《基於多變元可視化的網路診斷關鍵技術研究》是依託西安電子科技大學，由李瑞擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於多變元可視化的網路診斷關鍵技術研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李瑞
- 依託單位：西安電子科技大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
無線感測網是物聯網感知現實世界的基礎組成部分，是連線現實世界與數字世界的橋樑，被廣泛的套用於環境感知、危險境地導航與交通流量監控等諸多領域。然而，由於感測網的節點資源受限，數據傳輸無線多跳，計算分散式自組織，運行環境複雜多變等因素的影響，感測網自身的健康狀況難以得到可靠保證。在大規模感測網中，這樣的高不可靠性尤為明顯。本課題主要研究基於多變元可視化的網路異常檢測方法以及感測網診斷策略的評估選擇方法。面對感測網收集的診斷數據高維異構，計算能力較弱等挑戰，課題組擬從數據可視化的方法出發，研究網路異常檢測，設計高效的檢測算法，實現感測網的智慧型可管理。在診斷策略的評估與選擇設計方面，構建限定性條件的診斷策略形式化方法，並通過多目標最佳化算法指導選擇診斷策略，引領未來的診斷策略設計研究。基於本課題的研究為感測網的穩定持久運行提供了必要的保障。
結題摘要
本項目的研究目標是：1、構建高維異構數據的特徵提取方法，使其滿足消除冗餘、降低診斷方法開銷和提升數據可用性的需求；2、 通過多變元數據可視化的模型轉換，構建合適的距離和時間相似度數據模型進行網路的異常診斷；3、構建基於多目標最佳化的診斷評估策略選擇與設計指導方法，引領未來感測網診斷與異常檢測的發展方向。本項目的原有研究計畫的基礎上項目組著重研究了可視化網路診斷的套用設計，網路管理中信息勢場的輕量級構建，組網與網路管理，數據訪問控制可靠性問題研究和基於可視化特徵的智慧型感知套用研究。本項目主要圍繞在基於物聯網的網路可視化診斷與網路管理相關關鍵技術進行研究，取得了一系列研究成果，這些研究成果能夠完成對研究目標的技術支撐，具體請參見研究工作主要進展、結果和影響。 在無線感測網數據可視化、可視化特徵方面，我們主要研究可視化算法和技術方法，數據可視化主要工作是分析和理解數據，根據數據選擇一種合適的可視化算法和技術方法並對其進行改進，再將算法通過程式代碼進行設計實現，並最終通過分析其可視化效果來獲得數據傳達得未知信息，並通過一定的方法對於算法的故障檢測的能力進行研究。 在無線感測網異常檢測、組網、可靠性研究方面，我們提出了一種基於時空相似度的無線感測網異常檢測方法，包括：根據特徵集抽取算法獲取代表性特徵屬性集；將代表性特徵屬性集映射到二維可視空間並獲取可視化數據；對所述數據模型進行空間相似度計算以完成基於時空相似度的無線感測網異常檢測。採用該技術方案，我們實現了感測器網路中的異常檢測，對於異常檢測中的特徵提取從而進行檢測的方法，對於判斷異常特徵屬性之間的聯繫進而得出有效的、準確率高的異常檢測結果提出具體可行的方案，具有處理負責密集節點的異常檢測能力，使得感測器網路在更加複雜的場景下更精確地工作。
