本文關(guān)鍵詞：基于模型驅(qū)動的傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)建模和分簇更新，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：無線傳感網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network, WSN)目前已經(jīng)被廣泛地使用在各種軍事或民用應(yīng)用中,如軍事航空、空間探索、環(huán)境監(jiān)控和健康醫(yī)療。然而,在實際應(yīng)用中,能量問題嚴(yán)重阻礙著網(wǎng)絡(luò)性能的提高。迄今為止,諸多學(xué)者在設(shè)計傳感網(wǎng)節(jié)能方法時主要考慮了兩個方面：能量消耗和數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度。傳感節(jié)點在連續(xù)的感知階段采集的數(shù)據(jù)通常具有高的時間相關(guān)性,并且實際應(yīng)用中會出現(xiàn)節(jié)點的大量部署和重復(fù)覆蓋等情況,距離近的不同節(jié)點往往具有很高的空間數(shù)據(jù)相關(guān)性。因而,在收集傳感器網(wǎng)絡(luò)區(qū)域內(nèi)的環(huán)境數(shù)據(jù)過程中,會產(chǎn)生大量的冗余數(shù)據(jù),會使網(wǎng)絡(luò)的能量消耗的增加。本文針對以上提出的問題進行研究,提出了基于模型驅(qū)動的傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)建模方法和分簇更新方法,主要包括以下兩個方面：首先,提出一種基于雙回歸模型的無線節(jié)點數(shù)據(jù)建模方法。利用單變量模型對數(shù)據(jù)的整體趨勢進行描述,在將單變量模型寫成狀態(tài)空間形式后,用卡爾曼濾波迭代地計算趨勢模型的最優(yōu)參數(shù),使得對整體趨勢描述的更準(zhǔn)確。在描述數(shù)據(jù)的整體趨勢的同時,針對節(jié)點短時間快速變化部分構(gòu)建調(diào)整模型,兩者結(jié)合快速準(zhǔn)確地的構(gòu)建數(shù)據(jù)模型。與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)驅(qū)動節(jié)能方案相比,該方案傳輸實時自適應(yīng)趨勢模型和調(diào)整模型,在計算的復(fù)雜度和存儲量需求不大的情況下,比其他的數(shù)據(jù)模型更加精確,并且減少數(shù)據(jù)傳輸數(shù)量,可以大大降低能量消耗。其次,提出了一種基于模型驅(qū)動的節(jié)點分簇更新方法。使用趨勢模型和調(diào)整模型的加權(quán)相關(guān)系數(shù),將相關(guān)性強的節(jié)點組成一個節(jié)點團,節(jié)點團中的節(jié)點兩兩之間都具有高相關(guān)性。由節(jié)點團中的節(jié)點輪換擔(dān)任代表節(jié)點,代表其他成員節(jié)點進行數(shù)據(jù)傳輸。本文根據(jù)節(jié)點數(shù)據(jù)趨勢模型的變化來確定該節(jié)點是否需要檢測,更新代表節(jié)點代表的區(qū)域。使得在降低了通信量和能耗的同時,保證區(qū)域內(nèi)節(jié)點數(shù)據(jù)的一致性和代表節(jié)點中模型的準(zhǔn)確性。
【關(guān)鍵詞】：無線傳感網(wǎng)絡(luò) 能量節(jié)省 卡爾曼濾波 數(shù)據(jù)相關(guān) 代表節(jié)點
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TP212.9;TN929.5
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-14
• 1.1 研究背景9-10
• 1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀10-12
• 1.3 論文研究主要內(nèi)容12-13
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)安排13-14
• 2 無線傳感網(wǎng)絡(luò)及其節(jié)能方法分析14-24
• 2.1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)概述14-17
• 2.1.1 無線傳感網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)14-15
• 2.1.2 無線傳感網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵技術(shù)及需要注意的一些方面15-17
• 2.2 無線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)能方法17-23
• 2.2.1 數(shù)據(jù)驅(qū)動的能量節(jié)省方法概述18-20
• 2.2.2 責(zé)任循環(huán)類數(shù)據(jù)節(jié)能方法概述20-23
• 2.3 本章小結(jié)23-24
• 3 基于雙回歸模型的無線節(jié)點數(shù)據(jù)建模24-37
• 3.1 問題提出24
• 3.2 系統(tǒng)模型24
• 3.3 趨勢模型24-29
• 3.3.1 狀態(tài)空間模型25-26
• 3.3.2 回歸模型26-27
• 3.3.3 卡爾曼濾波27-28
• 3.3.4 模型有效性檢測28-29
• 3.4 調(diào)整模型29-30
• 3.5 仿真與性能分析30-36
• 3.5.1 實驗搭建和評估指標(biāo)30-31
• 3.5.2 模型有效性檢測對趨勢模型精度和數(shù)據(jù)傳輸率的影響分析31-33
• 3.5.3 節(jié)點數(shù)據(jù)雙回歸模型效果33-34
• 3.5.4 與其他方法的性能比較34-36
• 3.6 本章小結(jié)36-37
• 4 基于模型驅(qū)動的節(jié)點分簇更新37-54
• 4.1 問題提出37-38
• 4.2 工作原理38-39
• 4.3 節(jié)點伙伴團的初始化39-41
• 4.3.1 趨勢模型和調(diào)整模型加權(quán)相關(guān)系數(shù)39
• 4.3.2 節(jié)點伙伴團劃分39-41
• 4.4 代表節(jié)點41
• 4.5 節(jié)點伙伴團更新策略41-44
• 4.6 仿真與性能分析44-53
• 4.6.1 實驗搭建和評估指標(biāo)44-45
• 4.6.2 單次節(jié)點伙伴團劃分分析45-48
• 4.6.3 性能分析與比較48-53
• 4.7 本章小結(jié)53-54
• 結(jié)論54-55
• 參考文獻55-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況58-59
• 致謝59-60

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1 吳衛(wèi)平;;基于模型驅(qū)動的文件解析研究[J];機車電傳動;2010年02期

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3 王夕寧,羅燕京,李紅霞;一種模型驅(qū)動的原型生成方法研究實現(xiàn)[J];南京大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年05期

4 燕鋒,歐陽松,朱彬;模型驅(qū)動構(gòu)架中模型信息交換研究[J];計算機工程與設(shè)計;2005年11期

5 陳燕;邱衛(wèi)東;杜玄;彭澄廉;;嵌入式系統(tǒng)模型驅(qū)動設(shè)計方法[J];計算機輔助設(shè)計與圖形學(xué)學(xué)報;2006年02期

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10 段玉聰;顧毓清;;多維關(guān)注分離的模型驅(qū)動過程框架設(shè)計方法[J];軟件學(xué)報;2006年08期

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1 張媛媛;高琴;;模型驅(qū)動體系綜述[A];節(jié)能環(huán)保 和諧發(fā)展——2007中國科協(xié)年會論文集（一）[C];2007年

2 譚文安;盧忠亞;楊峗;楊付軍;;基于模型驅(qū)動的企業(yè)過程協(xié)同運作技術(shù)及其環(huán)境[A];第四屆中國軟件工程大會論文集[C];2007年

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7 魏新;廖聞劍;;J2EE中的基于JWAY模型驅(qū)動的框架[A];2008通信理論與技術(shù)新進展——第十三屆全國青年通信學(xué)術(shù)會議論文集（上）[C];2008年

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1 ;靈活訪問模型驅(qū)動的服務(wù)[N];網(wǎng)絡(luò)世界;2007年

2 Wayne Meikle 李雪;模型驅(qū)動降低金融信息服務(wù)風(fēng)險[N];中國計算機報;2008年

3 易水;模型驅(qū)動的體系結(jié)構(gòu)(2)[N];計算機世界;2006年

4 易水;模型驅(qū)動的體系結(jié)構(gòu)(1)[N];計算機世界;2006年

5 劉江寧;實現(xiàn)信息孤島集成[N];中國計算機報;2003年

6 劉濤;Accenture投資4.5億美元發(fā)展SOA[N];電腦商報;2006年

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1 喬秀全;模型驅(qū)動的業(yè)務(wù)生成方法及業(yè)務(wù)智能化支撐技術(shù)研究[D];北京郵電大學(xué);2007年

2 徐偉;模型驅(qū)動的城軌列車車載控制系統(tǒng)軟件評估體系[D];中國鐵道科學(xué)研究院;2014年

3 張俊;特征模型驅(qū)動的軟件開發(fā)方法及相關(guān)技術(shù)研究[D];吉林大學(xué);2010年

4 車穎;計算無關(guān)模型驅(qū)動的ERP系統(tǒng)重構(gòu)關(guān)鍵技術(shù)研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

5 陳文智;Pcanel——基于模型驅(qū)動的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計平臺[D];浙江大學(xué);2005年

6 何可;威脅模型驅(qū)動的軟件安全評估與測試方法的研究[D];天津大學(xué);2010年

7 楊國青;基于模型驅(qū)動的汽車電子軟件開發(fā)方法研究[D];浙江大學(xué);2006年

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1 劉雪;模型驅(qū)動的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計安全性驗證方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

2 程楨;模型驅(qū)動的IMA系統(tǒng)資源配置分析與驗證及優(yōu)化方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2016年

3 張瀟;基于模型驅(qū)動的IMA資源安全分配與驗證方法研究[D];南京航空航天大學(xué);2016年

4 滕建發(fā);模型驅(qū)動的快速業(yè)務(wù)構(gòu)建平臺的研究與設(shè)計[D];上海交通大學(xué);2015年

5 于湃;基于模型驅(qū)動的傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)建模和分簇更新[D];大連理工大學(xué);2016年

6 張衡;基于模型驅(qū)動的平臺開發(fā)研究與實現(xiàn)[D];長春理工大學(xué);2013年

7 方乃釵;基于模型驅(qū)動的管理信息系統(tǒng)開發(fā)平臺研究[D];南京航空航天大學(xué);2009年

8 陳yN祺;模型驅(qū)動的信息系統(tǒng)開發(fā)[D];東南大學(xué);2004年

9 劉萬振;基于模型驅(qū)動的管理信息系統(tǒng)設(shè)計平臺研究[D];大連理工大學(xué);2006年

10 何弼;基于分層遞階的實時領(lǐng)域模型驅(qū)動建模方法研究[D];昆明理工大學(xué);2014年

  本文關(guān)鍵詞：基于模型驅(qū)動的傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)建模和分簇更新，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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