一种无线传感器网络数据预测方法技术

本发明专利技术公开了一种无线传感器网络数据预测方法，首先根据分簇算法进行分簇并选举簇头，簇头获得本簇内非簇头节点的ID和总数量n，并设定存储数据的条数；簇头获得数据后记录存储在内存中；对于每一条新记录中的每一个节点的值进行计算，得到与目标值的残差和误差，进行保存，当内存中的记录条数等于k时，进行数据的预测，为选中做数据预测的每个节点分配权重，对最近一次的簇头计算的值进行修正，确定修正的方向和步长。本发明专利技术具有灵活度高、计算量小，能有效节约能耗，同时精度较高。而且本发明专利技术提出的方法简单易实现，具有较好的实用性，易于在实际环境中使用。

【技术实现步骤摘要】
一种无线传感器网络数据预测方法
本专利技术属于无线传感器网络及数据预测等
，具体涉及一种无线传感器网络数据预测方法。
技术介绍
无线传感器网络(WirelessSensorNetwork,WSN)是一种典型的分布式网络，它包含大量的传感器节点，通常被部署在各种环境下以收集数据。通过无线传感器网络中采集到的历史数据，可以对未来的数据或者走势进行预测。如预测森林中某些关键区域的温度以判断是否存在火灾的风险、预测未来几天雾霾的走势以及时地提醒广大市民进行相应的防范等。无线传感器收集的数据具有多源特点，即由于网络中节点的密度较高，所以在空间上距离较近的节点在同一时刻的采样值相似。此外，任意的一个节点在连续的时间区间之内的采样值也具有相似性，以上的特点使得无线传感器网络可以进行相关数据的预测。另外，无线传感器网络数据预测技术与数据融合技术联系紧密，可作为弥补数据融合缺陷的关键技术，并对降低无线传感器网络的能耗也有特殊的贡献。目前，运用于无线传感器网络数据预测的方法主要有时序算法、基因表达编程、神经网络算法等等。然而这些传统的数据预测方法普遍存在的缺点是计算复杂，尤其是基因表达编程算法和粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无线传感器网络数据预测方法，其特征在于包含以下步骤：步骤1：根据某种分簇算法进行分簇并选举簇头，该分簇算法须能选出计算能力较强的节点担任簇头，分簇结束后，簇头获得本簇内非簇头节点的ID(标记为ID

【技术特征摘要】
1.一种无线传感器网络数据预测方法，其特征在于包含以下步骤：步骤1：根据某种分簇算法进行分簇并选举簇头，该分簇算法须能选出计算能力较强的节点担任簇头，分簇结束后，簇头获得本簇内非簇头节点的ID(标记为IDi,1＝<i<＝n)和总数量n，并设定存储数据的条数k，簇头开始簇内数据的收集；步骤2：簇头获得簇内各个非簇头节点的数据，将其作为一条新的记录存储在内存中；步骤3：对于每一条新记录中的每一个节点的值进行计算，由公式(1)得到与目标值y，即簇头需要上传到基站的最终值的残差ri＝|xi-y|(1)；步骤4：基于步骤3得到的残差，由公式(2)计算误差：步骤5：对于每一条记录的每一个节点的数据值xi，保存其对应的ri和ei；步骤6：当内存中的记录条数等于k时，则可以进行数据的预测，簇头由公式(3)计算参与数据预测的节点数目pn：步骤7：确定参与预测的节点数目pn后，进一步确定这些节点的ID，由公式(4)计算当前k条历史数据中各个节点的总误差Ei，并对Ei从小到大进行排序，根据排序结果选择出前pn个节点进行预测，用sj(1＝<j<＝pn)表示被选中做数据预测的节点的ID：步骤8：为选中做数据预测的每个节点分配权重wj，根据这些节点的比值进行归一化之后确定各自的wj，并保证各个wj的总和等于1；步骤9：对最近一次的...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄海平，张凯，何凡，吴鹏飞，胡林康，杜安明，王汝传，沙超，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32