Προσαρμοστικοί αλγόριθμοι για κατανεμημένη μάθηση σε δίκτυα ασύρματων αισθητήρων

Διπλωματική Εργασία uoadl:1319559 391 Αναγνώσεις

Μονάδα:
Κατεύθυνση / ειδίκευση Επεξεργασία-Μάθηση Σήματος και Πληροφορίας (ΕΜΠ)
Βιβλιοθήκη Σχολής Θετικών Επιστημών
Ημερομηνία κατάθεσης:
2012-02-15
Έτος εκπόνησης:
2012
Συγγραφέας:
Χουβαρδάς Συμεών
Στοιχεία επιβλεπόντων καθηγητών:
Καθηγητής Σέργιος Θεοδωρίδης (επιβλέπων), Αναπλ. Καθηγητής Γεώργιος Κουρουπέτρογλου (επιβλέπων)
Πρωτότυπος Τίτλος:
Προσαρμοστικοί αλγόριθμοι για κατανεμημένη μάθηση σε δίκτυα ασύρματων αισθητήρων
Γλώσσες εργασίας:
Ελληνικά
Περίληψη:
Στην παρούσα διατριβή μελετάται το πρόβλημα της κατανεμημένης\linebreak
προσαρμοστικής μάθησης σε δίκτυα αισθητήρων. Στην προσαρμοστική μάθηση, σκοπός
είναι η μελέτη και ανάπτυξη αλγορίθμων, οι οποίοι είναι ικανοί να μαθαίνουν,
μέσα από μετρήσεις εισόδου/εξόδου, και να προσαρμόζονται σε αλλαγές του
περιβάλλοντος, όταν στόχος είναι η εκτίμηση μιας χρονικά μεταβαλλόμενης
παραμέτρου. Τέτοιες τεχνικές εμφανίζονται σε πολλές εφαρμογές της καθημερινής
μας ζωής, όπως για παράδειγμα σε ηχοαφαιρέτες, στην κινητη τηλεφωνία, κ.λ.π. Με
την πάροδο του χρόνου, αναπτύχθηκαν προσαρμοστικοί αλγόριθμοι οι οποίοι είναι
χαμηλής πολυπλοκότητας και έχουν την ικανότητα να καταλήγουν σε μια
ικανοποιητική εκτίμηση του αγνώστου συστήματος χωρίς να απαιτείται η χρήση
μεγάλου αριθμού δεδομένων. Επιπλέον, έχουν προταθεί τεχνικές οι οποίες είναι
ιδιαίτερα εύρωστες στο να «παρακολουθούν» μεταβολές στην άγνωστη παράμετρο και
να προσαρμόζονται γρήγορα σε αυτές.
Παρόλα αυτά μέχρι σχετικά πρόσφατα δεν είχε αντιμετωπιστεί το πρόβλημα της
κατανεμημένης προσαρμοστικής μάθησης. Το πρόβλημα δηλαδή της ανάπτυξης
αλγορίθμων προσαρμοστικής μάθησης, σε κατανεμημένα δίκτυα αισθητήρων, όπου σε
κάθε αισθητήρα σκοπός είναι η εκτίμηση άγνωστης παραμέτρου, κοινής σε όλο το
δίκτυο. Κατά την μελέτη αλγορίθμων αυτής της οικογένειας δύο είναι τα βασικά
ζητήματα, τα οποία πρέπει να λάβει κανείς υπ’ όψιν. Το πρώτο έχει να κάνει με
το πώς θα εκμεταλλεύεται κάθε κόμβος την πληροφορία την οποία λαμβάνει από το
περιβάλλον, και το δεύτερο είναι το πώς υπεισέρχεται στον αλγόριθμο η
πληροφορία η οποία λαμβάνεται από τους κόμβους με τους οποίους η επικοινωνία
είναι εφικτή.
Στην παρούσα διατριβή θα μελετήσουμε κλασικούς αλγορίθμους της βιβλιογραφίας,
στο πλαίσιο της προσαρμοστικής μάθησης και θα δούμε πως γενικεύονται στο
σενάριο της κατανεμημένης προσαρμοστικής μάθησης. Επιπλέον, θα μελετήσουμε έναν
αλγόριθμο ο οποίος αντιμετωπίζει τυχόν δυσλειτουργίες στους κόμβους του
δικτύου, καθώς και τεχνική η οποία έχει σαν στόχο την ελάττωση της πληροφορίας
που αποστέλλει ο κάθε κόμβος. Τέλος, οι παραπάνω αλγόριθμοι θα ελεγχθούν
πειραματικά, τόσο στο μη κατανεμημένο όσο και στο κατανεμημένο σενάριο.
Λέξεις-κλειδιά:
Προσαρμοστική μάθηση, Κατανεμημένη μάθηση, Ασύρματα δίκτυα αισθητήρων, Φίλτρο Wiener, Κυρτή Ανάλυση
Ευρετήριο:
Ναι
Αρ. σελίδων ευρετηρίου:
4
Εικονογραφημένη:
Ναι
Αρ. βιβλιογραφικών αναφορών:
75
Αριθμός σελίδων:
90

document.pdf
2 MB
Δεν επιτρέπεται η πρόσβαση στο αρχείο.