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研究生:張巍瀚
研究生(外文):WeiHan Chang
論文名稱:於物體追蹤感測網路環境中探勘有區域意識的環形樣式及節能上的應用
論文名稱(外文):Discovery of Region-Aware Cyclic Pattern in OTSNs and the Application of Energy Conservation
指導教授:林威成林威成引用關係
指導教授(外文):Weicheng Lin
學位類別:碩士
校院名稱:國立高雄應用科技大學
系所名稱:資訊工程系
學門:教育學門
學類:專業科目教育學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2010
畢業學年度:98
語文別:中文
論文頁數:65
中文關鍵詞:資料探勘環形樣式節能
外文關鍵詞:Data Miningcyclic patternsenergy conservation
相關次數:
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拜無線通訊與微機電科技的進步,促成了低功率微感測器的發展。而在近年則由於無線感測網路環境的成熟,激發了物體追蹤技術的研究。在物體追蹤於感測網路的研究中,如何有效利用有限的能源,更是關鍵性的問題。與節能相關的研究,在近年內獲得廣泛的討論,可分為使用硬體層面的控制,達到節能目的,以及使用軟體的設計方式,有效的利用能源。在此篇研究中,我們提出了不同於以往物體移動預測的觀點,跳脫線性的移動預測方式,轉而試圖找出區域的存在,名為有區域意識的環形樣式探勘。此RACP-Mine包含了三個步驟,1) 建立感測網路拓樸圖,2) 從網路拓樸中,找出RACPs,3) 使用RACPs找回遺失的物體。以我們所知,現存的物體追蹤於感測網路節能技術,尚未具有如建築物內(In building)的區域樣式探勘及預測研究的存在。藉由模擬在不同情況下的測量顯示,使用RACP-Mine探勘出的規則作預測,在節能及失蹤物體的找回上,都有著極佳的表現。
Advances in wireless communication and microelectronic devices technologies have enabled the development of low-power micro-sensors. In recent years, due to the maturity of wireless sensor networks environment, the researches of object tracking technology become popular. How to effectively use the limited energy resources is an important issue in object tracking sensor network. Energy-related researches have been widely discussed, and it can be divided into two ways to achieve saving energy. One is using the hardware level to save energy; another is designed by software method for efficient use of energy. In this study, we propose a software method, named region-aware cyclic pattern mining, differed from using linear object moving behavior to predict but try to find a regional presence. The RACP-Mine contains three steps. 1) Construct sensor network topology graph. 2) Find RACPs in SNT-Graph. 3) Use RACPs to recover losing object. To our knowledge, existing energy-saving technologies in object tracking sensor networks have not existed such as in-building region pattern mining and prediction strategy yet. By simulation in different situations, experimental results show that using RACP rules to predict. The energy-saving and recovery of missing objects all have excellent performance.
中文摘要 III
英文摘要 IV
誌謝 V
表目錄 VI
圖目錄 VI
目錄 VIII
第一章 導論 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究動機 2
1.3 研究方法 3
1.4 論文貢獻 3
1.5 論文架構 4
第二章 文獻探討 5
2.1 無線感測網路的發展 5
2.2 使用者行為上的探勘研究 5
2.2.1 行為探勘 6
2.2.2 行為預測 10
2.3 物體追蹤節能技術於無線感測網路上的研究 11
2.3.1 硬體設計方式達到節能目的 11
2.3.2 軟體設計方式達到節能目的 11
2.4 圖論中找尋環形樣式的相關演算法 14
第三章 系統架構 15
3.1 環境佈署 15
3.2 資料探勘流程 16
3.3 物體追蹤流程 16
第四章 提出的探勘演算法:RACP-MINE 18
4.1 問題定義 18
4.2 建立感測網路拓樸圖 19
4.2.1 建立感測網路拓樸圖步驟說明 21
4.2.2 轉換TMS為TMT的步驟說明 22
4.2.3 插入TMT到SNT-Graph的步驟說明 23
4.3 RACP-MINE演算法 25
4.3.1 RACP-Mine Algorithm步驟說明 26
4.3.2 Parameterless-DCS演算法步驟說明(Parameterless DFS-Based Cycle Search Algorithm) 29
4.3.3 建立RACP的步驟說明 31
4.4 詳盡的範例 33
第五章 提出的物體回復機制 41
5.1 RECOVERY BY USING RACP 41
5.2 RECOVERY OF USING RACP WITH DSNS 45
5.3 詳盡的範例 48
5.4 RACP-MINE之節能運用IN OTSNS與洪水法之比較 49
第六章 實驗分析 50
6.1 模擬感測網路的模型 50
6.2 RACP-MINE的效能研究 51
6.2.1 改變移動交易筆數對執行時間的影響 51
6.2.2 同時改變找尋的環形樣式長度及環境大小對執行時間的影響 53
6.3 RRACP物體回復機制的效能研究 54
6.3.1 改變物體在區域內外活動比值對能源消耗比例的影響 55
6.3.2 改變RACPs排序方式對TEC的影響 56
6.3.3 改變找尋環形樣式長度對TEC的影響 57
6.3.4 改變物體移動速度對TEC的影響 58
6.3.5 改變感測網路負載量對TEC的影響 59
第七章 結論與未來研究方向 61
7.1 結論 61
7.2 應用 61
7.3 未來展望 62
參考文獻 63
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QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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