帶有隱私保護(hù)的WSN時(shí)序數(shù)據(jù)融合策略研究.pdf

1、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(wireless sensor network，WSN)由大量帶有通信模塊和計(jì)算單元的微型傳感器節(jié)點(diǎn)組成。節(jié)點(diǎn)間以無(wú)線通信方式相連接，通過(guò)自組織的方式構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，協(xié)同地感知、處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的監(jiān)測(cè)對(duì)象信息，并以多跳的方式將數(shù)據(jù)傳輸至匯聚節(jié)點(diǎn)，最終通過(guò)廣域網(wǎng)發(fā)送給遠(yuǎn)端用戶(hù)，是一種資源高度受限的分布式系統(tǒng)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)內(nèi)節(jié)點(diǎn)數(shù)量多、分布密集，在數(shù)據(jù)收集的過(guò)程中，若由各個(gè)節(jié)點(diǎn)獨(dú)立地傳送數(shù)據(jù)至匯聚節(jié)點(diǎn)，則會(huì)浪費(fèi)有限的通信帶寬及

2、能量資源。為了節(jié)省網(wǎng)絡(luò)能量資源，提高網(wǎng)絡(luò)資源利用率和數(shù)據(jù)處理效率，無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)通常使用數(shù)據(jù)融合技術(shù)對(duì)待傳輸?shù)幕騻鬏斶^(guò)程中的感知數(shù)據(jù)進(jìn)行融合處理。
　　 本文首先對(duì)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行概述，包括其概念、特點(diǎn)、應(yīng)用以及關(guān)鍵技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，著重介紹無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)融合策略，進(jìn)而對(duì)各種主要數(shù)據(jù)融合策略的基本原理進(jìn)行闡述。其次，傳統(tǒng)時(shí)間序列預(yù)測(cè)融合算法對(duì)于具有非線性、隨機(jī)性和突發(fā)性的感知數(shù)據(jù)融合效果較差。針對(duì)上述問(wèn)題，本文提出了一

3、種基于灰色最小二乘支持向量機(jī)預(yù)測(cè)的時(shí)序數(shù)據(jù)融合方法。利用少量監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練，以灰色回歸預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)作為最小二乘支持向量機(jī)的輸入數(shù)據(jù)，并對(duì)下一步未知信息進(jìn)行預(yù)測(cè)，以達(dá)到融合數(shù)據(jù)、減少通信開(kāi)銷(xiāo)的目的。仿真結(jié)果表明，提出的方法所需樣本數(shù)量較少，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率較高，能有效降低數(shù)據(jù)傳輸開(kāi)銷(xiāo)。再次，為了保護(hù)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)的隱私性，提出一種層次網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)下低能耗的數(shù)據(jù)融合隱私保護(hù)策略。節(jié)點(diǎn)利用壓縮感知觀測(cè)和異或運(yùn)算的自反性對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分片處理后