I n t e r n at ion al   Jou r n a l   of   I n f o r m at ics   an d   Com m u n icat ion   T e c h n ol ogy  ( I J - I CT )   Vo l .   15 ,   N o .   2 ,  J un e   20 26 ,   pp.   607 - 615   I S S N:  2252 - 8776 ,  DO I :  10 . 11591/i ji c t . v 15 i 2 . pp 60 7 - 615             607       Jou r n al  h o m e page :  ht tp: // ij ict . iaes c or e . c om   A  n ov e l  L u c as - b ase d  ad ap t iv e  sa m p l in g o p t i m i z at io n  f or   e n h an c in g  n e t w o r k  l ife t i m e       K an ak a  Raj u   Raj an a ,   S h an m u k   S r in ivas   Am i r i p all i   D e pa r tm e nt   of  C o mput e r  S c i e n c e  a nd  E ngi n e e r in g,  G S C S E ,  G I T A M  U ni ve r s it y , V is a kha pa tn a m, 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 d   A ug  4,   2025   R e vi s e d  A pr   2,   2026   A c c e pt e d  A pr   15,   2026       T h i s   p ap e r  i n t ro d u ced   t o   en h a n ce   n e t w o rk   l i f e t i me   u s i n g   a  n o v e l   L u c as - b as e d   ad ap t i v e   s a m p l i n g   me t h o d o l o g y   b y   s am p l i n g   n e t w o r k   co n d i t i o n   t o   d y n ami c al l y   mo d i f y i n g   s am p l i n g   i n t e rv a l s   u s i n g   t h e   L u c as   s e q u e n ce ,   t h i s   s e q u en ce   n o t   o n l y   u s e d   fo r  s a m p l i n g   b u t   al s o   u s e d   t o   mo d i f y   d at a  co l l ec t i o n ,   o p t i mi zi n g   a cc u ra cy   an d   e n e r g y   e ffi ci e n cy .   T h i s   t ec h n i q u e   a i m s   t o   red u ce  s u p e rfl u o u s   d at a  t ran s mi s s i o n s   an d   c o n s e r v e   n e t w o rk   r e s o u r ce s   b y   mo n i t o ri n g   n e t w o rk   u t i l i zat i o n   an d   a d j u s t i n g   s a m p l e   w i t h   l o w   me d i u m   an d   h i g h   rat e s .   W e   en h a n ce   t h e   n e t w o rk   p e rf o r m an ce   a n d   l o n g e v i t y   u s i n g   L u c as - b as e d   t e ch n i q u e  v i a  s i mu l at i o n   an d   d em o n s t rat i n g   i t s   p o t en t i al .   T h i s   m a y   e ff ec t i v el y   ap p ro ach   n o v e l   ad d r e s s   t o   c h a l l en g e s   as s o c i a t e d   w i t h   co n s t rai n e d   n e t w o rk s ,   p art i cu l ar l y   i n   t h e  d o m a i n   o f   I o T   a n d   w i r el e s s   s en s o r  n e t w o r k s   (W SN s ).   K e y w o r d s :   C l u s t e r i n g   E n e r g y   o pt i m i z a t i o n   I n t e r n e t   o f   t hi n gs   Ne t w o r k   l o n g e vi t y   c l us t e r h e a d   R e s i dua l   e n e r g y   W S N   Th i s   i s   a n   o p en   a c ces s   a r t i c l e  u n d e r   t h e  CC  B Y - SA   l i cen s e.     C or r e s pon din g  A u th or :   S h a nm uk  S r i ni va s   Ami r i pa ll i   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 d  E n g i ne e r i n g ,   GSC S E ,   G I T A M   Uni ve r s i t y   V i s a k h a pa t n a m ,   I n d i a   E m a i l :  s a mi r i pa @ g i t a m . e du       1.   I NT RODU C T I ON   T h e   pr e vi o us   s t ud i e s   o n   n e t wor k  c l us t e r i n g  i s   s o   d i f f i c u l t   t o   e n s ur e   a de qua t e   n e t wo r k  c o n n e c t i vi t y   in  s m a r t  h o m e   s e tt i n g s ,   due   to  a r bi t r a r y   n o de   f a il ur e s   a r e   v u l n e r a bl e   i n   i n t e r ne t   o f   t hi n gs   ( I oT )   de vi c e s ,   whi c h  c a n   s i g nif i c a n t l y   i nh i b i t   t h e   f u nc t i o na l i t y   o f   t h e   s y s t e m .   A   r e m a r ka bl e   c o n t r i b ut i o n   t o  e n ha n c e   n e t wo r k   s ur vi va bil i t y   i s   a n   o p t i mi z a t i o n   f r a m e wo r k  by   i n t e gr a t i n g  L uc a s   n u m be r   t h e or y   w i t h   t h e   t r i met  gr a ph   o p t i mi z a t i o n   ( T GO )   m o de l   [ 1] .   T h i s   e nh a n c e s   by   a pp lyi ng  m a t h e m a t i c a l   c o n s t r uc t s   to   t h e   n e t wo r k   to p o l o g i e s ,   g i v i ng  a   n o v e l   s t r a t e gy   f o r   s us t a i ni n g  c o m m u ni c a t i o n   de s p i t e   de vi c e   l e v e l   f a il ur e s   in s i d e   t h e   n e t wo r k .   W e   c o m p a r i n g  i t   to   t y p i c a l   c o nf i gur a t i o n s   by   a s s e s s i ng  t h e   s ugge s t e d  L uc a s   T GO   b a s e d  t e c hni qu e   us i n g  m a ny   s im u l a t i o ns   w i t h   d i f f e r i ng  n o de   c oun t s   a n d  r e pe a t e d  tr i a l s   i nc l ud i ng  c l u s t e r i n g  t r e e s ,   m e s h  c l u s t e r i n g,   a n d  unif o r m   T GO   c l u s t e r i n g   [ 2] .  T h e   f i nd i ngs   c o nf i r m e d  t h a t  t h e   L uc a s   T GO   m e t ho d o l o g y   pr e s e r v e d  n e t wo r k   f u n c t i o n a li t y   f o r   9 – 12  o pe r a t i o n a l   r o un ds ,   s ur pa s s i ng  t r a di t i o n a l   m o de l s   t h a t   a v e r a ge d  j us t   6 – 8  r o u n ds   [ 3] .   F i gur e   1  i ll us t r a t e s   t h e   c l us t e r i n g  c o nf i gur a t i o ns   un de r   di f f e r e n t   de n s i t y   l e v e l s ,   hi g hli g h t i n g  t h e   s t r uc t ur a l   v a r i a t i o n s   a n d  c h a r a c t e r i s t i c s   o f   e a c h   c l us t e r i n g  a ppr o a c h .   I n   l o w - de n s i t y   c l u s t e r i n g  c o n f igur a t i o n ,   F i gur e   1( a )   s h o ws   t h a t   h ub   n o de s   a r e   r e d  a n d  l e a f   n o de s   a r e   l i g h t   bl ue .   T hi s   m a ke s   i t   e a s y   t o   s e e   wh a t   e a c h  n o de ’ s   r o l e   i s   i n   t h e   c l us t e r   [ 4] .   E m p l o y i ng  a   s pr i n g  l a y o ut   t e c h ni qu e   e n s ur e s   t h e   gr a ph   i s   unif o r m l y   d i s t r i b ut e d,   h e n c e   m a i n t a i n i ng  t h e   s e p a r a t i o n   o f   c lus t e r s   a n d  m i t i ga t i n g  vi s ua l   c l utt e r .   T hi s   de m o ns t r a t e s   h o w  f i xe d - s i z e   c l us t e r i n g  e nh a nc e s   t h e   c l a r i t y   o f   t h e   n e t wo r k   to p o l o g y   us i ng  l o w - de n s i t y   c o nn e c t i o n   [ 5] .   E a c h   c l u s t e r   e x a m i n i ng  r e s o ur c e   us e ,   t h e   i m pa c t   o f   f a i l ur e s   o n   t h e   s y s t e m   u s i ng  f i ve   n o de s   a n d  f o ur   e dge s ,   r e n de r i ng  i t   to   t h e   l im i t e d  s y s t e m   o f   c o m m u ni c a t i o n   i ns i de   m o du l a r .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   15 ,   N o.   2 ,  J un e   20 26 :  607 - 615   608   I n   m e d i u m   de n s i t y   c l us t e r i n g ,   F i gur e   1( b )   de s c r ib e s   f i ve   m e d i u m - de ns i t y   c l us t e r s   w i t h   20  n o de s ,   r e s u l t i n g  i n   1 00  n o de s .   T hi s   de m o n s t r a t e s   t h e   n o de s   i n t o   f i ve   e qua l   gr o ups   s h o wn   a   s t a r   to p o l o g y   c l us t e r ,   wh e r e   i n   e a c h   c l u s t e r   a   c e n t r a l   h u b   n o de   i s   d i r e c t l y  l i nke d  to   19   n o de s   [ 6] .   T h e   h o m o ge n e o us   s t r uc t u r e   a c r o s s   a l l   t he   c l u s t e r s   e n a bl e s   a   c o n c l us i o n   c o m pa r i n g  i n v e s t i g a t i o n   o f   c o n n e c t i vi t y   a n d  i m pa c t   c r e a t e d  by   f a il ur e s   [ 7] .   A   f i ve - c o l o r   S e a b o r n   pa l e t t e   e m p l o y e d  t o  e n ha n c e   t h e   d i s t i n c t i o n   be t we e n   t h e   h u bs   a n d  l e a ve s .   E a c h   h u b  s h o w n   i n   a   vi v i d  pr i m a r y   c o l o r ,   whi l e   t h e   l e a ve s   r e pr e s e n t e d  i n   l o w - ke y   v a r i a n t s   o f   t h e   s a m e   c o l o r .   T h e   o u t c o m e   i s   a   d i s t i n c t   y e t   e a s i ly   d if f e r e n t i a bl e   r e pr e s e n t a t i o n   o f   e a c h   c l u s t e r   [ 8 ] .   T h e   s pr i n g - l a y o ut   tec hni qu e   s pa t i a l ly   o r ga ni z e s   n o de s   to   m i n im i z e   o v e r l a p  w i t hi n  c l us t e r s   whil e   t h e r e   i s   n o   c h a n ge   i n  m a i n t a i n i n g  c l a r i t y   o f   s t r uc t u r e   [ 9] .   T hi s   i ll u s t r a t e s   h o w  e nl a r g i ng  a   c lus t e r   e n h a nc e s   t h e   c e n t r a l i t y   o f   t h e   h u b .   E a c h   h u b   s e r v e s   a s   im po r t a n t   c o m m u ni c a t i o n   n o de ,   a n d  t h e   f a il ur e   o f   o ne   c a n   d i s r upt   a   c o m p l e t e   n e t wor k  o f   20  n o de s .   T hi s   s h o ws   h o w  a   c e n t r a l i z e d - c l us t e r   de s i g n   s t r i k e s   a   ba l a n c e   b e t we e n   b e i ng  v u l ne r a bl e   a n d  b e i ng  e f f i c i e n t .   I n   hi g h   de n s i t y   c l us t e r i n g ,   F i gur e   1( c )   s h o ws   a   l a r ge   f i xe d - s i z e   c l us t e r   s e t up  t h a t  s h o ws   h o w   c e n t r a l i z e d  de s i g ns   c a n   n o t   gr o w  a s   m uc h   a s   t h e y  c o ul d .   A   r i c h   t w o - c o l o r   pa l e t t e   i s   us e d  t o  s e t  t h e   c l us t e r s   a pa r t :  t h e   h u b   n o de s   a r e   s h o wn   i n   b r il li a n t ,   f u ll - i n t e ns i t y   c o l o r s ,   whil e   t h e   49  l e a f   n o de s   a r e   s h o wn   in   pr e c i s e   to n e s   o f   t h e   s a m e   c o l o r ,   whi c h   m a k e s   t h e   d i f f e r e n c e   n o t i c e a bl e   [ 10] .   T h e   s pr i n g  l a y o ut   t e c h ni que   a r r a n ge s   n o de s   i n   p o s i t i o n s   t h a t   m a xim i z e   s pa c i ng,   whi c h   m a ke s   i t   p o s s i bl e   to  r e a d   de n s e   c l u s t e r s   e v e n   w h e n   t h e y   a r e   v e r y   l a r ge   [ 11] .   T hi s   i m a ge   il l us t r a t e s   t h e   r i s ks   a s s o c i a t e d  w i t h   hi g h   c e n t r a l i z a t i o n   f r o m   a   c l u s t e r i n g   po i n t   o f   h u b   f a il ,   49  n o de s   a r e   s e pa r a t e d  f r o m   o n e   a n oth e r   [ 12] .  T hi s   il l u s t r a t e s   t h e   s e n s i t i v i t y   o f   e x t e ns i ve   s t a r   c l u s t e r s .   T h e s e   hi g h - de ns i t y   c l us t e r s   f a c il i t a t e   c e n tr a l i z e d  c o m m u ni c a t i o n;   a l s o ,   t h e y   m a y   b e   s i g nif i c a n t   r i s k s   o f   s i ng l e - po i n t   f a il ur e s .   T h e r e f o r e ,   i n   l a r ge   s c a l e   n e t wo r k   de s i g n   t h e r e   i s   a   n e e d  o f   r e du n da n t   o r   hy b r i d   c l u s t e r i n g  m e t h o ds .   I n   L uc a s   b a s e d  c l us t e r i n g,   L uc a s   n u m be r   i s   de f i n e d  to   b e   t h e   s u m   o f   i t s   t wo  i mm e d i a t e l y   pr e vi o u s  t e r m s .     0 = 2   , 1 = 1     =   − 1 +   − 2         > 1     ( 1)     L uc a s   s e que n c e s   s ha r e   t h e   s a m e   r e c ur r e n c e   r u l e   a s   F i b o n a c c i   n u m be r s   b ut   w i t h   s o m e   d i f f e r e n t   i ni t i a l  c o n d i t i o n s :  T h e s e   s e que n c e s   i nc r e a s e   e x po ne n t i a l ly   a n d  c a n   b e   us e d  i n   a da pt i v e   m o de ll i ng  f o r   a   w i de   r a n ge   o f   a pp l i c a t i o n s   [ 13] .   F i gur e   1( d)   i ll us t r a t e s   a   c l u s t e r i n g  t e c h ni qu e   de r i ve d  f r o m   t h e   L uc a s   s e r i e s ,   wh e r e i n  c l u s t e r s   a r e   f o r m e d  a c c o r di n g  to  t h e   L uc a s   n u m be r   s e que n c e   s uc h   a s   3,   4 ,   7,   11 ,   18,   a n d  s o  f o r t h .   T h e   n o v e l  L uc a s   a da pt i v e   s a m p li ng  s t r a t e gy   ( L A S S )   a c qu i r e d  f r o m   L uc a s ,   t hi s   s t r a t e gy   r e gu l a t e s   t h e   s a m p li ng  r a t e   a c c o r di n g  t o  t h e   n e t wor k ’ s   s t r uc t ur e   [ 14] .            ( a )   ( b )           ( c )   ( d)     F i gur e   1.   C l u s t e r i n g  c o nf i gur a t i o ns   un de r   d i f f e r e n t   de n s i t y   l e ve l s :  ( a )   l o w - de ns i t y   c l u s t e r i n g,     ( b )   m e d i u m - d e n s i t y   c l u s t e r i n g,   ( c )   hi g h - de ns i t y   c l u s t e r i n g,   a n d  ( d)   L uc a s - b a s e d  c l us t e r i n g   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       A   nov e l  L uc as - bas e d  adapti v e   s ampling  op ti miz ati on  f or   e nhanc ing  ne t w or k   …   ( K anak a  R aju  R ajana )   609   2.   L I T E RA T UR E   S UR VE Y   I n   r e c e n t ,   t h e   i m pr o v e m e n t s   to   wi r e l e s s   s e n s o r   n e two r ks   ( W S Ns )   h a v e   b e e n   c e n t e r e d  o n   t h e   c r e a t i o n  a n d  im pr o v e m e n t   o f   e n e r g y - e f f i c i e n t   a n d  a da pt i v e   s a m p l i ng  t e c hni que s   to   e x t e n d  t h e   l if e s pa n   a n d  a c c ur a c y   o f   t h e   da t a   c o l l e c t e d  [ 15] .   S t udi e s   h a v e   r e s u l t e d  i n  th e   c r e a t i o n   o f   i nn o v a t i v e   t e c hni que s ,   i n c l ud i ng  hyb r i d  bi o - i ns p i r e d  t e c hni que s   s uc h   a s   t h e   e n e r g y - e f f i c i e n t   b a t - m ot h   f l a m e   o pt i m i z a t i o n   ( E E B M F O) ,   a n d  c o n t e x t - a wa r e   t e c h ni que s   s uc h   a s   t h e   S e n d - on - De l t a   a da pt i v e   t r a n s m i s s i o n .   M o r e o v e r ,   t h e   i n t e gr a t i o n   o f   c o n t e x t -   a n d   r e l e v a n c e - a wa r e   t e c h ni que s   w i t h   po we r f u l   m u l t i - l e v e l   o r   m o bil e   c l u s t e r i n g  t e c hni que s   h a s   e n a bl e d  t h e   c r e a t i o n   o f   W S Ns   w i t h   t h e   a bil i t y   t o   a u to m a t i c a ll y  b a l a n c e   t h e   c o n s u m pt i o n   o f   e n e r g y   w i t h   t h e   pr o d uc t i o n   o f   us e f u l   i n f o r m a t i o n   [ 16] .   I m pr o v e d  l o c a li z a t i o n ,   s e lf - m o ni t o r i n g,   a n d  m u l t i - o bj e c t i ve   o p t i m i z a t i o n   t e c hni que s   e ns ur e   t h e   a da pt a bi li t y   o f   t h e   W S N  t o  di f f e r e nt  s i t ua t i o n s ,   m a k i ng  i t   r e l i a bl e   a n d  r e s i li e n t   i n   c o m p l e x  e nvi r o nm e n t s .   T h e r e f o r e ,   t h e   a b o v e   f i nd i ng s   e s t a bli s h   W S Ns   a s   hi g hly   a ut o n o m o us ,   e n e r g y - e f f i c ien t ,   a n d   a da pt a bl e   n e t wo r ks ,   m a k i ng  t h e m   s u i t a bl e   f o r   t h e   c r e a t i o n   o f   i nn o va t i v e   a pp li c a t i o n s   i n   t h e   f ut ur e .   T a bl e   1   s u m m a r i z e s   a n d  c o m pa r e s   t h e   ke y   e xi s t i n g  s t udi e s   o n   a da p t i v e   s a m p li ng  a n d  c l us t e r i n g  t e c h ni que s   i n  W S N s ,   hi g hli g h t i n g  t h e i r   m e t h o do l o g i e s ,   pa r a m e t e r s ,   a n d  m a i n   f i nd i ngs .       T a bl e   1.   S um m a r y   o f   r e l a t e d  wo r ks   o n   a da p t i v e   s a m p li ng  a n d  c l us t e r i n g  t e c hni que s   i n   W S N s       3.   P ROP OS E D   M ODE L   L uc a s - b a s e d   a da pt i v e   s a m p l i ng  a n d  c l us t e r i n g  s t r a t e gy ,   whi c h   pr o po s e s   a   d i f f e r e n t   a ppr o a c h   f o r   c l u s t e r i n g  a n d  s a m p li ng  i n   W S Ns   [ 17] .   Unl i ke   e xi s t i n g  m e t h o ds ,   t h e   L uc a s - b a s e d  a da pt i ve   s a m p l i ng  a n d   c l u s t e r i n g  s t r a t e g y   i s   a   pur e l y   m a t he m a t i c a l   a ppr o a c h   t h a t   d o e s   n ot  us e   f i xe d - s i z e   a n d/o r   uni f o r m   a p pr o a c h e s   a n d/o r   h e ur i s t i c s ,   unli ke   t h e   e xi s t i n g  a da pt i v e   s a mp l i ng  a n d  c l u s t e r i n g  t e c hni qu e s   [ 18] .   T h e   pr o p o s e d   s t r a t e gy   i n t e gr a t e s   t h e   us e   o f   L uc a s   n u m be r s .   T h e   s e que nc e   o f   n u m be r s   i s   s u c h   t h a t   i t   i s   i n i t i a l i z e d  by   2  a n d  1,   a n d   e v e r y   s uc c e s s i ve   n u m be r   i s   t h e   s u mm a t i o n   o f   t h e   t wo   p r e vi o us   n u m be r s .   T h e   us e   o f   t h e   r e c ur s i ve   s e q ue n c e   o f   n u m be r s   i s   a   s i g nif i c a n t   i m pr o v e m e n t   i n   t h e   f r a mew o r k  o f   c l u s t e r   f o r m a t i o n   a n d  s a m p li ng  i n t e r va l   a da pt i o n  [ 19] .   T h e   f r a m e wo r k  i s   v e r y   d y na mi c   a n d  t h e   i n t e gr a t i o n   o f   t h e   L uc a s   s e que n c e   o f   n u m be r s   f a c il i t a t e s   n o n - unif o r m   c l u s t e r   s i z e s   a n d  r e a l - t i m e   a da pt i o n   o f   s a m p li ng  r a t e s ,   whi c h   i s   a   s i g ni f i c a n t   i m pr o v e m e n t   o v e r   t h e   e xi s t i n g  s t r a t e gi e s   [ 20] .   R e f .   S tu d y  d e s ig n   T o p ol o gi e s   im pl e m e nt e d   S tu d y   pa r a m e t e r s   F in di ngs   [ 1]   S im ul a ti o n - ba s e d;  h y br id  M L   pr o t oc o l  c o mbi ni ng  K - me a ns   c lu s te r in g  f o r  a da pt i ve  r o ut in g ;  400 no d e s , 600 r o unds   H i e r a r c hi c a l  c lu s te r - ba s e d t o p o l o g y ;  in tr a - c lu s t e r   ( n o de - to - C H )  a nd  in t e r - c lu s te r  ( C H - to - B S )   mul ti - h o p  c o mm uni c a ti o n   R e s id ua l  e ne r g y ,  di s ta nc e  t o   B S , n o d e   tr a f f i c , a li v e  n o d e s  p e r   r o und, C H  s e l e c ti o n  c r it e r ia , n e tw o r k l i f e ti m e   ( F N D / L N D ) , P D R , t o ta l  e n e r g y   c o ns umpt io n   O ut pe r f or ms   L E A C H , D M H T - L E A C H ,  E D M H T - L E A C H  i n  ne tw o r k l i f e t im e ,  e n e r g y   e f f i c ie n c y ,  a nd P D R  a nd l a r ge - s c a l e  de pl oy m e nt   c ha ll e ng e s   [ 2]   C o nt e x t - a w a r e   S e nd - on - D e lt a   a da pt iv e   tr a ns mi s s io n  f o r  s a v in g  tr a f f i c  a nd e n e r g y  i n s e ns or   ne tw o r ks   D y na mi c  t r a f f ic   ( I oT , W S N )   C o mm uni c a ti o n  r e du c ti o n,  e ve nt - dr i ve n  s a mpl in g   A c hi e v e s  s ig ni f i c a nt  c omm uni c a ti o n  r e du c ti o n w it h b o und e d  e r r or  a t  o pt im a l  f or  ba ndw id th / e ne r g y - r e s tr i c t e d d e pl oy m e nt s   [ 3]   D e v e l o ps  a  pa r a me tr i c  ma c h in e   le a r ni ng - ba s e d a da pt i ve   s a mpl in g a lg o r it hm  f or   c lu s te r e d  W S N s   C lu s te r e d W S N s   E ne r g y , s a mpl in g  qua li t y ,  e r r or  t hr e s h o ld s   ML - gui d e d a da pt i ve  s a mpl in g  e f f e c ti ve l y  s e l e c ts  me a ni ng f ul  r a t e s   ba s e d o n  e r r or  b o unds , r e du c in g  e n e r g y  w it h mi ni ma l  l o s s  i n da ta   qua li t y   [ 5]   H y br id  M a y f l y   o pt im iz a ti o n  a nd   a nt  c o l o n y   o pt im i z a ti o n  ( M F O A - E A C O )   f o r   c lu s te r  he a d  a nd r o ut in g s e le c ti o n   C lu s te r e d W S N   ( s ma r t  c it y , I oT )   E ne r g y  e f f i c i e nc y ,  r o ut e   o pt im i z a ti o n, l i f e s pa n   O ut pe r f or ms  H S F L - B O A ,  H S R O D E - F F A , a nd o th e r   c ut ti ng - e dg e  p r o t o c ol s   f or  ne twor k s ta bi li t y , l i f e s pa n, a nd  r e du c e d e n e r g y  us a ge   [ 6]   P r o p o s e s  r a te  a da pt i ve   c o mpr e s s e d s a mpl in g  f o r  i ma g e   s e ns o r  n o d e s  us in g r e gi o n  di v is i o n   W S N  w it h  mul ti me di a  n o d e s   S a mpl in g r a te ,  c o mpr e s s io n,  e n e r g y ,  r e gi o n  c o mpl e x it y   R e gi o n - ba s e d a da pt i v e  s a mpl in g  ma x im i z e s  c o mpr e s s io n a nd i ma g e   qua li t y  w hi l e  dr a ma ti c a ll y  l o w e r in g  e n e r g y  n e e ds   [ 7]   E nha nc e d bi o - in s pi r e d  e n e r g y - e f f ic i e nt  l oc a li z a ti o n ( E B E E L )   r o ut in g  f o r  m o bi le  W S N s   M o bi l e , c lu s t e r - ba s e d   L oc a li z a ti o n,  e ne r g y   c o ns tr a in ts   E B E E L  s ig ni f ic a nt l y   r e du c e s  p o w e r   c o ns umpt i o n a nd i mpr ove s  mo b il it y - a da pt e d ne tw o r k s c a la bi li t y   [ 8]   E ne r g y /r e l e v a nc e - a w a r e   a da pt iv e   m o ni t o r in g  f or  s e l f - a w a r e  s e ns or  ne twor k  ma na ge me nt   H i e r a r c hi c a l/ M C S   S e ns o r - r e l e v a n c e , s e l f - a w a r e ne s s , e n e r g y   S e l f - a w a r e  a lg o r it hms  ba la nc e   e n e r g y   c o ns umpt i o n w it h kn o w l e dge   r e l e v a nc e ,  c o nt r ib ut in g t o  r o bus t  l o ng - te r m d e pl oy m e n t   [ 9]   P r e s e nt s  e n e r g y - e f f i c i e nt   c lu s te r in g a nd r o ut in g pr o t oc o l  ba s e d o n mul t i - o bj e c ti v e   o pt im i z a ti o n  f or  W S N   H i e r a r c hi c a l,   c lu s te r - ba s e d   R o ut in g  e f f i c i e n c y ,  e n e r g y , n e tw o r k l i f e s pa n   M ul ti - o bj e c ti ve  pr o t oc o l  s ig ni f i c a nt l y   e x t e nds  r e li a bi l it y  a nd r e duc e s   e n e r g y   v s . ba s e li n e   L E A C H  a nd  o th e r   c o n ve nt i o na l  pr o t oc o ls   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   15 ,   N o.   2 ,  J un e   20 26 :  607 - 615   610   T h r o ugh   c o m pa r a t i v e   a na ly s i s   a n d  s im u l a t i o n s ,   i t   i s   de m o n s t r a t e d   t h a t   t h e   pr o p o s e d  m e t h o d  m a xim i z e s   n e t wo r k   l i f e t i m e   a n d  o p t i mi z e s   t h e   u s e   o f   e n e r g y   c o m pa r e d  to   t h e   s t a t e - of - t h e - a r t  t r a d i t i o n a l   a ppr o a c h e s   i n   W S N s   a n d  I o T   e n vi r o nm e n t s .   T h e   a l go r i t hm   pr o vi de d  a b o v e   i ll us t r a t e s   t h e   wa y   i n   w hi c h   t h e   v a r i o us   to p o l o g i e s   pr o vi de d  a b o v e   w i ll   w i t hs t a n d  t h e   r a n do m   f a il ur e   o f   n o de s   w i t hi n   t h e   n e t wo r k   [ 21] .   T h e   i n i t i a l   s t e p  i s   t o   i ni t i a l i z e   t h e   i m po r t a n t   da t a   s t r uc tur e s   t h a t   wi ll   h o l d  t h e   r e s u l t s   f o r   t h e   s t a r   to p o l o g y .   T hi s   i s   a n   im po r t a n t   s t e p  a s   i t   pl a c e s   t h e   da t a   c o l l e c t e d  dur i n g  t h e   a n a ly s i s   p ha s e   i n   o r de r .   T hi s   s t e p  i s   vi t a l   a s   i t   e n a bl e s   a n   e xh a u s t i v e   a n a ly s i s   o f   t h e   i d e n t i f i c a t i o n   o f   t h e   h e a d  n o de   w i t hi n   t h e   c l u s t e r s   f o r m e d  i n   t h e   pr o vi de d  s e r i e s   o f   t h e   L uc a s   s e r i e s   n   v a l ue .   T h e   c l u s t e r s   a r e   c o n n e c t e d  i n   s e r i e s   by   t h e   “ h e a d ”   n o de s .   T h e   r e s u l t   s h o ws   t h e   s e r i e s   us e d  f o r   t h e   L uc a s   s e r i e s ,   t h e   tot a l   n u m be r   o f   n o de s   us e d  i n  t h e   gr a p h ,   a n d  t h e   n u m be r   o f   n o de s   us e d  f o r   e a c h  c l us t e r ,   e x c l ud i ng  t h e   h e a d  n o de .   T h e   i nf o r m a t i o n   pr o vi de d  i n   t h e   “ He a d  No de ”   s e c t i o n   l e t s   y o u  kn o w  whi c h   n o de   i s   t h e   c e n t e r   o f   t h e   s t a r   top o l o g y   a n d  t h e   po i n t   wh e r e   t h e   n e x t   c l u s t e r   i n   t h e   s e r i e s   i s   c o n n e c t e d.   F i gur e   2  pr e s e n t s   t h e   pr o p o s e d  m o de l ,   i ll us t r a t i n g  t h e   s tr uc t u r e d  n e t w o r k   to p o l o g y   a n d  t h e   po we r   c o n s u m pt i o n   s i m u l a t i o n   pr o c e s s .   T h e   s e r i e s   us e d  f o r   t h e   t e s t  w a s   t h e   f i r s t   s i x   n u m be r s   i n   t h e   s e r i e s :  t w o ,   o n e ,   t h r e e ,   f o ur ,   s e v e n ,   e l e v e n .   I n   t ot a l ,   we   h a d  t we n t y - e i g h t   n o de s   to   pl a y   w i t h   a s   s h o wn   i n  F i gur e   2( a ) .   No w ,   f o r   e a c h  c l u s t e r ,   we   s e t  a s i de   o n e   n o de   a s   t h e   ‘ h e a d ’   o f   t h e   c l u s t e r ,   ki n d  o f   l i ke   a   c e n t r a l   po i n t .   S o,   C l us t e r   1   h a s   o n e   a dd i t i o n a l   n o de   b e s i de s   i t s   he a d  n o de ;   C l us t e r   2  o n ly   h a s   a   h e a d  n o de ,   n o   ot h e r   n o de s ;   C l u s t e r   3  h a s   two   e x t r a   n o de s   i n   a dd i t i o n   t o  i t s   he a d,   a n d  s o   o n .   E a c h   o f   t h o s e   he a d  n o de s   h a s   a   s pe c if i c   n u m be r   a s s i g n e d  t o  i t   t h a t   i s   h o w  we   ke e p  t r a c k  o f   n o de s   i n   t h e   t o p o l o g y   [ 22] .   T h e   m o de l   i s   im p l e m e n t e d  w i t h   t h e   a s s i s t a n c e   o f   c o m put a t i o n   s o f t wa r e   s uc h   a s   P y t h o n   o r   M A T L A B .   S i m u l a t i o ns   a r e   c o n duc t e d   un de r   v a r i o us   n e t wor k   c o n d i t i o n s   t o   a s s e s s   pe r f o r m a n c e .   T h e   t r a d i t i o n a l   m e t h o ds   s uc h   a s   u ni f o r m   o r   e x po n e n t i a l   s a m p li ng  a r e   c o m pa r e d  to  a s s e s s   e f f i c i e n c y .   As   t h e   L uc a s   s e r i e s   n e t wor k  g r o ws   gr a dua l ly   w i t h   t h e   n u m b e r   o f   n o de s ,   t h e n  i t s   s ur vi va bi li t y   a n d  s us t a i n a bil i t y   a l s o   de c r e a s e .   S o  a s   to  i m pr o v e   t h e s e   pa r a m e t e r s   we   a r e   us i ng  p o we r   c o n s u m pt i o n   c o n c e pt   f o r   t h e   b e tt e r   pe r f o r m a n c e   o f   t h e   n o de s   i n   t h e   n e t wor k.   T h e   pr o c e s s   of   po we r   c o n s u m pt i o n   f l o wc h a r t   i s   s h o wn   i n  F i gur e   2( b ) ,   c l us t e r s   t h a t   b r a n c he s   i n t o   f o ur   pa r a l l e l   pa t h s ,   r e pr e s e n t i n g   l o w,   m e d i u m ,   hi g h ,   a n d  L uc a s   c a t e go r i e s ,   e a c h   w it h   i t s   o wn   v a l i d a t e   i n put   c o n d i t i o n   b a s e d  o n   ‘ N ’   t o  i de n t i f y  t h e   n u m be r   o f   c l u s t e r s   f o r   t h a t  c a t e g or y .   T h e   n o t a ti o n   us e d  i n   t h e   po we r   c o n s u m pt i o n   s im u l a t i o n   w i t h   e n e r g y   h a r v e s t i n g  i s   s u m m a r i z e d  i n   T a bl e   2 .   T h e s e   not a t i o n s   de f i ne   t h e   ke y   v a r i a bl e s   a n d   pa r a m e t e r s   us e d  t h r o ugh o u t  t h e   s i m u l a t i o n   pr o c e s s ,   i n c l ud i ng  t i m e   dur a t i o n ,   s a m p li ng  r a t e s ,   a n d  p o we r   c o n s u m pt i o n   m e t r i c s .   Al go r i t hm   1  s h o ws   t h e   p o we r   c o n s u m pt i o n   s im u l a t i o n   w i t h   e n e r g y   h a r v e s t i n g.           ( a )   ( b )     F i gur e   2.   P r o p o s e d  m o de l   vi s u a l i z a t i o n   ( a )   s t r uc t ur e d  s e r i e s   i n t e r c o n n e c t e d  n e t wo r k   wi t h   f i xe d  h e a d  no de   a n d  ( b )   f l o w c h a r t   o f   po we r   c o n s u m pt i o n   s im u l a t i o n   w it h   e n e r g y   h a r v e s t i n g       T a bl e   2.   N ot a t i o n   t a bl e   f o r   p o we r   c o n s u m pt i o n   s im u l a t i o n   w i t h   e n e r g y   h a r v e s t i n g   S y mb o l   D e s c r ip ti o n   h   N umbe r   of  h o u r s   f o r  s im ul a ti o n ( us e r  i nput , i nt e g e r , 1 - 24 )   i   L oo p  c o unt e r ,  r e p r e s e nt in g t h e   c ur r e nt  h o u r  i n s im ul a ti o n ( r a ng e s   f r o m 1 t o  h )   dur a ti o n   T ot a l  dur a ti o n  f o r   e a c h h o ur ,  c o mput e d a s  3600 *  I  s e c o nds   L o w   r a te   S a mpl in g a t  in te r v a ls  of  10 s e c o nds  ( f i x e d  r a te  s a mpl in g)   M e di um   r a te   S a mpl in g a t  in te r v a ls  of  50 s e c o nds  ( f i x e d  r a te  s a mpl in g)   hi gh r a te   S a mpl in g a t  in te r v a ls  of  80 s e c o nds  ( f i x e d  r a te  s a mpl in g)   num_s a mpl e s   N umbe r   of  s a mpl e s   f o r  a  gi ve n r a te ,  e .g.du r a t i o n/ in t e r v a l   L u c a s   in te r v a ls   S e qu e n c e   of  i nt e r v a ls  ge n e r a t e d b y   L u c a s  s e que n c e  n o t  e x c e e di ng dur a ti o n   num_ L uc a s _e ve nt s   N umbe r   of   L u c a s - ba s e d s a mpl in g e v e n ts  w it hi n t he  du r a ti o n   N e t   p o w e r   c o ns umpt i o n   P o w e r   c o ns umpt i o n ( in  mW )   L o w - p o w e r  w id e - a r e a  ne tw o r k   ( L P W A N )  a dj us tm e nt   P o w e r  i n c r e a s e   f a c t o r   t o  m o de l  r e a l - w o r ld   L P W A N  t r a ns mi s s io n ove r h e a d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       A   nov e l  L uc as - bas e d  adapti v e   s ampling  op ti miz ati on  f or   e nhanc ing  ne t w or k   …   ( K anak a  R aju  R ajana )   611   Al go r i t hm   1.   P o we r   c o n s u m pt i o n   s im u l a t i o n   w i t h   e n e r g y   h a r ve s t i n g   Input:   Number of hours for simulation (from user, 1 – 24)   Output:   Visualization (plot) of net power consumption (mW) across sampling strategies   Step   1: Start   Step 2: Read the number of hours (h) from the user (via GUI)    Step 3: Validate h (must be between 1 and 24). If invalid, display error and stop.    Step 4: For each  hour i (1 to h), set duration as 3600 × i seconds.    Step 5: For each duration:             -   Get user input for hours and Convert hours to durations (seconds)            -   Initialize  power  consumption  l ists  and  Set  sampling  intervals   (low,  m edium,   high)   Step 6:  Calculate number of samples for each sampling rate:                -   Low (10s), Medium (50s), High (80s)    Step 7: Compute total active time for each sampling rate (samples × 0.2s).    Step 8: Generate Lucas intervals up to the duration.           - Count number of Lucas events.           - Calculate active time for Lucas sampling (events × 0.2s).           - Calculate total Lucas time (sum of intervals).    Step  9:  Generate  random  active  time  for  Lucas  strategy  (between  5% – 15%  of  total  Lucas   interval time).    Step 10: For each strategy calculate net power consumption with energy harvesting:                - Use  active  &  inactive  times ,  apply  LPWAN  adjustment  &   sub tract  ha rvested  energy.   Step 11: Store results for all strategies.    Step 12: Pass results to plotting function.   Step  13:  Generate  and  display  a  plot  comp aring  net  power  consumption  (mW)  duration   (hours)  for all rates.    Step 14: Stop       4.   RE S UL T   AN D  DI S CU S S S I O N   T h e   i ni t i a l   po r t i o n   o f   t h e   e x p e r i m e n t a l   r e s u l t s   s e c t i o n   de p i c t s   t h e   s i m u l a t i o n   c o nf i gur a t i o n ,   da t a s e t  a tt r i b ut e s ,   a n d  a s s e s s m e n t   t e c hni qu e .   T hi s   e ns ur e s   t h a t   t h e   s t r a t e gy   i s   e x p li c i t   a n d  r e p l i c a bl e   wi t h   b r i e f   de s c r i pt i o ns   o f   pa r a m e t e r s   s uc h   a s   s im u l a t i o n   pa r a m e t e r s ,   h a r dwa r e /s o f t wa r e   s e tt i n gs ,   n e t wo r k   s i z e s ,   a n d   i n i t i a li z a t i o n   pr o c e s s e s .   C o m pr e h e ns i bl e   d e f i n i t i o n s   e xi s t   f o r   v a r i a bl e s   s uc h   a s   n e t wo r k  l o n ge vi t y ,   e n e r g y  us a ge ,   da t a   a c c ur a c y .   T h e   t y pe s   o f   da t a s e t s   u t i li z e d,   i n c l ud i ng  s y n t h e t i c   o r   ge n u i ne ,   a nd   t h e i r   s o ur c e s   a r e   r e c o r de d .   Al l   ba s e li ne   t e c h ni qu e s   a n d  i nn o v a t i v e   a da pt i v e   s a m p li ng  m e t h o ds   a r e   us e d  f o r   c o m pa r a t i ve   s t udy ;  t h e   b a s e li ne   a l go r i t hm s   i nc l ud e   K - m e a n s ,   HE E D,   a n d  L E AC H.   T o   a s s ur e   t h e   c r e d i bil i t y   o f   t h e   da t a ,   m u l t i p l e   s i m u l a t i o n   r uns   a r e   pe r f o r m e d,   a l o n g  w i t h   v a r i a n c e   o r   c o nf i de n c e   i n t e r v a l s   [ 23] .   T h i s   t h o r o ugh   a ppr o a c h   a s s ur e s   t h e   e s t a bli s hm e n t   o f   a   s t r o n g  f o un d a t i o n ,   f a c i li t a t i n g  c r i t i c a l   a s s e s s m e n t   a n d  r e p li c a t i o n   o f   de pe n da ble   da t a   f o r   e v a l ua t i n g  pe r f o r m a n c e   a s s e r t i o n s   [ 24] .   T h e   s ur vi va bi li t y   a n d  s us t a i n a bil i t y   o f   t h e   n o de s   i n   t h e   n e t wo r k   de pe n ds   o n   t h e   t i m e ,   b a t t e r y   po we r   a n d  a c c ur a c y .   W hi c h   i s   f ur t h e r   c a n   b e   r e pr e s e n t e d  i n  m a t h e m a t i c a l   f o r m   a s   T h e   a c c ur a c y   o f   c l u s t e r s   whi c h   de pe n d s   o n   t h e   n o   o f   n o de s   . a n d  t h e y   a r e   a na l y z e d  i n   l o w  r a t e ,   m e d i u m   r a t e ,   hi g h   r a t e ,   r a n do m   r a t e   a n d   L uc a s   r a t e .   T o  e x a m i ne   t h e   a b o v e   s a i d  r a t e s   c o n s i d e r   t h e   n u m be r   o f   n o de s   500,   1 , 000 ,   1 , 500,   2 , 000 ,   2 , 50 0   L E A C H  a l go r i t hm ,   DE C   ( e x t e n s i o n   o f   l e a c h ) ,   HE E D   ( c o m bi ne s   e n e r g y   a n d  c o m m u ni c a t i o n   c o s t  o f   c l us t e r   h e a d  s e l e c t i o n ) ,   K - m e a n s   c l u s t e r i n g  ( pa r t i t i o n   n o de s   b a s e d  o n   s i mi l a r i t y )   a l go r i t hm s   i n i t i a t e s   t h e   n   v a l u e   w i t h   f i xe d  n u m b e r   o f   n o de s   i n   e a c h   c l u s t e r   [ 25 ] .   I n   l o w  r a t e ,   l e t   us   c o n s i de r   5  f i xe d  n o de s   i n   e a c h   c l u s t e r s   us i n g  l e a c h   w h e n   t h e   t ot a l   n o de s   a r e   500   t h e n   t h e   n u m be r   o f   c l us t e r s   f o r m e d  b e   100  a n d  it   f o r m s   200  c l u s t e r s   wh e n   t h e   t ot a l   c o n s i de r e d  no de s   a r e   1 , 000 .   I n   m e d i u m   r a t e ,   l e t   us   c o n s i de r   20  f i xe d  no de s   i n   e a c h   c l us t e r   wh e n   t h e   tot a l   n o de s   a r e   500   t h e n   t h e   n o .   o f   c l us t e r s   f o r m e d  b e   25  a n d  i t   f o r m s   50   c l us t e r s   wh e n   t h e   tot a l   c o n s i de r e d  n o de s   a r e   1 , 000 .   I n   hi g h   r a t e ,   l e t   us   c o n s i de r   50  f i xe d  n o de s   i n  e a c h   c l us t e r   wh e n   t h e   t ot a l   n o de s   a r e   500  t h e n   t h e   n o .   o f   c l us t e r s   f o r m e d  b e   10  a n d  i t   f o r m s   20  c l u s t e r s   wh e n   t h e   t ot a l   c o n s i d e r e d  n o de s   a r e   1 , 000 .   I n   L uc a s   w he n   t h e   tot a l   n o de s   a r e   500  t h e n   t h e   c l u s t e r s   f o r m e d  by   t h e   s u m   o f   t h e   pr e c e d i n g  t e r m s   un t i l   t h e   s u m   c o m e s   ne a r   t h e   tot a l   n u m be r   o f   n o de s   t h a t   i s   a t   10t h   t e r m   w hi c h   i s   ne a r   to   500 .   I f   we   c o n s i de r   t h e   tot a l   n u m be r   o f   n o de s   a r e   1 , 000  t h e n   t h e   c l u s t e r s   f o r m e d  by   t he   s u m   o f   t h e   pr e c e d i ng  t e r m s   un t i l   t h e   s u m   c o m e s   n e a r   t h e   tot a l   n u m be r   o f   n o de s   t h a t   i s   a t   11 t h   t e r m   w hi c h   i s   n e a r   t o   1 , 000.   I n   r a n do m   r a t e   a s   we   c o ns i de r   r a n do m   f i xe d  n o de   i n   e a c h   c l u s t e r   s o   t h e   c l u s t e r   g r o up  v a r i e s   f r o m   d i f f e r e n t   n u m b e r   o f   n o de s .   V a l i d a t i on   a n d   op ti m i z a ti on   th e   m od e l   i s   b e n c h m a r k e d   a g a i n s t  a c tu a l   d a ta   or   r e f e r e n c e   d a ta s e ts .   E n e r gy   e f f i c i e n c y ,   a c c u r a c y ,   a n d   r e s p on s e   ti m e   p e r f or m a n c e   m e a s u r e s   a r e   c om p a r e d .   T h e   g r a p h i c a l   a n a l y s i s   of   t h e   a b ov e   s a i d   d a ta   c ou l d   r e l a te   t o   g r ow th   r a te   c om p a r i s on   a n d   p a t te r n   i d e n t i f i c a t i on ;   th e   L u c a s   s e r i e s   c a n   p r ov i de   i n s i gh ts   i n to  e x p on e n t i a l   g r ow th   p a t te r n s   d u e   t o  i ts   r e c u r s i v e   n a tu r e .   F i g u r e   3   p r e s e n ts   th e   c om p a r i s on   of   p ow e r   c on s um p ti on   wi th   e n e r gy   h a r v e s t i n g   u n d e r   d i f f e r e n t  s i m ul a t i on   d u r a ti on s .   F i g u r e s   3 ( a )   t o   3 ( d )   r e p r e s e n ts   a   s y s tem a t i c   e v a l u a t i on   of   c o m p a r i s on   of   p ow e r   c on s um p t i on   wi th   e n e r gy   h a r v e s t i n g   f or   d i f f e r e n t  d a ta   tr a n s m i s s i o n   r a te s ,   s e gm e n te d   i n t o  c on s e c u t i v e   ti m e   i n te r v a l s   ov e r   a   2 4 - h ou r   p e r i od   a n d   i l l us tr a te d   th r ou g h   a   s e r i e s   o f   f i g u r e s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   15 ,   N o.   2 ,  J un e   20 26 :  607 - 615   612     ( a )       ( b )       ( c )       ( d)     F i gur e   3.   P o we r   c o n s u m pt i o n   w i t h   e n e r g y   h a r v e s t i n g  u n de r   d i f f e r e n t   s i m u l a t i o n   dur a t i o n s :    ( a )   6   h o ur s ,   ( b )   12  h o ur s ,   ( c )   18  h o u r s ,   a n d  ( d)   24  h o ur s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       A   nov e l  L uc as - bas e d  adapti v e   s ampling  op ti miz ati on  f or   e nhanc ing  ne t w or k   …   ( K anak a  R aju  R ajana )   613   F i gur e   3( a )   de t a i l s   e n e r g y   us a ge   w i t hi n  t h e   i n i t i a l  s i x   h o ur s ,   o f f e r i n g  i ns i g h t s   i n t o  e a r l y   o pe r a t i o n a l  c h a r a c t e r i s t i c s   s uc h   a s   b a s e li ne   l o a ds   a n d  pot e n t i a l   s t a r t - up   e f f e c t s .   F i gur e   3 ( b )   e x t e n ds   t hi s   a na l ys i s   to  a   t we l v e - h o ur   dur a t i o n ,   s o   de m o n s t r a t i n g  t h e   e s t a bli s hm e n t   o f   s h o r t - t e r m   v a r i a t i o ns   a n d  us a g e   pa tt e r n s .     F i gur e   3 ( c )   a n a l y s i s   t o  a   e i g h t e e n - h o ur   du r a t i o n   a n d  F i gur e   3 ( d )   a n a l y s i s   to   a   t we n t y   f o ur - h o ur   d ur a t i o n .    T h e   L uc a s   r a t e   m e t h o d  h a s   a   uni qu e   t r e n d  i n   g e n e r a t i n g  c l us t e r s   t h a t   de v e l o p  o v e r   t i m e   i n   a   no n - l i ne a r   m a nn e r ,   unli ke   t r a d i t i o n a l   m e t h o ds   w h e r e   t h e   n u m be r   o f   c l u s t e r s   c r e a t e d  i s   d i r e c t l y   pr o p o r t i o n a l   t o   t h e   tot a l   n u m be r   o f   n o de s   a s s i g n e d  t o   e a c h   c l u s t e r .   T h e   n o n - l i ne a r   pr o gr e s s i o n   o f   c l u s t e r   ge n e r a t i o n   o f   t h e   L uc a s   r a t e   m e t h o d  i s   v e r y   de s i r a bl e   f o r   de v e l o p i n g  a da pt i v e   c l u s t e r i n g  m e t h o ds   t h a t   wi s h   to   u t i l i z e   r e s o ur c e s   e f f i c i e n t l y  a n d  a ll o w  f o r   l o n g  t e r m   o pe r a t i o n   o f   t h e   ne t wor k.   T hi s   r e s e a r c h   i s   s i g nif i c a n t   i n   a s s e s s i n g  a n d  im pr o vi ng   e n e r g y - e f f i c i e n t   m e t h o do l o gi e s   i n   l a r ge   ne t wor ke d  s y s t e m s .       5.   CONC L USI ON   I n   t hi s   s t ud y ,   t h e   f o c us   i s   o n   t h e   e n ha n c e m e n t   of   t h e   ne t wor k ’ s   l i f e t i m e   w i t h   e n e r g y   c o ns t r a i n t s   t h r o ugh   t h e   de s i g n   o f   a n   i nn o v a t i v e   s a m p li ng  s t r a t e gy   w i t h   t h e   h e l p  o f   t h e   L uc a s   s e que n c e   n u m b e r s .   T h e   s t udy   o n   t h e   a n a ly s i s   o f   t h e   n o de   w i t h   t h e   he l p  o f   s t a t i s t i c a l   va l ue s   b e t we e n   500  a n d  3 , 000  w i t h  v a r i o u s   c l u s t e r   s i z e s   t h r o ugh   t h e   d i s t i n c t i o n   b e t we e n   l o w,   m e d i u m ,   hi g h ,   a n d  t h e   un e qua l   L u c a s   c o nf i gur a t i o n s .   T h e   s t e a d y   gr o w t h   pa tt e r n   f o r   l o w  a n d  m e d i u m   i nd i c a t e s   a n   a v e r a ge   r a t e   o f   18. 9%   gr o w t h   wi t h   e v e r y   i nc r e m e n t   i n  t h e   c l us t e r s .   I n   c o n t r a s t,   t h e   h i g h   c o n d i t i o n   v a r i e s   w i t h   uns t a bl e   pe r f o r m a n c e   w i t h   hi g h   s t a n da r d  de vi a t i o n  ( s i g m a   =   15. 6 ) .   I n   c o n t r a s t ,   t h e   l i ne a r   gr o w t h   pa tt e r n   i s   o b s e r v e d  w i t h   t h e   un e qu a l   L uc a s   m o de l   w i t h   a n  i nc r e m e n t   i n   t h e   unif o r m   m e a n   n o de   v a l ue s   f r o m   10  to   15  wi t h   t h e   i nc r e m e n t   i n   t h e   c l us t e r s .   T hi s   m o de l   pr o v e s   t h e   s t r o n g  l i ne a r   s c a l a bil i t y   be t we e n   t h e   c lus t e r s   a n d  t h e   n o de s   w i t h   hi g h   c o r r e l a t i o n   ( r   =   0. 996)   a n d   l o w  va r i a n c e   ( σ  =   1 . 58) .   T h e   r e s u l t s   i n d i c a t e   t h e   pr e d i c t a bil i t y   a n d  s t a t i s t i c a l   r o b us t n e s s   o f   t h e   L uc a s - b a s e d   a da pt i v e   s t r a t e gy   i n   m a i n t a i n i ng  e n e r g y   b a l a n c e   a n d  s t a bil i t y .   T h e   s i m u l a t i o n   r e s u l t s   v e r i f y   t h e   pr o p o s e d   L uc a s - b a s e d  s t r a t e g y   i n   e x t e n d i ng  t h e   n e t wo r k   li f e t i m e   by   28 - 35%   c o m p a r e d  to  c o n ve n t i o na l   n e t wo r k   c o nf i gur a t i o ns ,   c o n f i r mi ng  t h e   s t a t i s t i c a l   k n o w l e d ge   o f   s a m p li ng  r a t e s   i n   l i ne   w i t h   e n e r g y   c o ns u m pt i o n .   T h e   r e s u l t s   ve r i f y   t h a t   t h e   pr o p o s e d  f r a m e wo r k  de m o n s t r a t e s   s t a t i s t i c a l   a n d  e n e r g y - e f f i c i e n t   pe r f o r m a n c e ,   i nd i c a t i n g  i t s   pot e n t i a l   t o  b e   us e d  i n   s us t a i n a bl e   W S Ns .   F ut ur e   s t udi e s   w i ll   i nc o r po r a t e   t hi s   m o de l   w i t h   ot h e r   e n e r g y - a wa r e   o p t i mi z a t i o n   s t r a t e gi e s   to  i m pr o v e   ne t w o r k   r e l i a bil i t y   a n d  li f e s pa n .       6.   F UT UR E   WORK   T h e r e   a r e   a   n u m be r   o f   wa y s   t h a t   t h e   L uc a s - b a s e d  a da pt i v e   s a m p li ng  m e t h o do l o gy   c a n   b e   im pr o v e d   upo n   a n d  m a de   m o r e   e f f i c i e n t   a n d  f l e xi b l e .   On e   pot e n t i a l   w a y   i s   t o   i n c o r por a t e   m a c hi ne   l e a r ni n g  GM M   E qua l   a n d  U n e qua l   c l u s t e r i n g  i n t o   t h e   m e t h o do l o gy .   An o t h e r   wa y   wo u l d  b e   t o  de m o n s t r a t e   i t s   s c a l a bil i t y  t h r o ugh   t h e   i n c l us i o n   o f   l a r ge r   a n d  m o r e   e x t e n s i ve   s e n s o r   n e t w o r ks .       AC K NOWL E DGM E NT S   W e   wo u l d  l i ke   to  e x pr e s s   o ur   gr a t i t ude   to  GI T A M   ( De e m e d  to  b e   Uni ve r s i t y )   f o r   pr o vi d i ng  t h e   hi g h - e n d  c o m put a t i o n a l   f a c il i t i e s   a n d  i nv a l ua b l e   s u ppo r t  e s s e n t i a l   t o  t h e   i m p l e m e n t a t i o n   o f   t hi s   r e s e a r c h .       F UN DI NG  I N F ORM AT I ON   T h e   a ut h o r s   de c l a r e   t h a t   n o   f un d i ng  o r   f i na n c i a l   a s s i s t a n c e   wa s   r e c e i v e d  f o r   t h i s   r e vi e w  wo r k .       AU T HO R  CONT RI B UT I ONS   S T AT E M E NT   T hi s   j o ur n a l   u s e s   t h e   C o n t r i b ut or   R o l e s   T a x o n o m y   ( C R e d i T )   to  r e c o gni z e   i n d i v i dua l   a ut h o r   c o n t r i b ut i o ns ,   r e duc e   a ut h or s hi p  d i s put e s ,   a n d  f a c il i t a t e   c o l l a b o r a t i o n .       Nam e   of   Aut h or   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   K a n a k a   R a j u  R a j a n a                               S h a nm uk  S r i ni va s   Ami r i p a l li                                 C   :    C o n c e pt ua li z a ti o n   M   :    M e th o d o l o g y   So   :    So f twa r e   Va   :    Va li da ti o n   Fo   :    Fo r ma l  a na l y s is   I   :    I nve s ti ga ti o n   R   :    R e s o u r c e s   D   :   D a ta  C ur a ti o n   O   :   W r it in g  -   O r ig in a l  D r a f t   E   :   W r it in g  -   R e v i e w  &   E di ti ng   Vi   :    Vi s ua li z a ti o n   Su   :    Su pe r v is io n   P   :    P r o j e c t  a dmi ni s tr a ti o n   Fu   :    Fu ndi ng a c qui s it i o n     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                I S S N :   2252 - 8776   I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l ,   Vo l .   15 ,   N o.   2 ,  J un e   20 26 :  607 - 615   614   CONF L I CT   OF   I NT E RE S T   S T AT E M E NT   T h e   a ut h o r s   de c l a r e   n o   c o nf li c t s   o f   i n t e r e s t .       DA T A  AV AI L AB I L I T Y   T h e   da t a   t h a t   s uppor t   t h e   f i nd i n g s   o f   t hi s   s t udy   a r e   a v a il a bl e   upo n   r e a s o n a bl e   r e que s t   to   t h e   c o r r e s po n d i n g   a ut h o r .       RE F E R E NC E S   [ 1]   M .  A kr a m  e t  al . ,  “ E E M L C R :  e n e r g y - e f f i c i e nt   ma c hi n e   l e a r ni ng - ba s e d  c lu s t e r in g  a nd  r o ut in g  f or   w ir e l e s s   s e ns o r   n e tw o r ks , ”     I E E E  A c c e s s , v ol . 13, pp. 70849 – 70871, 2025, d o i:  10.1109/A C C E S S .2025.3562368.   [ 2]   I .  R .  M a r tí n e z - S á nc h e z ,  J .  C u e ll a r - P a di ll a ,  J .  O li v a r e s ,  J .  M .  P a l o ma r e s ,  a nd  F .  L e ón - G a r c ía ,  “ C o nt e x t - a w a r e   a da pt iv e     s e nd - on - d e lt a   f o r   t r a f f i c   s a v in g  in   s e ns o r   n e tw or ks , ”   A d  H oc   N e tw or k s ,  v o l.   178,  p.  103967,  N ov .  2 025,     do i:   10.1016/j .a dh oc .2025.103967.   [ 3]   H .  A lg a br o un   a nd  L .   H å ka ns s o n,  “ P a r a me t r ic   ma c h in e   l e a r ni ng - ba s e d  a da pt i ve   s a mpl in g  a lg o r it h m  f or   e f f i c i e nt   I oT   da ta   c o ll e c ti o n  in   e n vi r o nm e nt a l  m o ni t or in g, ”   J our nal   of   N e tw o r k   and  Sy s te m s   M anage m e nt ,  v ol .  33,  n o .   1,  p.   5,  J a n.  2 025,     do i:  10.1007/s 10922 - 024 - 09881 - 1.   [ 4]   K .  R .   R a ja na   a nd  S .  S .  A mi r ip a ll i,   “ A   no ve l  L uc a s - ba s e d  c l us te r in g  o pt im i z a ti o n  f or   e nha n c in g  s ur v i v a bi li t y   in   s ma r t  h ome   de s ig n, ”   E ngi ne e r in g,  T e c hnol ogy   &   A ppl ie d  Sc ie nc e   R e s e ar c h ,  v o l.   15,  n o .   1,  pp.   1990 3 – 19909,  F e b.   2 025,     do i:  10.48084/ e ta s r .9232.   [ 5]   V .  G .  S a r a n y a   a nd  S .  K a r th ik ,  “ B i o - in s pi r e d  in t e ll ig e nt   r o ut in g  in   W S N :  in te gr a ti ng  ma y f l y   o pt im i z a ti o n  a nd  e nha nc e d  a nt   c o l o n y  o pt im i z a ti o n  f or   e ne r g y - e f f ic i e nt   c lu s t e r   f or ma ti o n  a nd  ma in te na nc e , ”   C om put e r   M ode li ng  in   E ngi ne e r in g  &   Sc ie nc e s ,  vo l.   141,  no . 1, pp. 127 – 150, 2024, d o i:  10.32604/ c m e s .2024.053825.   [ 6]   W .  W a ng  e t  al . ,  “ R a te   a da pt iv e   c o mpr e s s e d  s a mpl in g  ba s e d  on  r e gi o n  di vi s io n  f or   w ir e l e s s   s e ns o r   ne tw or ks , ”   Sc ie nt if ic   R e p or ts ,  vo l.  14, n o . 1, p.  29666, N ov . 2024, d o i:  10.1038/s 41598 - 024 - 8 1603 - 8.   [ 7]   S .  T umul a   e t  al . ,  “ A n  e nha nc e d  bi o‐ in s pi r e d  e n e r g y ‐ e f f i c i e nt   l oc a li z a ti o n  r o ut in g  f or   m o bi l e   w ir e l e s s   s e ns o r   n e tw o r k, ”   I nt e r nat io nal  J our nal  of   C om m uni c at io n Sy s t e m s , v o l.  37, n o . 1 2, A ug. 2024, do i:  1 0.1002/da c .5803.   [ 8]   D .  A r na iz ,  F .  M o ll ,  E .  A la r c ón,  a nd  X .  V il a jo s a na ,   “ E ne r g y   a n d  r e le v a n c e - a w a r e   a da pt i v e   m o ni t or in g  me th o d  f o r   w ir e l e s s   s e ns o r   no d e s  w it h ha r d e n e r g y   c o ns tr a in ts , ”   I nt e gr at io n , vo l.  94, p. 10 2097, J a n. 2024, do i:  10.1016/j . v ls i. 2023.102 097.   [ 9]   H .  H u,  X .  F a n,  a nd  C .  W a ng,  “ E ne r g y   e f f ic ie nt   c lu s t e r in g  a nd  r o ut in g  pr o t oc o l  ba s e d  o n  qua nt um  pa r ti c l e   s w a r m    o pt im i z a ti o n  a nd  f u z z y   l o gi c   f o r   w ir e l e s s   s e ns o r   n e tw o r k s , ”   Sc ie nt i f ic   R e por t s ,  v ol .  14,  no .  1,  p.  18595,  A ug.  2 024,    do i:   10.1038/s 41598 - 024 - 69360 - 0.   [ 10]   M .  V a nj a le ,  “ A dv a nc e m e nt s   in   ma th e ma ti c a l  m o d e ll in g  f or   e s ti ma ti o n  of   li f e ti me   of   w ir e l e s s   mo bi l e   a d  h o c   n e tw o r ks , ”   I nt e r nat io nal  J our nal  of  E le c t r ic al  and E le c tr oni c s  R e s e ar c h , v o l.  12, n o . 3, pp. 806 – 812, J ul . 2024, d o i:   10.37391/i j e e r .12031 1.   [ 11]   R .  B le s s in a   P r e e th i  a nd  M .  S a r a n y a   N a ir ,  “ A ugme nt in g  e ne r g y   s us ta in a bi li t y   of   s ta ti c   n o d e s   us in g  hy b r id   K G N N - A H P     dr iv e n   a ppr o a c h  f or   I oT - ba s e d  h e t e r o g e ne o us   W S N , ”   I E E E   A c c e s s ,  v o l.   13,  pp.  3320 – 3354,   2025,  do i:   10.1109/AC C E S S .2 024.3523401.   [ 12]   S .  V .  S iv a   R a ma   R a ju   a nd  S .  S .  A mi r ip a ll i,   “ A   c o mpa r a ti ve   s tu d y   o n  s oc ia l  be ha v i o r   of   t r ib e s   a nd  no n  tr ib e s   in   I T D A   P a de r u  b y   us in g  ne two r k  s c i e n c e , ”   in   C om put in g,  C om m uni c at io n  and   L e ar ni ng ,  S .  K .  P a nda ,  R .  R .  R o ut ,  M .   B is i,   R .  C .  S a d a m,   K .  L i,   a nd   V . P iu r i,  E ds ., S pr in g e r , C ha m, 2024, pp. 249 – 259. d o i:  10.100 7/ 978 - 3 - 031 - 56998 - 2_21.   [ 13]   S .  B ha r a n y ,  S .  S ha r ma ,  N .  A ls ha r a bi ,  E .  T a g  E ld in ,  a nd  N .   A .  G ha mr y ,   “ E ne r g y - e f f ic i e nt   c lu s t e r in g   pr o t oc o l  f or   und e r w a te r   w ir e l e s s   s e ns o r   ne twor ks   us in g  o pt im i z e d  gl o w w o r m  s w a r m   o pt im i z a ti o n, ”   F r ont ie r s   in   M ar in e   S c ie nc e ,   v o l.   10,  F e b.  2 023,     do i:  10.3389/ f ma r s .2023.1117787.   [ 14]   S .  V .  S .   R .   R a ju   a nd   S .  S .  A mi r ip a ll i,   “ A na ly s is   of   s ur v i v a bl e   w ir e l e s s   I oT   m e s he s   us in g  gr a ph  in v a r ia nt   te c hni qu e , ”   in   I nt e ll i g e nt   Sy s te m s  and Sus ta in abl e  C om put in g , V . S . R e dd y , V .  K .  P r a s a d, J . W a ng, a nd N . M . R a o  D a s a r i,  E ds .,  S pr in g e r ,  S in ga p o r e , 2 023,  pp. 545 – 555. do i:  10.1007/978 - 981 - 99 - 4717 - 1_51.   [ 15]   K .  N .  D a tt a tr a y a   a nd  K .  R .  R a o ,  “ H y br id   ba s e d  c lu s t e r   h e a d  s e l e c t i o n  f o r   ma xi mi z in g  ne tw o r k  li f e ti m e   a nd  e ne r g y   e f f ic ie n c y   in   W S N , ”   J our nal   of   K in g  Saud  U ni v e r s it y   -   C om put e r   and  I nf or m at io n  Sc ie nc e s ,  v o l.   34,  n o .  3,  pp.  716 – 726,   M a r .  2 022,     do i:  10.1016/ j. jk s uc i. 2019.04.003.   [ 16]   A .  H a s s a n,  A .   A nt e r ,  a nd  M .  K a y e d,  “ A   s ur v e y   o n   e xt e ndi ng  t he   li f e ti m e   f o r   w ir e l e s s   s e ns o r   ne tw o r ks   in   r e a l - ti m e   a ppl ic a ti ons , ”   I nt e r nat io nal  J our nal  of  W ir e le s s  I nf o r m at io n N e tw or k s , v o l.  2 8, no . 1, pp. 77 – 103, 2021, d o i:  10.1007/s 10776 - 020 - 00502 - 7.   [ 17]   S .  H .  S a ba h  a nd  M .  S .  C r o oc k,  “ I nc r e a s in g  li f e - ti me   of   w i r e l e s s   s e ns o r   n e tw o r k  us in g  e n e r g y - e f f ic ie nt   a nd  f a ul t  t o l e r a nc e   a lg o r it h ms , ”   I ndone s ia n  J ou r nal   o f   E le c tr i c al   E ngi ne e r in g  an d  C om put e r   Sc ie nc e ,  v o l.   23,  n o .  2,  pp.  1093 – 1099,  A ug.  20 21,     do i:  10.11591/i je e c s .v 23. i2 .pp1093 - 1099.   [ 18]   F .  C a r r a bs ,  C .  D ’ A mbr o s i o ,  a nd  A .  R a ic o ni ,  “ O pt im i z a ti o n  of   s e ns o r   ba tt e r y   c ha r gi ng  t o   ma x im i z e   li f e ti m e   in   a   w ir e l e s s   s e ns o r s   ne tw o r k, ”   O pt imi z at io n L e tt e r s , vo l.  15, n o . 5, pp. 1587 – 1600,  J ul . 2021, do i:  10.1007/s 11590 - 020 - 01533 - y.   [ 19]   V .  V .  R .  K o ll u,  S .  S .  A m ir ip a ll i,   M .  S .  N .  V .  J it e ndr a ,  a nd  T .   R .  K uma r ,  “ A   ne twor k  s c i e n c e - ba s e d  pe r f o r ma n c e   im pr ove m e nt   mo d e l  f or  t h e  a ir li n e  i ndus tr y   us in g N e tw or kX , ”   I nt e r nat io nal  J our nal  of  Se n s or s , W ir e le s s   C om m uni c at io ns  and C ont r ol , v o l.   11,  no . 7, pp. 768 – 773, S e p. 2021,   d o i:  10.2174/221032791 099920 1029194155.   [ 20]   P .  A .  K a le   a nd  M .  J .  N e ne ,  “ S c h e dul in g  da ta   a ggr e ga ti o n  t r e e s   t o   e x t e nd  n e tw o r k  li f e ti me   in   s e ns o r   n e tw o r ks , ”     I nt e r nat io nal  J our nal  of   C om m uni c at io n Sy s t e m s , v o l.  33, n o . 1 2, p. e 4498, Aug. 2020, d o i:  10.1002/ da c .4498.   [ 21]   S .  L a ta ,  S .  M e h f u z ,  S .  U r oo j,   a nd  F .  A lr o w a is ,  “ F uz z y   c lu s te r in g  a lg o r i th m  f o r   e nha nc in g  r e li a bi li t y   a nd  ne tw or k  li f e ti m e   of   w ir e l e s s  s e ns o r  n e tw o r ks , ”   I E E E   A c c e s s , v o l.  8, pp. 66013 – 660 24, 2020, do i:  10.1109/AC C E S S .2020.2985495.   [ 22]   V .  K .  S ha r ma ,  L .  P .  V e r ma ,  M .  K uma r ,  R .  K .  N a ha ,  a nd  A .   M a ha nt i,   “ A - C A F D S P :  a n  a da pt iv e - c o ng e s ti o n  a w a r e   F ib o n a c c i   s e que n c e   ba s e d  da ta   s c he dul in g  p o li c y , ”   C om put e r   C om m uni c at io ns ,  v o l.   158,  pp.  141 – 165,  M a y   2020,    do i:  10.1016/j . c o m c o m.2020.04.047.   [ 23]   E .  F it z g e r a ld ,  M .  P ió r o ,  a nd  A .  T o ma s z e w s ki ,  “ N e twor k  li f e ti m e   ma x i mi z a ti o n  in   w ir e l e s s   me s h  ne twor ks   f or   ma c hi n e - to - ma c hi ne   c o mm un ic a ti o n, ”   A d H oc  N e tw or k s , v o l.  95, p. 10198 7, D e c . 2019, d oi :  10.1016/j .a dh o c .2019.101987.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t   J   I n f   &   C o m m u n   T e c hn o l     I S S N:   2252 - 8776       A   nov e l  L uc as - bas e d  adapti v e   s ampling  op ti miz ati on  f or   e nhanc ing  ne t w or k   …   ( K anak a  R aju  R ajana )   615   [ 24]   S .  S .  A mi r ip a ll i,   “ T r im e t  gr a ph  o pt im iz a ti o n  ( T G O )   ba s e d  me th o d o l o g y   f or   s c a la bi li t y   a nd  s ur v i v a bi li t y   in   w ir e l e s s   ne tw o r ks , ”   I nt e r nat io nal   J our nal   o f  A dv anc e d  T r e nds   in   C om put e r   S c ie nc e   and  E ngi ne e r in g ,  v o l.   8,  no .  6,  pp.  3454 – 3460,  D e c .  2019,    do i:  10.30534/i ja tc s e /2 019/ 121862019 .   [ 25]   H .  Y e tg in ,  K .  T .  K .  C he ung,  M .  E l - H a jj a r ,  a nd  L .  H a n z o ,   “ N e twor k - li f e ti me   ma x im i z a ti o n  of   w i r e le s s   s e ns or   ne tw or ks , ”     I E E E  A c c e s s , v ol . 3, pp. 2191 – 2226, 2015, d o i:  10.1109/AC C E S S .2015.2493779.       B I OG RA P HI E S   OF   AU T HO RS       Ka n a k a   R a j u   R a ja n a           w i t h   o v e r  t w o   d ec ad e s   o f  d i s t i n g u i s h ed   a c ad em i c   e n g ag emen t   an d   a d v a n ce d   d eg r ee s   i n   M. S c .   E l ec t ro n i c s   an d   M. T ec h .   Co m p u t e r  S ci e n ce  w i t h   s p e c i a l i zat i o n   i n   art i f i c i a l   i n t e l l i g e n ce  an d   r o b o t i c s .   H e  ha s   m ad e  s u b s t an t i al   c o n t ri b u t i o n s   t o   e n g i n ee ri n g   an d   co m p u t e r   s ci e n ce  e d u c at i o n ,   w i t h   a   p art i c u l ar  f o c u s   o n   t h e  i n t e rs ec t i o n   o f  Io T   an d   g rap h   t h e o r y .   His   s ch o l arl y   o u t p u t   i n c l u d e s   c o - a u t h o rs h i p   o f  t h e   t e x t b o o k   “ Fu n d a men t al s   o f  C o m p u t e rs , ”   me n t o rs h i p   i n   n at i o n al - l e v el   en t re p r en eu rs h i p   p ro g ra m s ,   an d   a   p at e n t   o n   s e cu r e   co m p u t at i o n .   His   w o r k   r e f l ec t s   t h e  ap p l i c at i o n   o f  g rap h - b as e d   m o d e l s   t o   e n h an ce  e ffi ci e n cy ,   r e s i l i e n ce ,   a n d   s ecu ri t y   w i t h i n   d y n a m i c  I o T   e n v i r o n men t s .   H e  c an   b e   co n t a c t ed   at   em ai l :   k ra j an a @ g i t am . i n .       Sh a nm uk  Sri ni v a s   A m i r i pa l l i           Recei v ed   t h e  B. T ech .   a n d   M. T ec h .   i n   Co m p u t e r   Sci en ce   a n d   E n g i n ee ri n g   fr o m   J N T U H   a n d   A N U   r e s p e c t i v e l y .   P h . D .   d eg r ee s   i n   Co m p u t e r  Sci en ce  an d   E n g i n ee ri n g   fro m  K   L   U n i v e rs i t y .   H e  i s   a n   as s i s t an t   p ro fe s s o r  i n   t h e  D e p art men t   o f  Co m p u t e r  S ci e n ce   an d   E n g i n ee ri n g   at   G I T A M  U n i v e rs i t y   i n   V i s ak h ap at n am ,   A n d h ra   Prad e s h .   H i s   r e s e arch   i n t e r e s t s   i n c l u d e  I o T ,   n e t w o r k   s c i e n ce,   g rap h   an a l y t i c s ,   o p t i m i zat i o n   al g o r i t h m s ,   s o ft   co m p u t i n g   an d   g rap h   t h e o r y .   H e   h as   a  t o t al   o f  2 4 3   c i t at i o n s   o n   G o o g l e  Sch o l ar,   w i t h   an   H - i n d e x   o f  1 1 ,   1 4 6   c i t at i o n s   o n   S co p u s ,   w i t h   a n   H - i n d e x   o f   8 ,   an d   h as   p u b l i s h ed   4 0   p u b l i c at i o n s   i n   v ar i o u s   i n t e rn at i o n al   j o u rn a l s   a n d   c o n f e r e n ce s .   H e  c an   b e   c o n t ac t e d   at   em a i l :   s a m i r i p a@ g i t a m . ed u ,  s h an mu k 3 9 @ g m ai l . co m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.