양자화 측정값을 고려한 효율적 센서 선택 알고리즘 (Efficient Selection of Sensors with Quantized Measurements)

서지정보

· 발행기관 : 한국정보통신학회
· 수록지 정보 : 한국정보통신학회논문지 / 29권 / 2호 / 253 ~ 258페이지
· 저자명 : 김윤학

초록

무선 센서 네트워크에서 센서 노드들의 측정값에 대한 균일 양자화가 진행되는 경우 파라미터 추정성능 향상을 위한 효율적인 센서 노드 선택 알고리즘에 대해 연구한다. 저 복잡도를 갖는 효율적인 센서 선택과정을 위해 측정값 양자화의 영향을 고려한 평균 추정오차 공분산 역행렬의 로그 행렬식을 비용함수로 도출한다. QR 분해와 유용한 수학 공식 활용을 통해 도출된 비용함수를 단순화하여 매 단계 한 개의 센서 노드를 선택하는 탐욕적 수학 관계식을 유도한다. 다양한 관측행렬 환경에서 센서 노드들의 측정값 수집 및 양자화를 수행하는 경우 제안한 센서 선택 알고리즘이 추정성능 및 복잡도 (실행시간)에서 기존 기술 대비 경쟁력이 있음을 입증하고 이를 통해 양자화가 진행되는 실제 상황에서의 실용적 대안임을 보인다.

영어초록

We consider the sensor selection problem for wireless sensor networks where unknown parameters are estimated from measurements at the selected nodes which are uniformly quantized using given rate (bits) assigned to each sensor node. We seek to reduce the selection complexity by maximizing the log-determinant of the inverse estimation error covariance matrix which is derived in consideration of quantization of measurements. We manipulate the log-determinant by using the QR factorization and useful mathematical formulae so as to present an efficient sensor selection rule in a greedy manner. We run the numerical experiments where measurements are randomly generated and quantized under various observation matrices and demonstrate that the proposed method provides a competitive estimation performance with a reasonable complexity as compared with previous novel selection methods, leading to a practical method for the sensor selection when quantization of measurements is conducted for network applications.

참고자료

· 없음