無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)清洗技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著無(wú)線通訊技術(shù)、微電子技術(shù)及嵌入式計(jì)算技術(shù)的快速發(fā)展，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。但是，由于無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)自身的固有特點(diǎn)使得傳感器節(jié)點(diǎn)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(duì)這些問(wèn)題，本文從兩個(gè)方面來(lái)進(jìn)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(jì)。 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(gè)重要的研究課題?，F(xiàn)存的去噪算法沒(méi)有考慮節(jié)點(diǎn)密度不均勻及信息擁塞的

2、情況，從而過(guò)多的消耗了能量。本文考慮了這兩個(gè)因素，并使用了時(shí)間維加權(quán)的方法，提出了一個(gè)基于節(jié)點(diǎn)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(diǎn)密度來(lái)進(jìn)行算法決策，并且在時(shí)間維進(jìn)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(wú)線通信和感知器件的質(zhì)量問(wèn)題，無(wú)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(duì)此問(wèn)題，本文給出了兩種缺失數(shù)據(jù)估計(jì)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(gè)分布式算法SC，該算法根據(jù)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)數(shù)來(lái)對(duì)SRS和CNI進(jìn)行選擇，在同時(shí)采用SRS與CNI方法的節(jié)點(diǎn)上，算法S