[发明专利]基于低秩张量的一种无线传感器网络中数据重构方法

摘要

一种基于低秩张量的无线传感器网络中数据重构方法，属于无线传感器网络数据重构领域。本发明基于低秩张量理论，通过利用无线传感器网络中不同类型数据之间的时空相关性，在低采样率情况下提高了数据重构精度；将无线传感器网络中数据根据位置，时间，类型分布在一个三阶张量中，通过约束“张量核范数”由部分采样数据重构出全部数据。本发明与现有对无线传感器网络中数据重构方法相比，具有可充分利用数据之间相关性，提高重构精度的特点。

主权项

1.一种基于低秩张量的无线传感器网络中数据重构方法，包括以下步骤：(1)一个由n个节点组成的无线传感器网络，各节点监测m种类型数据，监测频率为1/τ，τ为监测时间间隔，经过t＝p×τ时间，应有n×m×p个数据被监测并传送至基站，为监测数据且现采用稀疏采样，经过t时间基站接收到部分采样数据d为经采样算子Ω：作用在上得到的：(2)约束要重构张量的“张量核范数”(tensor‑nuclear‑norm，TNN)，即求解如下方程此处张量的“张量核范数”定义为：即为每个前切面的奇异值之和，这里为沿着张量管纤维方向做傅里叶变换，表示对管纤维方向运算的傅里叶算子；(3)故求解方程转换为求解如下约束方程进而转换为求解无约束方程重构信号其中λ为正则化参数，表示对管纤维方向运算的傅里叶逆算子；(4)采用交替方向乘子法(Alternating Direction Method of Multipliers，ADMM)求解方程并得到(5)将实际采用数据d根据索引位置替换中相应数据，最终得到整体重构数据。