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面向海事监控传感网的复合事件协同检测研究
| 论文题名： | 面向海事监控传感网的复合事件协同检测研究 |
| 关键词： | 海事监控;传感网络;复合事件;协同检测;信息提取 |
| 摘要： | 信息的有效感知是基于无线传感器网络应用领域监控智能化的前提，而事件检测被认为是无线传感器网络领域最基础的信息感知。然而，由于网络拓扑差异、传感器精度/可靠性受限、环境噪声干扰以及传输链路的不确定性等因素，无线传感器网络领域的事件检测面临着巨大挑战。 本文以海事场景为主要研究对象，以复合事件的有效探测为目标，结合海事环境特征分析，系统研究面向海事监控传感网络的复合事件协同检测方法。研究工作首先在分析海事环境下感知数据间时空关联特性的基础上探索源事件状态判别机制，进而利用隐马尔科夫模型和有限自动机理论研究事件的转移条件和复合事件的合成机制，最后，提出基于源事件间关联信息的层次复合事件检测方法。主要工作包括： （1）针对典型海事场景特征与需求，定义面向海事监控传感网络的原子事件、源事件和复合事件等基本元素，提出海事监控传感网络复合事件逻辑模型，并进一步提出了海事环境下的复合事件协同检测框架。 （2）利用事件的时间相关特性，对事件进行时间序列建模，构建时间层面事件相似度模型；在考虑事件空间相关性的基础上，依据不同传感单元感知信息的属性关联特征及网络节点间的空间拓扑关系，利用马尔科夫随机场理论构建基于二值型模型改进的源事件状态检测算法。 （3）分析事件状态转移机理并建立复合事件自动机表达方法；利用隐马尔科夫模型来表征各自状态内的产生、转化、消失规律，选择观测序列内的有效差异作为自动机跳变的触发条件，实现对富含语义的复合事件信息的有效提取。 相关研究成果的有效性采用理论分析与仿真实验等手段进行验证。结果表明：本文的提出的源事件状态检测方法在节点稀疏情形下明显优于传统的二值型模型，此外，本文将复合事件分解到不同源事件时间尺度上进行分析，提升了海事监控网络中复合事件检测的效率。本文工作是无线传感器网络在海事特定场景的应用探索，对推动海事场景下智能感知与监控具有积极作用。 |
| 作者： | 杨天 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 刘克中 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 武汉理工大学 |
| 学位年度： | 2017 |
| 正文语种： | 中文 |
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