reponse2.tex

   1 \documentclass[14]{article}
   2
   3 \usepackage{color}
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   6 \usepackage{pifont}
   7 %\usepackage[T1]{fontenc}
   8 %\usepackage[latin1]{inputenc}
   9
  10 \renewcommand{\labelenumii}{\labelenumi\arabic{enumii}}
  11 %\titleformat*{\section}{\Large\bfseries}
  12
  13 %\title{Response to the reviewers of \bf "Perimeter-based Coverage Optimization to Improve Lifetime in Wireless Sensor Networks"}
  14 %\author{Ali Kadhum Idrees, Karine Deschinkela, Michel Salomon and Raphael Couturier}
  15
  16 \begin{document}
  17
  18 \begin{flushright}
  19 \today
  20 \end{flushright}%
  21
  22 \vspace{-0.5cm}\hspace{-2cm}FEMTO-ST Institute, UMR 6714 CNRS
  23
  24 \hspace{-2cm}University Bourgogne Franche-Comt\'e
  25
  26 \hspace{-2cm}IUT Belfort-Montb\'eliard, BP 527, 90016 Belfort Cedex, France.
  27
  28 \bigskip
  29
  30 \begin{center}
  31 On the decision for the article
  32
  33 ``Multiround Distributed Lifetime Coverage  Optimization \\ Protocol in Wireless
  34 Sensor Networks''\\
  35
  36 by Ali Kadhum Idrees, Karine Deschinkel, Michel Salomon, and Raph\"ael Couturier
  37
  38 \medskip
  39
  40 \end{center}
  41
  42 \noindent Dear Editor,
  43
  44 After a careful reading of your  last decision letter, we are quite disappointed
  45 by  the  rejection  of  our article  named:  ``Multiround  Distributed  Lifetime
  46 Coverage  Optimization Protocol  in  Wireless Sensor  Networks'', submitted  for
  47 publication  in  the AD  HOC  NETWORKS  journal.  Indeed,  we have  started  the
  48 submission  process in  September 2014  and obtained  the comments  of only  ONE
  49 reviewer in July 2015. Its suggestion  were very helpful and we incorporated
  50 them in the revised article submitted in September 2015.
  51
  52 In particular, we have stopped the resolution of the Branch-and-Bound
  53 method after a time threshold empirically defined and we have retained
  54 the best feasible solution found by the solver, as it was suggested by
  55 the reviewer.  We made our best to carefully address the issues raised
  56 by the referee and revised our paper accordingly.  So we would like to
  57 clarify some of the points raised by the reviewer, since some them
  58 seem to be irrelevant or unfair.
  59
  60 \noindent {\bf 1.}   The authors have partially taken into  account the comments
  61 of my  previous review. Additional content  has been added, but  these additions
  62 are sometime confusing.\\
  63
  64 \textcolor{blue}{\textbf{\textsc{Answer:} The reviewer does not clearly indicate
  65     which addition is confusing.}}\\
  66
  67 \noindent {\bf  2.} The  answer that  the authors have  provided to  my comments
  68 should have been inserted into the paper,  this is not always the case (i.e., my
  69 comment about the duration of the rounds).\\
  70
  71 \textcolor{blue}{\textbf{\textsc{Answer:}  We clearly  indicated in  Section~3.2
  72     that the rounds  are of equal duration and we  explained that this parameter
  73     should be set according to the types  of application (see our
  74     answer in the part
  75     ``minor comments'' in our previous answer).}}\\
  76
  77 \noindent {\bf  3.} In Section~3.1,  all nodes  are assumed to  be ``homogeneous
  78 from  the  point of  view  of  energy provision''.  Why  is  such an  hypothesis
  79 necessary?   This assumption  is likely  to be  satisfied only  when the  WSN is
  80 deployed for the first  time, with new sensors. But after  using the network for
  81 the first  time, the  aforementioned hypothesis  is not  likely to  be satisfied
  82 again.\\
  83
  84 \textcolor{blue}{\textbf{\textsc{Answer:} The reviewer might have misread
  85     the  sentence  in   Section~3.1:  ``We  assume  that  all   nodes  are  {\bf
  86       homogeneous} in  terms of  communication and processing  capabilities, and
  87     {\bf heterogeneous} from the point of view of energy provision.'' }}\\
  88
  89 \noindent {\bf  4.}  The  last paragraph  of Section 3.1  is very  confusing. It
  90 seems  that the  author  attempt  to propose  area  coverage  instead of  target
  91 coverage,  but instead  of defining  ``primary points''  inside the  area to  be
  92 covered, they  define points inside the  sensing range of the  sensors, that are
  93 obviously covered when the corresponding sensor is active. There exists works in
  94 the literature for area coverage, the authors should read them.\\
  95
  96 \textcolor{blue}{\textbf{\textsc{Answer:}  This remark is rather  offensive. Of
  97     course we have read  the literature for area coverage.  We have used  the metric ``Coverage
  98     Ratio'' (defined  in Section~4.3) to measure  how much of the area  is covered.
  99     But the optimization process to decide which  sensor has to be active or not
 100     in each  round is based on  the coverage of  only a specified set  of points
 101     called primary points. So the area  coverage problem is transformed into the
 102     target coverage problem. So from our point of view, this remark is
 103     not justified.}}\\
 104
 105 \noindent {\bf 5.} In Section 3.2, the reason why a subregion is defined in such
 106 a way that  the distance between any  two sensors in the same  subregion is less
 107 than 3 hops  is not justified. The  reader is not told if  the proposed protocol
 108 works better  when the  number of subregions  is low or  high. No  algorithm for
 109 defining the subregions is given. It pertains to a clustering problem, for which
 110 a large number of algorithms exists, but without a sound definition of what is a
 111 'good'  partitioning for  the  proposed  protocol, the  reader  cannot select  a
 112 clustering algorithm. \\
 113
 114 \textcolor{blue}{\textbf{\textsc{Answer:}   The  choice   of  the   number  of
 115     subregions  is  discussed  in  the   last  paragraph  of  Section~4.2.  More
 116     particularly, we explain that this parameter should be chosen by taking into
 117     account  the  trade-off between  the  benefit  of the  optimization  problem
 118     induced by the number of sensors in a subregion and the time needed to solve
 119     it.  As said  at  the beginning  of  Section~3.2, the  area  of interest  is
 120     ``divided   into    regular   homogeneous   subregions   using    a   simple
 121     divide-and-conquer algorithm.''}}\\
 122
 123 \noindent {\bf  6.} The  ILP of  Section 3.5 aims  at addressing  a bi-objective
 124 problem. Since  full coverage  is required,  the ILP  should first  ensure total
 125 coverage,  and then  minimize  overcoverage. The  current ILP  is  not a  proper
 126 formulation for reaching this objective,  as undercoverage can be compensated by
 127 overcoverage.  The primary  and secondary  objective are  then mixed  up into  a
 128 single objective function with no interpretable meaning. Of course, an objective
 129 function value of 100  is better than an objective value of  101, but one cannot
 130 tell if  a gap of 1  makes a major difference  or not. The objectives  should be
 131 distinguished,  and  the  problem  should   be  addressed  as  a  multiobjective
 132 optimization problem.\\
 133
 134 \textcolor{blue}{\textbf{\textsc{Answer:} As mentioned in the paper, the ILP of
 135     Section~3.5 is  based on the model  proposed by F. Pedraza,  A. L. Medaglia,
 136     and  A.   Garcia  (``Efficient  coverage  algorithms   for  wireless  sensor
 137     networks'')  with some  modifications. The  originality of  the model  is to
 138     solve both  objectives in  a parallel fashion:  maximizing the  coverage and
 139     minimizing the  overcoverage. Nevertheless the weights  $w_\theta$ and $w_U$
 140     must be properly chosen  so as to guarantee that the  number of points which
 141     are covered  during each round is  maximum. By choosing $w_{U}$  much larger
 142     than  $w_{\theta}$,  the  coverage  of   a  maximum  of  primary  points  is
 143     ensured. Then  for the same number  of covered primary points,  the solution
 144     with a minimal  number of active sensors is preferred.  It has been formally
 145     proven in the  paper mentioned above that this guarantee  is satisfied for a
 146     constant weighting $w_{U}$ greater  than $\left|P\right|$ (when $w_{\theta}$
 147     is fixed to 1).}}
 148
 149 \bigskip
 150 \noindent  {\bf 6.}  The content  of Section  4.3, where  different metrics  are
 151 proposed to assess the solution quality, is a sign of an ill formulated problem:
 152 how to comment  on the performance of  an algorithm on a  criterion (say network
 153 lifetime) if the ILP does not take this objective into account? The performances
 154 with these  additional objectives  are likely  to be related  to the  ILP solver
 155 used: many optimal solutions  to the ILP of Section 3 may  have a very different
 156 impact  in  terms  of  these   additional  metrics.  Hence,  measuring  them  is
 157 pointless.\\
 158
 159 \textcolor{blue}{\textbf{\textsc{Answer:} We disagree with this remark. It is quite
 160     possible to optimize  a criterion to have  an impact on another  one. In the
 161     problem formulation proposed here, the number of active sensors is minimized
 162     in each round for a maximal  level of coverage. Limiting the activation time
 163     of each sensor has  a direct impact on its lifetime  and consequently on the
 164     network lifetime, as shown in our experimental results. For example, such an
 165     idea is used in the models developed for brachytherapy treatment planning to
 166     improve the quality of a  dose distribution ("Comparison of inverse planning
 167     simulated annealing and geometrical optimization for prostate high-dose-rate
 168     brachytherapy", I-Chow J. Hsu1, E.   Lessard, V. Weinberg, J.  Pouliot, {\it
 169       Brachytherapy} Volume 3,  Issue 3, 2004, Pages 147-152):  the objective in
 170     the problem  formulation is to  minimize a  weighted sum of  the differences
 171     between prescribed  doses and  obtained doses  in reference  points, whereas
 172     many criteria (like dose-volume histograms,  conformal index COIN) are used
 173     for quantitative evaluation of dose plans.}}\\
 174 %si vous avez d'autres exemples plus parlants?
 175
 176 We  hope  that  these  observations  will allow  you  to  revise  your  decision
 177 concerning our  manuscript. If possible,  we would like  to benefit
 178 from the comments  of an
 179 additional reviewer.
 180
 181 \begin{flushright}
 182
 183 Best regards\\
 184 The authors
 185 \end{flushright}
 186
 187 \end{document}