2022年物联网技术与应用课设 .pdf

《2022年物联网技术与应用课设 .pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年物联网技术与应用课设 .pdf（16页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、物联网技术与应用课程设计报告班级 ：学号 ：姓名 ：老师 ：年 月 日名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 16 页 - - - - - - - - - 目录一课程题目 . 1二需求分析 . 12.1具体功能 . 12.2设计思路 . 4三具体设计 . 53.1流程图 . 63.2模块设计 . 63.3文件中结点的数据 . 8四最终结果 . 9五源代码 . 9名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -

2、 - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 2 页，共 16 页 - - - - - - - - - TLRSP 移动副本算法1 一 课程题目道路网络中基于结点的静态聚类算法的实现java 。本次课程设计所使用的系统为windows7，编译器为Eclipse ，所使用的编程语言为java 。二 需求分析2.1 具体功能基于密度的聚类算法, 首先任意选择一个对象执行e 范围查询， 如果该范围内至少包含 MinPts( 满足聚类条件的最小移动对象个数)个对象，则为这个对象创建一个聚类，并将该范围内的对象都归到这个聚类中。然后，反复对聚类中新的对象执行范围查询，直到聚类不再扩张为止。基于

3、结点的对象聚类本质上是一种基于密度的聚类算法，它利用网络的结点信息和网络拓扑结构进行扩展，避免了随意扩展带来的冗余距离计算，以及传统的基于密度算法中大量的范围查询。算法按照对象与结点之间距离的顺序遍历边，以解决结点相邻边以及边上对象的重复访问问题。基于结点的对象聚类首先从某个结点出发，把结点周围的对象聚类在一起，并扩展到相邻结点，将相邻结点周围满足条件的对象也包含到该聚类中， 直到聚类不再扩张。最后对网络边上未形成聚类的对象，根据对象的聚类条件来判断是否单独形成聚类。基于结点的聚类过程实例：名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - -

4、 - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 16 页 - - - - - - - - - TLRSP 移动副本算法2 图 2-1 基于结点类聚过程（a）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 16 页 - - - - - - - - - TLRSP 移动副本算法3 图 2-2 基于结点类聚过程（b）名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - -

5、- - - 第 5 页，共 16 页 - - - - - - - - - TLRSP 移动副本算法4 图 2-2 基于结点类聚过程（c）2.2 设计思路基于某个结点的聚类过程可以分为两步：初始化阶段和扩展阶段。（1） 初始化阶段：先判断每个相邻边上与结点相邻的对象与该结点距离是否小于等于阈值e，以此来过滤掉不必遍历的边；然后对满足条件的相邻边按照对象与结点的距离排序，将结点最邻近的对象作为初始聚类。（2） 扩展阶段：按顺序依次遍历相邻边上的对象来扩展初始聚类，继续扩展到相邻结点；再对相邻结点周围的相邻边进行排序，按顺序遍历相邻边上的对象，直到相邻对象之间的距离大于阈值e，聚类不能再扩展为止。名

6、师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 6 页，共 16 页 - - - - - - - - - TLRSP 移动副本算法5 三 具体设计名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 7 页，共 16 页 - - - - - - - - - TLRSP 移动副本算法6 3.1 流程图Main()获取文本中的样本点结合以该点进行聚合判断其是否是核心点取下一个点将聚类进

7、行合并显示聚类结果否是图 3-1 整体流程图3.2 模块设计结点类的定义publicclass Point privateintx; privateinty; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 8 页，共 16 页 - - - - - - - - - TLRSP 移动副本算法7 privatebooleanisKey ; 结点的存储privatestatic List pointsList=new ArrayList();/ 存储原始样本点， pointsList中存放

8、一堆 Pointprivatestatic ListList resultList=newArrayListList();/ 存储最后的聚类结果,resultList中存放一堆List列表， List中用存放一堆Point对象文件的读取 BufferedReader br= new BufferedReader(new FileReader(points.txt); 将文件中的字符串解析为数组public Point(String str) /String p=str.split( ); String p=str.split(,); / 将字符窜解析为数组，以逗号来分割this. x =Int

9、eger.parseInt(p0); this. y =Integer.parseInt(p1); 结点的聚类for (Iterator it=lst.iterator();it.hasNext();)/ 迭代器模式， hasNext(); 是否存在下一个数据 Point q=it.next();/next(); 返回当前值if ( getDistance(p,q)=e) +count; if (!tmpLst.contains(q) tmpLst.add(q); 聚类合并for ( int index=0;indexb.size();+index) Point p=b.get(index);

10、 if (p.isKey() & a.contains(p) merge=true; break ; if (merge) for ( int index=0;indexb.size();+index) if (!a.contains(b.get(index) a.add(b.get(index); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 9 页，共 16 页 - - - - - - - - - TLRSP 移动副本算法8 聚类结果输出int index=1; for (It

11、eratorList it=resultList.iterator();it.hasNext();) List lst=it.next(); if (lst.isEmpty() continue; System.out .println(-第 +index+ 个聚类 -); for (Iterator it1=lst.iterator();it1.hasNext();) Point p=it1.next(); System.out .println(p.print(); index+; 3.3 文件中结点的数据图 3-2 结点集合名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - -

12、 - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 10 页，共 16 页 - - - - - - - - - TLRSP 移动副本算法9 四 最终结果图 4-1 所给结点图 4-2 聚类结果五 源代码名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 11 页，共 16 页 - - - - - - - - - TLRSP 移动副本算法10 .DBscan.java import java.io.IOException; import java

13、.util.*; publicclass DBscan privatefinalstaticinte=2; / 半径privatefinalstaticintminp =4; / 密度阈值privatestatic List pointsList=new ArrayList();/ 存储原始样本点， pointsList中存放一堆 Pointprivatestatic ListList resultList=newArrayListList();/ 存储最后的聚类结果,resultList中存放一堆 List列表，List中用存放一堆 Point对象privatestaticvoid appl

14、yDbscan() throws IOException pointsList=Utility.getPointsList(); for ( int index=0;indexpointsList.size();+index) / / System.out.println(index=+index); List tmpLst=new ArrayList(); Point p=pointsList.get(index); /if(p.isClassed()/ continue; tmpLst=Utility.isKeyPoint( pointsList, p, e, minp ); if (tm

15、pLst!=null) resultList.add(tmpLst); int length=resultList.size(); / System.out.println(length=+length);for ( int i=0;ilength;+i) for ( int j=0;jlength;+j) if (i!=j) if(Utility.mergeList( resultList.get(i), resultList.get(j) resultList.get(j).clear(); publicstaticvoid main(String args) try / 调用 DBSCA

16、N 的实现算法applyDbscan(); Utility.display( resultList); catch (IOException e) e.printStackTrace(); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 12 页，共 16 页 - - - - - - - - - TLRSP 移动副本算法11 .Point.java publicclass Point privateintx; privateinty; privatebooleanisKey ; pu

17、blicboolean isKey() returnisKey ; publicvoid setKey(boolean isKey) this. isKey = isKey; publicint getX() returnx; / public void setX(int x) / this.x = x;/publicint getY() returny; public Point(String str) /String p=str.split( ); String p=str.split(,); / 将字符窜解析为数组，以逗号来分割this. x =Integer.parseInt(p0);

18、 this. y =Integer.parseInt(p1); public String print() return ; .Utility.java import java.io.BufferedReader; import java.io.FileReader; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 13 页，共 16 页 - - - - - - - - - TLRSP 移动副本算法12 import java.io.IOException; import java.

19、util.*; public final class Utility / 计算两点之间的距离public static double getDistance(Point p,Point q) int dx=p.getX()-q.getX(); int dy=p.getY()-q.getY(); double distance=Math.sqrt(dx*dx+dy*dy); return distance; / 检测 p 点是不是核心点，tmpLst 存储核心点的直达点public static List isKeyPoint(List lst,Point p,int e,int minp) i

20、nt count=0; List tmpLst=new ArrayList(); for(Iterator it=lst.iterator();it.hasNext();)/迭代器模式，hasNext(); 是否存在下一个数据Point q=it.next();/next(); 返回当前值if(getDistance(p,q)=minp) p.setKey(true); return tmpLst; return null; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 14 页，

21、共 16 页 - - - - - - - - - TLRSP 移动副本算法13 / 合并两个链表，前提是b 中的核心点包含在a 中public static boolean mergeList(List a,List b) boolean merge=false; if(a=null | b=null) return false; for(int index=0;indexb.size();+index) Point p=b.get(index); if(p.isKey() & a.contains(p) merge=true; break; if(merge) for(int index=0

22、;indexb.size();+index) if(!a.contains(b.get(index) a.add(b.get(index); return merge; / 获取文本中的样本点集合public static List getPointsList() throws IOException List lst=new ArrayList(); / String txtPath=points.txt; BufferedReader br=new BufferedReader(new FileReader(points.txt); String str; while(str=br.rea

23、dLine()!=null & str!=) lst.add(new Point(str); 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 15 页，共 16 页 - - - - - - - - - TLRSP 移动副本算法14 for(Iterator it1=lst.iterator();it1.hasNext();)/迭代器模式，hasNext(); 是否存在下一个数据，Point p=it1.next(); /next(); 返回当前值System.out.println(

24、p.print(); br.close(); return lst; / 显示聚类的结果public static void display(ListList resultList) int index=1; for(IteratorList it=resultList.iterator();it.hasNext();) List lst=it.next(); if(lst.isEmpty() continue; System.out.println(- 第+index+ 个聚类 -); for(Iterator it1=lst.iterator();it1.hasNext();) Point p=it1.next(); System.out.println(p.print(); index+; 名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 16 页，共 16 页 - - - - - - - - -