[发明专利]利用循环重构对无线传感器网络稀疏事件进行检测的方法

摘要

本发明公开了利用循环重构对无线传感器网络稀疏事件进行检测的方法：(1)用所有节点的初始数据构成初始向量并进行非相关映射，得到观测向量；(2)根据加权矩阵执行加权基追踪重构，得到重构数据向量；(3)对重构数据向量进行门限判决，大于门限值的元素重设为1，小于门限值的元素重设为0，得到恢复数据向量；(4)比较初始向量和恢复数据向量的元素值并判断是否发生漏警或虚警；(5)判断执行步骤(2)所述的加权基追踪重构次数是否达到预设值：若达到，则执行步骤(7)，否则根据步骤(4)的判断结果调整加权矩阵的参数；(6)利用调整后的加权矩阵参数wi更新加权矩阵W并返回执行步骤(2)；(7)结束所述稀疏事件检测方法。

主权项

1.一种利用循环重构对无线传感器网络稀疏事件进行检测的方法，其特征是：所述无线传感器网络中包含N个传感器节点，各节点的编号分别为1，2，3...N，其中K个节点的初始数据为1的概率大于等于0.5且为定值，该K个节点的初始数据为1的概率互不相同，K/N≤0.1；其余节点的初始数据始终为0；其中，初始数据为1代表该节点有事件发生，初始数据为0代表该节点没有事件发生。对所述无线传感器网络进行稀疏事件检测包括如下步骤：(1)用所述无线传感器网络当前状态下的所有节点的初始数据X(i)构成N×1的初始向量X，其中，X(i)表示编号为i的节点的初始数据；用高斯矩阵Φ对该初始向量X进行如式(1)所示的非相关映射，得到观测向量Y，Y＝ΦX               (1)(2)利用如式(2)所示的加权矩阵W对观测向量Y执行如式(3)所示的加权基追踪重构，得到重构数据向量W＝diag(w₁，w₂，…w_N)                   (2)X^=argminX^||WX^||l1s.t.Y=ΦX^---(3)]]>式(2)，w_i表示编号为i的节点进行加权基追踪重构的加权矩阵参数，且w_i的初始值为1；(3)按如下方法对重构数据向量的各元素进行门限判决：若重构数据向量的元素大于0.5，则将该元素重设为1；否则，将该元素重设为0；利用重设后的所有元素组成恢复数据向量(4)将对应同一节点的初始向量X的元素值与恢复数据向量的元素值进行比较并判断是否发生漏警或虚警：若初始向量元素值为1且恢复数据向量元素值为0，则认为对该节点发生漏警；若初始向量元素值为0且恢复数据向量元素值为1，则认为对该节点发生虚警；(5)判断执行步骤(2)所述的加权基追踪重构次数是否达到预设值：若达到，则执行步骤(7)；否则，根据步骤(4)的判断结果，利用式(4)调整加权矩阵参数w_i，式(4)中，表示编号为i的节点的重构数据，表示编号为i的节点的恢复数据；(6)利用调整后的加权矩阵参数w_i更新加权矩阵W并返回执行步骤(2)；(7)结束所述稀疏事件检测方法。