I n d on e s ian   Jou r n al   o f   E lec t r ica l   E n gin e e r in a n d   Com p u t e r   S c ience   Vo l .   37 ,   N o .   3 M a r c h   20 25 ,   pp.   1 865 ~1 873   I S S N:  2 502 - 4 7 52 ,   DO I 10 . 11591/i j e e cs .v 37. i 3 . pp1 865 - 1 873             1865     Jou r n al  h o m e page ht tp: // ij e e cs . iaes c or e . c om   A  h y b r id  ap p r oac h  f or  h ot sp ot  p r ob le m  u si n g l oa d  b al a n c in an d  ad v an c e d  an t  c ol on y  al gor ith m       P ad m in M ys u r u   S r i k an t h a 1 S am p at h   K u z h al v aim o z h i 2 S u s h e e l S h im oga  B al as u b r am an ya 1 ,     S k l it B u t h e l l o 1 S ad an a   Hu l u gu n d Jaga d is h 1 S p an d an M al l e gowdan ak op p a l u   T h am m an n a 1   1 D e pa r tm e nt   of  C o mpu te r  S c ie n c e  a nd E ngi n e e r in g,  T he  N a ti o n a I ns ti tu te   of   E ngi n e e r in g ( a f f il ia te t o  V is ve s v a r a y a   T e c hn o l ogi c a U ni ve r s it y ) K a r na ta ka , I ndi a   2 D e pa r tm e nt   of  I n f or ma ti o n S c i e nc e  a nd E ngi n e e r in g,  T he  N a ti o na I ns ti tu t e   of   E ngi n e e r in g ( a f f il ia te t o  V is ve s v a r a y a   T e c hn ol o gi c a U ni ve r s it y ) K a r na ta ka , I ndi a       Ar t ic l e   I n f o     AB S T RA CT     A r ti c le  h is tor y :   R e c e i ve M a y   20 ,   202 4   R e vi s e Oc t   2 202 4   A c c e pt e Oc t   7 ,   202 4       W i r e l e s s   s en s o n e t w o rk s   ( W SN s ar e   c r u c i a l   i n   v ari o u s   ap p l i c at i o n s   s u ch   as   e n v i r o n men t al   s u rv ei l l an ce ,   mi l i t ar y   o p e rat i o n s ,   t ran s p o rt at i o n   m o n i t o r i n g ,   an d   h e a l t h c ar e .   H o w ev e r,   d u e   t o   fi n i t e   s e t   o s e n s o n o d e s r e s o u r ce s   c o n ce rn i n g   e n e r g y ,   mem o r y ,   d i s k ,   an d   CPU   p ro ce s s i n g ,   n o d e s   i n   W SN s   o ft e n   face   h o t s p o t   i s s u e s .   T h e   s en s o n o d e s   t h at   are  l o c at e d   n e ar  t h e   b as s t a t i o n ,   ar e   r e s p o n s i b l e   f o r el a y i n g   d at n o t   o n l y   fr o t h em s e l v e s   b u t   al s o   fro m   n e i g h b o r i n g   n o d e s .   T h i s   l e ad s   t o   h o t s p o t   i s s u e s ,   w h e r e   n o d e s   n e ar  t h b as e   s t a t i o n   e x p e ri en ce   h i g h e t raffi c   l o a d s   an d   fas t e en e r g y   d e p l e t i o n .   T h i s   p ap e m a i n l y   fo cu s e s   o n   m i t i g at i n g   h o t s p o t   i s s u e s   i n   h e t e r o g en e o u s   W S N s   u s i n g   u n e q u a l   c l u s t e ri n g ,   l o ad   b al a n c i n g ,   a n d   a n   a d v an ced   an t   c o l o n y   al g o r i t h m .   T h i s   ap p ro ac h   i n v o l v e s   d e v i s i n g   s t rat e g i e s   fo s e l ec t i n g   cl u s t e r   h e a d s ,   d e t e r mi n i n g   cl u s t e rs   o p t i m a l   n u m b e r   an d   f o r m a t i o n ,   an d   o p t i mi zi n g   d at t ran s mi s s i o n   p ro ce s s e s .   C en t ral   t o   t h me t h o d o l o g y   i s   u t i l i z i n g   l o ad   b al an ci n g   mech an i s m s   a n d   an   ad v an ced   a n t   c o l o n y   al g o ri t h t o   d i s t ri b u t t h e   w o r k l o ad   a m o n g   s en s o n o d e s   mo r e   ev e n l y   an d   fi n d   t h e   o p t i mu m   r o u t i n g   p at h .   T h p ro p o s ed   a l g o ri t h s h o w s   p ro m i s i n   a l l ev i at i n g   t raffi co n g e s t i o n   an d   en e rg y   d e p l e t i o n   a n d   p ro v i d e s   an   i n n o v at i v e   a p p ro ac h   t o   en h a n ce  n e t w o rk   p e rf o r m an ce   a n d   p ro l o n g   t h e   l i f e s p an   o s e n s o r   n o d e s .   K e y w o r d s :   A d v a n c e a n t   c o l o ny   a l go r i t hm   C l u s t e r i n i n   W S N s   Hot s p ot   pr o b l e m   L o a b a l a n c i ng    S e n s o r   n o de   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l u n d e r   t h CC  BY - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din A u th or :   P a d m i n i   M y s ur S r i ka n t h a   De pa r t m e n t   o f   C o m put e r   S c i e n c e   a n E n g i ne e r i n g T h e   Na t i o na l   I n s t i t ut e   o f   E n g i ne e r i ng   ( Af f il i a t e to   Vi s ve s v a r a y a   T e c hn o l o gi c a l   U ni ve r s i t y )   B e l a ga vi - 590018,   M y s ur u,   K a r n a t a ka ,   I n d i a   E m a i l m s pa d mi n i 19 @ni e . a c . i n       1.   I NT RODU C T I ON     W i r e l e s s   s e ns o r   n e t w o r ks   ( W S Ns )   a r e   a   m a j o r   c o m po n e n t   o f   t h e   t e l e c o m m u ni c a t i o ns   s e c t o r   [ 1] .   W S N s   c o n s i s t   o f   a t   l e a s t   o n e   b a s e   s t a t i o n   ( B S )   a n d   n u m e r o us   s e ns o r   n o de s ,   whi c h   a r e   t y p i c a l ly   c o ns t r a i n e in  t e r m s   o f   e n e r g y ,   pr o c e s s i n c a pa bil i t i e s ,   a n s to r a ge   c a pa c i t y   [ 2] ,   [ 3] .   T e n s ur e   e f f i c i e n t   da t a   tr a n s mi s s i o n ,   m e c h a ni s m s   t h a t   m a n a ge   t h e   e n e r g y   c o ns u m pt i o o f   t h e s e   n o de s   a n e nh a n c e   t h e   o v e r a ll   ne t wor li f e t i m e   a r e   e s s e n t i a l   [ 4] .   S e n s o r   n o de s   c o l l e c t   a n pr o c e s s   e nvi r o nm e n t a l   da t a ,   t r a n s m i t t i n i t   t t h e   B S   t h r o ugh   n e i g hb o r i n n o de s .   G i v e n   t h e i r   l im i t e r e s o ur c e s ,   im p l e m e n t i n e f f i c i e n t   da t a   a gg r e ga t i o n   a n e ne r gy - s a vi ng   r o u t i n pr o to c o l s   i s   c r uc i a l   [ 5] .   T o   a dd r e s s   t h e s e   c h a ll e n g e s ,   va r i o us   r o u t i n pr oto c o l s   h a v e   b e e n   d e v e l o pe d   to  o p t i mi z e   e n e r g y   c o n s u m pt i o n   a m o n s e ns o r   n o d e s   [ 6] ,   [ 7] .   C l u s t e r i n w i t hi n   W S N s   i s   a n   e f f e c t i ve   s t r a t e gy   f o r   e nh a n c i ng  s c a l a bil i t y   a n e x t e n d i ng  n e t wo r k   li f e s pa n .   T hi s   m e t h o i nv o l v e s   gr o upi n s e n s o r   n o de s   a n s e l e c t i n a   c l us t e r   h e a ( C H) .   T h e   C a ggr e ga t e s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i ,   Vo l .   37 ,   N o .   3 M a r c h   20 25 1 865 - 1 873   1866   da t a   f r o m   i t s   c l u s t e r   n o de s   a n r e l a y s   i t   to   a   n o de   c l o s e r   to   t h e   B S .   H o we v e r ,   n o de s   n e a r e s t   to   t h e   B S   o f t e n   f a c e   e x c e s s i ve   e n e r g y   c o ns u m pt i o n   due   to   un e v e n   t r a f f i c   l o a ds ,   l e a d i ng  to   pr e m a t ur e   f a il ur e   a n n e t wo r k   d i s r upt i o n .   T hi s   c r e a t e s   a   h o l e   i n   t h e   n e t wo r k   l e a d in to   t h e   h ot s pot  pr o bl e m .   T h e   a pp l i c a t i o n s   o f   W S N s   h a v e   b e c o m e   i nc r e a s in g ly   w i de s pr e a d,   i n c l ud i ng  a r e a s   s uc h   a s   t a r ge t r a c ki n [ 8] ,   [ 9] ,   e n vi r o nm e n t a l   m o ni t o r i n g,   s e c ur it y ,   d i s a s t e r   r e s po n s e ,   a n h e a l t h   m o ni t o r i n [ 10] ,   [ 11] .   A s   s uc h ,   t h e r e   i s   a   s i g ni f i c a n t   de m a n to   r e s o l v e   t h e   h o t s p ot   i s s u e   c a us e by   c l us t e r i n i n   W S Ns .   On e   a ppr o a c h   to  m i t i ga t e   t hi s   i s s ue   i s   a   hy br i m e t h o t h a t   i n c o r po r a t e s   a   l o a d - b a l a nc i ng  m e c h a ni s m   w i t h   a n   a dv a n c e a n t   c o l o ny   o pt i mi z a t i o n   a l go r i t hm .   T hi s   a dv a n c e a n t   c o l o ny   o pt i mi z a t i o n   i s   a   n a t ur e - i ns p i r e pa r a d i g m   w h e r e   m o s t   s to c h a s t i c   a l go r i t hm s   yi e l d i f f e r e n t   po s s i bl e   s o l ut i o n s   a t   e a c h   i t e r a t i o n ,   t h e r e by   i nc r e a s i ng  t h e   c h a nc e s   o f   e x p l o r i ng  t h e   e n t i r e   s e a r c h   s pa c e   [ 12] .   T e nh a nc e   t h e   i ni t i a l   f e a s i b l e   s o l ut i o n ,   v a r i o us   m e c h a ni s m s   s uc h   a s   m o v e m e n t ,   m ut a t i o n ,   e x c ha n ge ,   a n c o o pe r a t i ve   pe r c e pt i o n   a r e   e m p l o y e d.   T hi s   i t e r a t i v e   im pr o v e m e n t   pr o c e s s   c o n t i n ue s   un t i l   t h e   b e s t   po s s i bl e   s o l ut i o n   i s   i de n t i f i e [ 13] .   T h e   a ppr o a c h   a do pt s   a   m e t a h e ur i s t i c   m e t h o u t i li z i ng  a   f i t ne s s   f u nc t i o n   [ 14] ,   wi t h   th e   s t o c h a s t i c   a l go r i t hm   a im i ng  to  f i nd  e i t h e r   t h e   gl o ba l   mi n im u m   o r   m a xim u m   o f   t hi s   f u n c t i o n ,   de l i ve r i ng  hi g h - qua li t y   s o l ut i o ns   w i t hi n   a   r e a s o na bl e   t i m e f r a m e   [ 15] .   T hi s   pa pe r   i s   o r ga ni z e a s   f o l l o w s .   S e c t i o n   2,   o u t l i ne s   t h e   m e t h o do l o g y   f o r   c l u s t e r i n i n   W S Ns   a n d   t h e   a l go r i t hm   i s   pr o po s e f o r   l o a b a l a nc i n w i t h   a dv a nc e a n t   c o l o ny   o pt i mi z a t i o n .   S e c t i o n   3   d i s c u s s e s   t h e   r e s u l t s .   S e c t i o n   4   dr a ws   t h e   c o n c l ud i ng  r e m a r ks   a nd  f ut ur e   w o r k.       2.   M E T HO D   T hi s   s e c t i o n   e x p l a i ns   t h e   c l us t e r i n i n   W S Ns .   T h e n   pr o vi de s   de t a i l e i nf o r m a t i o n   a b o u t   t h e   pr o p o s e a l go r i t hm .     2. 1.     C l u s t e r in in   WS Ns   C l u s t e r i n i s   a   w i de ly   u s e t e c hni qu e   i n   W S t opo l o g y   m a na ge m e n t ,   wh e r e   n o de s   a r e   o r ga ni z e d   i n t o   gr o ups   c a l l e c l u s t e r s   b a s e o n   f a c to r s   l i ke   e n e r g y   l e ve l s   a n l o c a t i o n   [ 16] .   E a c h   c l us t e r   ha s   a   C H,   s e l e c t e e i t h e r   t h r o ugh   di s t r i b ut e m e t h o ds ,   wh e r e   n o de s   s h a r e   s t a t us   a n t h e   o n e   wi t h   t h e   hi g he s t   e n e r g y   is   c h o s e n ,   or   c e n t r a l i z e m e t h o ds ,   wh e r e   a   B S   s e l e c t s   C Hs   b a s e o n   a   gl o ba l   vi e w,   t h o ugh   t hi s   r e qu i r e s   m o r e   c o m m u ni c a t i o n .   W S N s   m a y   f o r m   n e s t e c l us t e r s   w i t hi n   a   s upe r c l u s t e r ,   e n a bli ng  m u l t i - h o c o m muni c a t i o wh e r e   da t a   i s   r e l a y e t h r o ugh   s m a ll e r   C Hs   to   a   s upe r   C a n t h e n   t t h e   B S .   C l us t e r i n h e l p s   o r ga ni z e   s e n s o r   n o de s   hi e r a r c hi c a ll y ,   o p t i mi z i ng  e n e r g y   us e   a n r e duc i n t h e   n e e f o r   f r e que n t   r e c o nf i gur a t i o n ,   whi c o c c ur s   m a i n ly   a t   t h e   C l e ve l .   T hi s   t e c hni q ue   e nh a n c e s   r e s o ur c e   ut i l i z a t i o n ,   m i nim i z e s   r e dun da n t   t r a n s m i s s i o n s ,   i m pr o v e s   s c a l a bil i t y ,   a n e x t e n ds   n e t w o r k   l if e s pa n   by   u ni f o r ml y   d i s t r i b ut i n e n e r g y .   T h e   f i gur e   o f   c l u s t e r i n i n   W S i s   r e pr e s e n t e i n   F i gur e   1.           F i gur e   1.   C l u s t e r i n i n   w i r e l e s s   s e ns o r   n e t w o r ks   ( W S N s )       2. 2.     P r op os e d   al go r it h m   T hi s   r e s e a r c h   i n t r o duc e s   a   n o v e l   l o a d - b a l a nc i ng  a l go r i t hm   w i t h   a d v a n c e a n t   c o l o ny   o pt i m i z a t i o ( L AC O) .   T h e   a l go r i t hm   i s   t h o r o ughl y   de t a i l e i n   Al go r i t hm   1.   L A C c o n s i s t s   o f   t w ke y   s t r a t e g i e s t h e   l o a d - b a l a n c i ng  m e c h a ni s m   a n t h e   a dv a nc e AC o pe r a to r .   I n   t h e   dy n a mi c   e nvi r o nm e n t   o f   W S Ns   l o a b a l a n c i ng  i s   t h e   ge ne r a l   pr o bl e m   t h a t   a f f e c t s   ne two r pe r f o r m a n c e   [ 17] .   T h e   L A C m e c ha ni s m   m a n a ge s   wo r kl o a by   us i n h e ur i s t i c   a n f i t n e s s   f u nc t i o ns   to   e n s ur e   e f f i c i e n t   s c h e du l i ng  a n m i n i mi z e   pr o c e s s i ng   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52         A   hy br id  appr oac f or   ho ts pot  pr oblem   us ing  load   balancing  …  ( P admini  M y s ur Sr ikantha)   1867   t i m e .   L A C m i m i c s   a n t   b e ha vi o r   to  e f f e c t i v e ly   ba l a n c e   t h e   l o a a n us e s   a dv a n c e a n t   c o l o ny   o pt i mi z a t i o s t r a t e gi e s   to   r e duc e   b ot h   pr o c e s s i ng  t i m e   a n e ne r gy   dur i n s c h e du li ng.     2. 2. 1.   L oad   b al an c in wit h   a d van c e d   an t   c ol on op t im iz at ion   E f f e c t i v e   l o a b a l a nc i ng  a n a d v a n c e a n t   c o l o ny  a l go r i t hm   r e li e s   o n   a   s o l i i n i t i a li z a t i o n   pr o c e s s ,   whi c h   s e t s   t h e   s t a ge   f o r   o p t i m a l   r e s o ur c e   a l l o c a t i o n .   T hi s   i nv o l v e s   c o nf i gur i ng  ke y   pa r a m e t e r s   s uc h   a s   ph e r o m o n e   l e v e l s ,   e v a po r a t i o n   r a t e   a n m a xi m u m   n u m be r   o f   i t e r a t i o n ,   de f i n i ng  s y s t e m   r e s o ur c e s   whi c i nc l ude s   C P U,   di s a n m e m o r y   r e s o ur c e s ,   a n i d e n t i f yi ng  t a s ks   to   b e   s c h e du l e d.   T h e s e   pa r a m e t e r s   di r e c t l i n f l u e n c e   t h e   pe r f o r m a n c e   a n c o nve r ge nc e   o f   t h e   o p t i m i z a t i o n   pr o c e s s .   T h e   s t e ps   i nv o l v e i b a l a nc i n t h e   l o a a r e   e x p e r i m e n t a l ly   s h o wn   i n   Al go r i t hm   1 .     Al go r i t hm   1 .   P s e udo c o de   o f   l o a b a l a n c i ng  w i t h   a dv a n c e a n t   c o l o ny   o pt i mi z a t i o n   Step 1 .   Initialization of the parameters;   Step 2 .   Initialization of system resource set R and a definite set of tasks J   Step 3 .   Load balancing tasks;   Step 4 .   While the task is left to be done do   Nearest Neighbour Operator: For each task, find the nearest available resource (like   finding the closest worker to do the job);   Optimal  path  storage:  keep  track  of  the   current  best  path  found  for  scheduling  tasks;   Upd ating  routing  table:  Information  about  the  best  paths  found  is  updated  in  the   routing table;   Ant  Sorting,  Ants  (representing   potential   task  schedulers)  are   sorted  based   on  the   updated routing table to guide their search;   Construction  of  path:  Ants  then  con struct  their  paths  based  on  the  sorted   information;   Updating  pheromone  table:  As  ants  move  along  paths,  the  pheromone  table  (which   represents the desirability of paths) is updated;     if every ant has finished exploring its path options, then   Pheromone  table   update:  Evaluating  the  up dated  pheromone  table  to  find  the  most promising paths;   Best  path  selection:  Selecting  the  best  path  based  on  the  evaluated   pheromone table;   I f   Best_solution_obtained then   Best  Path  Selection:  Selecting  the  best  p ath  based  on  the  evaluated  pheromone table;     Task  Assignment  to   Optimal  Node:   Assignin the  task  to   this  optimal   node;   else   Next  Optimal  Solution:  If  the  best  so lution  is  not  yet  found,   continue the search for the next best solution.   end if   end if   end while     G i v e n   a   f i n i t e   s e t   o f   j o b s   a n a   s e o f   r e s o ur c e s ,   t h e   t a s i s   to   m i nim i z e   t h e   t i m e   r e qu i r e to  c o m put e   t h e   j o bs .   E f f e c t i v e   j o b   s c h e du li ng  i s   a c hi e v e th r o ugh   t h e   L A C m e c h a ni s m .   T h e   pr o p o s e a l go r i t h m   s c h e du l e s   t a s ks   e f f i c i e n t l y   by   f i r s t   s e l e c t i n t h e   tas o r de r   a n t h e n   us i ng  a   l o c a l   s e a r c h   ph a s e   to  c r e a t e   a   pr o bl e m   gr a p h ,   s i mi l a r   to   a n f o r a g i n g.   P h e r o m o n e   l e v e l s   a r e   upda t e b a s e o n   h a r dwa r e   pe r f o r m a n c e   a nd   l o a d,   to   m i nim i z e   e xe c ut i o n   t i m e .   T a s ks   a r e   a s s i g n e t n o de s   w i t h   hi g h   p h e r o m o ne   c o n c e n t r a t i o n s   a nd   a m p l e   m e m o r y .   L AC i n t e gr a t e s   a dv a n c e a n t   c o l o ny   o pt i m i z a t i o n   w i t h   l o a b a l a n c i ng ,   o f f e r i n a   hy br i d   a ppr o a c h   t h a t   e n h a n c e s   t a s s c h e du li ng  a n s y s t e m   e f f i c i e nc y   t h r o ugh   a n t - i ns p i r e b e ha vi o r   a n o pti mi z a t i o s t r a t e gi e s .   T h e   f o r m u l a   t c a l c u l a t e   t h e   e x e c ut i o n   t im e   f o r   a   j o b     i s   de f i ne i n   ( 1) :         =                                                                      ( 1)     w h e r e      a n   i s   t h e   t i m e   o f   a r r i v a l   o f   t h e   t a s   a n t i m e   o f   c o m p l e t i o n   o f   pr o c e s s i n t i m e   o f   t a s k   .   T h e   tot a l   e x e c ut i o n   t i m e   r e qu i r e f o r   t h e   c o m put a t i o n   o f   n   t a s ks   [ 18]   i s   de p i c t e i n   ( 2) :       =         = 1     ( 2)       t h e   i ni t i a l   e n e r g y     i s   s e t   to   0 . 5   . T h e   f o r m u l a s   us e f o r   e n e r g y   a r e   a s   f o l l o ws :        =   50  x   10 - 9      =   50   ×   10 9    =   10   × 10 12   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i ,   Vo l .   37 ,   N o .   3 M a r c h   20 25 1 865 - 1 873   1868    0 . 0013   × 10 12      =   5   × 10 9    ( , ) =         ×     +      ×     ×   2    ( )   =      ×        (    ) r e pr e s e n t s   t h e   e n e r g y   c o n s u m e p e r   bi t   f o r   t r a n s m i t t i n o n e   bi t ,      (    ) r e pr e s e n t s   t h e   e n e r g y   c o n s u m e pe r   bi t   f o r   r e c e i vi ng  o n e   bi t ,    r e pr e s e n t s   t h e   e n e r g y   a m p li f i e r 's   e ne r g y   c o n s u m pt i o n   pe r   bi t   pe r   s qua r e   m e t e r ,    r e pr e s e n t s   t h e   e n e r g y   c o ns u m pt i o n   pe r   bi t   pe r   s qua r e   m e t e r   wh e t h e   f r e e   s pa c e   m o de l   a pp li e s   ( f o r   s h o r t   di s t a n c e s ) ,   r e pr e s e n t s   t h e   t h r e s h o l d i s t a n c e   b e y o n w hi c h   t he   m u l t i pa t h   f a d i ng  m o de l   i s   c o n s i de r e d,    r e pr e s e nt s   t h e   a dd i t i o n a l   e n e r g y   c o ns u m e pe r   pa c ke t   a t h e   c l u s t e r   h e a f o r   da t a   a ggr e ga t i o n .   T hi s   i nc l ude s   o pe r a t i o n s   l i k e   c o m bi n i ng  a n c o m pr e s s i ng  da t a   f r o m   m e m be r   n o de s ,     r e pr e s e n t s   t h e   i ni t i a l   e ne r g y   o f   a   s e ns o r   n o de   [ 19] .     2. 2. 2 .   L oad   b al an c in m e c h an is m   wit h   ad van c e d   an t   c ol on op t im iz at ion   c ol on ( L AC O)   I n   hi g hly   t r a f f i c ke n e t wor ks ,   t h e   l o a b a l a n c i ng   m e c h a ni s m   i s   c r uc i a l   f o r   e n s ur i ng  t h e   qua l i t y   o f   s e r vi c e   [ 20] .   T h e   L A C a l go r i t hm   c h e c k s   t h e   r e m a i ni ng  m e m o r y   o n   e a c h   n o de   to  m a na ge   n e t a s r e que s t s   e f f i c i e n t l y .   F o r   e x a m p l e ,   w i t h   t wo  n o de s ,   1   a n d   2 h a vi ng  30  M B   a n 50  M B   o f   f r e e   m e m o r y   r e s pe c t i ve l y ,   a n t wo  i n c o m i ng  j o bs   1   a n 2 ,   r e qui r i n 40  M B   a n 60  M B ,   t h e   f u nc t i o n   a s s e s s e s   t h e   m a xim u m   a v a il a bl e   m e m o r y   ( 50  M B ) .   1   whi c h   n e e ds   40  M B   i s   a ppr o v e a s   i t   f i t s   w i t hi n   t h e   a va i l a bl e   m e m o r y   o f   2 .   H o we v e r ,   2   whi c h   r e qu i r e s   60  M B   e x c e e d s   a ny   s i ng l e   n o de 's   c a pa c i t y   a n i s   t h us   r e j e c t e a n que ue d.   T a s ks   a r e   o nl s c h e du l e i f   s u f f i c i e n t   m e m o r y   i s   a v a il a bl e   o n   a ny   n o de ,   e n s ur i ng  o p t i m a l   r e s o ur c e   u t i li z a t i o n .   I f   a   t a s e x c e e ds   t h e   tot a l   a v a il a bl e   m e m o r y ,   i t   wa i t s   i n   a   que ue   un t i l   a   n o de   c a n   a c c o m m o da t e   i t .   T hi s   pr o c e s s   pr i o r i t i z e s   que ue t a s ks   o v e r   n e o n e s ,   o p t i mi z i n t a s a l l o c a t i o n   a n r e duc i n c o m put a t i o n   t i m e .   I n   s u m m a r y ,   t h e   L A C e ns ur e s   t h a t   j o b s   a r e   o nl s c h e du l e i f   t h e r e   i s   e n o ugh   m e m o r y   a va i l a bl e   o n   t h e   c o m put i n n o de s ,   o p t i m i z i ng  t a s a l l o c a t i o n ,   r e duc i n c o m put a t i o n   t i m e ,   a n e n s ur i ng  e f f i c ien t   t a s m a n a ge m e n t   w i t hi n   t h e   s y s t e m .   T h e   n e a r e s t   n e i g hb o r   s t r a t e gy   i s   a   m e t h o us e i pa t t e r n   r e c o gn i t i o n   f o r   d i s t r i b ut e s y s t e m s   t c r e a t e   a   r o u t i n t a bl e   f o r   a l l   " a n t s "   ( r e pr e s e n t i ng  t a s ks   o r   r e s o u r c e s ) .   I t   i s   k n o wn   f o r   i t s   s i m p li c i t y   a n d   e f f e c t i v e n e s s   i n   ge n e r a t i n s h o r t   to u r s   us i n E uc l idea n   d i s t a nc e   c a l c u l a t i o n s .   -   E uc l i de a n   d i s t a n c e   c a l c u l a t i o n t he   d i s t a n c e   b e t we e n   t w n o de s ,   1   a n 2 ,   i n   a   s y s t e m   w i t h   d i m e n s i o ns   [ 21] ,   i s   c a l c u l a t e us i n ( 3) :     E ( S1 , S2 )   =   ( 1 i S 2 i ) 2   = 1     ( 3)     -   Ne a r e s t   n e i g hb o ur   s t e ps :   t he   pr o c e s s   s t a r t s   by   r a n d o m ly   s e l e c t i n a   n o de   a s   t h e   s t a r t i n po i n t .   I t h e n   f i nds   t h e   n e a r e s t   unvi s i t e n o de   by   c a l c u l a t i n d i s t a n c e s   f r o m   t h e   c ur r e n t   n o de .   T hi s   s t e i s   r e pe a t e d,   s e l e c t i n g   t h e   c l o s e s t   unvi s i t e n o de   e a c h   t i m e ,   u n t i l   a ll   n o de s   h a ve   b e e n   vi s i t e d.   T hi s   a ppr o a c h   e ns ur e s   t h a t   t h e   pa t h   t a ke n   i s   r e l a t i v e ly   s h o r t ,   m a k i ng  i t   a n   e f f i c i e n t   m e t h o d   f o r   r o u t i n i n   d i s t r i b ut e s y s t e m s .   I n   t h e   L A C a l go r i t hm ,   a f t e r   c o n s t r uc t i n t h e   r o u t i n t a bl e   us i ng  t h e   n e a r e s t   n e i g hb o ur   s tr a t e gy ,   t h e   a n t s   ( r e pr e s e n t i n g   t a s ks   or   r e s o ur c e s )   n e e to  o p t   f o r   t h e   n e x t   n o de   to  m o v e   t o.   T hi s   i s   whe r e   t h e   pr o b a bi li t y   m a t r i x      c o m e s   i n t o   pl a y ,   a s   r e pr e s e n t e i n   ( 4) .   T h e   ( pr o b a bil i t y   o f   t r a n s i t i o n )   f i t n e s s   f u nc t i o n ,    ,   de t e r m i ne s   t h e   li ke li h o o o f   a n   a n t   m o vi ng  f r o m   n o d   to  n o de   .   I n   t h e   L A C a l go r i t hm ,   e a c h   " a n t "   e x p l o r e s   r e s o ur c e   n o de s   to   b ui l po t e n t i a l   s o l ut i o ns ,   c h o o s i n n o de s   b a s e o n   a   pr o b a bil i t y   m a t r i x      whi c h   c o n s i de r s   ph e r o m o n e   l e v e l s ,   d i s t a n c e ,   a n h e ur i s t i c s   pr e s e n t e i n   ( 4) .   T hi s   m a t r i x   h e l ps   a n t s   de c i de   t h e i r   ne x t   m o v e ,   b a l a n c i ng  e x p l o r i ng  n e pa t hs   w i t h   e x p l o i t i n k n o wn   e f f i c i e n t   o n e s .   B y   us i ng  t hi s   pr o b a bil i s t i c   a ppr o a c h ,   a n t s   e f f e c t i v e ly   s e a r c h   f o r   hi g h - qua li t y   s o l ut i o ns ,   mi mi c k i ng  n a t ur a l   a n t   b e h a vi o ur .   -   O p t i m i z i n g   tas k   a l l oc a t i o n a n t s   s e l e c n o de s   l i ke l y   to  l e a d   to  e f f i c i e n tas k   a l l o c a t i o n   us i n g   tr a n s i t i o n   p r o b a bi l i t i e s .   N od e s   w i t h   hi gh e r   p r o b a b i l i t i e s   m i g h t   i n d i c a t e   l o w e r   e x e c u t i o n   t i m e s ,   m o r e   m e m or y ,   or   b e tt e r   ph e r o m o n e   l e v e l s .   T h e   p r o b a bi l i t y   m a tr i x      g u i de s   a n t s '   de c i s i o n s   i n   t h e   L A C a l g or i t h m ,   op t i m i z i n tas a l l o c a t i o n   a n e n s u r i n tas ks   a r e   a s s i gn e to  th e   m os s ui t a bl e   n o d e s .   T hi s   a da p t i v e   a p pr oa c h   c o n t i n u ou s ly   r e f i n e s   pa t h   c h o i c e s   b a s e d   o n   c h a n g i n c o n di t i o n s .   Gi v e n   a   f i ni t e   s e o f   r e s our c e s   R .      =  ×  β (  ×  β   ) ,    ( 4)     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52         A   hy br id  appr oac f or   ho ts pot  pr oblem   us ing  load   balancing  …  ( P admini  M y s ur Sr ikantha)   1869   W h e r e      i s   th e   v a l ue   o f   t h e   ph e r o m o n e   f or   t h e   r e s our c e   tr a n s i t i o n   f r o m   n ode     to   n ode   ,        i s   a   s toch a s t i c   f un c t i o n   t h a r e pr e s e n t s   t h e   w i l l i n gn e s s   to  m o v e   f r o m   n o d e     to  n ode   .     α   i s   a   pa r a m e t e r   u t i l i z e d   to   m a n a g e   t h e   e f f e c o f   c o n c e n tr a t i o n s   o f   ph e r o m o ne   a n d   s toch a s t i c   d a ta   whi c h   i s   r e l a t i v e   to  s c h e dul in g   or d e r   v a l ue ;   β   i s   t h e   s toch a s t i c   c o m p o n e n t,   whi c h   r e pr e s e n ts   th e   r e l a t i v e   s toch a s t i c   d a ta  us e d   to  s e l e c t h e   s c h e d ul i n g   s e qu e n c e   f or   a n   a n t.     r e p r e s e n t s   t h e   un a s s i gn e d   r e que s ts   s e th a r e m a i n .   Am o n g   t h e   s e of   r e m a i ni n g   tas ks   on e   o f   th e   tas ks   w i l l   b e   c h o s e n   by   t h e   a n i n   t h e   n e x m o v e .   R e s ou r c e   n ode s   a r e   c h o s e n   b a s e d   o n   tw i m p o r tan f a c tor s   a s   p e r   ( 4 )   whi c h   a r e      a n d    [ 2 2] .      th e   s toch a s t i c   f un c t i o n   i s   de f i n e d   by   ( 5 ) .          =   1     ×    ( )   +   2     ×    ( )   +   3        ( )   ( 5)     W h e r e   f 1   i s   t h e   e f f e c t i v e   we i g h t   o f   t h e   u t i li z a t i o n   o f   C P U,   2   de n o t e s   t h e   e f f e c t i v e   we i g h t s   o f   t h e   ut i l iza t i o o f   m e m o r y   a n 3    r e p r e s e n t s   d i s ut i li z a t i o n;    ( ) ,  ( ) ,   a n d    ( )   de n ot e   r e s o u r c e   n o de   x s   e f f i c i e nc y   i n   ( 6) ,   ( 7) ,   a n ( 8) :      ( ) =       ( 6)      ( ) =    ( 7)      ( ) =      ( 8)     W h e r e      r e f e r s   t o   t h e   ut i l i z a t i o n   o f   t h e   C P f o r   t h e   s e n s o r   n o de      a n     de n ot e   t h e   ut i li z a t i o n   o f   di s f o r   t h e   n o de   x   a n t h e   a m o unt  o f   m e m o r y   r e m a i n i ng,   r e s pe c t i v e ly .      a n d      a r e   t h e   m a xim u m   C P U,   m e m o r y ,   a n d i s c a pa c i t y   r e s pe c t i v e ly .   I n   t h e   L A C a l go r i t hm ,   e a c h   a n t   h a s   i t s   wa y   o f   m a k i ng  de c i s i o ns   w h e n   i t   c o m e s   to   s e l e c t i n a   pa t h .   T hi s   m e a ns   t h a t   t h e y   c o n s i de r   t h e   a v a il a bl e   r e s o ur c e s   o n   e a c h   s e r v e r   b e f o r e   m a k i ng   t h e i r   c h o i c e .   T h e   h e ur i s t i c   f u nc t i o n   i n   L A C i s   b a s e o t h e   l o c a l   po i n t   o f   e a c h   a n t .   T hi s   l o c a l   po i n t   r e f l e c t s   t h e   s t a t us   o f   r e s o ur c e s ,   s pe c i f i c a ll y   C P a n d i s us a ge ,   a n t h e   a m o u n t   o f   r e m a i n i ng  m e m o r y   o n   a   s e r v e r .   I n   ( 6)   r e l a t e s   l o we r   C P us a ge   to   hi g h e r   r e s o ur c e   a v a il a bil i t y ,   w hi l e   ( 8)   li nks   l o we r   d i s u s a ge   t o   t h e   s a m e .   In   ( 7)   i n d i c a t e s   t h a t   m o r e   r e m a i ni ng  m e mo r y   o n   a   s e r v e r   s i g ni f i e s   be tt e r   e f f i c i e nc y .   S o ,   wh e n   a n   a n t   i s   de c i d i n w hi c h   pa t h   to  t a ke ,   i t   c o n s i d e r s   t h e s e   f a c t o r s :   C P us a ge ,   d i s us a ge ,   a n m e m o r y   a va i l a bil i t y .   T h e   s u m   o f   t h e s e   t h r e e   v a l ue s   r e pr e s e n t s   t h e   a v e r a ge   r e m a i n i ng  r e s o ur c e   o n   a   s e r v e r ,   a s   r e pr e s e n t e i n   ( 5) .   I n   s i m p l e   t e r m s ,   e a c h   a n t   i n   t h e   L A C a lgo r i t hm   l o o ks   a t   t h e   C P a n d i s us a g e ,   a s   we ll   a s   t h e   r e m a i n i ng  m e m o r y ,   o f   e a c h   s e r v e r   b e f o r e   c h o o s i n i t s   pa t h .   L o we r   C P U   a n d i s us a ge ,   a l o n w i t h   m o r e   r e m a i n i ng  m e m o r y ,   i nd i c a t e   b e tt e r   r e s o ur c e   a v a i labili t y .   T hi s   a i d s   t h e   a n t s   m a ke   de c i s i o ns   a b o ut   t h e   n e x pa t h   t h a h a s   to  b e   t a ke n   f o r   e f f i c i e n t   t a s a l l o c a t i o n .   M o r e o v e r ,   t h e   h e ur i s t i c   f u n c t i o n   n o o nl y   he l p s   a n t s   s e l e c t   pa t h s   b a s e o n   i mm e d i a t e   r e s o u r c e   c o n d i t i o n s   b ut   a l s o   c o n tr i b ut e s   to  t h e   c o l l e c t i ve   i n t e l li ge n c e   o f   t h e   a n t   c o l o ny .   T hi s   a d a pt i ve   de c i s i o n - m a k i ng  pr o c e s s   e nh a n c e s   t h e   a l go r i t hm 's   a bi li t y   t n a vi ga t e   c o m p l e e nvi r o nm e n t s   a n f i nd  o p t i m a l   s o l ut i o ns   e f f e c t i ve l y .   I n   t h e   L AC m e t h o d,   t h e   ph e r o m o n e   upda t e   pr o c e s s   i s   c r uc i a l   f o r   l o a b a l a nc i n a n t a ke s   i n t o   a c c o un t   th e   pe r f o r m a nc e   o f   r e s o ur c e   n o de s '   h a r dwa r e .   B y   a d j us t i n g   ph e r o m o n e   l e v e l s   ba s e o n   pa t h   e f f i c i e nc y   a n r e s o ur c e   a v a il a bil i t y ,   L AC o pt i m i z e s   t a s a l l o c a t i o n   a c r o s s   s e r v e r s ,   e ns ur i n b a l a n c e wo r k l o a d i s t r i b ut i o n   a n e f f i c i e n t   ut i li z a t i o n   o f   n e t wo r r e s o ur c e s .   T h e   a l go r i t h a d j u s t s   ph e r o m o n e   l e v e l s   a c c o r di n t l o a b a l a nc i n a n n o de   pe r f o r m a nc e .   An t s   s e e t h e   s h o r t e s t   pa t h s   e a c h   i t e r a t i o n ,   w i t h   ph e r o m o n e s   i n c r e a s i ng  o n   t h e   b e s t   r o u t e s   a n de c r e a s i n o n   ot h e r s   t h r o ugh   e v a po r a t i o n .   P h e r o m o n e   l e v e l s   a r e   upda t e a f t e r   a l l   a n t s   c o m p l e t e   t h e i r   to ur s .   T h e   gl o b a l   p he r o m o n e   upda t e ,   a   c r i t i c a s t e p,   i s   c a l c u l a t e us i n ( 9) .   T hi s   pr o c e s s   o p t i mi z e s   t a s a l l o c a t i o n   a n pa t h   s e l e c t i o n .   L AC upda t e s   ph e r o m o n e   l e v e l s   b a s e o n   l o a b a l a n c i ng  a n n o de   pe r f o r m a n c e ,   w i t h   a n t s   s e a r c hi ng  f o r   t h e   s h o r tes t   pa t h s   f o r   e a c h   i t e r a t i o n .   P h e r o m o n e s   i n c r e a s e   o n   t h e   b e s t   pa t h s   a n d e c r e a s e   o n   ot h e r s   t h r o ugh   e v a po r a t i o n ,   e ns ur i n e f f i c i e n t   l o a b a l a n c i ng  a n pa t h   o p t i mi z a t i o n .   T hi s   p h e r o m o ne   upda t e   o c c ur s   i n   a n   a n t   c y c le,   wh e r e   a l l   a n t s   c o m p l e t e   t h e i r   to ur s   b e f o r e   upda t i n t h e   ph e r o m o n e   l e v e l s   g l o b a ll y   us i ng  ( 9) .   T hi s   a ppr o a c h   h e l ps   a n t s   m a ke   de c i s i o ns   a b o ut  t h e   a l l o c a t i o n   o f   r e s o ur c e s ,   ul t i m a t e l y   o pt i mi z i ng  t a s s c h e du li ng  a n i m pr o vi n g   s y s t e m   e f f i c i e n c y .          ( + 1 ) =   ( 1   )      (   ) + Δ A xy k = 1     ( 9)     W h e r e   t h e   g l o b a l   r e s i dua l   p h e r o m o ne s   c o e f f i c i e n t   de c a y   r a t e   i s   de n o t e d   by   1   0   <     <   1 .   T h e   e v a po r a t i o n   o f   t h e   P h e r o m o n e   t r a i l   a c t s   a s   a   m e c h a ni s m   t e r a s e   or   di m i n i s h   t h e   i nf l ue nc e   o f   s u b o pt i m a l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i ,   Vo l .   37 ,   N o .   3 M a r c h   20 25 1 865 - 1 873   1870   de c i s i o n s   m a d e   i n   t h e   pa s t Δ A xy k   de n ot e s   t h e   a m o un t   o f   ph e r o m o n e s   dr i z z l e by   a n   a n t   o n   i t s   pa t h   f r o m   x   to  y   a n Δ A xy k   i s   c a l c u l a t e us i n ( 10) :      = { (  )           0 ,                        ( 10)     w h e r e      i s   t h e   a m o un t   o f   phe r o m o n e   t h a t   h a s   to   b e   dr o ppe d   by   a n   a n t     a s   i t   tr a v e l s   a l o n t h e   pa t h .     i s   t h e   l e n gt h   o f   t h e   pa t h   [ 23] .       3.   RE S UL T S   AN DI S CU S S I ON   T h e   pr o p o s e a ppr o a c h   wa s   c r e a t e d   a n put  i n t a c t i o n   us i ng  t h e   M A T L AB   e nvi r o nm e n t   R 2023a ,   kn o wn   f o r   i t s   n u m e r i c a l   c o m put i n c a pa bil i t i e s .   M A T L AB   i s   a   hi g h - pe r f o r m a n c e   l a n gua g e   f o r   t e c h ni c a l   c o m put i n [ 24] .   T a bl e   s h o ws   t h e   i ni t i a l   va l u e s   of   v a r i o us   pa r a m e t e r s   t h a we r e   s e i n   M A T L AB   dur i n t h e   s i m u l a t i o n   o f   W S Ns .   T h e   c o m pa r a t i v e   a n a ly s i s   o f   t h e   ge n e t i c   a l go r i t hm   ( G A ) ,   s wa r m   o p t i mi z a t i o n   a l go r i t hm   ( S A )   w i t o ur   pr o p o s e a l go r i t hm ,   l o a b a l a n c i ng  w i t h   a dv a n c e a n t   c o l o ny   o pt i mi z a t i o n   ( L A C O)   i s   do n e .   T hi s   r e s e a r c h   e nh a nc e s   W S a pp l i c a t i o ns   i n   e nvi r o nm e n t a l   s ur v e il l a nc e ,   m il i t a r y   o pe r a t i o n s ,   t r a n s po r t a t i o m o ni t o r i n g,   h e a l t hc a r e ,   s m a r t   a gr i c u l t ur e ,   a n i n du s t r i a l   a ut o m a t i o n   [ 25] .       T a bl e   1.   P a r a m e t e r   i ni t i a li z a t i o n   P a r a me t e r s   V a lu e s     0.8     10   P   0.5   T ot a numbe r   of  n o d e s   50   N umbe r   of   r o unds  ( o r  i t e r a ti o ns )   2000   N umbe r   of   ta s ks   100   I ni ti a E n e r g y  ( E o )   0.5 J       3. 1   Re m ain in e n e r gy  an al ys is   F i gur e   i ll u s t r a t e s   t h e   r e l a t i o n s hi be t we e n   c l u s t e r i n r o un ds   a n t h e   r e m a i n i ng  e n e r g y   l e v e l s   o f   n o de s   i n   t h e   wi r e l e s s   s e ns o r   n e t wor k.   T h e   gr a ph   tr a c ks   e n e r g y   c o n s u m pt i o n   o v e r   t i m e   dur i n t h e   c l us t e r i n g   pr o c e s s .   Hi g h e r   r e m a i n i ng  e n e r g y   i nd i c a t e s   b e t ter   c o n s e r v a t i o n   a n e f f i c i e nc y .   T he   a n a ly s i s   r e ve a l s   t h a L A C m a i n t a i ns   a   c o n s i s t e n t l y   hi g he r   r e m a i n i ng  e n e r g y   c ur v e   c o m pa r e to   t h e   ot h e r   t w a l go r i t hm s .     3. 2   Num b e r   of   ac c e s s   t t h e   f it n e s s   f u n c t ion     I n   F i gur e   t h e   L A C c ur v e   a l wa y s   g i ve s   be tt e r   r e s ul t s   wh e n   r e pe a t e d.   T h e   m o de l   o f   t h e   L AC O   c ur v e   s h o ws   t h a t   t h e   L AC c ur v e   c o nv e r ge s   f a s t e r   or   r e a c h e s   a   b e t t e r   s o l ut i o n   t h a n   t h e   G A   a n d   t h e   S whi c h   i m p li e s   t h a t   L A C e xhi bi t s   goo pe r f o r m a nc e .               F i gur e   2.   R e m a i ni ng  e n e r g y   a n a ly s i s     F i gur e   3.   Num b e r   o f   a c c e s s   t f i t n e s s   f u n c t i o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52         A   hy br id  appr oac f or   ho ts pot  pr oblem   us ing  load   balancing  …  ( P admini  M y s ur Sr ikantha)   1871   3. 3   B e s t   f it   an al ys is   F i gur e   4   r e f e r s   t o   h o we l l   a   s o l ut i o n   pe r f o r m s   r e lat i v e   t o   s o m e   o bj e c t i v e   f u n c t i o n .   A   hi g h e r   f i t n e s s   v a l ue   i nd i c a t e s   a   b e tt e r   s o l ut i o n .   L A C c o n s i s t e n t l y   d e m o ns t r a t e s   t h e   hi g h e s t   pe r f o r m a n c e   c o m pa r e to  ge n e t i c   a l go r i t hm s   a n s wa r m   o pt i mi z a t i o n   a l go r i t hm   i n   t hi s   gr a p h .   T hi s   i nd i c a t e s   t h a t   L A C c o ns i s t e n t ly   a c hi e ve s   s upe r i o r   r e s u l t s .           F i gur e   4.   B e s f i t   a n a ly s i s       4.   CONC L USI ON   T h e   pr o p o s e a l go r i t hm   s i g nif i c a n t l y   im pr o v e s   e ne r g y   e f f i c i e n c y ,   r e l i a bil i t y ,   a n li f e s p a n   i n   s e n s o r   n e t wo r ks   by   us i n r e a l - t i m e   l o a di s t r i b ut i o n   b a s e o n   n o de   e n e r g y   l e v e l s .   T hi s   d y na m i c   a ppr o a c h   s ur pa s s e s   t r a di t i o na l   s t a t i c   m e t h o ds ,   e f f e c t i v e ly   a ddr e s s i ng  th e   h o t s pot  p r o bl e m   ne a r   t h e   b a s e   s t a t i o n   ( B S ) .   T h e   s t ud y   de m o ns t r a t e s   t h a l o a d - b a l a nc i ng  a n a d v a n c e a n t   c o l o ny   o pt i m i z a t i o n   pr e v e n t s   h o t s pot s ,   e nh a n c in W S N   a pp l i c a t i o ns   a c r o s s   v a r i o us   f i e l ds .   I t   a dv a n c e s   c l u s t e r i n t e c hni que s ,   b o o s t s   e n e r g y   e f f i c i e nc y ,   a n l a y s   t he   gr o un dwor k   f o r   f ut ur e   r e s e a r c h .   F ut u r e   i m p l e m e n t a t i o n s   w i ll   f o c us   o n   o p t i mi z i ng  pe r f o r m a n c e ,   e ns ur i n g   pr a c t i c a l   de p l o ym e n t ,   a n e nh a n c i ng  a da pt a bil i t y ,   s e c ur i t y ,   s c a l a bil i t y ,   a n f a u l t   to l e r a nc e .       AC K NOWL E DGM E NT   T h e   a ut h o r s   w o ul l i ke   to   t h a n T h e   Na t i o n a l   I n s t i t ut e   o f   E n g i ne e r i ng,   M y s ur f o r   s uppor t i n t hi s   pr o j e c t .       RE F E R E NC E S   [ 1]   F M M a hmud,  M N S a ll e h,   a nd  M F M A ln oo r ,   W ir e le s s   s e ns or   n e tw o r s e c u r it y A   r e c e nt   r e v i e w   ba s e o s ta t e - of - th e - a r w o r ks ,”   I nt e r nat io nal  J our nal  of  E ngi ne e r in g B us in e s s  M anage m e nt , vo l.  15, 2023, d o i:  10.1177/184797902 31157220.   [ 2]   W A bi di   a nd  T E z z e di ne E f f e c ti v e   c lu s te r in pr o t oc o ba s e d   o ne tw o r di v is i o f o r   h e t e r o g e n e o us   w ir e l e s s   s e ns o r   ne tw or ks ,   C om put in g , vo l.  102, n o . 2, pp. 413 425, 2020, d o i:  10.1007/s 0 0607 - 019 - 00757 - w.   [ 3]   G M A bdul s a hi a nd  O I K ha la f A c c ur a t e   a nd  e f f e c ti v e   da ta   c o ll e c t i o w it mi ni mum   e n e r g y   pa th   s e l e c ti o in   w ir e le s s   s e ns o r   n e tw or ks   us in mo bi le   s in ks ,”   J our nal   of   I n f or m at i on  T e c hnol ogy   M anage m e nt vo l.   13,   pp.  139 153,  2021,  do i:   10.22059/J I T M .2021.80359.   [ 4]   I K O s a ma h,  M A G ha id a I .   K O s a ma h,  a nd  S M ua y e d,  A   mo di f ie d   a lg o r it hm   f o r   im pr ov in li f e ti m e   W S N ,”   J our nal   of   E ngi ne e r in g and A ppl ie d Sc ie nc e s , v o l.  13, pp. 9277 9282, 202 2, do i:  10.1155/2022/ 7909472.   [ 5]   T .   M B e h e r a ,   S K .   M o ha pa tr a ,   U C S a ma l,   M S K ha n,  M D a ne s hma nd,  a nd  A H .   G a ndo m i,   I - S E P a im p r ove r o u ti ng  pr o t oc o f or   h e te r o ge n e o us   W S N   f o r   I oT - ba s e e n v ir o nm e nt a l   mo ni t or in g,”   I E E E   I nt e r ne of   T hi ngs   J our na l,   v o l.   7,  n o 1,  pp.  710 717, 2020,   do i:  10.1109/J I O T .2019.2940988.   [ 6]   A S a r ka r   a nd  T M S e nt hi l,   C lu s te r   h e a s e l e c ti o f or   e n e r g y   e f f i c i e nt   a nd  de la y - le s s   r o ut in in   w ir e l e s s   s e ns o r   n e tw or k,”   J our nal  of  W ir e le s s  N e tw or k s , v ol . 25, n o . 1, pp. 303 320, 201 9, do i:  10.26438/i jc s e / v 7i 6.618622.   [ 7]   O I K ha la f   a nd   B .   S a bba r A ove r v i e w   o w ir e l e s s   s e ns or   ne tw or ks   a nd  f in di ng   o pt im a l oc a ti o n   of   n o d e s ,”   P e r io di c al s   o E ngi ne e r in g and N at ur al  Sc ie nc e s , v o l.  7, n o . 3, pp. 1096 1101 , 2019, do i:  10.1166/j c tn .2019.8134.   [ 8]   O I K ha la f G M A bdul s a hi b,  a nd  B M S a bba r O pt im iz a ti o of   w ir e l e s s   s e ns o r   n e tw o r c ov e r a ge   us in th e   b e e   a lg or it h m,”   J our nal  of  I n f or m at io n Sc ie nc e  and E ngi ne e r in g , vo l.  36, pp. 3 77 386, 2020, do i:  10.6688/J I S E .202003_36( 2 ) .0015.   [ 9]   O I K ha la f F A j e s h,  A A H a ma d,  G .   N N gu y e n,  a nd  D N L e E f f i c i e nt   dua l - c oo p e r a ti ve   ba it   d e t e c ti o s c h e m e   f o r   c o ll a b o r a ti ve   a tt a c ke r s   o n   m o bi l e   a d - h oc   n e tw o r ks ,”   I E E E   A c c e s s v o l.   8,  pp.  227962 227969,  2020,   do i:   10.1109/AC C E S S .2020.3045004.   [ 10]   S K a v ia npo u r B S ha n muga m,  S A z a m,  M Z a ma ni G N S a m y a nd  F D e   B oe r A   s y s te ma ti c   li t e r a tu r e   r e v i e w   of   a ut he nt i c a ti o in   in t e r n e of   th in gs   f or   he te r o ge n e o us   d e v ic e s ,   J our nal   o f   C om put e r   N e tw or k s   and  C om m uni c at io ns v o l.   2 019,   14 pa ge s , 2019, do i:  10.1155/2019 /5 747136 .   [ 11]   A D S a lm a n,  O I K ha la f a nd  G M A bdul s a hi b,  A a da pt iv e   in t e ll ig e nt   a la r s y s t e f or   w ir e l e s s   s e ns o r   n e tw o r k,”   Sc ie nc e vo l.  15, n o . 1, pp. 142 147, 2019, d o i:  10.1155/2022 /6 186275.   [ 12]   A T z a ne t o s   a nd  G D o uni a s N a tu r e   in s pi r e o pt im i z a ti on  a lg o r it hms   or   s im pl y   v a r ia ti o ns   of   m e ta he u r is ti c s ,”   A r ti f ic ia l   I nt e ll ig e nc e  R e v ie w , vo l.  54, pp. 1841 1862, 2021, d oi 10.100 7/ s 10462 - 020 - 09893 - 8.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i ,   Vo l .   37 ,   N o .   3 M a r c h   20 25 1 865 - 1 873   1872   [ 13]   F M ba r e a nd  V M o s o r ov H y br id   n e a r e s t - n e ig hb or   a nt   c o l o n y   o pt im i z a ti o a lg o r it h f o r   e nha nc in l o a ba la nc in t a s k   ma na ge me nt ,”   A ppl ie d Sc ie nc e s , v o l.  11, p. 10807, 2021, d o i 1 0.3390/a pp112210807.   [ 14]   N N e dj a h,  L D M M o ur e ll e a nd  R G M o r a is I ns pi r a ti o n - w is e   s w a r in te ll ig e n c e   me ta - he u r is ti c s   f o r   c o nt in u o us   o pt im i z a ti o n:   A   s ur ve y - pa r I ,”   I n te r nat io nal   J our nal   of   B io - I ns pi r e C om put in g vo l.   15,  pp.  207 223,  2020,  do i:   10.1504/I J B I C .2020.10030553.   [ 15]   P A gr a w a l,   H .   F A but a r b o us h,  T .   G a n e s h,  a nd  A W M o ha m e d,  M e ta h e ur is ti c   a lg o r it hms   o f e a tu r e   s e l e c ti o n:   a   s ur ve y   of   o n e   de c a de   of   r e s e a r c ( 2009 2019) ,”   I E E E   A c c e s s , v ol . 9, pp. 766 26791, 2021, do i:  10.1201/978042950 4044 - 8.   [ 16]   A S ha hr a ki A T a h e r k o r di Ø H a uge n,  a nd  F E li a s s e n,  C lu s te r in o bj e c ti ve s   in   w ir e l e s s   s e ns o r   ne twor ks A   s ur ve a nd   r e s e a r c h di r e c ti o n a na l y s is ,”   C om put e r  N e tw or k s , v o l.  180, 202 0, p.  107376, do i:  10.1016/j . c o mn e t. 2020.107376.   [ 17]   K M a nj ul a   a nd  S K a lp a na L o a B a la nc in in   c l o ud  c o mp ut in w it e nha nc e g e n e ti c   a lg o r it hm ,”   I nt e r nat io nal   J our nal   of   R e c e nt  T e c hnol ogy  and E ngi ne e r in g ( I J R T E ) ,   vo l.  8, n o . 2S 6 ,   2 019, do i:  10.35940/i jr t e .B 1176. 0782 S 619.   [ 18]   A M C hi r ki n   e al .,   E x e c ut i o ti me   e s ti ma ti o f o r   w o r k f l ow   s c he dul in g ,”   F ut ur e   G e ne r at io C om put e r   Sy s te m s ,   v o l.   75 pp.   142 147, 2017, do i:  10.1016/j . f ut ur e .2017.01.011.   [ 19]   B S a o ud,   I S ha y e a M H .   A z mi ,   A A .   E l - S a le h,   N e w   s c h e me   of   W S N   r o ut in t e ns ur e   da ta   c o mm uni c a ti o b e tw e e n   s e ns o r   no d e s  ba s e d o e n e r g y  w a r ni ng,”   A le x andr ia  E ngi ne e r in g J our nal , vo l.  80, pp. 397 407, 2023, d o i:  10.1016 /j .a e j. 2023.08.058.   [ 20]   V K A a nd  K .   N R a ma M o ha nB a bu,  A I nt e ll ig e nt   S e r ve r   lo a ba la n c in ba s e o M ul ti - c r it e r ia   d e c is i o n - ma ki ng  in   S D N ,”   I nt e r nat io nal   J our nal   of   E le c tr ic al   and  C om put e r   E ngi ne e r in Sy s te m s   ( I J E C E S) vo l.   14,  n o .   4,  pp.  433 442,   A pr 2023,  do i:   10.32985/i je c e s .14.4.7.   [ 21]   S D hi ma a nd  K S ha r ma ,   E ne r g y   c o ns e r v a ti o n   in   w i r e l e s s   s e ns o r   ne tw or ks   b y   e x p l o it in in t e r - n o d e   da ta   s im il a r it y   me t r i c s ,”   I nt e r nat io nal   J our nal   o f   E ne r gy I n f or m at io n   and  C om m uni c at io ns v o l.   6,  no 2,  pp.  57 63,  2015,  do i:   10.14257/i je i c .2015.6.2.03.   [ 22]   S L i,   Y W e i,   X L iu H Z hu,  a nd  Z .   Y u,  A   ne w   f a s a nt   c o l o n y   o pt im iz a ti o n   a lg or it hm:   th e   s a lt a to r y   e vo lu t i o a nt   c o l o n y   o pt im i z a ti o n a lg o r i th m ,”   M at he m at ic s , vo l.  10, n o . 6, p. 925, 20 22, do i:  10.3390/m a th 10060925.   [ 23]   P D ua a nd   Y A I R e s e a r c o a im pr ove a nt   c ol o n y   o pt im iz a ti o a lg o r it hm  a nd  it s   a ppl ic a ti o n ,”   I nt e r nat i onal   J our na of   H y br id  I nf o r m at io n T e c hnol ogy , v o l.  9, n o . 4, pp. 123 134, 201 6, do i:  10.14257/i jh it .2016.9.4.2.   [ 24]   Q A li A A bdul ma o j o d,   a nd  H M M o ha mm e d,  S im u la ti on  p e r f or ma nc e   s tu d y   of   w ir e l e s s   s e ns o r   n e tw o r ( W S N )   u s in M a tl a b ,”   I r aqi  J ou r nal  f o r  E le c tr ic al   and   E le c tr oni c  E ngi ne e r i ng , vo l.  7, n o . 2, pp. 57 63, 2011, d o i:  10.33762/ e e e j. 2011.496 62.   [ 25]   S K J a is w a a nd  A K D w iv e di A   s e c ur it y   a nd  a ppl i c a ti o of   w i r e l e s s   s e ns or   ne tw or k:   a   c o mp r e h e ns i ve   s tu d y ,”   I nt e r nat i onal   J our nal  of   C om m uni c at io Sy s te m s , v o l.  31, n o . 12, p.  e 3551, 2 018, do i:  10.1002/da c .3551.       B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS        P ad m in M ys u r u   S r ik an t h a           i s   cu rr e n t l y   w o rk i n g   as   A s s i s t an t   Pro fe s s o r,   i n   t h e   D e p art me n t   o C o m p u t e r   S c i en ce   an d   E n g i n ee r i n g ,   T h e   N at i o n al   In s t i t u t e   o f   E n g i n ee r i n g ,   M y s o re,   K ar n at ak a,   In d i a.   S h e   h a s   m o r e   t h a n   14  y e a r s   o f   t e a c hi n e x pe r i e n c e .   H e ar e as   o i n t e r e s t   i n c l u d e   W i r el e s s   s e n s o n e t w o rk   a n d   i n t e rn e t   o t h i n g s .   Sh e   h as   p re s en t ed   p ap e rs   i n   v ari o u s   C o n f e r en ce s   an d   h as   a l s o   p u b l i s h e d   p ap e rs   i n   In t e r n at i o n al   J o u r n al s .   S h c an   b c o n t ac t e d   at   em a i l :   m s p ad m i n i 1 9 @ n i e. a c . i n .           D r.   Sa m pa t h   K uzh a l v a i m o zhi           i s   cu rr e n t l y   w o rk i n g   as   Pr o f e s s o i n   t h e   D e p art men t   o In fo r m at i o n   S c i en ce   a n d   E n g i n ee r i n g ,   T h N at i o n a l   In s t i t u t e   o E n g i n ee ri n g ,   M y s o re,   K ar n at ak a,   In d i a.   S h e   h as   o b t ai n e d   BE   d e g r ee   fro m   B h arat h i d as an   U n i v e rs i t y ,   ME   fro PSG   Co l l eg e   o T ec h n o l o g y   a n d   Ph D   d e g r ee  i n   t h e   f i e l d   o Cr y p t o g rap h y   fr o V i s v e s v ara y T ec h n o l o g i c a l   U n i v e rs i t y ,   B e l a g av i .   Sh h as   m o r e   t h a n   2 4   y e ars   o t e a c h i n g   e x p e ri en ce .   H e ar e as   o i n t e r e s t   i n cl u d e   Cr y p t o g rap h y   an d   C o m p i l e rs .   Sh e   h as   p u b l i s h e d   a n d   p re s e n t e d   m o r e   t h a n   2 0   n at i o n a l   a n d   i n t e rn at i o n a l   p ap ers   i n   r e p u t ed   j o u r n al s   a n d   co n f e r en c e s .   Sh e   c an   b e   co n t a c t ed   at   em ai l :   k u z h al i _ mo zh i @ n i e . a c. i n .           Su s h eel a   S h i m o g a   Ba l a s u bra m a n y a           i s   d i l i g e n t   C o m p u t e S ci e n ce   a n d   E n g i n ee r i n g   s t u d en t   at   T h e   N at i o n al   In s t i t u t e   o f   E n g i n ee r i n g ,   l o c at e d   i n   M y s o r e ,   I n d i a.   Sch ed u l e d   t o   g rad u at e   i n   2 0 2 4 ,   s h e   h as   d em o n s t rat e d   k ee n   i n t e r e s t   i n   fu l l - s t ack   w e b   d ev e l o p men t   an d   m a c h i n e   l e arn i n g .   A   p as s i o n   h a s   m ark e d   h e a c a d em i c   j o u rn ey   fo e x p l o r i n g   t h e   i n t ri c a c i e s   o t h e s e   t ech n o l o g i e s .   Sh c an   b e   c o n t ac t e d   at   em ai l :   2 0 2 0 c s _ s u s h ee l as b _ b @ n i e . a c . i n .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n do n e s i a n   J   E l e c   E n &   C o m S c i     I S S N:   2 5 0 2 - 4 7 52         A   hy br id  appr oac f or   ho ts pot  pr oblem   us ing  load   balancing  …  ( P admini  M y s ur Sr ikantha)   1873     Skl i ta   B u t h el l o           i s   a n   i n d u s t ri o u s   C o m p u t e S ci e n ce  an d   E n g i n ee ri n g   s t u d e n t   at   T h e   N at i o n a l   In s t i t u t e   o E n g i n ee ri n g ,   s i t u at e d   i n   M y s o re,   I n d i a .   W i t h   an   a n t i c i p at ed   g rad u at i o n   i n   2 0 2 4 ,   s h e   s h o w cas e s   r o b u s t   e n t h u s i as fo e x p l o ri n g   t h m u l t i fa ce t ed   d o m ai n s   o fu l l - s t ack   w e b   d ev e l o p men t ,   D ev O p s   p rac t i ce s ,   d a t s c i e n ce  me t h o d o l o g i e s ,   an d   c l o u d   c o m p u t i n g .   T h ro u g h o u t   h e a c ad emi c   j o u rn ey ,   S k l i t h as   c o n s i s t e n t l y   d emo n s t rat e d   a n   i n s at i ab l e   cu ri o s i t y   i n   u n ra v e l i n g   t h e   i n t ri c a ci e s   o t h e s e   d y n a mi c   fi el d s .   Sh e   c an   b e   c o n t ac t ed   at   em ai l :   2 0 2 0 c s _ s k l i t ab u t h e l l o _ b @ n i e . a c . i n .           Sa da n a   Hu l u g un di   J a g a di s h           i s   Co m p u t e r   S c i en ce   a n d   E n g i n ee ri n g   s t u d e n t   at   T h N at i o n a l   In s t i t u t o f   E n g i n ee r i n g ,   i n   M y s o r e ,   I n d i a .   W i l l   b g ra d u at i n g   i n   t h e   y ear   2 0 2 4 ,   an d   s h e   h as   a   k een   i n t e r e s t   i n   t h f i e l d s   o f   W e b   d ev e l o p me n t   an d   d at a n al y t i c s .   S h c a n   b c o n t ac t e d   at   em a i l :   2 0 2 0 c s _ s ad an ah j _ b @ n i e . a c . i n .         Spa n da n a   M a l l eg o w da n a k o ppa l T h a m m a nn a           h as   c o m p l e t e d   h e r   d i p l o m i n   Co m p u t e S ci e n ce  an d   E n g i n ee ri n g   at   CPC  P o l y t ec h n i c ,   M y s o r e   a n d   co m p l e t ed   h e r   E n g i n ee r i n g   i n   Co m p u t e Sci e n ce   an d   E n g i n ee r i n g   at   T h e   N at i o n a l   In s t i t u t e   o E n g i n e e r i n g ,   M y s o re  i n   t h e   y ear  2 0 2 4 .   H e i n t e r e s t   i n cl u d e s   p ro g ramm i n g ,   i n t e rn e t   o t h i n g s   a n d   w e b   d ev e l o p men t .   Sh c an   b e   co n t a c t e d   at   em a i l :   2 0 2 1 l c s _ s p an d an a m t _ b @ n i e. a c . i n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.