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鄰居數估測位置效能分析

A區 B

4.2 鄰居數估測位置效能分析

如前章所述,本研究是以矩形邊長至通訊半徑的

r

/2 的距離為邊界區 域,利用節點的鄰居數與 2-hop 鄰居的平均鄰居數的資訊推估其位置是邊 界或非邊界區。這種判斷方法尚有一些節點因鄰居數目重疊部分而導致少 數的節點位置估測錯誤。以下就估測的準確率作討論。

首先,要定義錯誤接受率 FAR(False Acceptance Rate)與錯誤拒絕 率 FRR(False Reject Rate)。FAR 是指應該為邊界區域的節點被錯誤判 斷為中間區域節點的比率;FRR 指中間區域的節點被錯誤視為邊界區域節 點的比率。我們可依下列式子表示:

FAR = 被錯誤視為 B 區的節點數 / A 區的節點總數 FRR = 被錯誤視為 A 區的節點數 / B 區的節點總數

我們定義錯誤率為 FAR 與 FRR 的和。當 FAR 與 FRR 的和較小時,估測 結果較好;FAR 與 FRR 的和較大時,則估測結果較差。為客觀檢視我們所 提出的方法,我們分析不同的通訊半徑

r

及節點數目

n

。考慮網路的稠密 度與邊界區域劃分的影響,採用

n

為 500,800,1000 和

r

為 150,200,250 的 case,圖 4.6、圖 4.7 及圖 4.8 錯誤率的結果。顯示相同的通訊半徑下

(r 各為 150,200,250),在不同的網路密度下,單一門檻與雙門檻判斷法 的估測錯誤率比較結果。

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35

錯誤率

500 800 1000

總節點數

單一門檻 雙門檻

圖 4.6 相同的通訊半徑(

r

=150)、不同網路稠密度下,

單一門檻與雙門檻判斷法的錯誤率之結果。

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

錯誤率

500 800 1000

總節點數

單一門檻 雙門檻

圖 4.7 相同的通訊半徑(

r

=200)、不同網路稠密度下,

單一門檻與雙門檻判斷法的錯誤率之結果。

0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25

錯誤率

500 800 1000

總節點數

單一門檻 雙門檻

圖 4.8 相同的通訊半徑(

r

=250)、不同網路稠密度下,

單一門檻與雙門檻判斷法的錯誤率之結果。

由實驗結果可知,我們提出單一門檻與雙門檻判斷法在相同的通訊半

徑下,當網路中節點的密度愈高,估測位置的錯誤率愈低;在相同的網路 稠密度下,節點的通訊半徑在合理的範圍內(因為

r

/2 的大小會影響邊界 區域的面積),通訊半徑愈高,估測位置的準確度愈高。這是由於在相同 的

r

中,當網路的稠密度愈高,位於中間區域節點的期望涵蓋面積較大,

所形成的網路連結數較多,鄰居數增加較邊界區域快,因此邊界區與非邊 界區中節點鄰居數重疊的部份會較不嚴重,所以估測的結果較佳;在相同 的

n

中,當

r

變大,位於中間區域節點的鄰居數量也增加得較邊界區域快,

邊界區與非邊界區中節點鄰居數重疊的部份會較少,因此估測位置的結果 較好。在相同的網路條件下,雙門檻判斷法因利用 2-hop 鄰居資訊,所以 估測的結果都比單一門檻的方法好。

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