【摘要】：隨著各種形態(tài)各異、功能多樣的傳感設(shè)備在物理世界中廣泛部署,越來越多的物理實體通過傳感器連接到互聯(lián)網(wǎng)中,實現(xiàn)了實體狀態(tài)信息的發(fā)布與共享。面對越來越多的傳感器及其所觀測的物理世界實體狀態(tài)數(shù)據(jù),只有運(yùn)用高效的搜索技術(shù),才能體現(xiàn)這些數(shù)據(jù)的生命力,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)感知資源的價值。物聯(lián)網(wǎng)搜索具有搜索對象較為廣泛、傳感器資源受限、搜索內(nèi)容動態(tài)變化等特征。傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)搜索所采用的“下達(dá)搜索命令→網(wǎng)頁內(nèi)容匹配→處理和排序→反饋搜索結(jié)果”技術(shù)方案無法有效解決物聯(lián)網(wǎng)搜索面臨的難題。研究表明:通過對實體匹配搜索內(nèi)容的狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測,可實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)實體的高效搜索。然而,物聯(lián)網(wǎng)中存在海量功能各異、能力強(qiáng)弱不均的傳感設(shè)備,已有相關(guān)研究中未考慮搜索場景的約束、搜索模式的需求及搜索平臺資源的特征,從而未提出適用的高效搜索匹配預(yù)測方法。本文針對現(xiàn)有研究中存在的問題,分別開展了適用于物聯(lián)網(wǎng)搜索的分布式實體狀態(tài)匹配估計方法、面向物聯(lián)網(wǎng)資源受限場景的實體搜索匹配預(yù)測方法、物聯(lián)網(wǎng)搜索中低開銷的實體狀態(tài)匹配預(yù)測方法三個方面的研究。(1)針對現(xiàn)有研究中未考慮返回全部搜索結(jié)果的搜索模式,忽略了用戶對于未來時刻滿足特定內(nèi)容的實體的搜索需求,且現(xiàn)有分布式實體狀態(tài)匹配預(yù)測方法性能有限的問題,本文設(shè)計了搜索模式自適應(yīng)的搜索方法,可支持返回全部搜索結(jié)果,滿足用戶未來搜索模式需求。針對現(xiàn)有方法具有時間獨(dú)立性,對實體狀態(tài)預(yù)測精度低的問題,提出了時間相關(guān)的實體狀態(tài)分布式預(yù)測方法,對實體的狀態(tài)進(jìn)行更為精確的預(yù)測。針對遍歷訪問通信開銷較大的問題,設(shè)計了實體匹配估計與驗證方法。相比現(xiàn)有方法,所提方法提高了系統(tǒng)的查全率、查準(zhǔn)率與通信開銷性能分別在34%、13%與20%以上。(2)針對現(xiàn)有研究中缺乏適用于資源受限物聯(lián)網(wǎng)搜索場景的實體搜索匹配估計方法,且合理、高效的實體搜索方案研究不足的問題,本文設(shè)計了面向資源受限物聯(lián)網(wǎng)的實體搜索系統(tǒng)與適用于資源受限平臺的搜索方案,提出了適用于資源受限場景的高精度實體狀態(tài)預(yù)測方法,包括等時距與周期內(nèi)實體狀態(tài)預(yù)測方法,并據(jù)此,進(jìn)一步設(shè)計了實體優(yōu)先驗真方法,以減少驗真過程中的通信開銷。相比現(xiàn)有方法,所提方法可有效降低對傳感器的資源要求,提高實體狀態(tài)的預(yù)測精度5%以上,并改善搜索系統(tǒng)的通信開銷性能15%以上。(3)針對已有研究中搜索匹配估計方法資源開銷過大的問題,本文提出了充分考慮傳感器與網(wǎng)關(guān)平臺資源特征的低開銷實體狀態(tài)匹配預(yù)測方法,并基于該方法設(shè)計了高效的搜索策略。所提匹配預(yù)測方法包括:1)輕量級數(shù)據(jù)擬合方法,以較低的計算開銷為代價對數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合,以解決現(xiàn)有數(shù)據(jù)上報方法能耗較大的問題;2)高度稀疏化的實體多步狀態(tài)預(yù)測方法,以較低的計算與存儲開銷,實現(xiàn)了對實體多步狀態(tài)的高精度預(yù)測,以解決網(wǎng)關(guān)端采用的搜索匹配預(yù)測方法資源開銷過大的問題。結(jié)果表明,所提方法以一定的通信開銷性能為代價,可降低傳輸能耗61%以上,減少計算與存儲開銷65%以上。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TN929.5;TP391.44

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉強(qiáng)強(qiáng);余黎青;趙鵬;劉慧婷;;基于移動平臺的圖像檢索系統(tǒng)[J];計算機(jī)技術(shù)與發(fā)展;2016年11期

2 錢小聰;穆明鑫;;NB-IoT的標(biāo)準(zhǔn)化、技術(shù)特點(diǎn)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J];信息化研究;2016年05期

3 王佳慧;劉川意;方濱興;;面向物聯(lián)網(wǎng)搜索的數(shù)據(jù)隱私保護(hù)研究綜述[J];通信學(xué)報;2016年09期

4 張普寧;劉元安;吳帆;唐碧華;李論;;帶有匹配估計方法物聯(lián)網(wǎng)基于內(nèi)容的實體搜索機(jī)制[J];上海交通大學(xué)學(xué)報;2016年07期

5 張會兵;李超;胡曉麗;周婭;;物聯(lián)網(wǎng)搜索中主客觀融合的動態(tài)信譽(yù)評估[J];通信學(xué)報;2015年12期

6 高云全;李小勇;方濱興;;物聯(lián)網(wǎng)搜索技術(shù)綜述[J];通信學(xué)報;2015年12期

7 殷麗華;郭云川;張會兵;;基于拍賣的物聯(lián)網(wǎng)搜索數(shù)據(jù)提供機(jī)制[J];通信學(xué)報;2015年12期

8 許志凱;張宏莉;余翔湛;周志剛;;基于組合雙向拍賣的物聯(lián)網(wǎng)搜索任務(wù)分配機(jī)制[J];通信學(xué)報;2015年12期

9 張普寧;劉元安;吳帆;唐碧華;吳超;;物聯(lián)網(wǎng)中適用于內(nèi)容搜索的實體狀態(tài)匹配預(yù)測方法[J];電子與信息學(xué)報;2015年12期

10 楊成龍;李德識;;面向物聯(lián)網(wǎng)的傳感器實體搜索系統(tǒng)[J];計算機(jī)工程與設(shè)計;2015年10期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前4條

1 張永邦;搜索引擎理論與技術(shù)研究[D];南京郵電大學(xué);2016年

2 魏欣;基于微數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)實體表示與搜索[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2013年

3 黃春剛;支持定位隱私保護(hù)的物聯(lián)網(wǎng)實體搜索技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

4 周新;情境感知的物聯(lián)網(wǎng)信息檢索技術(shù)研究[D];大連海事大學(xué);2011年

，

本文編號：2270884