شبکه های سنسور هوشمند؛ ادغام شبکه های سنسور، پردازش سیگنال و یادگیری ماشین

اگرچه دولت‌ها در سراسر جهان سرمایه‌گذاری قابل توجهی در تحقیقات و کاربردهای شبکه حسگر هوشمند انجام داده‌اند، اما کتاب‌های کمی به بررسی شبکه‌های حسگر هوشمند از دیدگاه یادگیری ماشین و پردازش سیگنال پرداخته‌اند. کتاب «شبکه‌های حسگر هوشمند: ادغام شبکه‌های حسگر، پردازش سیگنال و یادگیری ماشین» با تمرکز بر ادغام دقیق حسگری، شبکه‌سازی و پردازش سیگنال هوشمند از طریق یادگیری ماشین، این خلا را پر می‌کند.

این کتاب که بر اساس تحقیقات جهانی نویسندگان برنده جایزه نوشته شده است، پایه محکمی در اصول شبکه‌های حسگر هوشمند، از جمله حسگری و نمونه‌برداری فشرده، پردازش سیگنال توزیع‌شده و یادگیری سیگنال هوشمند ارائه می‌دهد. این کتاب با ارائه نتایج تحقیقات اخیر متخصصان مشهور جهانی در حوزه حسگرها، در سه بخش سازماندهی شده است:

یادگیری ماشین – کاربرد یادگیری ماشین و سایر اصول هوش مصنوعی را در هوش شبکه حسگر شرح می‌دهد – معماری حسگر/مبدل هوشمند و نمایش داده‌ها برای حسگرهای هوشمند را پوشش می‌دهد.

پردازش سیگنال – بهینه‌سازی عملکرد شبکه حسگر را بر اساس تکنیک‌های پردازش سیگنال دیجیتال بررسی می‌کند – از جمله ادغام بین لایه‌ای مسیریابی و پردازش سیگنال ویژه برنامه و همچنین پردازش تصویر روی برد در شبکه‌های حسگر چندرسانه‌ای بی‌سیم برای سیستم‌های حمل و نقل هوشمند.

شبکه – بر طراحی پروتکل شبکه به منظور دستیابی به یک شبکه حسگر هوشمند تمرکز دارد – پروتکل‌های مسیریابی فرصت‌طلبانه با بهره‌وری انرژی برای شبکه‌های حسگر و همکاری حسگرهای بی‌سیم مبتنی بر چند عامل را پوشش می‌دهد.

این کتاب با تمرکز بر طرح‌های “هوشمند”، اصول پردازش سیگنال در شبکه‌های حسگر را به تفصیل شرح می‌دهد. این کتاب پلتفرم‌های حیاتی برای شبکه‌های حسگر هوشمند را شرح می‌دهد و کاربردهای کلیدی – از جمله ردیابی هدف، شناسایی اشیا و نظارت بر سلامت ساختاری – را نشان می‌دهد. همچنین شامل الگویی برای اعتبارسنجی میزان ارتباطات مکانی-زمانی بین منابع داده برای بهبود پاکسازی داده‌ها در شبکه‌های حسگر، یک برنامه کاهش جریان حسگر و همچنین استفاده از فیلترهای کالمن برای تشخیص حمله در یک شبکه حسگر سیستم آب است که شامل حسگرهای سطح آب و حسگرهای سرعت است.