基于统计平滑处理的单标签RFID数据清洗改进算法.docVIP

基于统计平滑处理的单标签RFID数据清洗改进算法 　　摘要：在RFID应用过程中，基于统计平滑处理（SMURF）的窗口自适应算法相比静态窗口算法可以大大改善清洗数据的效果，但是当阅读器在其与标签的动态移动环境下发生漏读现象时，该算法中的跃迁检测机制不能合理使清洗窗口大小自适应调整，从而导致消极读错误的大量产生；针对以上问题，本文在原算法的基础上提出改进，把清洗窗口平均分成子窗口1和子窗口2，将个阅读周期内在窗口中观测到标签的概率差值以及在子窗口2中标签被观测到的值作为判断标签是否发生跃迁的条件，使得原算法中的跃迁检测准确度提高，实现对移动单标签数据更有效的清洗。经实验验证：在移动环境中，该算法相比SMURF原算法能获得更好清洗效果。 　　关键词：RFID数据清洗；SMURF；自适应窗口；跃迁检测； 　　中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）15-0237-04 　　Abstract：In the process of RFID application， the adaptive window algorithm based on SMURF can greatly improve the effect of data cleaning compared to static window algorithm， but the algorithm does not consider the dynamic mobile environment between tags and reader， if the reader missing the tags， the transition detection mechanism of this method will cause the cleaning window size can not reasonably and adaptively regulate， also will produce lots of false negative； In view of the above problems， this paper put forward the improvement based on the original algorithm， the average divideinto sub-windows of number one and sub-window of number two， use the observed valuein the number two of tagand the observed probabilitiesin the windowas the tag transition conditions， improved the tag’s transition detection accuracy of the original algorithm， and more effective to realize mobile single tag data cleaning. By experimental verification： In the mobile environment， the improved algorithm have better cleaning effect than SMURF. 　　Key words：RFID data cleaning； SMURF； adaptive window； transition detection 　　1 引言 　　射频识别 （Radio Frequency Identification，RFID）技术是利用射频通信原理实现非接触式的自动识别技术。在实际应用过程中，阅读器在其阅读范围内一旦识别到带有标签的物品经过时，就会自动且无接触的从标签中获取相应信息，识别物品或者实现自动收集物品信息的功能。目前阻碍RFID技术广泛应用的主要原因之一，就是原始数据获取的不准确，有时准确率仅为60%～70%，即阅读器漏读了30%～40%的数据[1]。 为了有效地支持RFID上层业务的逻辑处理，目前普遍采用的方法就是清洗原始数据。 　　在RFID应用过程的数据清洗技术中，有三种有效的方法可以提高RFID数据可靠性：硬件解决方案、中间件解决方案以及存储器解决方案。硬件解决方案着重提升包括阅读器和标签设备在内的硬件性能，如使用多个标签和阅读器来准确获取同一个物品的物理信息[2-4]。中间件解决方案主要在RFID原始数据未进入到数据库[5-7]之前，使用各种清洗算法对RFID原始数据进行清洗，从而到达数据可靠。而存储器解决方案是在数据存储