基于可拓云理论的wsn鲁棒评估

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。基于可拓云理论的WSN鲁棒评估　　摘要：针对无线传感器网络鲁棒性能评估中存在模糊性、随机性，以及不同网络环境下评估服务指标选择的主观随意性和模糊性等问题，对WSN鲁棒性能评估方法进行了研究。以WSN鲁棒性能分类等级边界信息的随机性和模糊性为基础，将层次分析主观赋权法、熵权客观赋权法和加法集成主客观综合赋权法3种方法集成，计算WSN鲁棒性各项评估指标综合权重。借助可拓学中物元论和云模型的不

2、确定性与定量相结合，建立基于可拓云理论的WSN鲁棒性能评估模型。评估模型在给出无线传感器网络鲁棒性能评估结果的同时，引入可信度因子，反映评估结果的可信度及综合评估的准确性，从而辅助决策者根据评估结果选择可信的鲁棒评估服务指标。将算例实验分析与已有评估结果进行对比，验证了基于可拓云理论的WSN鲁棒评估模型的合理性和有效性。　　关键词：云模型；可拓云理论；无线传感器网络；鲁棒性能；评估模型　　DOIDOI：/　　中图分类号：TP301　　文献标识码：A文章编号：1672--0001-04　　0引言为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源

3、运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　无线传感器网络是一种基于集成电路、通信技术快速发展起来的低消耗、廉价的自组织系统网络，该系统网络多由一个、甚至多个站点部署并由多种无线网络传感器节点链接组成[1]，具有可靠性高、容错性强、布控时间长特点，主要用于军事侦察、医疗卫生、教育系统、航天检测、生态环境污染监测、

4、建筑工程监测等领域[2-3]。WSN是一个动态的开放网络，具有不确定性，自身拓扑结构变化、环境因素等都有可能影响其稳定性。如何保证稳定性，降低能耗，延长生命周期[4]，提高整个WSN的鲁棒性是本研究的重中之重。鲁棒性指当网络系统面临内部结构变化或外部扰动导致各参数变化时，网络仍能适当、自主、灵活地处理各种扰动，网络整体结构和性能可以继续保持稳定。为保证WSN的适应性和稳定性，延长其生命周期，建立WSN鲁棒性评估体系及评估方法迫在眉睫。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行

5、安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。　　目前��WSN性能研究工作主要集中在改进协议与算法对网络传输性能的影响[5-6]，进而对网络鲁棒性产生积极作用。但需考虑的是，WSN节点所采集的样本数据按照协议或算法沿着某一特定路径向网络控制中心传递数据时，由于一些因素的干扰或网络环境的变化，网络传输上下速率不稳定情况时有发生。因此，WSN单个鲁棒指标的优势难以反映整个网络性能

6、。有学者采用多个鲁棒指标综合反映整个网络性能，以此从用户角度考虑WSN鲁棒性能。文献[7]提出了WSN在遭受网络攻击时各评价指标的变化，并对这些指标作了详细研究。文献[8]针对WSN中随机自然失效或遭到网络恶意攻击破坏而失效的节点，提出了鲁棒性能指标量化方法，用它评估网络节点失效时鲁棒性的变化。文献[9]提出了一种动态结合的定性定量赋权方法，对整个网络性能进行综合评价。文献[10]利用加权平均法对路径性能指标值进行优化，提出了基于测评多个性能评估指标的综合评级方法。文献[11]将云模型和模糊层次分析法相结合，提出了一种基于云模型标度的层次分析鲁棒性模糊综合评估方

7、法，以此解决WSN鲁棒性评估的不确定性环境和定性概念评估问题。　　一方面，WSN鲁棒性的各影响因素不断变化导致评估结果具有随机性，不同计算工具和技术在不同时间上使用也会造成评估结果的不确定性和随机性。另一方面，不同专家对同一WSN在不同时空的判断评估具有一定主观因素，在一定程度上可能出现模糊性。除此之外还须注意的是，学者对WSN协议与算法进行相关研究时，忽视了对WSN性能评估模型或方法的进一步探究。因此，本文针对WSN鲁棒性能评估中存在的模糊性、随机性问题进行研究。　　1可拓云概述　　云模型　　云模型是李德毅等[12]提出的一种数学模型，在研究概率理论和模糊数学

8、理论交叉渗透的基础上，通