本發(fā)明屬于無線傳感網(wǎng)絡(luò)下的數(shù)據(jù)采集和傳輸研究領(lǐng)域，具體涉及一種基于納什均衡等級(jí)優(yōu)化的無線感知環(huán)境入侵對(duì)象方法。
背景技術(shù)：
在環(huán)境惡劣或替代人為排查場景中，利用無線傳感器節(jié)點(diǎn)可以實(shí)現(xiàn)環(huán)境入侵對(duì)象感知和信息傳輸?shù)倪^程，但是，如何準(zhǔn)確辨識(shí)入侵對(duì)象并將檢測信息選擇最優(yōu)化的路由進(jìn)行信息傳輸，這一過程需要在無線傳感網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行實(shí)施，由此，勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致無線震動(dòng)檢測節(jié)點(diǎn)和通信節(jié)點(diǎn)的能源消耗問題以及網(wǎng)絡(luò)組織架構(gòu)隨機(jī)適應(yīng)性能力下降的趨勢(shì)。為了緩解上述問題，借助納什均衡自適應(yīng)的特點(diǎn)，將信任分級(jí)的思想引入到無線感知環(huán)境入侵對(duì)象領(lǐng)域，同時(shí)建立納什均衡的數(shù)學(xué)博弈模型，從環(huán)境入侵對(duì)象震動(dòng)強(qiáng)度和無線感知信息路由路徑優(yōu)化的層面，可以有效地平衡環(huán)境入侵對(duì)象解辨識(shí)性和信息傳遞準(zhǔn)時(shí)實(shí)性的相互抑制關(guān)系。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于一方面增強(qiáng)震動(dòng)節(jié)點(diǎn)感知環(huán)境入侵對(duì)象的自主選擇性，另一方面提高無線傳感網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化信息傳輸?shù)哪芰?，通過提供基于納什均衡等級(jí)優(yōu)化的無線感知環(huán)境入侵對(duì)象方法得以實(shí)現(xiàn)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：包括如下步驟：
步驟1、依據(jù)環(huán)境入侵對(duì)象震動(dòng)強(qiáng)度，劃分環(huán)境入侵對(duì)象與檢測震動(dòng)節(jié)點(diǎn)關(guān) 聯(lián)映射表；
步驟2、根據(jù)環(huán)境入侵對(duì)象與檢測震動(dòng)節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)映射表，實(shí)現(xiàn)震動(dòng)感知節(jié)點(diǎn)的自主感知和通信行為，建立感知震動(dòng)信息傳輸?shù)募{什均衡模型；
步驟3、基于感知信息傳輸?shù)募{什均衡模型，構(gòu)建感知震動(dòng)節(jié)點(diǎn)信任等級(jí)的行為策略的矩陣分析過程；
步驟4、求解等級(jí)行為策略矩陣方程特征解，獲取環(huán)境入侵對(duì)象優(yōu)化感知結(jié)果。
所述的步驟1中依據(jù)環(huán)境入侵對(duì)象震動(dòng)強(qiáng)度ss，設(shè)定ss取值范圍在(0，1]，根據(jù)震動(dòng)檢測傳感器節(jié)點(diǎn)事先錄入的空間信息、震動(dòng)靈敏度、ID數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)檢測震動(dòng)節(jié)點(diǎn)與未知實(shí)測環(huán)境下入侵對(duì)象震動(dòng)強(qiáng)度的映射關(guān)聯(lián)表。
所述的步驟2中感知震動(dòng)信息傳輸?shù)募{什均衡模型如下，參與感知震動(dòng)和通信博弈的參與節(jié)點(diǎn)集合為P＝{源端感知節(jié)點(diǎn)，路由中轉(zhuǎn)端節(jié)點(diǎn)1，……，路由中轉(zhuǎn)端節(jié)點(diǎn)n，終端感知節(jié)點(diǎn)}，基于每次入侵檢測環(huán)節(jié)下節(jié)點(diǎn)的通信期望值最大化，來選取參與者參與博弈的策略行為，策略博弈選取的效用函數(shù)記為stpi(ct)，參與者pi在某次指定的通信任務(wù)ct下的實(shí)施策略st。
所述的步驟3中感知震動(dòng)節(jié)點(diǎn)信任等級(jí)的行為策略的矩陣建立過程如下，(1)確立震動(dòng)感知及通信的參與者Pi參與協(xié)作行為函數(shù)向量集合ΨP為1×n維的矩陣；(2)確立參與者Pi旁觀協(xié)作行為函數(shù)向量集合ΨB為1×n維的矩陣；(3)確立參與者Pi參與協(xié)作的相關(guān)信任等級(jí)下綜合影響因子集合F為1×n維的矩陣；(4)確立參與者Pi旁觀協(xié)作的相關(guān)信任等級(jí)下綜合影響因子集合F為1×n維的矩陣；(5)確立參與者Pi行為函數(shù)矩 陣
所述的步驟4中獲取環(huán)境入侵對(duì)象優(yōu)化感知的推導(dǎo)如下，計(jì)算MP特征值向量λ＝［λ1，λ2，…λn]，再將ss數(shù)值與λi關(guān)聯(lián)，以λi為評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)環(huán)境入侵對(duì)象感知和信息傳輸最優(yōu)化解。
與目前無線傳感技術(shù)相比，本發(fā)明基于納什均衡等級(jí)優(yōu)化的無線感知環(huán)境入侵對(duì)象方法事先建立環(huán)境入侵對(duì)象與檢測震動(dòng)節(jié)點(diǎn)關(guān)聯(lián)映射表，然后建立感知震動(dòng)信息傳輸?shù)募{什均衡模型，最后實(shí)現(xiàn)感知震動(dòng)節(jié)點(diǎn)信任等級(jí)的行為策略的矩陣推導(dǎo)，獲取環(huán)境入侵對(duì)象辨識(shí)和信息傳遞優(yōu)化的解決方案。本發(fā)明方法可以有效地平衡環(huán)境入侵對(duì)象辨識(shí)性和信息傳遞準(zhǔn)時(shí)實(shí)性的相互抑制關(guān)系，一方面，在無線傳感網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部提前實(shí)現(xiàn)環(huán)境入侵對(duì)象辨識(shí)過程；另一方面在辨識(shí)過程當(dāng)中，通過納什均衡信任等級(jí)劃分方法的集成優(yōu)化過程，實(shí)現(xiàn)檢測震動(dòng)信息路由最優(yōu)解。
附圖說明
圖1本發(fā)明方法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
參見圖1，本發(fā)明基于納什均衡等級(jí)優(yōu)化的無線感知環(huán)境入侵對(duì)象方法具體操作按照如下順序進(jìn)行：
1.設(shè)計(jì)環(huán)境入侵對(duì)象和檢測震動(dòng)節(jié)點(diǎn)映射表：依據(jù)環(huán)境入侵對(duì)象震動(dòng)強(qiáng)度ss，設(shè)定ss取值范圍在(0，1]，根據(jù)震動(dòng)檢測傳感器節(jié)點(diǎn)事先錄入的空間信息、震動(dòng)靈敏度、ID數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)檢測震動(dòng)節(jié)點(diǎn)與未知實(shí)測環(huán)境下入侵對(duì)象震動(dòng)強(qiáng)度的映射關(guān)聯(lián)表。
2.構(gòu)建無線傳感網(wǎng)絡(luò)并實(shí)現(xiàn)感知震動(dòng)信息及傳輸?shù)募{什均衡模型建立過程：利用無線傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)參與入侵對(duì)象信息感知和傳輸協(xié)作的相關(guān)信任等級(jí)下綜合影響因子獲取過程，建立面向震動(dòng)檢測節(jié)點(diǎn)和通信節(jié)點(diǎn)的納什均衡模型，該模型首先明確檢測震動(dòng)節(jié)點(diǎn)，然后劃分震動(dòng)信息感知和傳輸?shù)燃?jí)并建立相關(guān)行為函數(shù)。
3.獲取震動(dòng)強(qiáng)度檢測和信息路由最優(yōu)策略：通過構(gòu)建感知震動(dòng)節(jié)點(diǎn)信息等級(jí)行為策略矩陣，求解震動(dòng)節(jié)點(diǎn)信任等級(jí)行為策略舉證特征方程，將上述特征方程的特征值關(guān)聯(lián)檢測震動(dòng)強(qiáng)度數(shù)值，最終獲取震動(dòng)強(qiáng)度檢測和信息路由最優(yōu)解。