基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的WSN數(shù)據(jù)融合改進(jìn)算法研究.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)是由若干耗能較低，功能各異的傳感器節(jié)點(diǎn)組成的。它們可以在不同的環(huán)境中監(jiān)測和采集周邊環(huán)境信息并將信息發(fā)送給工作人員。在此過程中，節(jié)點(diǎn)具有信息采集，處理和存儲(chǔ)等功能，但考慮到其能源有限，且主要依靠無法替換的電池供電，同時(shí)采集到的信息具有高冗余性等特點(diǎn)，若是將這些數(shù)據(jù)全部發(fā)送給匯聚節(jié)點(diǎn)(Sink)，會(huì)使節(jié)點(diǎn)能耗過快，降低網(wǎng)絡(luò)使用效率。為了避免上述問題的產(chǎn)生，人們提出了數(shù)據(jù)融合（data fusion或data aggregati

2、on）技術(shù)。把數(shù)據(jù)融合應(yīng)用于無線傳感網(wǎng)絡(luò)中，用以減少無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的通信量，提高信息的融合度和準(zhǔn)確度成為降低節(jié)點(diǎn)能耗、延長網(wǎng)絡(luò)生命周期的主要手段之一。
　　本文以環(huán)境監(jiān)測為背景，首先提出了一種適用于WSN的基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分簇路由協(xié)議數(shù)據(jù)融合模型。該算法將無線傳感網(wǎng)絡(luò)(WSN)的分簇路由協(xié)議與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對簇內(nèi)節(jié)點(diǎn)采集到的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，在此基礎(chǔ)上，通過對網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練參數(shù)的改進(jìn)，網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練收斂加快，縮短了網(wǎng)絡(luò)收斂

3、時(shí)長。最后，通過只將數(shù)據(jù)的特征值發(fā)送給匯聚(Sink)節(jié)點(diǎn)，以此來減少節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)流量、節(jié)約能耗。通過仿真實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，該算法可有效減少網(wǎng)絡(luò)通信量，降低節(jié)點(diǎn)能耗，延長網(wǎng)絡(luò)壽命，同時(shí)還驗(yàn)證了本算法在環(huán)境監(jiān)測等方面的實(shí)時(shí)性和有效性。
　　再引入以T-S推理系統(tǒng)為基礎(chǔ)的模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合方法，通過對模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)算法的學(xué)習(xí)、研究，提出了一種新的改進(jìn)學(xué)習(xí)算法，最后再與分簇路由協(xié)議相結(jié)合，利用上文中提出的創(chuàng)新結(jié)合，提出了一種新的基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)