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入侵者检测的最优传感器布局

系统与控制 2011-09-27 v1 最优化与控制

摘要

我们考虑使用最优布局的传感器团队对入侵者进行集中检测,入侵者的位置被建模为在指定点集上均匀分布。这些传感器进行条件独立的观测。还假设传感器处的局部检测器是相同的,具有检测概率(PD)(P_{_{D}})和虚警概率(PF)(P_{_{F}})。我们将该问题表述为一个N元假设检验问题,联合优化传感器布局和融合中心的检测策略。我们证明,当传感器数量(M)(M)等于布局点数量(N)(N)时,均匀传感器布局永远不是严格最优的。我们证明,对于N2>N1>MN_{2} > N_{1} > M,其中N1,N2N_{1},N_{2}是布局点数量,使用MM个传感器和N1N_{1}个布局点的框架与使用MM个传感器和N2N_{2}个布局点的框架具有相同的最优布局结构。对于M5M\leq 5且固定PDP_{_{D}},增加PFP_{_{F}}会导致最优布局在基于优序的布局尺度上更高。类似地,对于M5M\leq 5且固定PFP_{_{F}},增加PDP_{_{D}}会导致最优布局在基于优序的布局尺度上更高。对于M>5M>5,该结果不一定成立,我们提供了一个简单的反例。推测对于给定的(M,N)(M,N),最优布局集总是可以排列在基于优序的布局尺度上。

关键词

引用

@article{arxiv.1109.5466,
  title  = {Optimal Sensor Placement for Intruder Detection},
  author = {Waseem A. Malik and Nuno C. Martins and Ananthram Swami},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1109.5466},
  year   = {2011}
}

备注

63 pages, 5 figures