支持情境感知的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)近似聚集技術(shù).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WirelessSensorNetworkWSN）是由多個低功耗的傳感器節(jié)點以Ad-hoc方式組織起來的網(wǎng)絡(luò)，在場境監(jiān)控領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。作為一種新興的計算環(huán)境，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢和局限都非常明顯：其優(yōu)勢在于廉價和冗余；其局限在于能量有限和拓撲不可控。
　　能量有限導(dǎo)致生命周期變短，而拓撲不可控則導(dǎo)致內(nèi)生的數(shù)據(jù)不確定性。傳統(tǒng)研究多注重?zé)o線傳感器網(wǎng)絡(luò)的能量局限，由是衍生出一系列降低能耗的策略。在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域的聚

2、集技術(shù)被引入無線傳感器網(wǎng)絡(luò)之后，成為了一項里程碑意義的技術(shù)。聚集的引入明確了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)操作的兩個要旨：其一，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)關(guān)注的是監(jiān)測空間的某種屬性，而非所有節(jié)點的示數(shù)；其二，能量耗散跟數(shù)據(jù)的傳輸量正相關(guān)。在此基礎(chǔ)上，發(fā)展出一系列基于采樣的近似聚集技術(shù)。
　　然而傳統(tǒng)研究忽視了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的第二個局限，由于其部署方式多為播撒，因此事前很難確定具體拓撲。對于監(jiān)測空間來說，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)無異于一個度量工具，若要進行準(zhǔn)確的度量

3、，需首先對量具進行校準(zhǔn)。拓撲格局的不一致將會導(dǎo)致無線傳感器網(wǎng)絡(luò)對真實空間的代表性不足，本文的研究正是基于此展開的：
　?。?）本文指出節(jié)點格局對于無線傳感器網(wǎng)絡(luò)度量真實空間屬性的精度存在影響；利用單點外推函數(shù)和信息覆蓋函數(shù)對空間節(jié)點格局進行建模；討論了傳統(tǒng)采樣中忽視的節(jié)點格局造成的誤差，將其理論化為采樣理論中的非采樣誤差。
　?。?）本文提出分層采樣框架來降低非采樣誤差，得出分層采樣的非采樣誤差最優(yōu)化問題，并針對該問題給出了