刘晓理，王出航，王 雪

(长春师范大学 计算机科学与技术学院，吉林 长春 130012)

0 引 言

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks，WSNs)是由大量廉价的微型传感器节点组成的[1]。由于WSNs具有传感、计算、数据处理和通信能力等特点[2]，逐渐被广泛应用于需要感知和监测数据的各个领域，如军事战争、工农业生产和智能家居等多个领域。

无线传感器中节点自身能量有限且不易补充，使其在功率、存储以及计算过程方面受到诸多限制[3]。因此，如何最大程度地降低网络能耗成为WSNs路由协议设计中最具挑战的问题之一。LEACH算法因具有能量利用率高的特点被广泛应用于路由协议设计中[4-5]，其运行过程分为簇的建立和数据传输[6]。但LEACH算法仅是通过随机概率的方式产生簇头，并未考虑到节点能耗的差异性[7]。针对此问题，文献[8]通过计算每个节点的中心度和邻居数解决了选择簇头节点产生的随机性。文献[9]提出的粒子群算法虽然优化了簇头选择，但没有考虑到粒子群算法易陷入局部极值的问题。

针对LEACH算法中随机概率选择簇头所产生的能耗问题和粒子群算法自身所存在的缺陷问题，文中提出一种基于混沌粒子群的LEACH算法(CPSOLEACH)，该算法基于混沌粒子群算法优化簇头选择，同时引入混沌序列，增加粒子群的多样性，这样既能提高能量效率，均衡节点之间消耗，减少盲节点出现，也能避免粒子群算法陷入局部最优。

1 系统模型

1.1 网络模型

文中研究的网络模型是在M×M区域内随机部署N个传感器节……