Fuzzy Inference System As A Collaboration Logic And A New M/N-Based Track initiation Logic For Wireless Sensor Networks

Fuzzy Inference System As A Collaboration Logic And A New M/N-Based Track initiation Logic For Wireless Sensor Networks

Advisor: 

Cem Ersoy

Assigned to: 

Mustafa Ozgur Akduran

Type: 

Year: 

2009

Status: 

Summary:

According to the advances in digital electronics, micro-electro-mechanical systems and wireless communication technologies, it is viable to integrate a device with sensing, computing and wireless communication capabilities within tiny dimensions. In this thesis, we focus on the target tracking issues on wireless sensor networks. First, we try to generate a new collaboration logic via a fuzzy inference system. We utilize Euclidean distance and mutual information metrics as the fuzzy membership functions to achieve a better sensor collaboration measure in order to lead most informative sensor node to broadcast its information. Our second aim is to improve the performance of the track initiation process of a target tracking system in cluttered environments via a new M/N-based track initiation logic. In generic M/N logic, the consecutive detections inside the gate are considered with identical weights and the initiation counter is increased by one. However, if the newly detected observations in the gate are away from the center of the predicted target position, the observations may not be a real target, the origin of the measurement may be the clutter. Thus, we should adjust the initiation counter weight of the observation according to the distance measure while utilizing M/N logic for the track initiation decision. For this purpose, we envisage different weighting schemes to determine the initiation counter weighting value. Consequently, elliptical weighting scheme for the M/N track initiation logic shows promising results for cluttered environments in terms of decreasing the false track initiations while sustaining an admissible level of true track initiations.

Özet:

Sayısal elektronik, mini-elektro-mekanik sistemler ve kablosuz haberleşme teknolojilerindeki ilerlemeler neticesinde; algılayıcı, işlemci ve kablosuz haberleşme yeteneklerinin küçük boyutlardaki bir cihazda bütünleştirilmesi mümkün hale geldi. Bu tezde, kablosuz algılayıcı ağlarda hedef takibi meselesine odaklandık. İlk etapta, bulanık çıkarsama yöntemi kullanarak yeni bir yardımlaşmacı mantık üretmeye çalıştık. En çok bilgi ihtiva eden algılayıcının bilgisini yayması amacıyla daha iyi bir algılayıcı yardımlaşma ölçütü elde etmek için Öklid mesafesi ve karşılıklı bilgi miktarı ölçütlerini bulanık üyelik fonksiyonları olarak kullandık. İkinci hedefimiz, M/N-tabanlı yeni bir ilklendirme mantığı kullanarak parazit yankının (saçıntı) olduğu ortamlarda, bir hedef takip sisteminin hedef ilklendirme süreç başarımını iyileştirmektir. Genel M/N ilklendirme mantığında, geçit içindeki ardışık sezimler eş ağırlıkla değerlendirilir ve ilklendirme sayacı bir artırılır. Ancak, eğer geçitteki yeni sezimlenen gözlemler öngörülen hedef konum merkezinden uzaksa, gözlemler gerçek bir hedef olmayabilir, ölçümün kaynağı parazit yankı olabilir. Bu nedenle, hedef ilklendirme kararı için M/N mantığı kullanırken gözlemin ilklendirme sayaç ağırlığını mesafe miktarına göre ayarlamalıyız. Bu amaçla, ilklendirme sayacı ağırlık değerini belirlemek için ceşitli ağırlıklandırma tasarımları planladık. Sonuç olarak, parazit yankının olduğu ortamlarda, M/N hedef ilklendirme mantığı için oval ağırlıklandırma tasarımı kullanmak; yanlış hedef ilklendirmelerini azaltıp, doğru hedef ilklendirmelerinin kabul edilebilir bir seviyede idamesini sağlayarak umut verici sonuçlar vermektedir.

Contact us

Department of Computer Engineering, Boğaziçi University,
34342 Bebek, Istanbul, Turkey

  • Phone: +90 212 359 45 23/24
  • Fax: +90 212 2872461
 

Connect with us

We're on Social Networks. Follow us & get in touch.