制，为最大限度地提高无线传感网络的运行性能，保证网络拓扑结构的连通性和稳定性打下坚实的基础。