《工业控制计算机》2023年第36卷第1期面向无人机网络的基于随机森林的协作邻居发现协议研究陈银豪王涛李平吴雅婷王瑞（上海大学通信与信息工程学院，上海200444）ResearchonCooperativeNeighborDiscoveryProtocolBasedonRandomForestsforUAVNetworks摘要：随着无人机的迅速发展，对无人机组网的研究也成为了热点。邻居发现作为组网完成的第一步，发挥着十分重要的作用。首先介绍了无人机网络的场景和无人机的结构，然后提出了基于随机森林的协作邻居发现协议，将三次握手机制和随机森林分类器应用到邻居发现协议中，通过将自身邻居无人机节点推荐给目标无人机，提高了邻居发现的速度。通过仿真，从四个不同方面比较分析了不同协议之间的性能差异，结果表明，RFC-CND协议具有更快的发现速度和更高的邻居发现率。关键词：无人机；随机森林；三次握手；协作邻居发现Abstract:Neighbordiscoveryisthefirststepofnetworkingandplaysanimportantrole.ThispaperfirstintroducestheUAVnetworksceneandUAVstructure.Thenthispaperproposesacooperativeneighbordiscoveryprotocolbasedonran-domforest,andappliesthethree-wayhandshakemechanismandrandomforestclassifiertotheneighbordiscoveryproto-col,andimprovestheneighbordiscoveryspeedbyrecommendingtheneighborUAVnodetothetargetUAV.Thispapercomparesandanalyzestheperformancedifferencesamongdifferentprotocolsfromfourdifferentaspectsthroughsimulationexperiments.TheresultsshowthatRFC-CNDprotocolhasfasterdiscoveryspeedandhigherneighbordiscoveryrate.Keywords:UAVs,Randomforests,three-wayhandshake,collaborativeneighbordiscovery近年来，无人机迅速发展，在敌情侦察、物流、测绘、灾害救援等不同领域具有广阔的前景［1-4］。在无人机的网络中，通过配备多种传感器进行消息的交换，多架无人机之间协作完成任务。无人机网络拓扑的构建是完成任务重要目标，而邻居发现是完成组网的关键前提，如何设计邻居发现的协议来提高邻居发现的效率成为了需要研究的问题。文献［5］中提出了一种基于多载波无线自组网的2向和3向握手结合的混合3向握手同步协议；文献［6］中介绍了无人机网络中的双向握手协议，两架无人机都接收到确认报文是才建立邻居关系；文献［7］中介绍了一种采用定向天线的单次握手邻居发现协议。同时机器学习算法凭借强大的认知能力，保持着较高的研究热度，被广泛应用到...
