الگوریتم های فراابتکاری بدلیل کاربرد گسترده ای که در حل مسائل پیچیده ی غیرقطعی دارند، از اهمیت خاصی برخوردارند. دراین پایان نامه یکی از کاربردی ترین الگوریتم های فراابتکاری مورد مطالعه قرار گرفته است. در این تحقیق سه روش جدید از الگوریتم کلونی زنبورعسل مصنوعی ارائه خواهد شد که همه تلاش ها در جهت بهینه سازی عملکرد الگوریتم فوق بوده است. در روش پیشنهادی اول که fabc نام گذاری نمودیم، از الگوریتم فراابتکاری دیگر به نام کرم شب تاب ایده گرفتیم و با تعریف پارامترهای جدید و ایجاد تغییراتی در معادلات الگوریتم کرم شب تاب از آن در مراحل جستجوی منبع غذا در الگوریتم پایه استفاده کردیم که منجر به تولید نتایج مطلوبی گردید. سپس روش دیگری که مبتنی بر همکاری چند خوشه از زنبورعسل با جمعیتی نابرابر است و میزان جمعیت هر خوشه براساس میزان شهد هر منطقه تعیین می شود، ارائه کردیم. هدف این روش بررسی اثر همکاری خوشه های مختلف و میزان پوشش آن ها در نواحی بزرگ بوده است که شبیه سازی های انجام شده نتایج رضایت بخشی را نشان می دهد و الگوریتم سوم با نام abc-x یک نمونه بهبود یافته از الگوریتم کلونی زنبورعسل مصنوعی است که با روش تصادفی در تولید جمعیت اولیه آغاز شده و با بکارگیری معادله کمکی جدید نتایج خوبی را در مقایسه با سایر الگوریتم های ارائه شده، تولید می کند.

شبکه های حسگر بی سیم،شبکه هایی متشکل از ابزار کوچکی هستند که به وسیله باطری تغذیه می شوند. وظیفه این ابزار کوچک، که حسگر نامیده می شوند، اکتساب داده از محیط فیزیکی اطراف است که در مجموع به صورت دیدهایی از محیط توسط شبکه به کاربران تحویل داده می شوند. کسب و انتقال داده توسط حسگرها، همراه با مصرف انرژی است و به دلیل کوچک بودن این ابزار و در نتیجه ظرفیت محدود انرژی آنها، حفظ هر چه بیشتر این منبع حیاتی در حسگرها و افزایش طول عمر شبکه، یکی از مهمترین معیارها در کارهای مرتبط با این شبکه ها محسوب می شود.

سال های اخیر به عنوان جهشی بزرگ برای شبکه های حسگر بی سیم در انواع کاربردهای مختلف بوده است. کاربردهایی از نوع نظامی، پزشکی، نظارت بر محیط و بناهای صنعتی و ... . تلاش های بسیاری در جهت ارتقا این شبکه ها به منظور برآورده کردن هدف هایی چون افزایش طول عمر شبکه، سرعت انتقال اطلاعات، کیفیت سرویس، امنیت و ... صورت گرفته است. در رابطه با لایه mac پروتکل های بسیاری پیشنهاد شده است. پروتکل های لایه mac اساساً برای کنترل دسترسی کانال و به منظور کشف و یا جلوگیری از برخورد طراحی می شوند. برخورد زمانی بوجود می آید که دو یا چند گره حسگر به صورت همزمان قصد ارسال داده را داشته باشند و به علت استفاده از رسانه مشترک (هوا) این برخورد بوجود می آید. بنابراین پروتکل های mac باید مکانیسمی در جهت جلوگیری از برخورد و یا به حداقل رساندن آن ارائه نمایند به این صورت که به هر گره حسگر یک برهه زمانی خاص برای ارسال داده شود و هر گره حسگر فقط می تواند در برهه اختصاص داده شده به آن، داده را ارسال کند. در این مبحث به بررسی این شبکه ها پرداخته و به صورت ویژه تخصیص برهه و کنترل دسترسی کانال را مورد مطالعه قرار داده و چندین مکانیسم دسترسی کانال که در زمینه بهبود تعداد برخورد ها ارائه شده اند بررسی می شود. مکانیسم هایی مانند تخصیص کانال پویا که به مسئله رنگ آمیزی گره ها می پردازد و در آن گره های با فاصله دوگام و کمتر نباید دارای رنگ یکسانی باشند. درواقع رنگ ها نشانگر برهه های تخصیص داده شده به گره ها هستند. این الگوریتم کاملا وابسته به پیام است یعنی عملیات تخصیص رنگ ها به گره های حسگر بر اساس پیام های ردوبدل شده بین آن ها است. در پایان الگوریتم، کل گره های شبکه رنگ آمیزی می شوند و شبکه ای بدون برخورد حاصل می-شود.