基于D-S證據(jù)理論的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)融合.pdf

1、隨著無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，傳感器網(wǎng)絡(luò)的感知數(shù)據(jù)大量增加，如何實(shí)現(xiàn)傳感網(wǎng)中的數(shù)據(jù)融合，以降低數(shù)據(jù)傳輸通信量、節(jié)約傳感器節(jié)點(diǎn)耗能、延長WSNs工作壽命、提升數(shù)據(jù)處理精度成為目前無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域內(nèi)的熱點(diǎn)研究課題之一。
　　論文首先對(duì)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)決策融合問題以及證據(jù)理論基礎(chǔ)知識(shí)進(jìn)行了介紹，進(jìn)而重點(diǎn)研究了D-S證據(jù)理論在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多源數(shù)據(jù)融合過程中的若干關(guān)鍵問題。
　　論文的研究工作得到了國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目

2、、北京市自然科學(xué)基金項(xiàng)目和高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金的支持。論文主要工作如下:
　　(1)針對(duì)WSNs中故障節(jié)點(diǎn)檢測問題，提出了一種基于傳感器節(jié)點(diǎn)之間“測量值距離”的信度構(gòu)建策略。在故障節(jié)點(diǎn)檢測問題上，傳統(tǒng)的BBA構(gòu)建方法大多采用的是基于通信或讀數(shù)是否正常的“次數(shù)”來建立，存在對(duì)未知信息利用不充分的缺點(diǎn)。本文提出的信度構(gòu)建策略采用傳感器與鄰居節(jié)點(diǎn)之間的讀數(shù)距離作為被測目標(biāo)與樣本數(shù)據(jù)間的距離計(jì)算方法，很好地利用了證據(jù)理論能夠處理

3、“不知道”信息的優(yōu)點(diǎn)，并將傳感器周圍環(huán)境因素考慮進(jìn)去，可有效地排除傳感器受環(huán)境影響而產(chǎn)生暫歇性故障的類型，使得融合結(jié)果更為準(zhǔn)確。論文還對(duì)其進(jìn)行了仿真驗(yàn)證分析，仿真結(jié)果表明，網(wǎng)絡(luò)故障率低于35％的情況下，本文提出的檢測算法在故障檢測率、漏檢率以及誤檢率三個(gè)性能指標(biāo)上所表現(xiàn)出的效果較好。
　　(2)論文提出了一種解決證據(jù)理論融合過程中高沖突性證據(jù)問題的算法，采取“單個(gè)證據(jù)源具有不同的可信度”的思想，提出了一種以證據(jù)之間的“沖突量”作為

4、對(duì)沖突信息分配的依據(jù)對(duì)沖突信息進(jìn)行重新分配，將一部分沖突信息分配給證據(jù)的焦元，其余的分配給未知項(xiàng)m(Θ)。在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，相比于已有的沖突處理算法，本文提出的組合規(guī)則具有融合過程收斂速度快、數(shù)據(jù)傳輸量更低、計(jì)算復(fù)雜度小的特點(diǎn)。論文采用了公式推導(dǎo)以及實(shí)例仿真的方法對(duì)新組合規(guī)則的正確性及功能性進(jìn)行了驗(yàn)證分析，結(jié)果表明，本文提出的組合規(guī)則符合D-S證據(jù)理論的定義及性質(zhì)，且其在融合收斂速度以及融合效果上都優(yōu)于傳統(tǒng)組合算法，并且本文算法具