支持情境感知的無線傳感器網絡近似聚集技術.pdf

1、無線傳感器網絡（WirelessSensorNetworkWSN）是由多個低功耗的傳感器節(jié)點以Ad-hoc方式組織起來的網絡，在場境監(jiān)控領域有著廣泛的應用。作為一種新興的計算環(huán)境，無線傳感器網絡的優(yōu)勢和局限都非常明顯：其優(yōu)勢在于廉價和冗余；其局限在于能量有限和拓撲不可控。
　　能量有限導致生命周期變短，而拓撲不可控則導致內生的數(shù)據(jù)不確定性。傳統(tǒng)研究多注重無線傳感器網絡的能量局限，由是衍生出一系列降低能耗的策略。在傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫領域的聚

2、集技術被引入無線傳感器網絡之后，成為了一項里程碑意義的技術。聚集的引入明確了無線傳感器網絡數(shù)據(jù)操作的兩個要旨：其一，無線傳感器網絡關注的是監(jiān)測空間的某種屬性，而非所有節(jié)點的示數(shù)；其二，能量耗散跟數(shù)據(jù)的傳輸量正相關。在此基礎上，發(fā)展出一系列基于采樣的近似聚集技術。
　　然而傳統(tǒng)研究忽視了無線傳感器網絡的第二個局限，由于其部署方式多為播撒，因此事前很難確定具體拓撲。對于監(jiān)測空間來說，無線傳感器網絡無異于一個度量工具，若要進行準確的度量

3、，需首先對量具進行校準。拓撲格局的不一致將會導致無線傳感器網絡對真實空間的代表性不足，本文的研究正是基于此展開的：
　?。?）本文指出節(jié)點格局對于無線傳感器網絡度量真實空間屬性的精度存在影響；利用單點外推函數(shù)和信息覆蓋函數(shù)對空間節(jié)點格局進行建模；討論了傳統(tǒng)采樣中忽視的節(jié)點格局造成的誤差，將其理論化為采樣理論中的非采樣誤差。
　　（2）本文提出分層采樣框架來降低非采樣誤差，得出分層采樣的非采樣誤差最優(yōu)化問題，并針對該問題給出了