《基於無線感測器網路的分散式事件檢測》是依託中國科學技術大學，由凌青擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於無線感測器網路的分散式事件檢測
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：凌青
- 依託單位：中國科學技術大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
事件檢測是無線感測器網路的重要研究方向之一，典型的套用實例包括安防監控、污染源檢測、地震監測、火災預警等。現有的事件檢測方法一般基於以下假設：（1）事件源的數目已知；（2）環境參數已知；（3）中心節點集中式的處理數據。但實際套用中事件源的數目與環境參數通常未知，而集中式處理數據的方法並不適合於大規模的無線感測器網路。.申請人擬研究無線感測器網路中的分散式事件檢測算法，克服現有方法的上述局限性。主要的創新點包括：（1）利用事件源的稀疏性構建稀疏信號恢復問題，無需已知事件源數目；（2）將環境參數作為最佳化變數，採用跨層設計的思想聯合進行信號恢復與環境感知；（3）設計分散式最佳化算法，提高無線感測器網路的可擴展性與魯棒性。擬解決的關鍵科學問題包括：（1）稀疏信號恢復問題的性能界限；（2）跨層設計算法的最優性與適應性；（3）分散式最佳化算法的收斂速度和魯棒性。
結題摘要
事件檢測是無線感測器網路的重要研究方向之一，典型的套用實例包括安防監控、污染源檢測、地震監測、火災預警等。現有的事件檢測方法一般基於以下假設：（1）事件源的數目已知；（2）環境參數已知；（3）中心節點集中式的處理數據。但實際套用中事件源的數目與環境參數通常未知，而集中式處理數據的方法並不適合於大規模的無線感測器網路。 本項目研究無線感測器網路中的分散式事件檢測算法，克服現有方法的上述局限性。主要的創新點包括：（1）利用事件源的稀疏性構建稀疏信號恢復問題，無需已知事件源數目；（2）將環境參數作為最佳化變數，採用跨層設計的思想聯合進行信號恢復與環境感知；（3）設計分散式最佳化算法，提高無線感測器網路的可擴展性與魯棒性。 本項目取得了一系列的研究成果，包括：（1）利用事件源的稀疏性，對多目標跟蹤、DOA估計問題、節點定位與錯誤估計等問題進行建模、求解；（2）通過縱向解耦與拉格朗日鬆弛，將多目標跟蹤問題分解成感測器管理層與多目標跟蹤層，實現跨層最佳化；（3）設計能量高效的分散式最佳化算法，求解基於無線感測器網路的事件檢測問題，並在理論上分析了分散式交替方向乘子法的線性收斂性。通過本項目的實施，系統性的完成了無線感測器網路中的分散式事件檢測的問題建模、算法設計、算法分析。
