基于協(xié)同過濾的傳感器感知數(shù)據(jù)補(bǔ)全技術(shù)研究.pdf

1、物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分，其通過射頻識別、紅外感應(yīng)器、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，實(shí)現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比，物聯(lián)網(wǎng)是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)，廣泛應(yīng)用各種感知技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了有線網(wǎng)絡(luò)和無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合。為此，搭建物聯(lián)網(wǎng)需要部署多種類型傳感器，周期性的采集環(huán)境信息，從而獲得實(shí)時性的數(shù)據(jù)，形成與用戶需求相適應(yīng)、實(shí)時更新的動態(tài)數(shù)據(jù)資源庫，為各類業(yè)務(wù)提供統(tǒng)一的信息資源支撐，從

2、而最終實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)各個行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用。然而，由于傳感器所處物理環(huán)境，以及傳感器本身能源、內(nèi)存等硬件條件的限制，傳感器往往會出現(xiàn)工作暫停甚至失效的情況，因此無法及時提交數(shù)據(jù)。因此，在傳感器自身局限性的條件下，保證感知數(shù)據(jù)的可靠性，對缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時補(bǔ)全，引起了人們的重視，成為目前研究的熱點(diǎn)之一。
　　本文針對傳感器網(wǎng)絡(luò)中缺失數(shù)據(jù)的實(shí)時補(bǔ)全問題，提出了一個基于協(xié)同過濾的傳感器網(wǎng)絡(luò)感知數(shù)據(jù)的補(bǔ)全技術(shù)框架。該框架采用協(xié)同過濾思想，通過合作機(jī)制

3、，對傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行不同指標(biāo)的評分，依據(jù)傳感器間不同的相似性指標(biāo)，獲得推薦值對缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)全。首先，對于歷史信息完善的傳感器，基于時間相似性，以皮爾森相似度作為指標(biāo)，考察當(dāng)前監(jiān)測信息與歷史信息的匹配程度，選取最優(yōu)的若干歷史數(shù)據(jù)加權(quán)作為補(bǔ)全數(shù)據(jù)。其次，對于歷史信息缺失的傳感器，基于空間相似性，應(yīng)用聚類分析的方法，建立傳感器評價模型，從歐氏距離和馬氏距離兩方面，將傳感器網(wǎng)絡(luò)分簇，通過同簇傳感器的監(jiān)測數(shù)據(jù)對缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行替代補(bǔ)全。針對存在理化關(guān)