农业数据智能感知与分析关键技术研究
发布时间：2021-09-14 19:07
随着互联网与物联网技术的发展,在农业领域积累了海量的产前、产中、产后数据,多种多样的农业信息服务系统层出不穷,但对于农业新型生产经营主体人员而言,当前我国农业信息服务成本和门槛仍较高,面向农民、农村的信息服务系统仍然相对匮乏,农业大数据与信息孤岛现象并存。农业信息服务往往针对特定地区、特定应用、特定数据资源,造成数据开发利用难度逐渐加大,因缺乏有效的分析提炼,数据资源向有用信息的转化效率过低,造成农业领域数据资源不断丰富与农业信息服务相对匮乏之间的矛盾。为此,本文研究农业物联网、互联网数据的汇集与抽取技术,实现农业数据智能感知;针对农业数据多源异构特点以及不同农业场景下的具体业务需求,研究农业数据智能分析挖掘方法,实现数据到信息的转变;通过建立用户兴趣模型研究用户聚类与个性化推荐算法,实现用户兴趣导向的个性化精准农业信息服务。项目研究内容对提高我国农业信息服务水平与质量,推动农业现代化进程具有重要的研究与现实意义。近年来,学术界在大数据分析与个性化推荐方面已取得较为丰富的成果,但在农业应用领域还存在数据来源不稳定、数据质量不高、信息挖掘决策精度低以及服务推送针对性不强等问题。为了更好的...
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：160 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１机会路径传输路径成功率分析??Ｆｉ．?２－１?Ｐａｔｈ?ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ?ｄｅｌｉｖｅｒｉｎｒａｔｉｏ?ｉｎ?ｏｏｒｔｕｎｉｓｔｉｃ?ｒｏｕｔｉｎｓ??
而在数据实际传输过程中也按一定机率分布于不同路径，尤其是一些跳数少、距??离近、传输可靠性低的路径也有可能成为机会路由路径。假设源节点、目标节点??以及中继节点组的位置关系如图２－２所示，不失一般性，设源节点到中继节点Ａ、??Ｂ、Ｃ的传输可靠性分别为９０％、７０％和５０％，则数据从源节点经过全部中继节点??６跳传输到目标节点的传输成功率为０．９６?＊５３．１％，而经由中继节点Ｂ、Ｄ三跳传??输到目标节点的传输成功率为０．７３?？?３４．３％，而经由中继节点Ｃ两跳传输到目标节??点的传输成功率为０．５２?＊２５％。对于传输固定路径路由，为了保证较高的数据传输??成功率，避免反复错误重传，一般希望选择传输成功率较高的路径，单从传输成??功率上看，该例中跳数多的传输路径可靠性更高，但同时也意味着更大的数据传??输延时与更多的能耗。而机会路由方法则根据实际情况动态选择不同路径，使得??数据传输的平均跳数下降
机会路径选择的同时综合节点能耗消耗以及剩余节点能量，在满足较高的数据吞??吐量、传输可靠性前提下，有效降低与均衡节点能耗，延长网络寿命。??本文路由协议采用的能耗模型如下图２－４所示。??ｒ?ｌｕ?［??！?Ｅ（ｉ＞ｓ?ｒ?１?ＥＲ?！??—?Ｉ?????Ｉ?＞???Ｉ??—ｋｂｌｔｉｌ据」》?发送电路???发送放大器?一ｉ?１—?接收电路?＇ｋｂｌｔ８ｉ！ｉｇ?）??Ｉ?ＩＩＩ??＇???１?Ｉ?！?＇??Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??Ｅｅｉｅｃｘｋ?ｅａｍｐｘｋｘｓ２?丨?ｊ?Ｅｅ，ｅｃＸｋ?｜??Ｉ?Ｌ????图２－４农业ＷＳＮ通信能耗示意图??Ｆｉｇ．?２－４?Ｎｏｄｅ?ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ｍａｐ?ｏｆ?ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ?ｗｉｒｅｌｅｓｓ?ｓｅｎｓｏｒ?ｎｅｔｗｏｒｋ??本文提出路由协议综合节点剩余能量以及链路状况等情况，提出一种多权值??能耗感知机会路由方法（ＭＷＯＲ，Ｍｕｌｔｉ?Ｗｅｉｇｈｔ?Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｓｔｉｃ?Ｒｏｕｔｉｎｇ）综合节点位??置、节点剩余能量、数据关联性等参数进行候选转发节点选择与机会路径协同。??具体地，对于某机会数据传输路径；，以路径中最低剩余能量、路径绝对最低剩余??能量比、路径相对最低剩余能量比三个参数来表征本路径的能量水平，此外还根??据路径数据关联比表征路径／上的数据间相关性。??（１）路径最低剩余能量??＾ｍｉｎ；?＝?ｍｉｎＣＥ
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于知识图谱的Web信息抽取系统[J]. 王辉,郁波,洪宇,肖仰华. 计算机工程. 2017(06)
[2]基于融合图像与运动量的奶牛行为识别方法[J]. 顾静秋,王志海,高荣华,吴华瑞. 农业机械学报. 2017(06)
[3]基于簇父集协作通信的低功耗有损网络路由算法优化[J]. 姚玉坤,刘江兵,李小勇. 计算机应用. 2017(05)
[4]基于兴趣度的Web访问用户关联规则挖掘[J]. 李昌兵,凌永亮,汪尔晶. 计算机工程与设计. 2017(04)
[5]基于频域法的便携式无线土壤水分测量装置设计与试验[J]. 孟德伦,孟繁佳,段晓菲,王怡文. 农业工程学报. 2017(S1)
[6]基于关联规则挖掘的Apriori改进算法[J]. 白莹莹,申晨晨. 电子技术与软件工程. 2017(03)
[7]江西省生猪价格波动的成因及其预警分析——基于灰色关联和LS-SVM模型[J]. 付莲莲,翁贞林,张雅燕. 浙江农业学报. 2016(09)
[8]移动群智感知网络中基于QoS感知与协作竞争的机会传输机制[J]. 袁桂霞,周先春. 计算机工程. 2016(08)
[9]基于视频分析的犊牛基本行为识别[J]. 何东健,孟凡昌,赵凯旋,张昭. 农业机械学报. 2016(09)
[10]空间延迟/中断容忍网络拥塞控制策略研究[J]. 燕洪成,张庆君,孙勇. 通信学报. 2016(01)
博士论文
[1]无线多跳网络中路由及相关技术研究[D]. 汪东洋.北京邮电大学 2015
[2]Deep Web数据集成关键技术及其在农业领域的应用[D]. 吴春明.西南大学 2011
[3]网络环境下知识推送平台构建的若干问题研究[D]. 冯勇.东北大学 2007
硕士论文
[1]基于物联网的酱油制曲智能监控系统的研究[D]. 吴子雨.吉林农业大学 2016
[2]大数据在农业物联网中的应用研究[D]. 李春辉.齐齐哈尔大学 2015
[3]物联网技术在农业信息化中的应用研究[D]. 方晓航.湖南农业大学 2014
[4]数据挖掘中的统计方法及其应用研究[D]. 崔广风.西南石油大学 2014
[5]无线传感网机会路由协议研究[D]. 苏令.北京邮电大学 2014
[6]Web信息抽取算法研究及其农业应用[D]. 李文圃.湖南农业大学 2013
[7]基于web数据挖掘的农业信息个性化推荐关键技术研究[D]. 朱立夫.湖南农业大学 2013
[8]基于GATE的货物动态邮件信息抽取方法与应用研究[D]. 原欢.南京航空航天大学 2013
[9]基于mashup的农业信息服务平台研究[D]. 王恒.山东大学 2010
[10]面向个性化信息检索的用户兴趣建模研究与实现[D]. 尹春晖.苏州大学 2008
本文编号：3395364
【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：160 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图２－１机会路径传输路径成功率分析??Ｆｉ．?２－１?Ｐａｔｈ?ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌ?ｄｅｌｉｖｅｒｉｎｒａｔｉｏ?ｉｎ?ｏｏｒｔｕｎｉｓｔｉｃ?ｒｏｕｔｉｎｓ??
而在数据实际传输过程中也按一定机率分布于不同路径，尤其是一些跳数少、距??离近、传输可靠性低的路径也有可能成为机会路由路径。假设源节点、目标节点??以及中继节点组的位置关系如图２－２所示，不失一般性，设源节点到中继节点Ａ、??Ｂ、Ｃ的传输可靠性分别为９０％、７０％和５０％，则数据从源节点经过全部中继节点??６跳传输到目标节点的传输成功率为０．９６?＊５３．１％，而经由中继节点Ｂ、Ｄ三跳传??输到目标节点的传输成功率为０．７３?？?３４．３％，而经由中继节点Ｃ两跳传输到目标节??点的传输成功率为０．５２?＊２５％。对于传输固定路径路由，为了保证较高的数据传输??成功率，避免反复错误重传，一般希望选择传输成功率较高的路径，单从传输成??功率上看，该例中跳数多的传输路径可靠性更高，但同时也意味着更大的数据传??输延时与更多的能耗。而机会路由方法则根据实际情况动态选择不同路径，使得??数据传输的平均跳数下降
机会路径选择的同时综合节点能耗消耗以及剩余节点能量，在满足较高的数据吞??吐量、传输可靠性前提下，有效降低与均衡节点能耗，延长网络寿命。??本文路由协议采用的能耗模型如下图２－４所示。??ｒ?ｌｕ?［??！?Ｅ（ｉ＞ｓ?ｒ?１?ＥＲ?！??—?Ｉ?????Ｉ?＞???Ｉ??—ｋｂｌｔｉｌ据」》?发送电路???发送放大器?一ｉ?１—?接收电路?＇ｋｂｌｔ８ｉ！ｉｇ?）??Ｉ?ＩＩＩ??＇???１?Ｉ?！?＇??Ｉ?Ｉ?Ｉ?Ｉ??Ｅｅｉｅｃｘｋ?ｅａｍｐｘｋｘｓ２?丨?ｊ?Ｅｅ，ｅｃＸｋ?｜??Ｉ?Ｌ????图２－４农业ＷＳＮ通信能耗示意图??Ｆｉｇ．?２－４?Ｎｏｄｅ?ｅｎｅｒｇｙ?ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ?ｍａｐ?ｏｆ?ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ?ｗｉｒｅｌｅｓｓ?ｓｅｎｓｏｒ?ｎｅｔｗｏｒｋ??本文提出路由协议综合节点剩余能量以及链路状况等情况，提出一种多权值??能耗感知机会路由方法（ＭＷＯＲ，Ｍｕｌｔｉ?Ｗｅｉｇｈｔ?Ｏｐｐｏｒｔｕｎｉｓｔｉｃ?Ｒｏｕｔｉｎｇ）综合节点位??置、节点剩余能量、数据关联性等参数进行候选转发节点选择与机会路径协同。??具体地，对于某机会数据传输路径；，以路径中最低剩余能量、路径绝对最低剩余??能量比、路径相对最低剩余能量比三个参数来表征本路径的能量水平，此外还根??据路径数据关联比表征路径／上的数据间相关性。??（１）路径最低剩余能量??＾ｍｉｎ；?＝?ｍｉｎＣＥ
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于知识图谱的Web信息抽取系统[J]. 王辉,郁波,洪宇,肖仰华. 计算机工程. 2017(06)
[2]基于融合图像与运动量的奶牛行为识别方法[J]. 顾静秋,王志海,高荣华,吴华瑞. 农业机械学报. 2017(06)
[3]基于簇父集协作通信的低功耗有损网络路由算法优化[J]. 姚玉坤,刘江兵,李小勇. 计算机应用. 2017(05)
[4]基于兴趣度的Web访问用户关联规则挖掘[J]. 李昌兵,凌永亮,汪尔晶. 计算机工程与设计. 2017(04)
[5]基于频域法的便携式无线土壤水分测量装置设计与试验[J]. 孟德伦,孟繁佳,段晓菲,王怡文. 农业工程学报. 2017(S1)
[6]基于关联规则挖掘的Apriori改进算法[J]. 白莹莹,申晨晨. 电子技术与软件工程. 2017(03)
[7]江西省生猪价格波动的成因及其预警分析——基于灰色关联和LS-SVM模型[J]. 付莲莲,翁贞林,张雅燕. 浙江农业学报. 2016(09)
[8]移动群智感知网络中基于QoS感知与协作竞争的机会传输机制[J]. 袁桂霞,周先春. 计算机工程. 2016(08)
[9]基于视频分析的犊牛基本行为识别[J]. 何东健,孟凡昌,赵凯旋,张昭. 农业机械学报. 2016(09)
[10]空间延迟/中断容忍网络拥塞控制策略研究[J]. 燕洪成,张庆君,孙勇. 通信学报. 2016(01)
博士论文
[1]无线多跳网络中路由及相关技术研究[D]. 汪东洋.北京邮电大学 2015
[2]Deep Web数据集成关键技术及其在农业领域的应用[D]. 吴春明.西南大学 2011
[3]网络环境下知识推送平台构建的若干问题研究[D]. 冯勇.东北大学 2007
硕士论文
[1]基于物联网的酱油制曲智能监控系统的研究[D]. 吴子雨.吉林农业大学 2016
[2]大数据在农业物联网中的应用研究[D]. 李春辉.齐齐哈尔大学 2015
[3]物联网技术在农业信息化中的应用研究[D]. 方晓航.湖南农业大学 2014
[4]数据挖掘中的统计方法及其应用研究[D]. 崔广风.西南石油大学 2014
[5]无线传感网机会路由协议研究[D]. 苏令.北京邮电大学 2014
[6]Web信息抽取算法研究及其农业应用[D]. 李文圃.湖南农业大学 2013
[7]基于web数据挖掘的农业信息个性化推荐关键技术研究[D]. 朱立夫.湖南农业大学 2013
[8]基于GATE的货物动态邮件信息抽取方法与应用研究[D]. 原欢.南京航空航天大学 2013
[9]基于mashup的农业信息服务平台研究[D]. 王恒.山东大学 2010
[10]面向个性化信息检索的用户兴趣建模研究与实现[D]. 尹春晖.苏州大学 2008
本文编号：3395364
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