數據融合技術
發布時間:2012/4/9 19:22:25 訪問次數:1968
數據融合是針對一個系統中使用多種 ADS8364Y 傳感器（多個或多類）這一特定問題而展開的一種信息處理的新研究方向，因此數據融合又可稱為信息融合、多傳感器融合(MSF)。根據國外研究成果，傳統的數據融合比較確切的定義概括為：利用計算機技術對按時序獲得的若干傳感器的觀測信息在一定準則下加以自動分折、綜合，以完成所需的決策和估計任務而進行信息處理的過程。
按照這一定義，多傳感器系統是數據融合的硬件基礎，多源信息是數據融合的加工對象，協調優化和綜合處理是數據融合的核心。
數據融合最早用于軍事領域，定義為一個處理探測、互連、估計，以及組合多源信息和數據的多層次多方面過程，以便獲得準確的狀態和身份估計、完整而及時的戰場態勢和威脅估計。
在傳感器網絡中主要有兩種通信量：從用戶到網絡的查詢數據和從傳感器節點到用戶的感知數據。每一個傳感器節點都有可能對環境進行感知或作為對其他節點產生的數據進行轉發的中繼節點。由于傳感器節點數量大且隨機分布，相鄰的傳感器對同一事件進行監測所獲得的數據具有相似性。無線傳感器網絡節點的能量、存儲空間與計算能力有限，因此冗余數據的傳送在一定程度將消耗過多的能量，縮短整個網絡的生存時間。
為避免上述問題，無線傳感器網絡在收集數據過程中需要使用數據融合技術。數據融合是將來自多傳感器或多源的信息和數據進行綜合處理，得出更為準確完整的信息。這與傳統的多傳感器數據融合技術有所不同。傳統的多傳感器數據融合是對不同的知識源和傳感器采集的數據進行融合，以實現對觀測現象更好的理解。而無線傳惑器網內數據融合主要是為了減少網絡內的數據傳輸量，達到減少能源的消耗，延長網絡生命期的目的。
由于無線傳感器網絡中傳感器節點數量巨大，每個節點都產生感知數據，感知數據流的總規模將十分巨大。如果將各節點獲取的大量原始數據都實時地、不加修改地傳回匯聚點，必將對網絡的能量、帶寬等資源帶來沉重的負擔，而傳感器網絡存在嚴格的能量約束限制。因此，在從各個傳感器節點收集數據的過程中，系統軟件應利用節點的本地計算和存儲能力將收集到的實時數據進行合并或聚集，除去冗余信息，盡量減少傳輸量，從而達到節能的效果。此外，由于傳感器節點的易失效性，所以傳感器網絡也需要數據融合技術對多份數據進行綜合，提高信息的準確度。
數據融合技術在節省能量、提高信息準確度的同時，要犧牲其他方面的性能作為代價。首先是時延的代價：在數據傳送過程中，尋找易于進行數據融合的路由、進行數據融合操作、為融合而等待其他數據的到來，這些都可能增加網絡的平均延遲。其次是魯棒性的代價：傳感器網絡相對于傳統網絡有更高的節點失效率及數據丟失率，數據融合可以大幅度降低數據的冗余性，但丟失相同的數據也會損失信息，從而降低了網絡的魯棒性。
按照這一定義，多傳感器系統是數據融合的硬件基礎，多源信息是數據融合的加工對象，協調優化和綜合處理是數據融合的核心。
數據融合最早用于軍事領域，定義為一個處理探測、互連、估計，以及組合多源信息和數據的多層次多方面過程，以便獲得準確的狀態和身份估計、完整而及時的戰場態勢和威脅估計。
在傳感器網絡中主要有兩種通信量：從用戶到網絡的查詢數據和從傳感器節點到用戶的感知數據。每一個傳感器節點都有可能對環境進行感知或作為對其他節點產生的數據進行轉發的中繼節點。由于傳感器節點數量大且隨機分布，相鄰的傳感器對同一事件進行監測所獲得的數據具有相似性。無線傳感器網絡節點的能量、存儲空間與計算能力有限，因此冗余數據的傳送在一定程度將消耗過多的能量，縮短整個網絡的生存時間。
為避免上述問題，無線傳感器網絡在收集數據過程中需要使用數據融合技術。數據融合是將來自多傳感器或多源的信息和數據進行綜合處理，得出更為準確完整的信息。這與傳統的多傳感器數據融合技術有所不同。傳統的多傳感器數據融合是對不同的知識源和傳感器采集的數據進行融合，以實現對觀測現象更好的理解。而無線傳惑器網內數據融合主要是為了減少網絡內的數據傳輸量，達到減少能源的消耗，延長網絡生命期的目的。
由于無線傳感器網絡中傳感器節點數量巨大，每個節點都產生感知數據，感知數據流的總規模將十分巨大。如果將各節點獲取的大量原始數據都實時地、不加修改地傳回匯聚點，必將對網絡的能量、帶寬等資源帶來沉重的負擔，而傳感器網絡存在嚴格的能量約束限制。因此，在從各個傳感器節點收集數據的過程中，系統軟件應利用節點的本地計算和存儲能力將收集到的實時數據進行合并或聚集，除去冗余信息，盡量減少傳輸量，從而達到節能的效果。此外，由于傳感器節點的易失效性，所以傳感器網絡也需要數據融合技術對多份數據進行綜合，提高信息的準確度。
數據融合技術在節省能量、提高信息準確度的同時，要犧牲其他方面的性能作為代價。首先是時延的代價：在數據傳送過程中，尋找易于進行數據融合的路由、進行數據融合操作、為融合而等待其他數據的到來，這些都可能增加網絡的平均延遲。其次是魯棒性的代價：傳感器網絡相對于傳統網絡有更高的節點失效率及數據丟失率，數據融合可以大幅度降低數據的冗余性，但丟失相同的數據也會損失信息，從而降低了網絡的魯棒性。
數據融合是針對一個系統中使用多種 ADS8364Y 傳感器（多個或多類）這一特定問題而展開的一種信息處理的新研究方向，因此數據融合又可稱為信息融合、多傳感器融合(MSF)。根據國外研究成果，傳統的數據融合比較確切的定義概括為：利用計算機技術對按時序獲得的若干傳感器的觀測信息在一定準則下加以自動分折、綜合，以完成所需的決策和估計任務而進行信息處理的過程。
按照這一定義，多傳感器系統是數據融合的硬件基礎，多源信息是數據融合的加工對象，協調優化和綜合處理是數據融合的核心。
數據融合最早用于軍事領域，定義為一個處理探測、互連、估計，以及組合多源信息和數據的多層次多方面過程，以便獲得準確的狀態和身份估計、完整而及時的戰場態勢和威脅估計。
在傳感器網絡中主要有兩種通信量：從用戶到網絡的查詢數據和從傳感器節點到用戶的感知數據。每一個傳感器節點都有可能對環境進行感知或作為對其他節點產生的數據進行轉發的中繼節點。由于傳感器節點數量大且隨機分布，相鄰的傳感器對同一事件進行監測所獲得的數據具有相似性。無線傳感器網絡節點的能量、存儲空間與計算能力有限，因此冗余數據的傳送在一定程度將消耗過多的能量，縮短整個網絡的生存時間。
為避免上述問題，無線傳感器網絡在收集數據過程中需要使用數據融合技術。數據融合是將來自多傳感器或多源的信息和數據進行綜合處理，得出更為準確完整的信息。這與傳統的多傳感器數據融合技術有所不同。傳統的多傳感器數據融合是對不同的知識源和傳感器采集的數據進行融合，以實現對觀測現象更好的理解。而無線傳惑器網內數據融合主要是為了減少網絡內的數據傳輸量，達到減少能源的消耗，延長網絡生命期的目的。
由于無線傳感器網絡中傳感器節點數量巨大，每個節點都產生感知數據，感知數據流的總規模將十分巨大。如果將各節點獲取的大量原始數據都實時地、不加修改地傳回匯聚點，必將對網絡的能量、帶寬等資源帶來沉重的負擔，而傳感器網絡存在嚴格的能量約束限制。因此，在從各個傳感器節點收集數據的過程中，系統軟件應利用節點的本地計算和存儲能力將收集到的實時數據進行合并或聚集，除去冗余信息，盡量減少傳輸量，從而達到節能的效果。此外，由于傳感器節點的易失效性，所以傳感器網絡也需要數據融合技術對多份數據進行綜合，提高信息的準確度。
數據融合技術在節省能量、提高信息準確度的同時，要犧牲其他方面的性能作為代價。首先是時延的代價：在數據傳送過程中，尋找易于進行數據融合的路由、進行數據融合操作、為融合而等待其他數據的到來，這些都可能增加網絡的平均延遲。其次是魯棒性的代價：傳感器網絡相對于傳統網絡有更高的節點失效率及數據丟失率，數據融合可以大幅度降低數據的冗余性，但丟失相同的數據也會損失信息，從而降低了網絡的魯棒性。
按照這一定義，多傳感器系統是數據融合的硬件基礎，多源信息是數據融合的加工對象，協調優化和綜合處理是數據融合的核心。
數據融合最早用于軍事領域，定義為一個處理探測、互連、估計，以及組合多源信息和數據的多層次多方面過程，以便獲得準確的狀態和身份估計、完整而及時的戰場態勢和威脅估計。
在傳感器網絡中主要有兩種通信量：從用戶到網絡的查詢數據和從傳感器節點到用戶的感知數據。每一個傳感器節點都有可能對環境進行感知或作為對其他節點產生的數據進行轉發的中繼節點。由于傳感器節點數量大且隨機分布，相鄰的傳感器對同一事件進行監測所獲得的數據具有相似性。無線傳感器網絡節點的能量、存儲空間與計算能力有限，因此冗余數據的傳送在一定程度將消耗過多的能量，縮短整個網絡的生存時間。
為避免上述問題，無線傳感器網絡在收集數據過程中需要使用數據融合技術。數據融合是將來自多傳感器或多源的信息和數據進行綜合處理，得出更為準確完整的信息。這與傳統的多傳感器數據融合技術有所不同。傳統的多傳感器數據融合是對不同的知識源和傳感器采集的數據進行融合，以實現對觀測現象更好的理解。而無線傳惑器網內數據融合主要是為了減少網絡內的數據傳輸量，達到減少能源的消耗，延長網絡生命期的目的。
由于無線傳感器網絡中傳感器節點數量巨大，每個節點都產生感知數據，感知數據流的總規模將十分巨大。如果將各節點獲取的大量原始數據都實時地、不加修改地傳回匯聚點，必將對網絡的能量、帶寬等資源帶來沉重的負擔，而傳感器網絡存在嚴格的能量約束限制。因此，在從各個傳感器節點收集數據的過程中，系統軟件應利用節點的本地計算和存儲能力將收集到的實時數據進行合并或聚集，除去冗余信息，盡量減少傳輸量，從而達到節能的效果。此外，由于傳感器節點的易失效性，所以傳感器網絡也需要數據融合技術對多份數據進行綜合，提高信息的準確度。
數據融合技術在節省能量、提高信息準確度的同時，要犧牲其他方面的性能作為代價。首先是時延的代價：在數據傳送過程中，尋找易于進行數據融合的路由、進行數據融合操作、為融合而等待其他數據的到來，這些都可能增加網絡的平均延遲。其次是魯棒性的代價：傳感器網絡相對于傳統網絡有更高的節點失效率及數據丟失率，數據融合可以大幅度降低數據的冗余性，但丟失相同的數據也會損失信息，從而降低了網絡的魯棒性。
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