非确定性RFID复合事件清洗方法的研究

论文摘要

近年来RFID技术得到了广泛应用,但是由于RFID数据采集过程存在着很多漏读和多读情况,制约了RFID技术的进一步发展。目前对RFID原始数据非确定性的处理主要采用数据清洗技术,现有的许多清洗方法都是针对基本事件流进行清洗来消除这些异常状况的。然而由于这些方法都是采用滑动窗口等经过推理的方法,导致了任何一种方法也不能达到100%的清洗程度,因此,会将清洗不彻底的基本事件流带到RFID中间件系统中。基于这种清洗不彻底的基本事件流之上的复合事件查询结果将出现漏检和误检事件。如何有效清洗这些复合事件的非确定性以使其更接近真实情况成为目前的研究热点。本文深入研究了RFID数据清洗以及RFID数据的非确定性特征,在此基础上做了以下工作:本文提出了一种基于RFID复合事件的数据清洗机制——SOCC。SOCC提出了基于RFID原始数据层的上层进行处理,即将RFID数据从基本探测层抽象到具有语义的逻辑区域层。利用基本语义转换数据抽象算法,使得RFID数据从原始的三元组形式转换为具有语义的四元组形式,将原始数据转化为平滑的非确定性RFID基本事件流。针对符合顺序操作的RFID复合事件的非确定性问题,本文进行了深入的研究。对于满足群组移动特性的复合事件漏检问题,提出了分支钻取算法用于处理该问题;对于满足非群组移动特性的复合事件漏检问题,提出了切片算法和相似度求解算法来处理漏检问题针对符合非顺序操作复合事件的非确定性问题,本文主要研究了其漏检处理以及误检处理两个主要方面。由于非顺序复合事件的分类过于庞杂,因而本文只对符合与操作以及或操作两种情况的非确定性处理进行了一些一般性的研究。本文通过实验验证了SOCC数据清洗机制及提出的各方法的合理性和有效性,大量实验表明,我们提出的方法具有明显的性能优势,在处理效率和清洁程度上都高于现有的策略,有效的实现了对RFID数据的清洗。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 引言
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 RFID 概述
• 1.1.2 RFID 数据流特征
• 1.1.3 RFID 技术的应用
• 1.2 RFID 数据流研究现状
• 1.2.1 RFID 数据流基本清洗的研究
• 1.2.2 RFID 数据流复杂事件探测的研究
• 1.2.3 RFID 非确定性的研究
• 1.3 问题的提出
• 1.4 本文的工作及组织
• 第2章 RFID 数据流清洗技术
• 2.1 基于定长滑动窗口的RFID 基本数据清洗方法
• 2.1.1 定长滑动窗口清洗方法
• 2.1.2 RFID 数据流去噪过滤方法
• 2.1.3 在线清洗的五层管道框架系统方法
• 2.2 自适应性数据清洗方法
• 2.3 基于动态贝叶斯网络的基本清洗方法
• 2.4 基于代价的RFID 基本数据清洗方法
• 2.5 去除阅读器冗余基本数据清洗方法
• 2.6 小结
• 第3章 顺序复合事件的非确定性处理
• 3.1 RFID 数据的非确定性
• 3.1.1 原始数据本身存在的非确定性
• 3.1.2 基本数据清洗引入的非确定性
• 3.1.3 非确定性表现形式
• 3.2 顺序复合事件的漏检处理
• 3.2.1 数据的基本语义转换
• 3.2.2 动态概率顺序事件模型
• 3.2.3 顺序复合事件的填补策略
• 3.3 小结
• 第4章 非顺序复合事件的非确定性处理与复合事件清洗
• 4.1 非顺序复合事件的漏检处理
• 4.1.1 符合与操作的非顺序复合事件的漏检处理
• 4.1.2 符合或操作的非顺序复合事件的漏检处理
• 4.2 非顺序复合事件的误检处理
• 4.2.1 非顺序复合事件误检理论描述
• 4.2.2 非顺序复合事件误检处理实践
• 4.3 RFID 复合事件清洗机制
• 4.3.1 事件数据库存储形式表
• 4.3.2 RFID 复合事件清洗框架图
• 4.4 小结
• 第5章 实验与分析
• 5.1 实验场景与开发环境
• 5.1.1 实验环境
• 5.1.2 实验场景
• 5.2 实验结果与分析
• 5.2.1 基本语义转化数据抽象算法性能评价
• 5.2.2 数据填补算法的性能评价
• 5.2.3 不同清洗机制对复合事件造成的影响
• 5.3 小结
• 第6章 总结与展望
• 致谢
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文及参加科研情况