I nte rna t io na l J o urna l o f   Rec o nfig ura ble a nd   E m be dd e d Sy s t e m s   ( I J R E S)   Vo l.  14 ,   No .   3 N o v e m b er   20 25 ,   p p .   6 0 5 ~ 6 1 3   I SS N:  2089 - 4864 DOI 1 0 . 1 1 5 9 1 /i j r es . v 1 4 . i 3 . pp 6 0 5 - 613          605       J o ur na l ho m ep a g e h ttp : //ij r es.ia esco r e. co m   k - n ea rest n eig hbo rs a lg o rith m  f o r enhanced  clust e ring  in  w ireless  senso r ne tw o rk  proto co ls       Adil H il m a ni 1 ,   Ya s s ine  Sa bri 2 ,   Abderra hi m   M a iza t e 3 Sih a m   Ao ua d 4 ,   F o ua d Ay o ub 5   1 H i g h   S c h o o l   o f   T e c h n o l o g y   S a l é ,   M o h a mm e d   V   U n i v e r si t y ,   R a b a t ,   M o r o c c o   2 L a b o r a t o r y   o f   M e t r o l o g y   a n d   I n f o r m a t i o n   P r o c e ssi n g   ( L M TI ) ,   F a c u I t y   o f   S c i e n c e s,  I b n   Z o h r   U n i v e r si t y ,   A g a d i r ,   M o r o c c o   3 R I T M ,   EST C / C ED - EN S E M ,   U n i v e r si t y   H a ssan   I I ,   C a sab l a n c a ,   M o r o c c o   4 S mart   S y st e ms   L a b o r a t o r y ,   N a t i o n a l   S c h o o l   of   C o mp u t e r   S c i e n c e   a n d   S y st e ms   A n a l y si s,   M o h a me d   V   U n i v e r si t y ,   R a b a t ,   M o r o c c o   5 ER A TI C   Te a m,  L a R EA M I   L a b ,   C R M EF - K   K e n i t r a ,   M o r o c c o       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   3 ,   2 0 2 5   R ev i s ed   A u g   1 3 ,   2 0 2 5   A cc ep ted   Sep   9 ,   2 0 2 5       W irele ss   se n so n e tw o rk (W S N s)  a re   sm a ll ,   a u to n o m o u s,  b a tt e r y - p o w e re d   n o d e s c a p a b le o f   se n sin g ,   sto rin g ,   a n d   p ro c e ss in g   d a ta,  w h il e   c o m m u n ica ti n g   w irele ss l y   w it h   a   c e n tral  b a se   sta ti o n   (B S ) .   Op ti m izin g   e n e rg y   c o n su m p ti o n   is  a   m a jo c h a ll e n g e   to   e x ten d   th e   li f e ti m e   o f   th e se   n e t w o rk s.  In   th is  stu d y ,   w e   p ro p o se   a n   in n o v a ti v e   a p p r o a c h   c o m b in i n g   t h e   k - n e a re st  n e ig h b o r s   (KN N)  a lg o rit h m   w it h   h iera rc h i c a a n d   f lat  ro u ti n g   p r o to c o ls  t o   im p ro v e   n o d e   se lec ti o n   a n d   c l u ste rin g   in   th re e   k e y   p ro to c o ls:  l o w - e n e rg y   a d a p ti v e   c lu ste rin g   h ie ra rc h y   ( L E A CH ) th re sh o l d - se n siti v e   e n e rg y   e ff icie n se n s o r   n e tw o rk   p ro to c o l   ( T EE N ) ,   a n d   h y b rid   e n e rg y - e ff icie n d istri b u ted   c lu ste rin g   ( HEED ) .   Co n c re tely ,   KN is  u se d   to   ra n k   n o d e b a se d   o n   th e ir   s p a ti a a n d   e n e rg y   p ro x im it y ,   th u o p ti m izin g   th e   c h o ice   o f   c lu ste h e a d ( CHs a n d   re d u c in g   l o n g   a n d   c o stly   c o n n e c ti o n s.   S im u latio n s h o w   a   re d u c t io n   i n   t h e   in ter - CH  d ista n c e ,   a   d e c re a se   in   o v e ra ll   e n e rg y   c o n su m p ti o n ,   a n d   a n   e x ten sio n   o f   th e   n e tw o rk   li f e ti m e   c o m p a re d   to   c o n v e n ti o n a v e rsio n o f   th e   p ro t o c o ls.  T h e se   im p ro v e m e n ts n o o n ly   h e lp   in c re a se   o p e ra ti o n a e ff ici e n c y ,   b u t   a lso   e n h a n c e   c o m m u n ica ti o n sta b il it y   a n d   se c u rit y ,   p ro v id i n g   a   ro b u st   a n d   su sta i n a b le so l u ti o n   f o c rit ic a W S N ap p li c a ti o n s .   K ey w o r d s :   E f f icien t c lu s ter in g   E n er g y   e f f icie n c y   K - n ea r est n e ig h b o r s   alg o r ith m   P o w er   co n s u m p tio n   R o u ti n g   p r o to co l   W ir eless   s en s o r   n et w o r k   T h is i a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   A d il Hil m a n i   Hig h   Sc h o o l o f   T ec h n o lo g y   S alé Mo h a m m ed   Un i v er s i t y   R ab at,   Mo r o cc o   E m ail:  ad il h il m an i@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   W ir eless   s en s o r   n et w o r k s   ( W SNs )   p la y   v ital  r o le  in   v ar io u s   ap p licatio n s ,   s u c h   as  en v i r o n m e n tal   m o n ito r i n g ,   h ea lt h ca r e,   an d   in d u s tr ial  p r o ce s s   o p ti m izatio n .   T h ese  n et w o r k s   co n n ec s e n s o r s   th at  co llect  d ata   an d   tr an s m it  i to   ce n tr al  s tat io n .   Ho w e v er ,   en er g y   m a n ag e m en r e m ai n s   m aj o r   ch allen g e,   as  t h ese  s e n s o r s   o p er ate  o n   b atter ies  w it h   l i m ited   a u to n o m y .   De s p ite  ex ten s i v r esear ch   ai m ed   a r ed u cin g   en er g y   co n s u m p tio n ,   p ar ticu lar l y   th r o u g h   s e n s o r   cl u s ter i n g   a n d   d ata  r o u tin g   o p ti m izat io n ,   t h p er f o r m a n ce   a n d   d u r ab ilit y   o f   W SN s   r e m ai n   i m p r o v ab le  [ 1 ] - [ 4 ] .   T h m ai n   ch alle n g is   to   r ec o n cile  en er g y   e f f icie n c y   an d   d ata  tr an s m i s s io n   r eliab ilit y .   T r a d itio n al  clu s ter i n g   ap p r o ac h es  d o   n o al w a y s   allo w   f o r   b alan ce d   d is tr ib u tio n   o f   th en er g y   lo ad   b etw ee n   n o d es,  w h ic h   ac ce l er ates  th eir   f ail u r an d   co m p r o m is es  t h o v er all  o p er atio n   o f   th n et w o r k .   I is   th er ef o r ess en tia l   to   ex p lo r n e w   s o lu tio n s   to   i m p r o v th r o b u s tn e s s   a n d   lo n g ev it y   o f   W SNs   [ 5 ] - [ 1 0 ] .   I n   th is   co n tex t,  th i s   r esear c h   p r o p o s es  an   i n n o v ati v i n te g r atio n   o f   t h e   k - n ea r e s n eig h b o r s   ( KNN)   m ac h in lear n i n g   tech n iq u e   w it h   th lo w - en er g y   ad ap tiv e   clu s ter in g   h ier ar c h y   ( L E AC H ) h y b r id   en er g y - Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  14 ,   No .   3 No v e m b er   2 0 2 5 605 - 613   606   ef f icien d is tr ib u ted   clu s ter i n g   ( HE E D ) ,   an d   t h r es h o ld - s e n s it iv e n er g y   ef f icie n s en s o r   n et w o r k   p r o to co l   ( T E E N )   clu s ter i n g   p r o to co ls   t o   o p tim ize   th c h o ice  o f   clu s t er   h ea d   ( C Hs b ased   o n   cr iter ia  r e m ai n in g   e n er g y ,   m ea n   d is ta n ce   to   n eig h b o r in g   n o d es,  an d   lo ca l   d en s it y .   T h is   ap p r o ac h   r e d u ce s   en er g y   co n s u m p t io n   th r o u g h   b etter   lo ad   d is tr ib u tio n   a m o n g   n o d es,  e x ten d s   n et w o r k   li f eti m b y   li m iti n g   lo n g   a n d   en er g y - co n s u m i n g   tr an s m is s io n s ,   an d   i m p r o v e s   d ata  tr an s m is s io n   r eliab ili t y   b y   r ed u cin g   th a v er ag d is ta n ce   b et w ee n   n o d es a n d   th eir   C Hs .   T h p er f o r m a n ce   o f   th p r o p o s ed   s y s te m   is   v alid ated   b y   n et w o r k   s i m u lato r   2   ( NS2 )   s i m u latio n s ,   ac co m p a n ied   b y   s tati s tical  a n a l y s e s   a n d   s e n s it iv i t y   s t u d y   t h at  d e m o n s tr ate  th r o b u s tn e s s   an d   s u p er io r it y   o f   th is   ap p r o ac h   o v er   tr ad itio n al  m et h o d s .   T h r em ain d er   o f   th is   p ap er   is   o r g an ized   as  f o llo w s s ec tio n   2   r ev ie w s   r elate d   w o r k .   Sectio n   3   p r esen ts   an   o v er v ie w   o f   t h p r o p o s ed   s y s te m .   Sec tio n   4   d etails  th c h ar ac ter is tic s   an d   co m p o n e n t s   o f   th e   p r o p o s ed   p r o to co l.   Sectio n   5   d escr ib es  its   s i m u la tio n   an d   ev alu ates  it s   ef f ec ti v en e s s .   Fin all y ,   s ec tio n   6   co n clu d es t h p ap er .       2.   RE L AT E WO RK S   Ma n y   r esear ch er s   h a v s tu d ie d   en er g y   r ed u ctio n   i n   W SNs ,   lead in g   to   t h d ev elo p m e n o f   v ar io u s   r o u tin g   p r o to co ls .   T h ese  p r o t o co ls   ar g en er all y   cla s s i f ied   in to   f o u r   ca te g o r ies:   h ier ar ch ical,   d ata - ce n tr ic,   lo ca tio n - b ased ,   a n d   n et w o r k   f lo w - b ased   [ 1 1 ] [ 1 2 ] .   T h is   p ap er   f o cu s es   o n   h ier ar ch ical  p r o to co ls ,   w h ich   ai m   to   o p tim ize  d ata  r o u tin g   to   th b ase  s tatio n   ( B S)   w h i le  i m p r o v in g   en er g y   e f f icie n c y .   Am o n g   th e s p r o to co ls ,   L E AC [ 1 3 ] ,   T E E [ 9 ] ,   an d   HE E [ 1 4 ]   ad j u s CH   s elec tio n   b ased   o n   n o d en er g y   lev els  a n d   n et w o r k   ch ar ac ter is tic s .   T h KNN  alg o r ith m   h a s   b ee n   in teg r ated   in to   s o m p r o to co ls   to   o p tim ize  C s e lectio n   a n d   ex ten d   n et w o r k   li f eti m e.   Fo r   ex a m p l e,   its   ap p licatio n   to   th T E E N   p r o t o co h as  en ab led   b etter   e n er g y   m a n ag e m e n t   th r o u g h   m o r e f f ic ien t   C H   s elec tio n   [ 1 5 ] .   Oth er   ap p r o ac h es  h a v co m b i n ed   KNN  w it h   m eta h e u r is tic   alg o r ith m s   to   i m p r o v n o d p lace m e n t,  alth o u g h   th i s   lead s   to   in cr ea s ed   co m p u ta tio n al  co m p lex i t y   an d   m o r e   co m p le x   d ea d   n o d m an a g e m en t [ 1 6 ].   B ey o n d   en er g y   o p ti m izatio n ,   th KNN  alg o r ith m   h as  al s o   b ee n   ex p lo ited   f o r   W SN   s ec u r it y ,   p ar ticu lar l y   i n   in tr u s io n   d etec t io n   [ 1 7 ] .   So m s t u d ies  h a v i m p le m e n ted   h y b r id   m o d els  co m b in i n g   KNN  a n d   o th er   m ac h in lear n i n g   tec h n i q u es to   en h an ce   c y b er s ec u r it y   an d   r ed u ce   n et w o r k   v u l n er ab il ities   [ 1 8 ].   Fu r t h er m o r e,   ad v an ce d   ap p r o ac h es  h a v b ee n   p r o p o s ed   to   s i m u lta n eo u s l y   i m p r o v th s ec u r it y   a n d   en er g y   ef f icie n c y   o f   W SNs .   T h HM R P - I W SN,  w h ic h   co m b in e s   d ee p   n eu r al  n e t w o r k s   w ith   a n   en er g y - ef f icien t r o u ti n g   p r o to co l,  h as d em o n s tr ated   s i g n if ican t i m p r o v e m en t i n   o v er all  n et w o r k   p er f o r m a n ce   [ 19 ].   Mu lti - o b j ec tiv o p tim iza tio n   h as  also   b ee n   s tu d ied   to   b al an ce   m u ltip le  cr i ter ia  s u ch   a s   en er g y   ef f icien c y ,   late n c y ,   a n d   tr an s m is s io n   r eliab ilit y   [ 2 0 ] [ 1 2 ] .   Fin a ll y ,   m ac h i n lear n in g   t ec h n iq u es  s u ch   a s   s u p p o r v ec to r   m ac h in e s   ( S VM )   h av b ee n   ap p lied   to   i m p r o v C s e lectio n   a n d   o p tim ize  e n er g y   m an a g e m e n o f   W SNs   [ 2 1 ] .   T h ese  ad v an ce s   s h o w   t h at  ar t if icial   in telli g en ce   p la y s   k e y   r o le  in   i m p r o v in g   W SNs ,   o p en in g   th w a y   to   n e w   p er s p ec tiv e s   i n   o p ti m izatio n   an d   s ec u r it y .         3.   DE SCR I P T I O N   O F   T H E   S YST E M   A   co m p lete  d escr ip tio n   o f   t h e   m o d el  o f   o u r   p r o p o s ed   s y s te m   w ill  b p r esen ted   i n   th i s   s e ctio n .   T h n et w o r k   m o d el  w ill  b p r ese n ted   f ir s t,  t h e n   t h en er g y   co n s u m p tio n   m o d el,   b e f o r d ef in i n g   th k e y   co n ce p ts   an d   ass u m p tio n s   u n d er l y i n g   t h is   s t u d y .     3 . 1 .     Net wo rk   m o del   T h p r o p o s ed   p r o to c o tar g ets  n o n - d y n a m ic  n et w o r k s   co m p o s ed   o f   a   B an d   n   s tat ic  s en s o r   n o d es.   T h W SN  is   d e p lo y ed   o n   an   x   an d   y   p lan e.   S tatic  B co llects  d ata  f r o m   n   r an d o m l y   d is tr i b u ted   s en s o r   n o d es   th at  ar r esp o n s ib le  f o r   s en s i n g   an d   in f o r m a tio n   co llectio n .   Fo r   n et w o r k   s i m u latio n ,   al s en s o r s   h a v t h s a m tec h n i ca ch ar ac ter is t ics  ( s a m e n er g y   lev e ls ,   s a m p r o ce s s i n g   an d   co m m u n icatio n   ca p ab ilit ies).   A ll  n o d es   k n o w   t h eir   p o s itio n   an d   ca n   c o n tr o th eir   e n er g y   in   o r d er   to   ag g r e g ate  d ata  as   m u ch   a s   CH .   T h B is   a s s u m ed   to   h a v u n li m ited   co m p u ti n g   p o w er   a n d   r eso u r ce s ,   allo w in g   d ir ec t c o m m u n icat io n   w it h   all  n o d es.     3 . 2 .     M o del o f   ener g y   co ns um p t io n   T h p r o p o s ed   alg o r ith m   u s e s   s i m ilar   en er g y   co n s u m p t io n   ap p r o ac h   t o   L E A C [ 2 2 ] - [2 5 ] .   I d if f er e n tiate s   t w o   co m m u n ica tio n   s ce n ar io s   b ased   o n   t h d is tan ce   b et w ee n   n o d es.  W h en   t h d i s ta n ce   to   b e   tr an s m itted   i s   b e y o n d   t h t h r e s h o ld   0 ,   th m o d el  ta k es  in to   a cc o u n s i g n al  r e f lectio n   a n d   s ca tter in g   ef f ec t s .   C o n v er s el y ,   f o r   d is tan ce s   les s   th an   0 ,   f r ee - s p ac e,   o b s tacle - f r ee   en v ir o n m e n is   as s u m ed   [ 2 6 ] ,   [ 2 7 ] .   T h e   th r es h o ld   is   ca lcu la ted   u s i n g   ( 1 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       A k - n ea r est n eig h b o r s   a lg o r ith fo r   en h a n ce d   clu s teri n g   in   w ir ele s s   s en s o r   n etw o r k     ( A d il Hilma n i )   607   0 =     ( 1 )     w h er    an d      d en o te  th a m p li f i ca tio n   f ac to r s   o f   t h m o d el  i n   b o th   ca s es a cc o r d in g   to   t h r esh o ld   0 .      is   th e n er g y   co n s u m ed   d u r in g   th tr an s m i s s io n   o f   m   b its   i n   p ath   d :      = { +  2 ,   <   0 +  4 ,     0   ( 2 )     w h er   is   t h en er g y   co n s u m e d   to   s en d   o r   r ec eiv b it.   In   ( 3 )   r ep r esen ts   t h r ec ep tio n   en er g y   o f   m   b it s   it is   t h e n er g y   co n s u m ed .      =     ( 3 )       4.   PR O P O SE P RO T O CO L   T h p r o t o co w p r o p o s is   s tr u ctu r ed   i n to   th r ee   p r i m ar y   s te p s i)   clu s ter in g   p r o ce s s ,   ii)  CH   elec tio n ,   an d   iii)  d ata  co llectio n   an d   co m m u n icatio n .   T h ese  s tep s   co llectiv el y   i m p r o v t h n e t w o r k   tr a n s m i s s io n   ef f icien c y   b y   u til izin g   cl u s ter i n g ,   r ed u ci n g   en er g y   d is s ip atio n   an d   co n s o lid atin g   d ata  to   p r ep ar it f o r   s en d in g .   T h co llected   in f o r m a tio n   i s   f i n all y   tr an s m itted   to   t h B v ia  o p ti m ized   in tr a - cl u s t er   an d   in ter - cl u s ter   co m m u n icatio n   p at h s .     4 . 1 .     Clus t er ing   pro ce s s   C lu s ter i n g   i s   cr itical  s tep   f o r   o p ti m izi n g   e n er g y   co n s u m p tio n   i n   W SNs .   T h is   s te p   in v o l v es   g r o u p in g   n et w o r k   n o d es  in to   clu s ter s   u s i n g   t h KN al g o r ith m .   T h cl u s ter i n g   p r o ce s s   i n v o l v es   s e v er al  k e y   s tep s ,   in cl u d in g   d is tan ce   ca lc u latio n ,   KNN  s elec t io n ,   clu s t er   in itializatio n ,   an d   n o d ass ig n m e n to   clu s ter s ,   w h ic h   w ill b d etailed   b elo w .   T h f ir s s tep   is   to   m ea s u r th d is tan ce   b et w ee n   ea ch   n o d an d   th o th er   n o d es  in   th n et w o r k .   T h d is tan ce   b et w ee n   t w o   n o d es    an d   ,   w it h   t h eir   r esp ec ti v p o s itio n s   = ( , )   an d   = ( , ) .   T h d is tan ce   b et w ee n   t w o   n o d es    an d     is   g i v e n   b y   ( 4 ) :     ( , ) = ( ) 2 + ( ) 2   ( 4 )     On ce   th d is ta n ce s   b et w ee n   a ll  n o d es  ar ca lcu lated ,   ea ch   n o d s elec ts   its     KNN .   E ac h   n o d   m u s f ir s ca lc u late  th co s f u n ctio n      ( , )   f o r   ea ch   o t h er   n o d   in   th n et w o r k ,   w h er .   T h is   co s t   f u n ctio n   ta k es  in to   ac co u n t   as   cr iter i th d i s ta n ce   b et w ee n   n o d es  an d   t h r e m ai n i n g   e n er g y .   On ce   th e   co s ts   ar ca lcu lated ,   th n o d   s o r ts   th ese  v a lu e s   in   asce n d in g   o r d er .   T h en ,   it  s elec ts   t h n o d es    h av i n g   th K - lo w es t c o s ts .     =   {   ,         ,  ( , )                   }   ( 5 )        ( , ) = e xp ( ( , ) ) + e xp   ( |   | )   ( 6 )     w h er   r ep r esen ts   t h s et   o f   KN N   o f   ( , )   is   t h d is ta n ce   b et w ee n   n o d es    an d     an d     ar th e   en er g ie s   o f   t h n o d es    an d   .   On ce   ea ch   n o d h as  ca lcu late d   its   KNN ,   th n ex p h ase  is   to   in itialize  th clu s ter s .   T h id ea   is   to   r an d o m l y   ch o o s n o d es  as   clu s ter   ce n ter s .   T h ese   n o d es   w i ll  b t h r ep r esen tati v n o d es  o r   ce n tr o id s   o f   th eir   r esp ec tiv cl u s ter s .   T h ch o ice  o f   clu s ter   ce n ter s   is   es s e n tial  f o r   th p r o p er   f u n ctio n i n g   o f   t h alg o r it h m .   On ce   th clu s ter   ce n ter s   ar in itialized ,   it  is   n ec es s ar y   to   ass i g n   ea c h   n o d   to   th clu s te r   w h o s e   ce n ter   is   clo s est.  T h is   ass ig n m en is   d o n u s in g   th d is ta n ce   b et w ee n   ea ch   n o d an d   th cl u s ter   ce n ter s .   No d e     is   ass i g n ed   to   clu s ter   k   f o r   w h ich   th d i s tan ce     i s   m in i m a l ( 7 ) .     ( ) = a r g   ( , )   ( 7 )     w h er ( )   is   t h clu s ter   to   w h ic h   n o d   is   ass i g n ed   an d     is   t h ce n ter   o f   th clu s ter   k .   Af ter   th i n itia ass i g n m e n o f   n o d es  to   clu s ter s   b ased   o n   th p r o x i m it y   o f   t h ce n ter s ,   t h clu s ter s   m a y   n o t   b o p ti m al.   T o   ad d r e s s   t h i s   is s u e,   t h p r o ce s s   o f   as s ig n i n g   n o d es  a n d   u p d atin g   ce n ter s   i s   iter ated .   At   ea ch   iter atio n ,   th ce n ter s   o f   t h cl u s ter s   ar r ec alcu lated   b y   tak i n g   th e   av er a g o f   t h p o s itio n s   o f   t h n o d es   ass i g n ed   to   th e m   ( 8 ) .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  14 ,   No .   3 No v e m b er   2 0 2 5 605 - 613   608   = ( 1 | |   , 1 | |       )   ( 8 )     w h er   is   th ce n ter   o f   th cl u s ter   k ,   | |   in d icate s   h o w   m a n y   n o d es  ar in   th cl u s ter   k ,   a n d   ( ,   )   ar p o s itio n   o f   t h n o d d   in   th clu s ter   .   T h clu s ter   u p d ate  p r o ce s s   ( r ea s s ig n in g   n o d es  an d   r ec alcu latin g   ce n ter s )   is   r ep ea ted   u n til  th e   clu s ter s   n o   lo n g er   ch a n g e,   i.e . ,   n o d es  n o   l o n g er   ch an g clu s ter s   in   th n e x t   it er atio n .   T h is   s tab ilizatio n   cr iter io n   en s u r es t h at  t h clu s ter i n g   i s   o p ti m al.     4 . 2 .     T he  clus t er   hea elec t io n   T o   o p tim ize  p o w er   co n s u m p t io n   in   W SNs ,   o u r   p ap er   p r o p o s es  an   e f f icie n m eth o d   f o r   s elec tin g   C Hs.  T h s elec tio n   p r o ce s s   is   b ased   o n   th r ee   k ey   cr it er ia:   th n o d e’ s   en er g y   r eser v e ,   it s   s p atial  ce n tr alit y   w it h i n   t h cl u s ter ,   an d   it s   co m m u n icatio n   lo ad .   T h ese  f ac to r s   ar co m b i n ed   in to   f it n ess   f u n ctio n ,   w h ic h   co m p u tes a  s co r f o r   ea ch   n o d e,   as d ef in ed   in   ( 9 ) :      ( ) =    +   ( 9)     w h er   is   th en er g y   r eser v e   o f   n o d an d      is   th s tar ti n g   en er g y   ( u s ed   f o r   n o r m a liz atio n ) .     r ep r esen ts   th s p atial  ce n tr alit y   o f   n o d iii  w it h i n   its   cl u s ter   an d   is   ca lcu lated   as  ( 1 0 ) :     = 1 | | ( , )   ( 10)     w h er   is   t h s et  o f   n o d es  in   c lu s ter   K,   ( , )   is   t h d is tan ce   b et wee n   n o d an d   n o d j ,   an d   | |   is   th to tal  n u m b er   o f   n o d es  in   t h e   clu s ter .   T h co m m u n icatio n   lo ad     is   d ef in ed   as  th n u m b e r   o f   n o d es  w i th   w h ic h   i c o m m u n icate s ,   g i v e n   b y   ( 1 1 ) :     =   ( ( , )   ) ,   ( 1 1 )     w h er    is   th co m m u n icatio n   r an g t h r esh o ld ,   an d   (   )   is   an   i n d icato r   f u n ctio n   t h at  eq u al s   1   if   j   is   w it h i n   t h co m m u n icat io n   r an g o f   i,  an d   0   o th er w is e.   Af ter   ca lc u lati n g   th e   f i tn e s s   s co r es  f o r   all  n o d es  w i th i n   cl u s ter ,   t h n o d w it h   t h h i g h e s s co r i s   ch o s en   a s   th CH :      = a r g    _  ( )   ( 1 2 )     T h is   ap p r o ac h   en ab les  d y n a m ic  s elec tio n   o f   C Hs   b ased   p r im ar il y   o n   e n er g y   r eser v e ,   w h i ch   en h a n ce s   e n er g y   m an a g e m e n t a n d   p r o lo n g s   t h n et w o r k s   o p er atio n al  li f eti m e .     4 . 3 .     Da t a   c o llect io n a nd   co m m u nica t io n   Ou r   p ap er   p r esen ts   an   o p ti m iz ed   m e th o d   f o r   d ata  ag g r eg atio n   an d   tr an s m is s io n   i n   cl u s ter e d   W SNs   to   en h a n ce   en er g y   e f f icie n c y   an d   n et w o r k   lo n g ev it y .   T h p r o p o s ed   m eth o d   e m p lo y s   m u lti - h o p   co m m u n icatio n   s tr ate g y   w h er C Hs  r ela y   d ata  to   th B S   w h ile  co n s id er in g   k e y   f ac to r s   s u c h   as  r esid u al   en er g y ,   t h n u m b er   o f   n ei g h b o r s ,   co m m u n icatio n   lo ad ,   an d   lin k   q u al it y .   T h l in k   q u alit y   f ac to r       b et w ee n   t w o   C H s   i a n d   j   is   co m p u ted   as  ( 1 3 ) :       = 1 1 +    ,    ×      ( 1 3 )     w h er  ,    is   t h p ac k et   lo s s   p r o b a b ilit y   b et w ee n   C i   an d   j ,       is   t h s ig n al - to - n o is e   r atio   o f   t h lin k ,   an d      is   p r ed ef i n ed   th r es h o ld   f o r   r eliab le  co m m u n icatio n .   A   h i g h er       in d icate s   b etter - q u alit y   lin k .   T o   d eter m in t h b est  r elay   n o d e,   a   co s f u n ctio n   is   co m p u t ed   f o r   ea ch   n eig h b o r in g   C H,   in teg r at in g   r esid u al  en er g y ,   t h n u m b er   o f   n eig h b o r s ,   th li n k   q u alit y ,   an d   d is tan ce   to   th B S   ( 1 4 ) .      = 1 + 1 +   ( ,  )       ( 1 4 )     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       A k - n ea r est n eig h b o r s   a lg o r ith fo r   en h a n ce d   clu s teri n g   in   w ir ele s s   s en s o r   n etw o r k     ( A d il Hilma n i )   609   I n s tead   o f   al w a y s   c h o o s i n g   t h C w i th   th e   lo w est   co s t,  w e   in tr o d u ce   p r o b ab ilit y - b ased   r ela y   s elec tio n   to   d is tr ib u te  n et w o r k   tr af f ic  m o r ef f icie n tl y :      =        ( 15)     w h er   ad j u s ts   t h tr ad e - o f f   b et w ee n   d eter m in is tic   an d   p r o b a b ilis tic  s elec tio n ,   a n d     is   t h s et  o f   n eig h b o r in g   C H s .   Fin all y ,   t h C s elec ts   it s   n e x t   r elay   n o d b ased   o n   ( 1 6 ) .      = a r g        ( 1 6 )     T h is   ap p r o ac h   en s u r es  t h at  m u lti - h o p   tr an s m i s s io n   d y n a m i ca ll y   p r io r itizes  C H s   w it h   h i g h er   e n er g y ,   b etter   co n n ec ti v it y ,   an d   lo w er   co n g e s tio n ,   lead in g   to   i m p r o v ed   en e r g y   b alan ce   a n d   ex te n d ed   n et w o r k   li f eti m e.       5.   SI M UL AT I O A ND  DI SC USSI O N   I n   th i s   s ec tio n ,   w p r esen a n d   co m p ar th s i m u latio n   r es u lts   o f   th o r ig i n al  L E A C H,   T E E N,   an d   HE E alg o r ith m s   alo n g s id th eir   en h an ce d   v er s io n s   d ev e lo p ed   u s in g   o u r   p r o p o s ed   KNN - b ased   p r o to co l.   T ab le  1   s u m m ar izes t h co m m o n   p ar am e ter s   ap p lied   in   b o th   s ets o f   s i m u lat io n s .       T ab le  1 .   Sim u latio n   p ar a m eter   P a r a me t e r   V a l u e   N e t w o r k   a r e a   2 0 0 × 2 0 0   N u mb e r   o f   n o d e s   4 0 0   M a x i m u m   n u m b e r   o f   r o u n d s   5 0 0 0   P r o b a b i l i t y   f o r   a   n o d e   t o   b e   e l e c t e d   a s   CH   0 . 1   B S   l o c a t i o n   2 0 0 × 2 0 0   En e r g y   d i ss i p a t i o n   p e r   b i t       5 0   n J / b i t   En e r g y   d i ss i p a t i o n   f o r   f r e e   sp a c e      1 0   p J / b i t / m 2   En e r g y   d i ss i p a t i o n   f o r   m u l t i p a t h   d e l a y      0 . 0 0 1 3   p J/ b i t / m 2   En e r g y   d i ss i p a t i o n   p e r   b i t      5 0   n J / b i t   D a t a   p a c k e t   si z e   5 0 0   b y t e s   S i mu l a t i o n   t i me   6 0 0   s       Fig u r 1   d is p la y s   t h o u tco m e s   f o r   t h en h a n ce d   p r o to co ls   L E AC H - KNN,   T E E N - KNN,   a n d   HE E D - KNN.   W h e n   co m p ar ed   to   th eir   o r ig i n al  co u n ter p ar ts ,   th ese  i m p r o v ed   v er s io n s   d e m o n s tr ate  s u p er io r   clu s ter i n g   ef f icie n c y .   T h C Hs  ar p o s itio n ed   clo s er   t o   t h BS ,   w h ic h   r e d u ce s   co m m u n ica tio n   o v er h ea d .   Fu r t h er m o r e,   th n et w o r k   m ai n tai n s   s tab le  o p er atio n   w i th o u an y   C Hs   f aili n g ,   an d   i m p o r tan tl y ,   al C H s   ar e   lo ca ted   a w a y   f r o m   t h n et w o r k   b o u n d ar ies,  e n s u r in g   b alan c ed   co v er ag e.   Fig u r es  2   an d   3   illu s tr ate  t h s i m u latio n   o u tco m e s   o f   o u r   KNN - b ased   p r o to co l,  h ig h li g h ti n g   it s   clea r   ad v an ta g es  o v er   th tr ad itio n al  L E A C H,   T E E N,   an d   HE E D   p r o to co ls .   B y   ac cu r atel y   d eter m i n in g   t h o p ti m a l   n u m b er   o f   cl u s ter s   an d   s ele ctin g   C H s   b ased   o n   s p ec i f ic   n o d attr ib u tes  a n d   th eir   s p atial  p o s itio n s ,   t h p r o to co ac h iev es  i m p r o v ed   r eso u r ce   u t ilizatio n .   T h ese  en h an ce m e n t s   lead   to   r ed u ce d   en er g y   co n s u m p tio n ,   in cr ea s ed   n et w o r k   lo n g ev i t y ,   a n d   m o r b alan ce d   en er g y   d is tr ib u tio n   a m o n g   n o d es.   Fig u r 2   co m p ar es  th to tal  en er g y   co n s u m p tio n   o f   s en s o r   n o d es  u n d er   b o th   th o r i g in al  an d   th e   p r o p o s ed   m et h o d s .   T h r esu lt s   r ev ea th a o u r   ap p r o ac h   s ig n i f ican tl y   lo w er s   e n er g y   u s a g e,   p r im ar il y   d u to   th r e f in ed   c lu s ter   co u n a n d   m o r e   s tr ate g ic  C s elec tio n ,   w h ic h   co llecti v el y   f o s ter   m o r ef f ec ti v e n er g y   m an a g e m e n t th r o u g h o u t t h n et w o r k .   I n   Fig u r 3 ( a) ,   th p ac k et  d el iv er y   r atio   is   n o tab l y   h ig h er   w it h   t h p r o p o s ed   p r o to co l,  e v en   as  t h e   n o d d en s it y   i n cr ea s es.  T h i s   co n tr asts   w it h   th e   o r ig i n al  p r o to co ls ,   w h er p ac k et  d eli v er y   te n d s   to   d eg r ad e   u n d er   h ea v ier   n et w o r k   lo ad s .   Ou r   m eth o d   t h u s   e n s u r es  n o o n l y   e n er g y   e f f icie n c y   b u al s o   r o b u s an d   r eliab le  d ata  tr an s m i s s io n ,   u n d er s co r in g   t h cr itical  r o le  o f   o p tim ized   C ass i g n m e n an d   clu s ter   s tr u ctu r in   en h a n ci n g   o v er all  n et w o r k   p er f o r m a n ce .   Fro m   Fig u r 3 ( b ) ,   th m o d i f i ed   p r o t o co l   ap p r o ac h   en s u r es   b etter   s tab ilit y   an d   in cr ea s e d   n et w o r k   lo n g e v it y   e v en   in   th p r ese n ce   o f   h ig h   n o d d en s it y ,   u n li k t h o r ig i n al  ap p r o ac h .   T h is   v er s io n   n o o n l y   o p tim izes  e n er g y   co n s u m p tio n   b u al s o   h elp s   m ai n tai n   m o r r o b u s n et w o r k   i n   th lo n g   r u n ,   t h u s   en s u r i n g   a   lo n g er   li f eti m e.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  14 ,   No .   3 No v e m b er   2 0 2 5 605 - 613   610                 Fig u r 1 .   R esu lts   o f   i m p le m e n tin g L E A C H - K NN,   T E E N - KNN an d   HE E D - K NN           Fig u r 2 .   Av er ag e n er g y   co n s u m p tio n   p er   n o d in   t h o r ig i n al  an d   KNN - m o d if ied   p r o to co ls           ( a)   ( b )     Fig u r 3 .   P er f o r m a n ce   m etr ic s   of   ( a)   p ac k et  d eliv er y   r ate  an d   ( b )   n u m b er   o f   aliv n o d es   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       A k - n ea r est n eig h b o r s   a lg o r ith fo r   en h a n ce d   clu s teri n g   in   w ir ele s s   s en s o r   n etw o r k     ( A d il Hilma n i )   611   Si m u latio n   r esu l ts   co n f ir m   t h at  o u r   p r o p o s ed   ap p r o ac h   b as ed   o n   m o d if ied   KNN  o f   L E AC H,   T E E N   an d   HE E p r o to c o ls   o u tp er f o r m s   th o r ig in al  v er s io n s   in   t er m s   o f   en er g y   e f f icie n c y ,   n e t w o r k   s tab ilit y   a n d   r eso u r ce   d is tr ib u tio n .   B y   o p ti m izi n g   th n u m b er   o f   clu s t er s   an d   i m p r o v in g   C s e lec tio n ,   th p r o p o s ed   ap p r o ac h   s ig n i f ican tl y   r ed u ce s   en er g y   co n s u m p tio n   an d   im p r o v es  n et w o r k   r eliab ilit y .   T h o b tain ed   r esu lts   d em o n s tr ate   th a t h m o d i f ied   KNN  p r o to co m ai n tai n s   h i g h er   p ac k et  d eli v er y   r ates,  e n s u r es  b etter   s tab ilit y   an d   ex te n d s   n et w o r k   li f eti m e v en   in   h i g h - d e n s it y   e n v ir o n m e n t s .   T h ese  i m p r o v e m en ts   h i g h lig h th e   ef f ec tiv e n e s s   o f   o u r   ap p r o ac h   in   ac h ie v i n g   ef f icie n t e n er g y   m an a g e m e n t a n d   r eliab le  d ata  tr an s m is s io n .       6.   CO NCLU SI O N   T h is   p ap er   p r o p o s es  n o v el  ap p r o ac h   to   en h a n ce   W SN   p r o to co ls   u s i n g   t h KNN   al g o r ith m .   B y   ad d r ess in g   t h li m itatio n s   o f   L E AC H,   HE E D,   an d   T E E p r o to co ls ,   p a r ticu lar l y   t h lack   o f   v is ib ilit y   o n   d ea d   n o d es  an d   C Hs ,   KNN  h elp s   cr ea te  m o r ef f icie n cl u s te r s ,   i m p r o v in g   en er g y   co n s u m p tio n   an d   n et w o r k   s tab ilit y .   T h ap p r o ac h   en s u r es  th at  d ea d   C Hs  ar ex clu d ed ,   o p tim izin g   C s elec tio n   b ased   o n   r esid u al  en er g y   a n d   B p r o x i m it y ,   w h ich   r ed u ce s   co m m u n icatio n   d ela y s .   R es u lt s   s h o w   i m p r o v ed   en er g y   ef f icie n c y   an d   f e w er   d ea d   n o d es.  W h ile  th KNN  alg o r it h m   s ig n i f ica n tl y   i m p r o v es  W SN  p er f o r m a n ce ,   it  i s   i m p o r tan to   n o te  th at  h i g h er   n o d d en s it y   ca n   lead   to   in cr ea s ed   co m p u ta tio n al  co m p le x it y ,   a n d   n et w o r k   s ca lab ilit y   m a y   b e   li m ited   i n   h i g h l y   d y n a m ic  e n v ir o n m e n ts   r eq u ir in g   co n s ta n clu s ter   ad ap tatio n .   Fu t u r w o r k   w ill  e x p lo r r ea l - w o r ld   i m p le m e n tatio n s   an d   d y n a m ic  to p o lo g ies f o r   f u r t h er   o p ti m izatio n .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   A .   R B a s h a ,   A   R e v i e w   o n   W i r e l e ss   S e n so r   N e t w o r k s:   R o u t i n g ,   Wi r e l e s Pe rs o n a l   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 2 5 ,   n o .   1 ,   p p .   8 9 7 9 3 7 ,   Ju l .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 2 7 7 - 0 2 2 - 0 9 5 8 3 - 4.   [ 2 ]   G .   K a u r ,   P .   C h a n a k ,   a n d   M .   B h a t t a c h a r y a ,   En e r g y - Ef f i c i e n t   I n t e l l i g e n t   R o u t i n g   S c h e me   f o r   I o T - En a b l e d   W S N s,”   I EEE  I n t e r n e t   o f   T h i n g J o u r n a l ,   v o l .   8 ,   n o .   1 4 ,   p p .   1 1 4 4 0 1 1 4 4 9 ,   J u l .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / J I O T . 2 0 2 1 . 3 0 5 1 7 6 8 .   [ 3 ]   W .   B .   N e d h a m   a n d   A .   K .   M .   A l - Q u r a b a t ,   A   c o mp r e h e n si v e   r e v i e w   o f   c l u st e r i n g   a p p r o a c h e f o r   e n e r g y   e f f i c i e n c y   i n   w i r e l e ss   se n so r   n e t w o r k s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   C o m p u t e A p p l i c a t i o n i n   T e c h n o l o g y ,   v o l .   7 2 ,   n o .   2 ,   p p .   1 3 9 1 6 0 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 5 0 4 / I JC A T . 2 0 2 3 . 1 3 3 0 3 5 .   [ 4 ]   H .   M o h a p a t r a ,   A .   K .   R a t h ,   R .   K .   L e n k a ,   R .   K .   N a y a k ,   a n d   R .   T r i p a t h y ,   C o r r e c t i o n   t o :   T o p o l o g i c a l   l o c a l i z a t i o n   a p p r o a c h   f o r   e f f i c i e n t   e n e r g y   man a g e me n t   o f   W S N ,   Ev o l u t i o n a r y   I n t e l l i g e n c e ,   v o l .   1 7 ,   n o .   2 ,   p p .   7 2 9 7 2 9 ,   A p r .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 2 0 6 5 - 0 2 1 - 0 0 6 3 1 - 9 .   [ 5 ]   R .   B h a r a t h i ,   S .   K a n n a d h a sa n ,   B .   P a d m i n i d e v i ,   M .   S .   M a h a r a j a n ,   R .   N a g a r a j a n ,   a n d   M .   M .   T o n mo y ,   P r e d i c t i v e   M o d e l   T e c h n i q u e w i t h   E n e r g y   Ef f i c i e n c y   f o r   I o T - B a se d   D a t a   T r a n sm i ssi o n   i n   W i r e l e ss  S e n so r   N e t w o r k s,”   J o u r n a l   o f   S e n s o rs ,   v o l .   2 0 2 2 ,   p p .   1 1 8 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 5 / 2 0 2 2 / 3 4 3 4 6 4 6 .   [ 6 ]   P .   M a h e sh w a r i ,   A .   K .   S h a r m a ,   a n d   K .   V e r ma,   En e r g y   e f f i c i e n t   c l u st e r   b a se d   r o u t i n g   p r o t o c o l   f o r   W S N   u s i n g   b u t t e r f l y   o p t i m i z a t i o n   a l g o r i t h m   a n d   a n t   c o l o n y   o p t i mi z a t i o n ,   Ad   H o c   N e t w o rks ,   v o l .   1 1 0 ,   p p .   1 - 52 ,   Jan .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a d h o c . 2 0 2 0 . 1 0 2 3 1 7 .   [ 7 ]   D .   P .   D u r g a d e v i ,   D .   T .   V e e r a ma k a l i ,   a n d   M .   M .   S .   G l o r y ,   En e r g y   Ef f i c i e n t   D i st r i b u t e d   C o o p e r a t i v e   C l u st e r   B a se d   C o mm u n i c a t i o n   P r o t o c o l   i n   W i r e l e ss  S e n so r   N e t w o r k s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   I n n o v a t i v e   T e c h n o l o g y   a n d   E x p l o r i n g   En g i n e e ri n g ,   v o l .   9 ,   n o .   6 ,   p p .   7 5 4 7 5 8 ,   A p r .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 3 5 9 4 0 / i j i t e e . f 3 8 8 9 . 0 4 9 6 2 0 .   [ 8 ]   C .   C a s t e l l u c c i a ,   A .   C .   F .   C h a n ,   E .   M y k l e t u n ,   a n d   G .   T su d i k ,   Ef f i c i e n t   a n d   p r o v a b l y   se c u r e   a g g r e g a t i o n   o f   e n c r y p t e d   d a t a   i n   w i r e l e ss  se n so r   n e t w o r k s,”   A C M   T ra n sa c t i o n s   o n   S e n s o N e t w o r k s ,   v o l .   5 ,   n o .   3 ,   p p .   1 3 6 ,   M a y   2 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 1 5 2 5 8 5 6 . 1 5 2 5 8 5 8 .   [ 9 ]   J.  H u a n g ,   Y .   H o n g ,   Z .   Z h a o ,   a n d   Y .   Y u a n ,   A n   e n e r g y - e f f i c i e n t   mu l t i - h o p   r o u t i n g   p r o t o c o l   b a se d   o n   g r i d   c l u s t e r i n g   f o r   w i r e l e ss  se n so r   n e t w o r k s,”   C l u s t e r   C o m p u t i ng ,   v o l .   2 0 ,   n o .   4 ,   p p .   3 0 7 1 3 0 8 3 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 0 5 8 6 - 017 - 0 9 9 3 - 2.   [ 1 0 ]   M .   A l o t a i b i ,   I mp r o v e d   B l o w f i sh   A l g o r i t h m - B a se d   S e c u r e   R o u t i n g   T e c h n i q u e   i n   I o T - B a se d   W S N ,   I EE Ac c e ss ,   v o l .   9 ,   p p .   1 5 9 1 8 7 1 5 9 1 9 7 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 1 . 3 1 3 0 0 0 5 .   [ 1 1 ]   M .   G u r u p r i y a   a n d   A .   S u mat h i ,   D y n a mi c   C l u s t e r i n g   i n   W i r e l e ss  S e n so r   N e t w o r k u si n g   H y b r i d   Je l l y f i sh   O p t i mi z a t i o n - L e a c h   P r o t o c o l ,   D y n a m i c   S y st e m a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   3 0 ,   n o .   1 1 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 4 6 7 1 9 / d sa 2 0 2 1 3 0 . 1 1 . 0 2 .   [ 1 2 ]   M .   W u ,   Z .   L i ,   J.  C h e n ,   Q .   M i n ,   a n d   T .   L u ,   A   D u a l   C l u st e r - H e a d   E n e r g y - Ef f i c i e n t   R o u t i n g   A l g o r i t h B a se d   o n   C a n o p y   O p t i mi z a t i o n   a n d   K - M e a n s fo r   W S N ,   S e n so rs ,   v o l .   2 2 ,   n o .   2 4 ,   p p .   1 - 26 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 2 2 4 9 7 3 1 .   [ 1 3 ]   S .   P r a d e e p ,   Y .   K .   S h a r m a ,   C .   V e r ma,   S .   D a l a l ,   a n d   C .   P r a sa d ,   E n e r g y   Ef f i c i e n t   R o u t i n g   P r o t o c o l   i n   N o v e l   S c h e me f o r   P e r f o r man c e   Ev a l u a t i o n ,   A p p l i e d   S y s t e m   I n n o v a t i o n ,   v o l .   5 ,   n o .   5 ,   p p .   1 - 26 ,   O c t .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a s i 5 0 5 0 1 0 1 .   [1 4 ]   S .   H r i e z ,   S .   A l maj a l i ,   H .   El g a l a ,   M .   A y y a sh ,   a n d   H .   B .   S a l a me h ,   A   n o v e l   t r u st - a w a r e   a n d   e n e r g y - a w a r e   c l u st e r i n g   me t h o d   t h a t   u se s st o c h a s t i c   f r a c t a l   se a r c h   i n   I o T - e n a b l e d   w i r e l e ss se n so r   n e t w o r k s,”   I E EE  S y st e m s J o u rn a l ,   v o l .   1 6 ,   n o .   2 ,   p p .   1 1 2 ,   J u n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS Y S T . 2 0 2 1 . 3 0 6 5 3 2 3 .   [1 5 ]   S .   K B i d h e n d i ,   J.   G u o ,   a n d   H .   Jafa r k h a n i ,   E n e r g y - Ef f i c i e n t   N o d e   D e p l o y me n t   i n   H e t e r o g e n e o u Tw o - T i e r   W i r e l e ss  S e n so r   N e t w o r k w i t h   L i mi t e d   C o mm u n i c a t i o n   R a n g e ,   I EE T r a n s a c t i o n o n   Wi rel e ss   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   2 0 ,   n o .   1 ,   p p .   4 0 5 5 ,   J a n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T W C . 2 0 2 0 . 3 0 2 3 0 6 5 .   [1 6 ]   M .   H .   B e h i r y   a n d   M .   A l y ,   C y b e r a t t a c k   d e t e c t i o n   i n   w i r e l e ss  s e n so r   n e t w o r k u s i n g   a   h y b r i d   f e a t u r e   r e d u c t i o n   t e c h n i q u e   w i t h   A I   a n d   m a c h i n e   l e a r n i n g   me t h o d s,”   J o u r n a l   o f   Bi g   D a t a ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 ,   p .   1 6 ,   Jan .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 8 6 / s4 0 5 3 7 - 023 - 0 0 8 7 0 - w.   [1 7 ]   L .   F a n ,   L .   L i u ,   H .   G a o ,   Z .   M a ,   a n d   Y .   W u ,   S e c u r e   K - N e a r e st   n e i g h b o r   q u e r i e i n   t w o - t i e r e d   mo b i l e   w i r e l e ss   se n so r   n e t w o r k s,   D i g i t a l   C o m m u n i c a t i o n a n d   N e t w o rk s ,   v o l .   7 ,   n o .   2 ,   p p .   2 4 7 2 5 6 ,   M a y   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . d c a n . 2 0 2 0 . 0 9 . 0 0 6 .   [1 8 ]   S .   K .   S i n g h ,   P .   K u mar,   a n d   J.   P .   S i n g h ,   A n   E n e r g y   Ef f i c i e n t   P r o t o c o l   t o   M i t i g a t e   H o t   S p o t   P r o b l e U si n g   U n e q u a l   C l u st e r i n g   i n   W S N ,   Wi re l e ss   Pe rs o n a l   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 0 1 ,   n o .   2 ,   p p .   7 9 9 8 2 7 ,   J u l .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s1 1 2 7 7 - 018 - 5 7 1 6 - 3.   [ 19 ]   T .   H u   a n d   Y .   F e i ,   Q EL A R :   A   M a c h i n e - L e a r n i n g - B a se d   A d a p t i v e   R o u t i n g   P r o t o c o l   f o r   En e r g y - Ef f i c i e n t   a n d   L i f e t i me - Ex t e n d e d   U n d e r w a t e r   S e n so r   N e t w o r k s,”   I EEE  T ra n s a c t i o n o n   M o b i l e   C o m p u t i n g ,   v o l .   9 ,   n o .   6 ,   p p .   7 9 6 8 0 9 ,   Ju n .   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / T M C . 2 0 1 0 . 2 8 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 9 - 4864   I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t ,   Vo l.  14 ,   No .   3 No v e m b er   2 0 2 5 605 - 613   612   [2 0 ]   M .   I q b a l ,   M .   N a e e m,  A .   A n p a l a g a n ,   A .   A h me d ,   a n d   M .   A z a m,  W i r e l e ss  se n so r   n e t w o r k   o p t i mi z a t i o n :   M u l t i - o b j e c t i v e   p a r a d i g m ,   S e n s o rs ( S w i t z e rl a n d ) ,   v o l .   1 5 ,   n o .   7 ,   p p .   1 7 5 7 2 1 7 6 2 0 ,   J u l .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s1 5 0 7 1 7 5 7 2 .   [2 1 ]   J.  S .   R a i k w a l   a n d   K .   S a x e n a ,   P e r f o r man c e   Ev a l u a t i o n   o f   S V M   a n d   K - N e a r e st   N e i g h b o r   A l g o r i t h o v e r   M e d i c a l   D a t a   se t ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   C o m p u t e r   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   5 0 ,   n o .   1 4 ,   p p .   3 5 3 9 ,   Ju l .   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 5 1 2 0 / 7 8 4 2 - 1 0 5 5 .   [2 2 ]   W .   G u o ,   C .   Y a n ,   a n d   T .   L u ,   O p t i mi z i n g   t h e   l i f e t i me   o f   w i r e l e ss  se n so r   n e t w o r k v i a   r e i n f o r c e me n t - l e a r n i n g - b a se d   r o u t i n g ,   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   D i s t ri b u t e d   S e n s o N e t w o rks ,   v o l .   1 5 ,   n o .   2 ,   p p .   1 - 20 ,   F e b .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 1 5 5 0 1 4 7 7 1 9 8 3 3 5 4 1 .   [2 3 ]   D .   R .   E d l a ,   A .   L i p a r e ,   R .   C h e r u k u ,   a n d   V .   K u p p i l i ,   A n   Ef f i c i e n t   L o a d   B a l a n c i n g   o f   G a t e w a y U si n g   I mp r o v e d   S h u f f l e d   F r o g   L e a p i n g   A l g o r i t h a n d   N o v e l   F i t n e s F u n c t i o n   f o r   W S N s,”   I EEE  S e n s o r J o u rn a l ,   v o l .   1 7 ,   n o .   2 0 ,   p p .   6 7 2 4 6 7 3 3 ,   O c t .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS EN . 2 0 1 7 . 2 7 5 0 6 9 6 .   [2 4 ]   A .   L i p a r e ,   D .   R .   Ed l a ,   a n d   V .   K u p p i l i ,   En e r g y   e f f i c i e n t   l o a d   b a l a n c i n g   a p p r o a c h   f o r   a v o i d i n g   e n e r g y   h o l e   p r o b l e i n   W S N   u si n G r e y   W o l f   O p t i mi z e r   w i t h   n o v e l   f i t n e ss  f u n c t i o n ,   A p p l i e d   S o f t   C o m p u t i n g   J o u r n a l ,   v o l .   8 4 ,   p p .   1 - 11 ,   N o v .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a so c . 2 0 1 9 . 1 0 5 7 0 6 .   [2 5 ]   D i .   P a n t ,   S .   V e r ma,   a n d   P .   D h u l i y a ,   A   st u d y   o n   d i s a st e r   d e t e c t i o n   a n d   m a n a g e me n t   u s i n g   W S N   i n   H i m a l a y a n   r e g i o n   o f   U t t a r a k h a n d ,   i n   Pr o c e e d i n g -   2 0 1 7   3 rd   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   A d v a n c e i n   C o m p u t i n g ,   C o m m u n i c a t i o n   a n d   Au t o m a t i o ( Fa l l ) ,   I C AC C 2 0 1 7 ,   S e p .   2 0 1 7 ,   p p .   1 6 d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C A C C A F . 2 0 1 7 . 8 3 4 4 7 0 3 .   [2 6 ]   H .   K .   S i v a r a m a n   a n d   R .   L e b u r u ,   E n e r g y - e f f i c i e n t   c l u s t e r i n g   a n d   r o u t i n g   u si n g   f u z z y   k - me d o i d s   a n d   a d a p t i v e   r a n k i n g - b a se d   w i r e l e ss  se n so r   n e t w o r k ,   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   R e c o n f i g u r a b l e   a n d   Em b e d d e d   S y st e m s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   3 ,   p p .   7 7 4 7 8 5 ,   N o v .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j r e s.v 1 3 . i 3 . p p 7 7 4 - 7 8 5 .   [2 7 ]   M .   A .   U .   R e h ma n ,   R .   U l l a h ,   B .   S .   K i m,  B .   N o u r ,   a n d   S .   M a s t o r a k i s,  C C I C - W S N :   A n   A r c h i t e c t u r e   f o r   S i n g l e - C h a n n e l   C l u st e r - B a se d   I n f o r mat i o n - C e n t r i c   W i r e l e ss  S e n so r   N e t w o r k s,”   I EEE   I n t e r n e t   o f   T h i n g s   J o u r n a l ,   v o l .   8 ,   n o .   9 ,   p p .   7 6 6 1 7 6 7 5 ,   M a y   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JI O T . 2 0 2 0 . 3 0 4 1 0 9 6 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Ad il   H il m a n         re c e iv e d   h is d i p l o m a   a m u c h   a s a   N e t w o rk   a n d   Tele c o m m u n ica ti o n   e n g in e e f ro m   th e   su p e ri o e n g i n e e rin g   sc h o o l,   f ro m   th e   Un iv e rsity   o f   S e v il le  in   S p a in .   I n   2 0 2 1 ,   h e   h a d   h is  d o c to ra te  i n   c o m p u ter  e n g in e e rin g   a th e   Na ti o n a S c h o o o f   El e c tri c it y   a n d   M e c h a n ic (ENS EM i n   Ca sa b lan c a - M o ro c c o .   C u rre n t ly ,   h e   is  a   p ro f e ss o o f   Hig h   S c h o o o f   T e c h n o lo g y   S a lé,  M o h a m m e d   Un iv e rsity ,   Ra b a t,   M o ro c c o .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il a d il h il m a n i@g m a il . c o m .         Ya ss i n e   S a b r         Bo rn   o n   Oc to b e 2 8 th ,   1 9 8 4 ,   in   Ra b a t,   M o r o c c o ,   h e   re c e iv e d   a   B. S c .   i n   sc ien c e   a n d   tec h n o lo g y   a n d   m a th e m a ti c f ro m   M o h a m e d   5   U n iv e rsity   o f   Ra b a in   2 0 0 6   a n d   a n   M . S c .   in   En g i n e e rin g   f ro m   th e   Un iv e rsit y   Ch o u a ib   Do u a k a ly   in   2 0 0 8 .   He   e a rn e d   h is  P h . D.  in   W S tec h n o l o g y   a th e   L a b o ra to ry   o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   sa b riy a ss in o @g m a il . c o m .         Abd e r r a h i m   M a iza te           a f ter  c o m p letin g   h is  d ip l o m a   in   Ne tw o rk   a n d   T e le c o m m u n ica ti o n   e n g in e e rin g   f ro m   th e   Un iv e rsit y   o f   S e v il le  in   S p a in ,   h e   w e n o n   to   o b tain   h is  d o c to ra te  in   c o m p u ter.  He   is  a   m e m b e o f   IEE E.   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il m a i z a t e @ h o t m a i l . c o m .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   R ec o n f i g u r ab le  &   E m b ed d ed   Sy s t     I SS N:   2089 - 4864       A k - n ea r est n eig h b o r s   a lg o r ith fo r   en h a n ce d   clu s teri n g   in   w ir ele s s   s en s o r   n etw o r k     ( A d il Hilma n i )   613     S ih a m   Ao u a d           b o r n   i n   T a n g ier,  M o r o c c o   in   1 9 8 1 ,   h o l d a   P h . D.  i n   Co m p u ter   En g in e e rin g   f ro m   M o h a m m a d ia  S c h o o o f   En g in e e rs  EM i n   2 0 1 4 .   Cu rre n tl y ,   sh e   w o rk s,   S DN ,   A I,   v irt u a li z a ti o n ,   c lo u d   c o m p u ti n g ,   a n d   se c u rit y .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il :   sih a m . a o u a d @e n sia s.u m 5 . a c . m a .         Fo u a d   Ay o u b           b o rn   i n   Ke n it ra ,   M o ro c c o ,   in   1 9 7 9 .   He   o b tai n e d   h is  B. S c .   d e g re e   in   M a th e m a ti c a S c ien c e in   S e p tem b e 1 9 9 8 .   He   t h e n   p u rs u e d   h is  g ra d u a te  stu d ies   a t   M o h a m m e d   V   Un iv e rsit y ,   F a c u lt y   o f   S c i e n c e s,  Ra b a t,   M o ro c c o ,   wh e re   h e   e a rn e d   h is M a ste o f   S c ien c e   a n d   P h . D.  d e g re e in   E n g in e e rin g ,   T e lec o m m u n ica t io n s,  a n d   M u lt im e d ia  in   2 0 0 5   a n d   2 0 1 1 ,   re sp e c ti v e l y .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a e m a il a y o u b f o u a d n @g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.