Témakiírások
Kooperatív intelligens közlekedési rendszerek szenzorhálózatainak modellezési kérdései
témakiírás címe
Kooperatív intelligens közlekedési rendszerek szenzorhálózatainak modellezési kérdései
doktori iskola
témakiíró
tudományág
témakiírás leírása
Napjainkban a sűrű, és sok mobil komponenst is tartalmazó szenzorhálózatok elterjedése meghatározóvá vált: körülvesznek bennünket, és olyan mennyiségű információ keletkezik, amivel már szubjektíven nem tudunk mit kezdeni. Gondoljunk csak az autópályák és nagyvárosok kamerahálózataira, a forgalomirányítás vagy az időjárási- és környezetvédelmi-érzékelőkre, a különböző okos városi alkalmazások szenzorhálózataira, és a közeljövő kooperatív intelligens közlekedési rendszereire, ahol járművenként szenzorok tucatjai vehetnek majd részt a kooperatív érzékelés és vezérlés folyamataiban. Megfelelő kihasználásuk, hatékony modellezésük új kihívásokat jelent többek között a mesterséges intelligencia, a 3D modellezés, a gráfelmélet, a párhuzamos számítási algoritmusok, a szenzor-fúzió, az adatbázis-kezelés, és a kommunikáció területén.
Néhány felhasználási példa:
(i) aktív megfigyelés (pl. forgalom- vagy tömegmozgás-irányítása)
(ii) figyelmeztetés potenciális veszélyekre, (pl. előrébb haladó, gyorsan fékező autó)
(ii) gyors automatikus beavatkozás szükségessége (pl. autóbaleset vagy gázolás elkerülése érdekében)
Az ehhez hasonló az esetekben szükség lenne minden információ kihasználására olyan módon, hogy a szenzor-egységek autonóm és összehangolt megfigyelés alapján szolgáltassanak elegendő információt az adott területről, anélkül, hogy központi kontrollal egyenként kellene ezeket vezérelni. Ugyanakkor a keletkező nagymennyiségű adat teljes körű továbbítására közel sincs lehetőség. A V2X járműkommunikációs rendszerekben például, amikor természetes, hogy mindegyik fél aktívan kommunikál mindenkivel, a rendelkezésre álló sávszélesség erőteljes megszorítást jelent abban a tekintetben, hogy mekkora mennyiségű adat továbbítása jöhet egyáltalán szóba, vagyis a szenzorok által keletkező adatok viszonylag kis részének továbbítására van csak lehetőség.
A feladat a kooperatív intelligens közlekedés rendszerek többszereplős és/vagy mobil szenzorhálózataiban a kapcsolódási dinamikák modellezése, a matematikai háttér kidolgozása, a szenzorfúzió sajátos alkalmazásainak vizsgálata, valamint a kommunikáció modellezése.
Néhány lehetséges kutatási irány:
(i) Szenzor kapcsolódási mátrixok és gráfok tulajdonságainak elemzése.
(ii) V2X rendszerekhez kapcsolódó szenzorhálózatok sajátosságainak modellezése.
(iii) Stabilitás és összefüggőség modellezése.
(iv) Érzékelő hálózat kapcsolódási dinamikájának a hálózat vezérlésébe illesztése.
(v) Tömörített érzékelés (Compressed sensing) a szenzorok fúziós eljárásaiban.
(vi) Adatreprezentációs modellek és a modellhez illeszkedő osztályozó eljárás kiválasztása.
(vii) A szenzorhálózatok figyelem alapú önszerveződése, ennek gráfelméleti modellezése, a dinamikusan változó szenzorágens csapatok virtuális összehangolása.
(viii) A szenzorhálózatok és a járműkommunikációs hálózatok integrációját, a hibrid kommunikáció minőségbiztosítását (QoS) segítő architektúra és protokollok kidolgozása.
Néhány felhasználási példa:
(i) aktív megfigyelés (pl. forgalom- vagy tömegmozgás-irányítása)
(ii) figyelmeztetés potenciális veszélyekre, (pl. előrébb haladó, gyorsan fékező autó)
(ii) gyors automatikus beavatkozás szükségessége (pl. autóbaleset vagy gázolás elkerülése érdekében)
Az ehhez hasonló az esetekben szükség lenne minden információ kihasználására olyan módon, hogy a szenzor-egységek autonóm és összehangolt megfigyelés alapján szolgáltassanak elegendő információt az adott területről, anélkül, hogy központi kontrollal egyenként kellene ezeket vezérelni. Ugyanakkor a keletkező nagymennyiségű adat teljes körű továbbítására közel sincs lehetőség. A V2X járműkommunikációs rendszerekben például, amikor természetes, hogy mindegyik fél aktívan kommunikál mindenkivel, a rendelkezésre álló sávszélesség erőteljes megszorítást jelent abban a tekintetben, hogy mekkora mennyiségű adat továbbítása jöhet egyáltalán szóba, vagyis a szenzorok által keletkező adatok viszonylag kis részének továbbítására van csak lehetőség.
A feladat a kooperatív intelligens közlekedés rendszerek többszereplős és/vagy mobil szenzorhálózataiban a kapcsolódási dinamikák modellezése, a matematikai háttér kidolgozása, a szenzorfúzió sajátos alkalmazásainak vizsgálata, valamint a kommunikáció modellezése.
Néhány lehetséges kutatási irány:
(i) Szenzor kapcsolódási mátrixok és gráfok tulajdonságainak elemzése.
(ii) V2X rendszerekhez kapcsolódó szenzorhálózatok sajátosságainak modellezése.
(iii) Stabilitás és összefüggőség modellezése.
(iv) Érzékelő hálózat kapcsolódási dinamikájának a hálózat vezérlésébe illesztése.
(v) Tömörített érzékelés (Compressed sensing) a szenzorok fúziós eljárásaiban.
(vi) Adatreprezentációs modellek és a modellhez illeszkedő osztályozó eljárás kiválasztása.
(vii) A szenzorhálózatok figyelem alapú önszerveződése, ennek gráfelméleti modellezése, a dinamikusan változó szenzorágens csapatok virtuális összehangolása.
(viii) A szenzorhálózatok és a járműkommunikációs hálózatok integrációját, a hibrid kommunikáció minőségbiztosítását (QoS) segítő architektúra és protokollok kidolgozása.
felvehető hallgatók száma
1 fő
helyszín
Hálózati Rendszerek és Szolgáltatások Tanszék
jelentkezési határidő
2018-01-06