無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中top-κ查詢處理算法的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)廣泛應(yīng)用于眾多領(lǐng)域，它是一個(gè)以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)，人們通過對(duì)數(shù)據(jù)的獲取和處理從而滿足不同的應(yīng)用需求，因此，涉及大數(shù)據(jù)交互的top-k查詢?cè)谠擃I(lǐng)域中具有重要意義。但是由于傳感器網(wǎng)絡(luò)呈分布式結(jié)構(gòu)，節(jié)點(diǎn)能量受限，產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量大且具有不確定性等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的top-k數(shù)據(jù)查詢技術(shù)不能直接應(yīng)用于此。論文主要研究可能世界語(yǔ)義模型下的不確定傳感器數(shù)據(jù)top-k查詢和基于時(shí)間序列預(yù)測(cè)模型的傳感器數(shù)據(jù)top-k查詢，研究具有重要的理論意義和應(yīng)用

2、價(jià)值。論文的主要工作與創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　(1)針對(duì)傳感器數(shù)據(jù)的不確定性，在已有研究的基礎(chǔ)上提出可能世界語(yǔ)義模型下基于二叉樹的不確定數(shù)據(jù)top-k查詢處理算法BTreeU-Topk。為了提高算法執(zhí)行效率，對(duì)二叉樹進(jìn)行修剪操作進(jìn)而提出BTreeOPTU-Topk和BTreePU-Topk算法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明論文所提出的算法在不同數(shù)據(jù)分布以及k值增長(zhǎng)時(shí)均優(yōu)于U-Topk算法。
　　(2)針對(duì)傳感器網(wǎng)絡(luò)環(huán)境分布式及能量受限的特點(diǎn)，提出

3、了過濾窗口機(jī)制下的top-k查詢處理算法FAPU。當(dāng)基站所維護(hù)的各節(jié)點(diǎn)的過濾窗口與新產(chǎn)生的過濾窗口不一致時(shí)，算法FAPU根據(jù)歷史數(shù)據(jù)采用ARIMA時(shí)間序列預(yù)測(cè)模型對(duì)接下來s個(gè)時(shí)刻的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，根據(jù)預(yù)測(cè)信息進(jìn)行多步窗口更新的代價(jià)評(píng)估，避免不必要的窗口更新，進(jìn)一步減小了查詢處理過程中所消耗的能量。
　　(3)針對(duì)分位數(shù)過濾法處理top-k查詢時(shí)分位數(shù)的獲得與安裝產(chǎn)生太大能量消耗的不足，提出了基于預(yù)測(cè)方法獲得過濾閾值的top-k