基于扩散分子通信的协作式异常检测
信息论
2017-03-30 v1 math.IT
摘要
在本文中，我们考虑由若干传感器和一个融合中心(FC)组成的网络中通过扩散分子通信(MCs)进行异常检测。若传感器检测到异常，它向介质中注入与感知值成正比数量的分子。考虑了两种将分子释放到介质中的传输方案。第一种方案称为 DTM，每个传感器释放不同类型的分子；第二种方案称为 STM，所有传感器释放相同类型的分子。传感器释放的分子通过 MC 信道传播，部分可能到达 FC，由 FC 做出关于是否发生异常的最终决策。我们推导了 DTM 和 STM 的最优决策规则。然而，最优检测器计算复杂度高，因为必须计算对数似然比(LLRs)。为克服此问题，我们展示 STM 的最优决策规则可转化为等效的低复杂度决策规则。由于 DTM 无法进行类似转化，我们基于 LLR 的不同近似提出了简单的低复杂度次优检测器。所提出的低复杂度检测器比原始复杂最优决策规则更适合实际 MC 系统，尤其是当 FC 是计算能力受限的纳米机器时。此外，我们根据虚警和漏检概率分析了所提检测器的性能。仿真结果验证了我们的解析推导，并揭示了关于所提检测器与所考虑 DTM 和 STM 方案之间复杂度与性能权衡的有趣见解。
引用
@article{arxiv.1703.10084,
title = {Cooperative Abnormality Detection via Diffusive Molecular Communications},
author = {Reza Mosayebi and Vahid Jamali and Nafiseh Ghoroghchian and Robert Schober and Masoumeh Nasiri-Kenari and Mahdieh Mehrabi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.10084},
year = {2017}
}
备注
30 pages, 9 figures