萤火虫优化和随机森林的WSN异常数据检测

被引:12
作者
许欧阳 [1 ]
李光辉 [1 ,2 ,3 ]
机构
[1] 江南大学物联网工程学院
[2] 江苏省无线传感网高技术研究重点实验室
[3] 物联网技术应用教育部工程技术研究中心
关键词
异常检测; 随机森林; 无线传感器网络(WSN); 萤火虫算法; 选择性集成学习;
D O I
暂无
中图分类号
TP212.9 [传感器的应用]; TN929.5 [移动通信];
学科分类号
摘要
异常数据检测在无线传感器网络(wireless sensor network,WSN)环境监测系统中发挥重要作用。针对传统的随机森林(random forest,RF)算法因冗余决策树导致异常数据检测效率不高的问题,根据选择性集成思想,提出了一种基于变异二进制萤火虫算法(mutation binary glowworm swarm optimization,MBGSO)以及自适应更新随机森林的WSN异常数据检测算法MBGSO-ARF。该算法使用改进的BGSO算法优化RF进行选择性集成以得到最优子集成分类器,并使得检测模型随数据流的变化而自适应更新,提高了检测准确性并节省了检测时间,对优化算法MBGSO和二进制粒子群算法(binary particle swarm optimization,BPSO)进行了实验对比。仿真实验结果表明:该优化算法优于BPSO算法,MBGSO-ARF算法在准确率上较其余算法都有提升,且集成模型大小得到了压缩。以上结果证明了MBGSO-ARF算法的有效性。
引用
收藏
页码:1633 / 1644
页数:12
相关论文
共 14 条
  • [1] 基于改进二进制萤火虫的BP神经网络并行集成学习算法
    李敬明
    倪志伟
    朱旭辉
    许莹
    [J]. 模式识别与人工智能, 2017, 30 (02) : 171 - 182
  • [2] 改进的随机森林及其在遥感图像中的应用
    姚明煌
    骆炎民
    [J]. 计算机工程与应用, 2016, 52 (04) : 168 - 173
  • [3] 一种基于生物地理学优化算法的集成选择方法
    丁智国
    费敏锐
    马海平
    [J]. 系统仿真学报, 2014, 26 (05) : 996 - 999
  • [4] 基于变宽直方图的无线传感器网络异常数据检测算法
    姜旭宝
    李光耀
    连朔
    [J]. 计算机应用, 2011, 31 (03) : 694 - 697
  • [5] 无线传感器网络的研究进展
    李建中
    高宏
    [J]. 计算机研究与发展, 2008, (01) : 1 - 15
  • [6] 一种无线传感器网络中事件区域检测的容错算法
    曹冬磊
    曹建农
    金蓓弘
    [J]. 计算机学报, 2007, (10) : 1770 - 1776
  • [7] 基于加权中值的分布式传感器网络故障检测(英文)
    高建良
    徐勇军
    李晓维
    [J]. 软件学报, 2007, (05) : 1208 - 1217
  • [8] Combining Diversity Measures for Ensemble Pruning[J] . George D.C. Cavalcanti,Luiz S. Oliveira,Thiago J.M. Moura,Guilherme V. Carvalho.Pattern Recognition Letters . 2016
  • [9] Outlier Detection Techniques for Wireless Sensor Networks: A Survey[J] . Zhang, Yang,Meratnia, Nirvana,Havinga, Paul.Communications surveys & tutorials . 2010 (2)
  • [10] Anomaly detection in streaming environmental sensor data: A data-driven modeling approach[J] . David J. Hill,Barbara S. Minsker.Environmental Modelling and Software . 2009 (9)