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Sistema cognitivo com tomada de decisão baseada em Lógica Fuzzy para aplicação em ambientes de redes de sensores sem fio com múltiplos saltos (2016)

  • Authors:
  • Autor USP: WAGNER, MARCEL STEFAN - EP
  • Unidade: EP
  • Sigla do Departamento: PSI
  • Subjects: WIRELESS; COGNIÇÃO; LÓGICA FUZZY; CONTROLE ADAPTATIVO
  • Language: Português
  • Abstract: Esta Tese estuda a implementação de um novo mecanismo de análise e atuação em Redes de Sensores Sem Fio (RSSF) com múltiplos saltos baseado em características de cognição aplicadas aos nós que compõem a rede. Para tanto, é proposto um algoritmo de detecção de variabilidade dos nós sensores, envolvendo movimentação do nó, alcance do sinal da antena do sensor, quantidade de nós que fazem parte da rede e o número de conexões possíveis com nós vizinhos. Além do algoritmo de detecção de variabilidade, propõe-se um sistema multi-layer denominado Adaptive Cognitive System (ACS) com base na arquitetura de Cognitive Networks (CN), que abrange: coleta, tratamento e tomada de decisão. O tratamento se refere à parte cognitiva do sistema, contemplando a criação do Cognitive Processor Module (CPMod), que por sua vez, abrange a semântica da rede, aplicação de Lógica Fuzzy e interação com um simulador de Wireless Sensor Networks (WSN) e a tomada de decisão é realizada pelo CPMod com base no resultado de análises executadas em rounds e histórico da rede com o uso de funções de pertinência de fuzzificação e defuzzificação, regras Fuzzy e inferência sobre informações coletadas da rede. Observou-se com os testes realizados na rede, utilizando-se o algoritmo de detecção, que a variabilidade dos nós sensores afeta diretamente o desempenho da rede, devido à necessidade de reestabelecimento de links e rotas entre os nós. Através de testes realizados via software na WSN, identificou-se que com o uso do ACS houve melhora significativa no desempenho em relação ao atraso fim-a-fim, latência, quantidade de pacotes descartados e de energia consumida pelos nós na rede. O ACS demonstrou potencial para a solução de problemas relacionados com as métricas destacadas, realizando ajustes em múltiplas camadas de rede do padrão IEEE 802.15.4 para até 200 nós na rede.
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 18.04.2016
  • Acesso à fonte
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    • ABNT

      WAGNER, Marcel Stefan; ARJONA RAMÍREZ, Miguel. Sistema cognitivo com tomada de decisão baseada em Lógica Fuzzy para aplicação em ambientes de redes de sensores sem fio com múltiplos saltos. 2016.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2016. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-07022017-111104/pt-br.php >.
    • APA

      Wagner, M. S., & Arjona Ramírez, M. (2016). Sistema cognitivo com tomada de decisão baseada em Lógica Fuzzy para aplicação em ambientes de redes de sensores sem fio com múltiplos saltos. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-07022017-111104/pt-br.php
    • NLM

      Wagner MS, Arjona Ramírez M. Sistema cognitivo com tomada de decisão baseada em Lógica Fuzzy para aplicação em ambientes de redes de sensores sem fio com múltiplos saltos [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-07022017-111104/pt-br.php
    • Vancouver

      Wagner MS, Arjona Ramírez M. Sistema cognitivo com tomada de decisão baseada em Lógica Fuzzy para aplicação em ambientes de redes de sensores sem fio com múltiplos saltos [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3142/tde-07022017-111104/pt-br.php


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