《物联网智能信息处理》课件第四章 物联网的智能信息处理-第二节checked.pptx
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1、目录4123基于贝叶斯网络的神经网络法基于贝叶斯网络的神经网络法0信息融合技术信息融合技术粗糙集信息处理粗糙集信息处理5信息的跨系统交互信息的跨系统交互信息处理的定义与目标信息处理的定义与目标4.2信息信息的跨系统交互的跨系统交互 4.2.1 信息交互1.信息交互的定义所谓信息交互信息交互定义为:发出和接收信息的过程。是指自然与社会各方面情报、资料、数据、技术知识的传递与交流活动。信息信息反馈反馈噪音噪音信息的交互过程2.物联网信息交互的特点a.用户广泛性b.交互主动性c.过程复杂性1 4.2.2 物联网信息交互模型用户 信息查询事件检测内容网络节点感知数据网络状态信息高层语义信息组织存储网内
2、处理网络人机交互用户汇聚节点簇头节点路由节点一般节点控制信息传输交互对象选择信息感知单元运算和存储单元能量单元网络系统物联网信息交互模型图物联网信息交互模型图2 4.2.2 物联网信息交互模型1.用户与网络的信息交互a.控制信息的传输定义定义:是指用户通过网络提供的接口、命令和功能执行一系列网络任务,以实现感知信息的获取、网络状态监测和网络运行维护。洪泛协议洪泛协议洪泛采用广播方式传输信息,即每个节点将收到的信息发送给邻居节点,直到达到设定的最大跳数。具有高可靠性。谣传协议谣传协议谣传通过设定一定的概率阈值将收到的消息发送到较高概率的邻居节点,以避免消息的重复发送。3 4.2.2物联网信息交互
3、模型b.信息交互对象的选择 信息交互对象的选择一般以任务需求、目标区域覆盖以及能量有效作为目标约束。任务需求任务需求一般通过定义节点、局部网络或整个网络的任务执行效用函数来衡量任务的完成程度,并以此作为节点选择的优化目标。目标区域覆盖目标区域覆盖以信息交互目标区域的网络覆盖为约束,通过优化的方式选择节点。能量有效能量有效能量有效的对象选择方法,以选择的节点集合能量负载均衡和网络生存期延长为约束目标。4 4.2.2物联网信息交互模型图2.网络与内容的信息交互网络与内容的信息交互:网络与内容的信息交互:主要指以网络基础设施为载体的内容生成和呈现。l外部存储:所有感知数据都汇集到汇聚节点并存储。l局
4、部存储:将感知数据保存在感知节点本地。l以数据中心存储:按照某种规则将数据分布式保存在网络中的某些节点上。数据存储数据存储数据组织数据组织 数据在网络中被组织成四分树结构的金字塔,形成从底层到顶层,由具体到概括的数据存储形式,这种形式可以提供多分辨率的数据存储和访问。53.用户与内容的信息交互 4.2.2物联网信息交互模型信息查询:信息查询:用户发出查询请求,网络根据数据组织和存储结构选择相应节点执行查询任务,并将查询结果通过网络反馈给用户。事件检测:事件检测:就是从网络内容提取事件信息,检测事件变化,获取重要事件的发生情况。用户与内容的信息交互用户与内容的信息交互是指用户根据数据在网络中的存
5、储组织和分布特性,通过信息查询、事件检测等方法,从网络获取用户感兴趣的信息。6 4.2.2 物联网信息交互模型4.研究热点 早期感知节点的能耗问题研究。面向特定应用或协议的能耗问题研究。宏观上研究整个网络的能效平衡和网络生存期。能量有效问题 节点的移动性带来的不确定性 网络的状态不稳定 网络的拓扑结构和路由会时变性移动网络的信息交互问题 加密和密钥管理 安全路由协议 数据融合安全 隐私保护和存取控制信息交互的安全问题7 4.2.3 信息的跨系统交互1.物联网中信息跨系统交互的挑战n多源异构信息的交互信息的异构特征信息的异构特征信息感知的目标不同感知信息的内容不同数据采样的频率不同数据的表示方式
6、不同数据的生存周期不同在信息有效统一表达的基础上,信息交互的有效适配问题:有效统一的表达实现高效存储、交换、查询、共享。信息形式元数据知识学习和高层语义统一描述达到信息交互的语义互操作。语义知识交互对象的适配问题效能适配问题权限适配问题8 4.2.3 信息的跨系统交互1.物联网中信息跨系统交互的挑战n大规模网络的信息交互n多媒体感知网络的信息交互 诸如智能交通、环境监测、现代农业等领域,面临大范围的持续信息交互。需考虑能量有效、负载均衡、网络延迟、吞吐量能量有效、负载均衡、网络延迟、吞吐量等问题。待解决的问题:待解决的问题:多源异构多媒体信息同步异质网络节点的交互协同基于多媒体的分布式事件检测
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