物联网模式识别与匹配技术研究

发布时间：2017-10-13 11:28

  本文关键词：物联网模式识别与匹配技术研究

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【摘要】：在当前科技飞速发展的前提下，物联网已经成为了人们工作和生活中息息相关的一种技术手段。物联网已不再是遥不可及的理论假设，已经发展成为以互联网、无线技术等相关技术手段为依托的惠民工程。它已经在实际应用中扮演了重要角色，并将在未来的工作生活中发挥更加重要的作用。物联网的适用范围和应用领域已经被极大地拓宽了。物联网在城市管理、智能家居、导航定位、物流管理、食品安全、零售、数字医疗以及网络安全等八个领域已经被广泛的应用。 由于物联网系统所处的环境复杂，数据传输过程中极易受到干扰，所以传输数据的可靠性与稳定性以及传输过程中数据的准确性是难以保证的，目前没有一项已有的技术可以提供有力的保障。针对该类问题，本文提出了一种处理数据缺失问题的方法。针对数据缺失问题，本文从两种情况展开研究。首先在数据采集周期较长的情况下，同一节点采集数据的时间相关性被降低，本文针对该特点，提出利用同时刻下相邻节点采集的多元数据作为参数，通过多元线性回归模型对缺失数据进行估计。本方法是在时间同步下利用多数据的动态变化来对缺失数据进行估计。其次在节点不足的情况下，由于部署节点不足直接降低了相邻节点之间的空间相关性。本文针对这种情况，提出了利用存在缺失数据的节点作为唯一数据源，该节点在不同时刻下采集的数据作为参数，利用多元线性回归模型，估计缺失数据。本方法通过不同类型的数据来动态估测缺失数据，解决了在传输过程中因为节点能耗问题以及网络稳定性而引发的数据缺失问题。本文提出了在数据缺失问题中，多元数据缺失的解决方法，提升了估算缺失数据的准确性和适用范围。在获取完整数据后，，通过贝叶斯网络对数据分类并完成状态预测。完成模式匹配与模式识别。最后以具体的物理环境：温室大棚为应用场景，验证了本算法的准确性与适用性，获得了良好的成果。
【关键词】：物联网 数据缺失 模式识别 模式匹配
【学位授予单位】：哈尔滨理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TP391.44;TN929.5
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 绪论10-17
• 1.1 课题研究的背景和意义10-12
• 1.2 物联网及相关信息处理技术研究现状与展望12-14
• 1.2.1 物联网技术研究现状12
• 1.2.2 物联网数据处理技术研究现状12-14
• 1.2.3 物联网数据模式识别与模式匹配技术研究现状14
• 1.2.4 目前有待进一步研究的问题14
• 1.3 主要研究内容及组织结构14-17
• 1.3.1 主要研究内容14-16
• 1.3.2 组织结构16-17
• 第2章 物联网及其数据处理技术分析17-26
• 2.1 物联网模型与结构17-21
• 2.1.1 物联网模型17-19
• 2.1.2 物联网的体系结构19-21
• 2.2 无线传感器网络21-24
• 2.2.1 无线传感器的体系结构21-22
• 2.2.2 Zigbee 模块22-24
• 2.3 物联网数据处理技术24-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第3章 物联网数据缺失的多元线性回归处理算法研究26-39
• 3.1 处理数据缺失的传统方法26-28
• 3.2 数据缺失的数学模型构建28-30
• 3.3 时间间隔较长时的数据缺失处理算法30-31
• 3.4 节点不足时的数据缺失处理算法31-32
• 3.5 数据缺失处理流程32-33
• 3.6 算法比较及分析33-37
• 3.6.1. 时间间隔较长时的数据缺失处理算法评价33-35
• 3.6.2 节点不足时的数据缺失处理算法分析评价35-37
• 3.7 算法性能分析37-38
• 3.7.1 时间间隔较长情况下的算法仿真对比图37-38
• 3.7.2 节点不足情况下的算法仿真对比图38
• 3.8 本章小结38-39
• 第4章 物联网数据模式识别与模式匹配技术研究39-45
• 4.1 模型构建39-40
• 4.2 算法设计40-44
• 4.3 本章小结44-45
• 第5章 仿真及实验结果分析45-50
• 5.1 低功耗模式45
• 5.2 低能耗模式45
• 5.3 常规模式45-46
• 5.4 模式转换46
• 5.5 算法评价46-49
• 5.6 本章小结49-50
• 结论50-51
• 参考文献51-55
• 攻读硕士学位期间所发表的学术论文55-56
• 致谢56-57

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 程曼;王让会;;物联网技术的研究与应用[J];地理信息世界;2010年05期

2 宁焕生;徐群玉;;全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J];电子学报;2010年11期

3 钱志鸿;王义君;;物联网技术与应用研究[J];电子学报;2012年05期

4 李坡;吴彤;匡兴华;;物联网技术及其应用[J];国防科技;2011年01期

5 王育红;景海涛;薛华柱;;空间数据模式匹配应用及相关研究综述[J];地理与地理信息科学;2014年04期

6 俞磊;陆阳;朱晓玲;冯琳;;物联网技术在医疗领域的研究进展[J];计算机应用研究;2012年01期

7 李亚飞;吕强;单冬冬;王磊;;一种数据缺失下贝叶斯网络增量学习的有效方法[J];计算机应用与软件;2010年02期

8 朱洪波;杨龙祥;朱琦;;物联网技术进展与应用[J];南京邮电大学学报(自然科学版);2011年01期

9 李志宇;;物联网技术研究进展[J];计算机测量与控制;2012年06期

10 陈海明;崔莉;谢开斌;;物联网体系结构与实现方法的比较研究[J];计算机学报;2013年01期

本文编号：1024614