无线传感器网络中异常时间序列检测研究

来源 :南京工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:fuyaomama
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
无线传感器网络(Wireless Sensor Network,WSN)是由大量小型传感器节点组成的。这些节点主要集成了嵌入式计算技术、无线通信技术、传感器技术以及分布式信息处理技术,能够协作地实时感知和监测网络覆盖区域内的对象信息,并将通过处理后获得的尽可能准确的数据信息传送给有需求的用户。  通常情况下,传感器对采集的对象信息都是以时间为单位进行记录的,其统计指标在不同时间上的各个数值是按时间顺序排列而成的序列,简称为时间序列(Time Series)。而这些序列数据中容易被人们忽视的异常部分(离群数据)往往具有更为重要的意义,并且离群数据检测作为数据挖掘研究的一个重要方向已越来越受到人们的关注。在军事侦察和环境监测等领域,可以通过分析相关的数据信息来得知异常情况,从而能及时预警,降低灾难的风险度。  本文主要针对异常序列进行挖掘研究,并综合了近些年的研究现状,将传感器本身的一些限制和时间序列的特征考虑进去,提出新的时间序列异常检测算法,同时用实验验证了所提算法的实效性。本文的具体工作如下:  1.对WSN中的数据流时间序列进行分布式系统下的离群检测研究,与集中式相比节省了能量消耗。并针对大多数序列在相似性匹配时出现的精度低问题,提出了一种基于动态时间弯曲距离的检测算法,同时在保证检测精度的情况下,利用提前终止和多级判断的思想进行算法的提速,一定程度上解决了DTW计算时带来的复杂度瓶颈问题。  2.针对大多数基于距离的时间序列匹配方法忽略了时序本身的形态特征问题,提出了一种基于趋势对比的异常序列检测算法。主要利用重要点和分段线性相结合的自底向上的线性逼近方法,并以最小化两个目标函数为目的进行相邻分段融合,使提取的趋势特征有较高的准确度。同时为了降低提取时的复杂度,对采集到的时间序列先进行道格拉斯-普克算法的冗余点删除,保持序列整体形态的同时从一定程度上减少了计算量。  
其他文献
本文对软件无线电在卫星定位导航系统中的应用进行了研究,提出了软件无线电模式的卫星定位导航系统接收机的软硬件模型,取得了一定的研究成果。 以软件无线电在第三代移动通
该文在分析了国内外的数字图像信息系统的基础上,对一种基于PCI总线的新型数字翻拍仪的关键技术进行了研究,包括数据传输与图像处理两大部分.利用单片机和可编程逻辑器件作为
2020年2月14日,证监会发布了《关于修改的决定》、《关于修改的决定》、《关于修改的决定》,同时对《发行监管问答—关于引导规范上市公司融资行为的监管要求》进行修改(以下
期刊
该文以"863"中国第三代移动通信系统项目为背景,对W-CDMA中小区搜索技术和与多径搜索、preamble捕获相关的PN序列相位搜索技术进行了研究.根据小区搜索的相关规范,作者对三步
本期股市动态30指数收于1127点,较上期上涨6.03%,同期上证指上涨4.2%,创业板指上涨7.61%.股市动态30指数成立以来上涨12.7%,同期上证指数下跌2.06%,创业板指上涨13.48%.成分股航发
期刊
学位
人脸检测与跟踪技术在近年来成为了计算机视觉研究领域的前沿问题。目前,人脸的检测与跟踪已经在各种场合下被投入使用。比如:智能摄像机、视频会议、智能监控、安防系统。人
蛋白质组学是在后基因组时代出现的一个新的研究领域,它是对机体、组织或细胞的全部蛋白质的表达和功能模式进行研究。对蛋白质组的研究可以使我们更容易接近对生命过程的认识
该文首先给出了准同步CDMA系统的一般性能描述,理论上分析了准同步CDMA的多址干扰,推导了性能解析表达式,可作为传统异步CDMA系统M.B.Pursley分析的扩展,为准同步CDMA进一步
无线通信系统主要面临三个方面的挑战:通信的有效性、可靠性以及安全性。信源编码通过去除冗余对信源进行压缩,以期在有限的带宽条件下传输尽量多的信息;信道编码则通过在传输