基于概率數(shù)據(jù)融合技術(shù)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)檢測(cè)質(zhì)量優(yōu)化.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)在任務(wù)關(guān)鍵性（Mission-critical）檢測(cè)應(yīng)用中具有非常嚴(yán)格的性能要求，例如極低的系統(tǒng)虛警率和要求較高的檢測(cè)準(zhǔn)確率等。然而，由于物理環(huán)境的不確定性和節(jié)點(diǎn)自身的差異導(dǎo)致傳感器節(jié)點(diǎn)的采樣數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出不同的質(zhì)量特性，從而影響系統(tǒng)的檢測(cè)性能。作為消除噪聲和自身制造差異等因素影響并提高系統(tǒng)精確度的有效方法，數(shù)據(jù)融合技術(shù)能收集和融合多個(gè)傳感器節(jié)點(diǎn)的采樣結(jié)果，充分利用節(jié)點(diǎn)之間的協(xié)作關(guān)系，在數(shù)據(jù)質(zhì)量較低的情況下實(shí)現(xiàn)高性能的系統(tǒng)檢測(cè)

2、。然而，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合技術(shù)通常使用簡單的投票機(jī)制和貝葉斯準(zhǔn)則，需要以預(yù)先假設(shè)的目標(biāo)事件先驗(yàn)概率和代價(jià)因子作為已知條件和分析基礎(chǔ)，而先驗(yàn)概率在實(shí)際應(yīng)用中卻難以進(jìn)行精確的估計(jì)?；诟怕蕶z測(cè)模型設(shè)計(jì)出最優(yōu)的檢測(cè)機(jī)制成為實(shí)際應(yīng)用的瓶頸；
　　根據(jù)上述問題，本文使用了概率數(shù)據(jù)融合模型，先后利用N-P準(zhǔn)則和最大最小化準(zhǔn)則，分析和設(shè)計(jì)用于優(yōu)化檢測(cè)質(zhì)量的決策融合機(jī)制。首先，在傳統(tǒng)的決策融合理論基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了使用奈曼-皮爾遜判定準(zhǔn)則下由虛警率條件約

3、束的最大檢測(cè)準(zhǔn)確概率的檢測(cè)規(guī)則，并推導(dǎo)出局部判決閥值和全局判決閥值的求解方法；其次，針對(duì)預(yù)先假設(shè)的先驗(yàn)概率和代價(jià)因子難以預(yù)估的問題，提出了基于最大最小化原則的決策融合機(jī)制，推導(dǎo)出無需檢測(cè)目標(biāo)事件發(fā)生先驗(yàn)概率和代價(jià)因子的最優(yōu)融合閥值推導(dǎo)方法；最后，通過不同的仿真場(chǎng)景設(shè)置進(jìn)行數(shù)值分析和仿真，并與傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)融合方法進(jìn)行比較，驗(yàn)證了本文提出方法的有效性。這些優(yōu)化機(jī)制的分析和提出，將對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)融合技術(shù)的相關(guān)研究提供理論上和實(shí)踐上的參考和借