分布式估計(jì)是分布式信號(hào)處理領(lǐng)域的一項(xiàng)重要分支,它通過(guò)節(jié)點(diǎn)間合作的方式從噪聲環(huán)境中估計(jì)感興趣的參數(shù)值。分布式估計(jì)因具有更強(qiáng)的靈活性,魯棒性以及更好的能量有效性已成為無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)（Wireless Sensor Networks,WSNs）的重要應(yīng)用,并廣泛運(yùn)用于精密農(nóng)業(yè),環(huán)境監(jiān)測(cè),軍事或空中監(jiān)視等實(shí)際應(yīng)用中。而無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)是分布式估計(jì)在實(shí)際環(huán)境運(yùn)用中的重要依托,兩者相輔相成,互相促進(jìn)。其中,分布式擴(kuò)散最小均方算法（Diffusion Least Mean Square,DLMS）是一種經(jīng)典的分布式估計(jì)的方法。然而,DLMS算法也存在著某些缺點(diǎn),例如:當(dāng)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)與自己直接相鄰的鄰居節(jié)點(diǎn)進(jìn)行交換信息時(shí),如果單純地?cái)U(kuò)大交換信息的鄰居節(jié)點(diǎn)范圍會(huì)在一定程度上提高估計(jì)的準(zhǔn)確性,但通信量也會(huì)顯著增加;除此之外,在環(huán)境噪聲為高斯噪聲的情況下,DLMS算法可以實(shí)現(xiàn)較好的估計(jì)效果,而環(huán)境噪聲為非高斯時(shí),尤其是脈沖噪聲情況下,估計(jì)準(zhǔn)確性將會(huì)急劇下降。本文針對(duì)DLMS算法采取多跳鄰居節(jié)點(diǎn)通信的方法來(lái)提高估計(jì)準(zhǔn)確性,造成通信量顯著增加的問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種減少通信量的多跳減小通信量的擴(kuò)散最小均方（Multi-h... 

【文章來(lái)源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：59 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

集中式信息處理方式示意圖

然而集中式的這種傳輸方式會(huì)消耗大量的能量。所以，集中式的估計(jì)方法會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的生存周期造成很大影響。另外，當(dāng)中心處理節(jié)點(diǎn)因?yàn)椴豢煽匾蛩囟r(shí)，會(huì)導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)間通信失敗，甚至造成整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的癱瘓，因此集中式的估計(jì)方法魯棒性較低。針對(duì)集中式估計(jì)算法的局限性，近年來(lái)，研究者提出了分布式算法[3]。圖 1.2給出了分布式數(shù)據(jù)信息處理示意圖，在分布式算法中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有傳遞和計(jì)算信息的能力，圖中虛線所示區(qū)域?yàn)樵垂?jié)點(diǎn)的鄰居節(jié)點(diǎn)集合。其中基于擴(kuò)散策略的分布式估計(jì)算法得到了最為廣泛的應(yīng)用。在基于擴(kuò)散策略的分布式估計(jì)算法中，源節(jié)點(diǎn)通過(guò)與它的鄰居節(jié)點(diǎn)集合交換信息得到中間估計(jì)量，在該步驟完成后，節(jié)點(diǎn)又結(jié)合它鄰居節(jié)點(diǎn)的所有新的中間估計(jì)量與自身估計(jì)值，得到一個(gè)新的估計(jì)。在無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中，因?yàn)樵谕ㄐ胚^(guò)程中所消耗的能量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于計(jì)算過(guò)程。所以，分布式估計(jì)算法可以有效的避免因每個(gè)時(shí)刻都將數(shù)據(jù)傳輸給中心節(jié)點(diǎn)而造成的大量能量損耗，進(jìn)而提高整個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的生存周期。擴(kuò)散最小均方算法（DLMS）是一種經(jīng)典的擴(kuò)散分布式方法，DLMS 具有靈活性高，易于實(shí)現(xiàn)，魯棒性好，性能穩(wěn)定等特點(diǎn)，使得 DLMS 算法得到了極為廣泛的應(yīng)用[4]。

西南大學(xué)碩士學(xué)位論文算法無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自適應(yīng)�；跀U(kuò)散策略的分布式算法中，每個(gè)節(jié)點(diǎn)與其周圍的鄰居節(jié)點(diǎn)集合進(jìn)行通信，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息交換，通過(guò)相互協(xié)作的方式來(lái)估計(jì)目標(biāo)參數(shù)。因?yàn)閿U(kuò)散分布式策略不再要求網(wǎng)絡(luò)具有一個(gè)環(huán)形的循環(huán)結(jié)構(gòu)，不需要約束每個(gè)節(jié)點(diǎn)與周圍鄰居節(jié)點(diǎn)收斂到相同值，因此擴(kuò)散分布式策略具有更好的靈活性，更強(qiáng)的魯棒性且在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)上能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)自適應(yīng)的更新。出于擴(kuò)散分布式策略的以上優(yōu)點(diǎn)考慮，本文主要針對(duì)擴(kuò)散策略進(jìn)行研究。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的軍事應(yīng)用模式研究進(jìn)展[J]. 胡曦明,董淑福,王曉東,韓仲祥.  傳感器與微系統(tǒng). 2011(03)
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