[發明專利]一種基于FSAX-MARKOV模型的無線傳感網事件檢測方法及系統

在審

• 申請號: 201610035253.1
• 申請日: 2016-01-20
• 公開（公告）號: CN105722129A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 陳分雄;胡凱;趙天明;沈耀東;凌承昆;唐曜曜;王典洪
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: H04W24/04
• 分類號: H04W24/04;H04W84/18
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮

1.一種基于FSAX-MARKOV模型的無線傳感網事件檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、采集原始監測數據據構成時間序列X作為訓練樣本序列，并設置檢測窗口長度、FSAX符號序列長度、符號集及其大小；

S2、對訓練樣本序列X進行歸一化處理得到序列Y∈Rⁿ，對歸一化序列Y進行壓縮降維得到壓縮序列計算壓縮序列中各時序子段的方差，將各時序子段的均值和方差符號化，獲得FSAX符號序列，并計算FSAX符號序列轉移概率矩陣；

S3、訓練階段：根據得到的FSAX符號序列轉移概率矩陣計算FSAX符號序列轉移概率，并確定FSAX符號序列的正常轉移概率閾值δ_th；

S4、檢測階段：計算當前滑動窗口內監測數據的FSAX符號序列轉移概率δ；

S5、根據δ_th和δ對當前滑動窗口內監測數據進行異常事件檢測，若某個FSAX符號序列轉移概率低于δ_th，則判定監測區域有異常事件發生。

2.根據權利要求1所述的基于FSAX-MARKOV模型的無線傳感網事件檢測方法，其特征在于，步驟S2中無線傳感網節點采集原始監測數據構成時間序列X＝{x₁,x₂,…,x_n}作為訓練樣本序列，對訓練樣本序列X進行歸一化處理得到序列Y＝{y₁,y₂…,y_i,…y_n}的計算公式為：

yi=xi-μσ]]>

其中，μ為序列X的均值，σ為序列X的標準差。

3.根據權利要求2所述的基于FSAX-MARKOV模型的無線傳感網事件檢測方法，其特征在于，步驟S2中對歸一化序列進行壓縮的具體方法為：

對歸一化序列Y∈Rⁿ進行壓縮降維得到m維的壓縮序列C‾={c‾1,c‾2...,c‾i,...,c‾m},]]>且m＜＜n，的計算公式為：

c‾i=mnΣj=nm(i-1)+1nmiyj]]>

其中，表示歸一化序列Y的第i個時序子段均值，通過各時序子段內數據的均值來代表該子段的數據，從而實現數據壓縮以剔除原始序列中冗余信息和平滑噪聲。