[发明专利]一种识别无线传感器网络中错误测量值的方法

摘要

本发明公开了一种识别无线传感器网络中错误测量值的方法，该方法首先通过训练历史测量数据获得传感器节点之间的线性模型；对于相邻传感器节点新采集的测量值，检验它们是否符合该线性模型，即确定相邻节点之间连接边的状态；然后，利用连接边的状态确定传感器节点的初始状态；最后，结合连接边的状态和传感器节点的最新状态对传感器节点的状态概率进行迭代计算，从而确定传感器节点的当前测量值是否存在错误。该方法充分利用了同一传感器节点测量值间的时间相关性和相邻传感器节点测量值之间的空间相关性，相比于现有技术的单一检测更加稳定可靠，可以快速准确的识别出无线传感器网络中的错误测量值，且不需要依赖工作人员的专业背景知识。

主权项

1.一种识别无线传感器网络中错误测量值的方法，其特征在于，包括以下几个步骤：S1：利用无线传感器网络中相邻传感器节点的历史测量数据训练获得传感器节点之间的测量值线性模型；S2：确定传感器节点之间的连接边的状态；将无线传感器网络中各传感器节点的当前测量值代入S1获得的对应传感器节点测量值线性模型中，依据线性模型的输出结果，即传感器节点测量值是否符合对应传感器节点之间的线性模型，从而确定各相邻传感器节点之间的连接边的状态，若符合，则对应相邻传感器节点之间的连接边初始状态为0，否则，为1；所述依据线性模型的输出结果，判断各传感器节点是否符合对应相邻传感器节点的线性模型时，采用支持向量机模型进行判断；所述支持向量机模型利用S1获得的线性模型和传感器节点的相邻节点测量值计算对应传感器节点的估计值将估计值与自身测量值X(t)作差得到残差e_neighbor(t)，以所有的e_neighbor(t)作为正样本训练得到的分类模型；S3：依据连接边的状态，采用投票机制对各传感器节点的初始状态进行确定；所述传感器节点的初始状态为0或1，其中，0表示传感器节点测量值正确，1表示传感器节点测量值错误；所述S3中采用投票机制对各传感器节点的初始状态进行确定是指若传感器节点的相邻节点线性模型输出结果一半或一半以上的被判断为该传感器节点符合对应的线性模型，则判断该传感器节点的初始状态为0，否则为1；S4：利用各相邻传感器节点之间连接边的状态以及各传感器节点的初始状态，对传感器节点的两种状态概率均进行迭代计算，每次迭代过程中以状态概率较大值对应的状态作为传感器节点的最新状态，如果迭代过程中有传感器节点状态发生了改变，则重复此迭代过程，直到所有传感器节点状态不再变化后，依据节点的最终状态识别传感器节点的当前测量值是否存在错误。