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本发明公开了一种无线多跳网络的集中式优化分配方法。该方法包括初始化阶段、信息收集阶段、模型建立阶段、模型求解阶段、集合投影阶段、控制消息分发阶段和重启动阶段。该方法在网络中业务流路由确知的情况下，以最大化网络效用为目标，利用原始对偶内点法对模型进行求解，获得原始及对偶变量的牛顿方向用于迭代更新。由于在牛顿方向的更新过程中需要使用到全局的诸如节点功率、源节点发送速率等信息，所以需要在控制中心节点处统一计算处理。

本发明公开了一种干扰受限的无线多跳网络联合拥塞控制与功率分配的二阶方法，包括：S1：各节点获取基本配置信息和路由表，制定更新可行集合；S2：建立拥塞控制和功率分配的优化模型，并进行简化和重构；S3：运用原始对偶内点法对重构的优化模型进行求解，得到原始变量和对偶变量的牛顿方向更新式；S4：利用牛顿方向完成原始变量和对偶变量的更新；S5：若更新结果超出可行集合，利用集合投影的方法对更新结果进行调整；S6：当原始变量与对偶变量更新至收敛后，控制中心节点将计算结果发送给网络中的各节点，各节点按照要求分配业务流速率和链路功率；S7：若有新的业务流加入，重新步骤S1；否则，一直按照当前分配值运行系统。本发明设计的二阶算法能够显著提高网络效用和能量效用，弥补了现有二阶算法没有对物理层功率进行优化的不足。

本发明公开了一种无线多跳网络的分布式拥塞控制、路由及功率分配方法。该方法针对多径路由，网络节点功率受限，且网络节点为每条业务流设置了独立缓存区的场景，以最大化网络效用为目标，利用牛顿法对优化模型进行求解，获得原始变量牛顿方向更新式以及对偶变量更新式，进一步运用矩阵分裂，使对偶变量能够分布式更新，最后利用牛顿减量计算迭代步长，实现业务流源速率、链路速率以及链路功率的最优分配。本发明收敛速度相比传统算法有大幅提升，与原始对偶内点法和新型背压算法相比，网络效用和能量效用显著提升，并且能够将网络缓存区中的队列长度控制在很低的水平。

本发明公开了一种面向三维场景的移动有向传感器网络覆盖优化方法，首先获取传感器节点的部属位置信息构建传感器三维有向感知模型，然后计算传感器节点的最优俯仰角，然后构建该节点在XOY平面的投影模型，对所构建的投影模型进行调整并更新传感器节点位置，调整传感器节点的感知方向，最后利用二维平面覆盖优化算法对更新之后的传感器节点位置以及偏向角进行优化，实现三维场景的覆盖增强，本发明考虑节点部署高度和感知角度对信息获取的影响，把节点感知方向正交分解为俯仰角和偏向角，在获取节点最优俯仰角的前提下，建立节点部署高度和最优俯仰角约束的节点水平投影模型，优化调整节点位置和偏向角，从而实现三维场景的覆盖增强。

本发明公开了一种复杂水环境下的多移动平台系统的协同任务分配方法，本方法使鲸鱼群中每个个体所处的空间位置都包含了一组任务分配方案，通过代价函数的大小来衡量个体所处空间位置的优劣。同时在算法每次迭代过程中，根据粒子群算法得到的当代的最优粒子位置，替换掉最差的鲸鱼个体位置，鲸鱼再利用自身的觅食策略不断更新鲸鱼个体位置直至获取最佳鲸鱼位置，即获得最佳任务分配方案。本方法将粒子群算法引入到鲸鱼算法中共同求解优化问题，利用粒子群算法在每代循环中的得到最优粒子位置来替代鲸鱼群中的最差鲸鱼位置，避免了鲸鱼算法容易陷入到局部最优的问题，提高了算法搜索到更优解的可能性。