传感器网络的拓扑特征提取方法及应用PDF电子书下载

第一篇 传感器网络及拓扑特征 3

第1章 绪论 3

1.1 传感器网络的体系结构 3

1.2 传感器网络的分类 4

1.3 传感器网络的通信模型 6

参考文献 6

第2章 传感器网络的拓扑特征提取 8

2.1 拓扑特征提取的意义 8

2.2 传感器网络的主要拓扑特征 9

2.2.1 网络边界 9

2.2.2 网络骨架 11

2.2.3 网络分解 13

2.3 拓扑特征提取的挑战 13

参考文献 13

第二篇 传感器网络的拓扑特征提取方法 17

第3章 网络边界识别 17

3.1 网络边界 17

3.2 二维传感器网络基于地理位置的方法 18

3.3 二维传感器网络基于统计的方法 21

3.3.1 中心度法 21

3.3.2 邻居个数法 23

3.4 二维传感器网络基于局部邻域的方法 23

3.5 二维传感器网络基于全局拓扑的方法 24

3.5.1 等距离线法 25

3.5.2 边界路径同伦法 25

3.6 二维传感器网络基于图论的方法 26

3.6.1 同调论法 27

3.6.2 FGP变换法 27

3.7 三维传感器网络的边界识别 30

3.7.1 UBF算法 30

3.7.2 CABET算法 35

3.7.3 Coconut算法 40

参考文献 44

第4章 传感器网络的骨架提取 47

4.1 基于完全边界的MAP算法 47

4.2 CASE算法 50

4.2.1 理论基础 50

4.2.2 CASE算法 52

4.3 基于距离变换的骨架提取 54

4.3.1 距离变换 55

4.3.2 基于距离变换的骨架定义 56

4.3.3 DIST算法 57

4.4 无边界信息的骨架提取 61

4.4.1 CENT算法理论基础 61

4.4.2 CENT算法 64

4.4.3 扩张算法理论基础 66

4.4.4 扩张算法 68

4.5 三维传感器网络的线骨架提取 69

4.5.1 理论基础 71

4.5.2 传感器网络的线骨架提取通用算法 74

4.6 三维传感器网络的面骨架提取 78

4.6.1 理论基础 79

4.6.2 面骨架提取算法 81

参考文献 82

第5章 网络分解 88

5.1 近似凸分解ACD算法 88

5.1.1 凹/凸点识别与边界分割 89

5.1.2 网络近似凸分解 90

5.2 CONVEX凸分解算法 93

5.2.1 识别关键点 93

5.2.2 角平分线构建 94

5.2.3 分割识别 95

5.3 CONSEL分割算法 97

5.3.1 相关理论知识介绍 97

5.3.2 CONSEL分割算法设计 99

5.4 一般分解算法 102

5.4.1 边界监测 102

5.4.2 构造距离场 102

5.4.3 计算流指针 103

5.4.4 合并邻近汇聚节点 104

5.4.5 分割形成 104

5.4.6 最后清除 105

5.5 三维传感器网络的瓶颈识别分割算法 105

5.5.1 计算内射半径 105

5.5.2 基于内射半径的形状分割 107

参考文献 108

第三篇 拓扑特征在传感器网络中的应用 113

第6章 拓扑特征在网络路由方面的应用 113

6.1 基于边界信息的路由算法 114

6.1.1 GPSR路由算法 114

6.1.2 NoGeo路由算法 115

6.1.3 基于里奇流的路由算法 117

6.1.4 三维传感器网络中的VHM路由算法 120

6.1.5 三维传感器网络中的Bubble路由算法 123

6.2 基于骨架信息的路由算法 126

6.2.1 二维传感器网络中基于骨架的路由算法 126

6.2.2 三维传感器网络中基于线骨架的路由算法 130

6.3 基于网络分解的路由算法 131

6.3.1 GLIDER路由算法 131

6.3.2 CONVEX路由算法 133

参考文献 134

第7章 拓扑特征在网络定位方面的应用 136

7.1 利用边界信息的定位算法 136

7.1.1 REP定位算法的理论基础 137

7.1.2 REP定位算法 138

7.2 利用骨架信息的定位算法 140

7.2.1 DC定位理论基础 140

7.2.2 DC定位算法 142

7.3 基于凸分解的定位算法 144

7.3.1 MDS定位算法 144

7.3.2 ACDL定位算法 145

7.4 基于质心的定位算法 147

7.4.1 质心定位算法 147

7.4.2 APIT算法 148

7.4.3 凸规划定位算法 149

7.5 基于凹点识别的CATL算法 151

7.5.1 网络辅助结构 152

7.5.2 探测凹点 153

7.5.3 定位 154

参考文献 156

第8章 拓扑特征在数据存储与导航方面的应用 159

8.1 基于边界信息的事件监测 159

8.1.1 事件监测 159

8.1.2 事件边界检测 160

8.1.3 存在的问题 162

8.2 数据存储与查询 162

8.2.1 数据存储机制 162

8.2.2 典型的分布式数据存储与查询机制 163

8.2.3 基于网络拓扑特征的数据存储与查询 167

8.3 基于骨架的安全导航 169

8.3.1 移动机器人的路径导航 169

8.3.2 无线传感器网络的路径导航 171

8.3.3 基于骨架的安全导航及路径规划 172

参考文献 174