استخراج رابطه توپولوژیک بین ناحیه‌های حفره‌دار در محیط شبکه‌های حسگر مکانی بی‌سیم

شبکه­های حسگر مکانی بی­سیم از تعداد زیادی گره تشکیل شده­اند که هر یک از این گره­ها به صورت کامپیوترهایی با توانمندی حسگر هستند. یکی از موارد مهم کاربرد این شبکه­ها استخراج رابطه توپولوژیک بین ناحیه­ها در برخی پدیده­ها، مانند کشف عوامل ایجاد آتش­سوزی جنگل­ها است، زمانی که رابطه توپولوژیک توده هوای بسیار گرم، مواد اشتعال­زا و محدوده جنگل از رابطه توپولوژیک «جدا» به «همپوشانی» و «درون» تبدیل می­شود. وجود حفره­ها در پدیده­های محیطی، مانند وجود باتلاق­ها یا کوه­ها در برخی مناطق، مستلزم این است که این ناحیه­ها در محیط شبکه­های حسگر مکانی بی­سیم به صورت ناحیه­های مکانی حفره‌دار مدل شوند. در این مقاله، ناحیه­های حفره‌دار توسط شبکه حسگر مکانی پایش شده و رابطه توپولوژیک بین آنها استخراج می­شود. به منظور استخراج رابطه توپولوژیک بین ناحیه­های حفره‌دار در محیط شبکه­های حسگر مکانی، الگوریتمی طراحی شد. مدل­های تئوری قبلی مانند 4-اشتراکی، 9-اشتراکی و RCC تنها برای استخراج رابطه توپولوژیک بین ناحیه­های بدون حفره به کار می­روند و قادر به متمایز کردن رابطه­های توپولوژیک گوناگون بین ناحیه­های حفره‌دار نیستند؛ در الگوریتم طراحی شده از مدل 9-اشتراکی توسعه یافته استفاده شده تا بتوان رابطه توپولوژیک بین یک ناحیه بدون حفره و ناحیه حفره‌دار دیگر را استخراج کرد. با توجه به شرایط محیطی شبکه ممکن است تعیین موقعیت گره­ها با استفاده از GPS امکان­پذیر نباشد، لذا الگوریتم به گونه­ای عمل خواهد کرد که گره­ها بدون داشتن موقعیت مکانی، تنها با تکیه بر اطلاعات همسایگی مجاور خود رابطه توپولوژیک بین دو ناحیه را بدست آورند. در الگوریتم طراحی شده از سیستم محاسبات غیرمتمرکز استفاده شده و پیاده­سازی آن در یک محیط شبیه­سازی انجام شده است.