基于图信号处理的无线传感器网络异常节点检测算法

• 作者: 卢光跃 吕少卿 周亮 施聪 苏可可
• 来源期刊: 计算机应用
• 学科: 工学
• 关键词: 无线传感器网络 图信号处理 异常节点检测 图低通滤波器 平滑度
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 网络与通信
• 页码范围: 783-787
• 页数: 5页
• 分类号: TP393.02
• 字数: 4977字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11772/j.issn.1001-9081.2019071224

摘要

针对无线传感器网络(WSN)中传感器自身安全性低、检测区域恶劣及资源受限造成节点采集数据异常的问题,提出一种基于图信号处理的WSN异常节点检测算法.首先,依据传感器位置特征建立K-近邻(KNN)图信号模型;然后,基于图信号在低通滤波前后的平滑度之比构建统计检验量;最后,通过统计检验量与判决门限实现异常节点存在性的判断.通过在公开的气温数据集与PM2.5数据集上的仿真验证,实验结果表明,与基于图频域异常检测算法相比,在单个节点异常情况相同条件下,所提算法检测率提升7个百分点;在多个节点异常情况相同条件下,其检测率均达到98％,并且在网络节点异常偏离值较小时仍具有较高的检测率.