無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)清洗技術(shù)的研究與實現(xiàn).pdf

1、隨著無線通訊技術(shù)、微電子技術(shù)及嵌入式計算技術(shù)的快速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍越來越廣泛。但是，由于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身的固有特點使得傳感器節(jié)點感知的數(shù)據(jù)往往存在大量的噪聲和數(shù)據(jù)缺失，使得查詢和數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果不準(zhǔn)確，嚴(yán)重影響了傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。針對這些問題，本文從兩個方面來進行數(shù)據(jù)清洗的研究：數(shù)據(jù)去噪和缺失數(shù)據(jù)估計。 在傳感器網(wǎng)絡(luò)研究領(lǐng)域中，去除感知數(shù)據(jù)含有的噪聲是個重要的研究課題?，F(xiàn)存的去噪算法沒有考慮節(jié)點密度不均勻及信息擁塞的

2、情況，從而過多的消耗了能量。本文考慮了這兩個因素，并使用了時間維加權(quán)的方法，提出了一個基于節(jié)點密度的網(wǎng)內(nèi)自適應(yīng)去噪算法—DHA(Density—based Hybrid Approach)。DHA能夠根據(jù)節(jié)點密度來進行算法決策，并且在時間維進行加權(quán)，能夠?qū)?shù)據(jù)變化作出快速反應(yīng)并且提高數(shù)據(jù)精度。實驗結(jié)果表明，DHA方法能夠在保證良好的去噪效果、快速響應(yīng)時間的前提下，比目前最好的去噪算法WMA(Weighted Moving Average

3、—based)更節(jié)省能量。 由于無線通信和感知器件的質(zhì)量問題，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中經(jīng)常存在感知數(shù)據(jù)缺失現(xiàn)象。針對此問題，本文給出了兩種缺失數(shù)據(jù)估計的方法：CNI(Changed Newton Interpolation)方法以及SRS(Similar Rate—Set)方法?；贑NI方法以及SRS方法，本文提出了一個分布式算法SC，該算法根據(jù)當(dāng)前節(jié)點的子節(jié)點數(shù)來對SRS和CNI進行選擇，在同時采用SRS與CNI方法的節(jié)點上，算法S