Utilizando modelos de DL en la capa de servicio para mejorar la tolerancia a fallos de las redes de IoT
Autores: Jammalamadaka, Sastry Kodanda Rama; Chokara, Bhupati; Jammalamadaka, Sasi Bhanu; Duvvuri, Balakrishna Kamesh
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Utilizando modelos de DL en la capa de servicio para mejorar la tolerancia a fallos de las redes de IoT
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Red de IoT
Capa de servicio
Transmisión de datos
Datos faltantes
Red neuronal recurrente
Predicción de datos.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
En una red IoT, los servidores en red forman una capa de servicio, proporcionando servicios a los usuarios y los dispositivos. La solicitud a los servidores de servicio se enrutó a través de la puerta de enlace en un lado de la capa de servicios y los controladores en red en el otro lado. Los datos se transportan desde los sensores/dispositivos a través de los nodos de clúster en ruta a las estaciones base y los controladores a los servidores de servicio, donde los datos se procesan y se envían para su almacenamiento en la nube a través de las puertas de enlace. Cuando un dispositivo se descompone o se vuelve no operativo, las entradas no se detectan, creando un vacío en los datos. Los datos transmitidos desde los dispositivos se convierten entonces en un flujo incompleto; tales datos no son adecuados para llevar a cabo análisis de datos o predicciones. Los datos faltantes deben identificarse primero como el flujo de datos y estimarse o predecirse para completar los datos antes de que se transmitan a través de la nube para su almacenamiento y recuperaciones posteriores. Este documento propone una red neuronal recurrente (RNN) para predecir los datos faltantes. Se probaron dos modelos para predecir los datos faltantes: el modelo de perceptrón multicapa (MLP) y un modelo de RNN basado en memoria a corto plazo (LSTM). El modelo basado en RNN proporciona una predicción de datos precisa del 99.66% en comparación con otros modelos.
Descripción
En una red IoT, los servidores en red forman una capa de servicio, proporcionando servicios a los usuarios y los dispositivos. La solicitud a los servidores de servicio se enrutó a través de la puerta de enlace en un lado de la capa de servicios y los controladores en red en el otro lado. Los datos se transportan desde los sensores/dispositivos a través de los nodos de clúster en ruta a las estaciones base y los controladores a los servidores de servicio, donde los datos se procesan y se envían para su almacenamiento en la nube a través de las puertas de enlace. Cuando un dispositivo se descompone o se vuelve no operativo, las entradas no se detectan, creando un vacío en los datos. Los datos transmitidos desde los dispositivos se convierten entonces en un flujo incompleto; tales datos no son adecuados para llevar a cabo análisis de datos o predicciones. Los datos faltantes deben identificarse primero como el flujo de datos y estimarse o predecirse para completar los datos antes de que se transmitan a través de la nube para su almacenamiento y recuperaciones posteriores. Este documento propone una red neuronal recurrente (RNN) para predecir los datos faltantes. Se probaron dos modelos para predecir los datos faltantes: el modelo de perceptrón multicapa (MLP) y un modelo de RNN basado en memoria a corto plazo (LSTM). El modelo basado en RNN proporciona una predicción de datos precisa del 99.66% en comparación con otros modelos.