无线传感器网络时空数据聚集查询算法

提出了基于属性簇的时空数据聚集查询算法.数据聚集以簇为WSNB-TREE存取目标,将无线传感器网络（WSN）所覆盖的区域划分为多个属性簇,同质传感器的数据便于实时统计处理和分时段查询;对于事先确定监测的区域,以区域划分数据聚集簇,将异质传感器的聚集数据进行汇集,从而快速过滤获取需查询的“事件”,进而实现对全网的时空数据聚集查询.     

台湾地区植被NDVI 时空格局演变特征

基于1998-2018 年SPOT/ VEGETATION NDVI 卫星遥感数据, 结合同期气象资料, 采用趋势分析、标准差分析和偏相关系数等数理分析方法, 分析了我国台湾地区归一化植被指数(NDVI) 的时空变化特征,探讨了NDVI 对气候平均态的响应特征。结果表明: 时间尺度上, 1998-2018 年台湾地区植被年际NDVI 呈现明显的增加趋势, 增速为0. 02/10 a; 空间尺度上, 1998-2018 年台湾地区植被改善明显, 南北走向的中央山脉地区“绿色植物带”逐年加深; 气温和降雨对NDVI 的影响存在明显的地域性差异, 海拔越高, 降雨对植被(林地、草地) 的影响越大, 在低海拔区域NDVI 对气温呈现出显著的负相关关系(P<0. 05)。     

面向辐射度计算的快速网格化算法

本文从消除T型结点对图形计算的负面影响入手,提出了一种新的快速网格化算法。该算法将T型结点转移到非阴影边界区域,既克服了T型结点给图形计算带来的影响,又避免了消除T型结点所需的额外时间和空间开销。     

面向内容网络中基于相关内容聚集的缓存方案

提出了一种基于相关内容聚集的缓存方案,通过具有相同特征的相关内容的相互吸引,使相关内容在节点上聚集,从而方便对缓存内容进行内容特征抽象,以减少向外通告的路由信息量,提高面向内容网络的路由可扩展能力;同时通过相关内容生存时间相互增强的策略,增强了缓存内容的稳定性,提高了其路由可信度. 在此基础上设计了通用的相关内容聚集算法,仿真结果符合预期效果.     

无线传感器网络快速数据收集的聚集调度方法

为了快速收集传感器节点数据,研究了最短时间聚集汇播的传输调度问题. 针对聚集调度中的传输链路选择问题,提出了对数聚集树构造方法,仿照理想情况下的最优聚集树结构对传输链路进行了优化选择;针对聚集调度中的时间片分配问题,提出了基于链路效用的时间片分配方法,以发送节点对其竞争节点的影响作为链路效用,优先为效用值较大的链路分配时间片,增加并行传输. 对比实验结果显示,该算法得到的数据收集时延在多数网络部署场景下比现有算法降低10%以上,且在网络密度较大、半径较小的场景中具有更好的相对性能. 实验结果表明,新提出的算法是一种有效的快速聚集汇播调度算法.     

传感器网络中面向数据聚集的有向分簇算法

针对现有的分簇算法因存在数据回传现象使节点在能量利用效率方面存在不足的问题,提出了一种面向数据聚集的有向分簇算法,使节点数据总是沿着接近Sink的方向传输,避免了数据回传带来的能量浪费.仿真实验结果表明,有向分簇算法具有较高的能量利用效率,能延长传感器网络的生存周期.     

基于交互差分时空LSTM的网格化臭氧浓度预测

臭氧浓度的预测对于大气环境治理、空气质量改善等起到了重要的作用。本文提出了一种交互差分时空LSTM网络预测模型（ST-IDN）来挖掘臭氧浓度历史数据的时间相关性和空间相关性,并成功将其应用到网格化臭氧浓度数据预测上。在该模型中,首先交互模块（IC）可以通过一系列的卷积操作来捕捉短期上下文信息,其次层融合模块（LF）可以融合不同层的空间信息来获得上一时刻丰富的空间信息,最后差分时空LSTM模块（DSTM）将捕捉到的时间信息和空间信息进行统一建模实现臭氧浓度预测。所构建模型分别与卷积LSTM网络（ConvLSTM）、预测循环神经网络（PredRNN）以及Memory in Memory网络（MIM）模型在河北省气象局提供的臭氧浓度数据上进行了对比分析,ST-IDN模型的平均绝对误差分别降低了19.836%、12.924%、7.506%。实验结果表明,所提出的模型能够提高臭氧浓度的预测精度。     

面向对象的四元组时空数据模型

针对当前时空数据挖掘中常用数据模型具有较强应用指向性,通用性不强的问题,基于面向对象建模的思想,提出一种属性特征与时空关系一体化的时空数据模型,定义并详细给出了该模型的元素组成、信息范畴及元素间的相互关系,并以城市规划中地区建设变化为例验证此数据模型的有效性。     

济南市可吸入颗粒物时空变化规律研究

利用济南市PM10日均浓度数据(2001~2007),从时间和空间两个方面对济南市PM10浓度变化进行分析。结果表明:济南市PM10污染较重,PM10年均浓度近似呈单峰分布,2006年最低,但与二级标准相比仍超标12%。季节变化呈近似"U型"分布,春冬季节明显偏高,夏秋季节较低,而PM10浓度月变化有明显的季节特征。空气质量良好的天数呈逐渐增加的趋势,而轻微污染天数则是此消彼长。PM10浓度在空间上具有北部、东北部和西南部较高,而东、西部较低的特点,污染比较严重的区域主要集中在济南市的主导风向(东北、西南风)上。所获结论可为济南市大气污染防治提供参考。     

一种面向路网时空约束的轨迹隐私保护技术

现有发布轨迹隐私保护方法没有考虑实际路网环境中轨迹的时空约束条件,不能对用户的轨迹隐私进行有效保护,导致轨迹隐私存在安全隐患.针对此问题,提出一种面向路网时空约束的轨迹隐私保护算法(TPPST),保护发布轨迹隐私安全.TPPST算法通过生成满足路网时空约束条件且与用户原始轨迹相似的假轨迹,将原始轨迹与假轨迹共同发布,从...     

基于人工神经网络的遥感图像处理方法研究

根据遥感图像的特性,介绍了人工神经网络在遥感图像分析与处理领域的各种应用,重点分析了基于人工神经网络的遥感图像分类与增强、遥感图像复原与重建、图像边缘检测与纹理信息提取等方法,在MATLAB平台下对基于BP神经网络的个别算法进行了实现,并说明了神经网络方法在遥感图像分析与处理技术中的应用潜力。     

小型无人机地面监测显示系统

本文介绍我们自行研制的小型无人机地面监测系统的设计思想、工作原理及系统功能．并分别介绍了系统的总体设计、硬件结构及软件流程．     

基于遥感和GIS的煤田火灾监测研究--以宁夏汝箕沟煤田为例

煤田火灾问题存在由来已久且不仅仅局限于中国，如何利用遥感技术进行煤田火灾监测正引起广泛关注．早期的研究主要是利用白天的Landsat TM6波段的热红外信息进行煤火的监测．本利用多时相的白天和夜晚热红外遥感数据，对煤田火灾进行动态监测．以宁夏汝箕沟煤田为研究区，对煤田的火灾范围及其动态变化过程进行了分析．据此对地下煤火的变化类型进行判断，确定煤火是新产生的还是相对稳定的。从而为煤田灭火提供必要的决策支持。     

无线短消息技术在远程监控系统中的应用

充分利用无线GSM MODEM设备的收发短消息的能力，将其通过串口与单片机连接，与远程的控制管理系统之间进行数据通信，远端的控制计算机通过串口与无线GSM MODEM设备连接，与多个远程的单片机进行数据通信。     

便于快速信息融合的主题检测算法

物联网要求对海量信息源里的不同主题,自动地高性能地进行检测和融合。目前大多数公开报道的中文主题检测算法时间复杂度是非线性的,在海量多信息源的信息融合方面缺乏可行性。该文采用高效能的一元语法模型结合全文检索的方法降低主题间的比较次数,理论上将算法效率提升到线性。通过新华社实际数据的实验证实,算法的时间复杂度确实为线性的。另算法应用于两项云计算的实际产品中,也验证了算法适用于物联网环境下的高速信息融合。     

结构工程监测中无线传感网络的数据融合

首先分析了无线传感网络在构建智能土木结构的潜力.从节能的目的出发,介绍了以数字为中心的网内融合技术,以及融合树的构造.最后结合应用,重点探讨了数据融合在各个协议层的实现,以及潜在的问题.     

云环境下基于资源类别聚合的算法

随着云服务类型和数量不断增长,用户很难从中选择有效的云服务。为解决云环境下海量服务的个性化推荐问题,提出了一种基于类别聚合的个性化推荐算法。首先对数据存储节点上的资源进行分类;然后计算类别之间的相关性;其次寻找资源的最近邻;最后产生推荐集。通过实验数据进行验证,提出的云环境下的协同过滤算法与传统协同过滤算法相比,推荐质量和系统性能都有很大提高。     

基于无线传感器网络的水环境监测信息融合研究

将无线传感器网络技术引入水环境监测系统中,并通过研究和解决相关理论方法与技术有效提高水环境监测系统的整体效能。本文主要研究基于无线网络的水环境监测信息融合处理系统结构模型,并提出有效的多源信息融合方法、多传感器管理及协调控制策略。     

Fault Diagnosis for Rolling Bearings with Stacked Denoising Auto-encoder of Information Aggregation

信息融合型的层叠去噪自动编码器的轴承故障诊断研究

张利，高欣，徐骁

（辽宁大学 信息学院，沈阳 110036）

创新点说明：

1）针对轴承故障信号的复杂性，提出了融合性的层叠去噪自动编码器，其主要方法在于综合了隐藏层结点的信息，对每一个结点的输入信息进行加权，从而更好的包含特征信息。

2） 利用主元分析法的立体抽象形式，进行特征信息的表达比二维更易发掘。

3）利用证据理论，对不同的信息进行融合表达。

研究目的：

主要针对轴承故障信号的敏感特征不易发觉而提出一种信息融合型的去噪自动编码器方法。

研究方法：

在研究中采用西储大学的轴承数据进行测试，研究的对象包括正常，内圈，外圈以及滚动故障的4种类型数据。

其中，考察的指标为:转速，负载量，直径，采样单元。如下表所示:

轨道交通站台环境监测系统设计

随着我国各类交通行业的快速发展,地铁正日益成为城市交通的主要工具之一.但地铁站台内的空气质量、温度、湿度等综合环境指标往往易被人们忽视.尤其大部分地下二层至三层站台,不利于室内外空气交换,由此会引起空气污染等问题.针对上海地铁地下站台,设计了轨道交通站台环境监测系统.采用无线多节点采集环境信息,节点采用STM32单片机控制,节点之间采用Zig Bee组网连接,可以自由安装.每个节点带有PM2.5传感器、温湿度传感器、CO传感器、烟雾传感器等.每个站台布置一台数据处理中心,收集所有节点数据并且处理显示.数据处理中心由单片机STM32控制,通过ENC28J60与网线连接实现嵌入式Web访问服务.