研究生论文开题报告课题来源

研究生论文开题报告课题来源

关于开题报告课题来源（通用5篇）

一段忙碌又充实的大学生活要即将结束，大家一定都对毕业设计充满畏惧，在我们做毕业设计前指导老师都会要求先写开题报告，那么什么样的开题报告才是好的呢？以下是我精心整理的关于开题报告课题来源，希望对大家有所帮助。

论文题目（黑体2号字）

专 业

姓 名 学 号

指 导 教 师 完 成 时 间

教务处 印

说 明

1．根据商洛学院《毕业设计(论文)工作管理规定》，学生必须撰写《毕业论文（设计）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。

2．开题报告是毕业论文（设计）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业论文（设计）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。

3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。

4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于2000字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。

5．开题报告检查原则上在第2～4周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。

6.“课题来源”一栏用分别为： a．自然科学基金与部、省、市级以上科研课题；b．企、事业单位委托课题；c．校级基金课题；d．大学生创新创业训练计划项目；e.其他。“课题类型”一栏用分别为：a．工程设计类；b．理论研究类；c．实验研究类；d．计算机软件设计类；e．文献型综述；f．其它。

7.开题报告内容统一采用宋体五号，双面打印，左侧装订。

毕业设计（论文）开题报告

注意：

开题报告的目的是提出问题，而不是解决问题。因此，必须对课题研究内容及意义透彻理解。开题报告陈述要简练，对开题指导导师提出的建议及问题一般不需要解释，而是尽可能记录并在论文工作过程中高度重视。

开题报告必须在公开报告前提交给导师及导师组

开题报告陈述时间必须控制在10－15分钟 内容

题目来源

选题意义及依据

课题相关国内外研究现状 论文研究内容 关键技术

最终目标和成果形式 技术路线

论文工作的实验条件

可能存在的困难和解决方法 ?论文工作计划 ?总结 题目来源

必须明确课题来源是什么，如：

①结合各自单位的工作选择论文题目

② 结合本地区的实际情况选择论文题目

③ 承担导师现有课题或子课题

④ 根据导师研究方向进行先期研究并设计实现 选题意义及依据 ?选题意义

简要概述课题有什么价值，可以应用到什么领域。如果是理论研究，应重点说明理论价值。 ?选题依据(开题的关键要素之一)

① 有理论研究, 取得一定研究成果(学术论文支持), 并将其成果应用于工程实践(即工程工作量)。 ?② 无理论研究, 但有较大的工程工作量。

课题相关国内外研究现状

通过阅读国内外相关技术资料和论文, 充分了解所选题目相关领域国内外发展状况, 找到题目的立足点。

必须陈述课题的现状，但是要概括

如果为一般的应用系统开发，则必须调研现有系统，并说明这些系统的特点、优缺点，以及指出本课题与这些已有系统的区别与联系。 论文研究内容

研究内容必须明确和具体，以精炼语言说明课题主要研究内容（最好列表方式） ?例如

如果为软件系统开发，研究内容可能包括软件架构、课题中的关键技术、功能模块、处理流程，安全保障等。

如果为硬件开发，则可包括原理图、加工工艺、板卡测试与调试等。

如果为理论研究，则可包括理论关键点，算法，算法复杂度分析，算法仿真分析，拟解决的关键问题等。 关键技术

从技术的角度描述完成课题所涉及的关键技术

最终目标和成果形式 ?最终目标

简短描述课题最终目标（最好控制在100字以内) ?成果形式

成果的表现形式(如原型机、软件系统、论文、设计报告、研究报告等) 技术路线

即说明采用一种什么样的方案来完成研究内容，并说明完成的可行性

论文工作的实验条件

描述为了完成课题，需要什么样的实验环境、编程语言、操作系统、数据库等

必须说明这些实验条件是否具备，例如编程语言是否数量？数据库系统是否熟悉？

可能的困难和解决方法

描述论文工作过程中可能存在的困难，并尽可能提出应对措施

论文工作计划

一般包含以下几个步骤: 文献阅读和科学调研 方案论证 系统实现实验

撰写论文

从开题到答辩一般为1年～1年半左右 。请说明完成上述内容的时间段总结。

课题名称：运用现代信息技术培养学生创新实践能力的研究

选题依据

我们的课题研究是以培养创新实践能力为目的，以信息网络技术为支撑的1种立体交互的有机结合研究。应用现代信息技术，对于帮助学生更好地自主学习和探究、激发学生的学习兴趣、培养学生的创新实践能力有着10分重要的作用和深远的现实意义。

在现代信息技术中，以信息丰富为特点的网络技术为探究式学习提供了非常广阔的空间。在这种网上探究式学习中，能培养学生对资源信息的识别、采集、存储、加工和创新能力，促使学生在观察中、在整理中、在协作中、在建构中探索研究新事物，激发学生发现新现象，探索新规律的创新精神。

正是基于以上想法，本课题选取了 基于网络的探究式学习 视角，来开展培养学生创新实践能力的研究。

研究目标

通过课题研究与实践，设计开发旨在提高学生的创新精神，自主学习、主动探究的实践能力。探索并总结网络环境下的教学策略和教学设计的基本方法关于开题报告课题的来源关于开题报告课题的来源。

通过在网络环境下培养学生创新精神和创新实践能力的研究中，使学生初步掌握从网上获取、分析、加工、利用、表达信息的方法，从而培养学生其处理信息的基本能力，并向其它学科和领域迁移。

开发信息技术与课程整合而成的`校本综合实践课程的多媒体网络课件，形成1批符合中学生认知基础和心理特征的 未来教育 案例，构成学校信息技术与学科教学整合的资源库，充分利用全国教育互联网、宽带网、校园网等教学资源库，协作学习。把学生的创新实践能力从探究性学习中体现出来。

通过课题研究与实践，发展学生发现、质疑、探索、创新等自主探究能力关于开题报告课题的来源文章关于开题报告课题的。构建学生自主探究学习能力的评估指标，其中包括制订和调整学习目标的能力，选择学习内容和材料的能力，自我选择学习方式和调整学习目标的能力，自我选择学习途径的能力，与学习伙伴的协商交流的能力，自我及相互评价学习结果的能力，自主处理信息和操作信息工具等能力。通过评价引导学生进行自主学习，在学习过程中培养学生在网络环境下自主学习、探究、利用网络信息的创新能力。

在课题实验与研究过程中，提高教师的理论水平和应用现代信息技术进行教学的能力，促进其教育思想观念的更新，形成1支德高为范、业精为师的高素质信息化、研究型的新型教师队伍。

研究内容

众所周知，internet 可以作为宝贵的教育信息资源和威力巨大的教学媒体，并且，从80年代后期起，有些发达国家就开始进行利用internet进行教育教学的实验。但是，它必须是以一定的物质条件和技术条件为基础的

我校已与互联网相接，且建成了校园网。我们将在全校，充分利用internet的信息资源的丰富性、时空不限性、人机交互性等特点，进行优化教育环境，培养学生创新实践能力的实验研究，该实验研究的重点是利用internet辅助教育，培养学生的创新实践能力，比如，在培养学生信息能力、帮助学生进行课题研究学习、探究式学习、发布成果激励学生的创造热情、利用网校辅助学习等方面进行实验研究，逐步摸索出1套适合初中学生教育教学特点的，基于internet的现代化、高效率的，能培养具有创新实践能力的1代新人的方法和途径。

学生运用计算机的技能。

学生操作计算机的技能，运用计算机网络获取信息的技能，直接影响到学生运用信息技术学习与能力培养的顺利进行。实验班学生除每周规定的信息技术课外，根据需要还要在业余时间有针对性的安排学习与上机时间，保证其具有较强的信息能力与利用计算机网络进行自学的技能。

课题来源也可写成 选题依据，包括：

1，国内外背景，研究动态,；

其中国外的动态可以少写一点（毕竟了解的少），就从网上搜集一些数据资料什么的儿就行。 国内动态，就写一些近几年的研究状况成果什么的。

2，理论及实际意义

阐述下你设计对理论或者实际工作的意义等情况。

3，可以加上本设计的创新点

课题来源一般写学校自主选题，或是老师指定选题

技术路线一般是指研究的准备，启动，进行，再重复，取得成果的过程，不是指毕业论文的写作过程，更不是指答辩的准备和进行过程，许多同学会出现这些偏误。

多参考下同类型的论文，其实技术路线讲的就是你的论文的整体思路、逻辑推理过程以及采用的论证方法

在研究生教育的整个过程中,学位论文质量的高低是衡量研究生培养质量的重要标志。而论文质量的高低,很大程度上取决于论文开题报告做的细致程度。论文开题报告做的细致,前期虽然花费的时间较多,但写起论文来就很顺手,能够做到胸有成竹,从而保证论文在规定的时间保质保量地完成;但如果不重视论文开题报告,视论文开题报告为走过场,写起论文来就会没有目标,没有方向,没有思路,可能就要多走弯路,也很难保证毕业论文的质量。

一、开题报告课题来源类型

1、学生自主选题：学院或教师拟定好多个题目，由学生根据自己专业知识自行选择。

2、科研项目的组成部分：导师将正在研究的科研课题拆分成小课题，然后让学生共同完成研究并撰写论文。

3、学生自拟论文题目：学生从实践、课程学习、课题研究、自身兴趣中产生开题报告开题。

二、开题报告课题来源怎么写

无论是自主选题、科研项目还是学生自拟，课题来源就是指选题依据，主要包括：

1、国内外背景，研究动态。

其中国外的动态可以少写一点（毕竟了解的少），就从网上搜集一些数据资料。国内动态，就写一些近几年的研究状况成果什么的。

2、理论及实际意义阐述下你设计对理论或者实际工作的意义等情况。

3、可以加上本设计的创新点技术路一般是指研究的准备，启动，进行，再重复，取得成果的过程，不是指毕业论文的写作过程，更不是指答辩的准备和进行过程，许多同学会出现这些偏误。

三、论文开题报告课题来源的写作技巧

好的选题是成功的一半，这里要强调的是通过理论思维来发现研究问题。

理论是由一系列前设和术语构造的逻辑体系,特定领域的理论有其特定的概念、范畴和研究范式,只有在相同的概念、视角和范式下,理论才能够对话。只有通过对话,理论才能够发展。

其次,选择问题是一个“剥皮”的过程,理论问题总是深深地隐藏在复杂的现实背后,而发现理论问题,则需要运用理论思维的能力。这就需要我们不断锻炼和提高自己的理论思维能力,需要在日常的学习中,不断总结和分析以往的研究者大体是从哪些视角来分析和研究问题,运用了哪些理论工具和方法,通过学习和总结来不断提高自己的理论思维能力,从而选择具有学术理论价值和应用价值。

Step1：可以在中国知网上搜索自己学科专业全国排名靠前学校的近3年的所有相关硕博士毕业论文，分类汇总整理，从中找到自己喜欢的适合自己的研究方向，以确定大致的研究方向。

Step2：疯狂查找近十年的相关研究文献，尤其近五年的文献必须认真研读，并需要尤其关注综述类期刊文献。当然，关注每年的国家、省市级的社科基金项目、自然科学基金项目的申报情况，也能为我们提供一定的选题点子。

PS:确定选题的时候，一般会顺势大致确定题目的研究方法，而研究问题可以分为三类，分别为：旧题新做、新题旧做、新题新做。即为传统问题借助新的理论新的研究方法去做，新的社会背景下产生的新问题借助传统的研究方法研究，新的社会背景下产生的新问题借助新的理论新的研究方法去做。希望也能对大家有所启发。

PS2:需要强调的是一定要注意研究具有时效性，选题时一定要把握住当前或未来研究热门问题，而且行动慢了容易被其他学校、其他同学抢占先机的哟。

四、论文开题报告的写作注意事项

1）框架要完整

开题报告框架主体部分包含的内容主要有：

1.选题缘由

2.文献综述

3.研究的理论基础

4.研究的主要内容

5.研究的目的和意义

6.研究的思路和方法

7.研究的步骤

8.论文提纲

2)主题要完美

（1）选题缘由

选题缘由就是要说清楚我们为什么选这项研究。首先，要阐明我们的研究人员的整体素质以及综合考察研究人员在这个领域的合作研究更切实一些；第二，选题对我们今后的工作和学习以及后续研究具有哪些代表性、典型性、新颖性；第三，该选题的时代背景和实现背景的意义如何；

（2）文献综述

在论文的写作过程中，文献是我们文章的理论基础和实践支撑，在理论和实践上都具有一定的价值。我们的文献综述很容易犯两方面的错误，一是只是高度的加以概括和总结，三言两语就结束了；二是把所有的文章和书本都一一罗列上去。文献综述的目的在于帮助我们理清思路，看前人是如何研究的，已有哪些方面的研究成果；文献综述是我们现有研究的依据。对于文献综述的梳理我们不能马虎或潦草的完成，文献资料查询一定要结合论文的关键词，对大量文献资料进行观点提炼，并在归纳总结中思考自己研究的亮点。

（3）概念界定

概念界定就是要对论文的关键词下操作性定义，借鉴前人已有的经验和经历在自己的研究领域提出自己的新观点，尤其是要解释清楚自己本研究中的相关概念的实际含义。如教学就研究论文当中就必须明确是学科教学、课堂教学、单纯的指教师对学生的教、教师的教和学生的学等等，我们就必须根据论文内容的需要界定清楚。

（4）研究的理论基础

研究的理论基础要基于自己的研究内容进行选择，我们常常所说的理论基础有哲学、心理学、教育学、社会学等各类学科的权威性的一些教育教学观点和理论。

研究对象：根据自己的选题，确定研究对象，首先，一定要介绍清楚你的研究对象来源于哪些地区；其次，这些研究对象你是如何选取的；第三，你的研究对象主要是哪个年龄段，哪个学历层次等等；第四，你的研究对象一共有多少人，男女各多少人等，也可根据研究的需要对研究对象分类。

3)研究创新点明确

研究内容一般是2~3点，当然也可以更多，但是如果只是一点是绝对不够的。在研究内容中，首先提一下自己的研究内容，然后对自己的研究内容进行一些简单的解释。这一部分一般有半页到一页基本也就够了（自己的观点，仅供参考）。研究内容是要和将来的毕业设结合起来的。所以在决定研究内容的时候要注意工作量和涉及的内容。首先工作量一定要够，其次是涉及的面不能太散乱。因为在后面的研究生毕业论文中，自己的研究内容也就两章，所以要把自己的工作做的相对集中一些，这样更有利于将来写毕业论文。 在写研究内容时的术语。一般可以选择的有：改进…的方法，提出…的方法。切忌写：实现…的方法，研究…的方法；在写自己的研究内容的时候，一定是要可行的，有科学依据的，切忌自己凭空想象。

五、开题报告课题来源的相关实例

1)选题意义

1.理论意义

2.现实意义

2)论文综述

1.理论的渊源及演进过程

2.国外有关研究的综述

3.国内研究的综述

4.本人对以上综述的评价

3)论文提纲

4)论文写作进度安排

5)毕业论文开题报告提纲

A.开题报告封面：论文题目、系别、专业、年级、姓名、导师

B.目的意义和国内外研究概况

C.论文的理论依据、研究方法、研究内容

D.研究条件和可能存在的问题

E.预期的结果

F.进度安排

开题报告课题来源怎么写？

开题报告课题来源怎么写？

因为课题就是我们要去解决的问题，这个问题是正在探讨，正开始研究，所以不能有结论性的口气。一个课题名称起的是否准确、恰当直接影响课题的形象与质量。那么课题名称该怎么起呢?

第一、课题名称要准确

准确就是课题的名称要把课题研究的问题是什么，研究的对象是什么交待清楚。

比如有一个课题名称叫“职业学校学生学习能力与发展能力的研究”，这里面研究对象就是职业学校学生，研究的问题就是学习能力与发展能力。

有时候还要把研究方法写出来，比如 “职业教育教学方法的实验研究”，这里面研究的对象是职业教育，研究的问题是教学方法，研究的主要方法是实验研究，这就说的很清楚，别人一看就知道这个课题是研究什么。总之，课题的名称一定要和研究的内容相一致，要准确地把你研究的对象、问题概括出来。

第二、课题名称要规范

规范就是所用的词语、句型要规范、科学，似是而非的词不能用，口号式、结论式的句型不要用。

第三、课题名称要简洁(一般不要超过20个字)

定好了课题名称，下一步就是行动，行动的第一步，是做科研课题的开题报告。

怎么撰写开题报告

开题报告也叫课题研究方案,它主要说明这个课题应该进行研究，自己有条件进行研究以及准备如何开展研究等问题，也可以说是对课题的论证和设计。

开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。这是一种新的应用写作文体，这种文字体裁是随着现代科学研究活动计划性的增强和科研选题程序化管理的需要应运而生的。开题报告是由选题者把自己所选的课题的概况(即"开题报告内容")，向有关专家、学者、科技人员进行陈述。然后由他们对科研课题进行评议。亦可采用"德尔菲法"评分;再由科研管理部门综合评议的意见，确定是否批准这一选题。开题报告作为毕业论文答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

开题报告格式

开题报告的基本内容及其顺序：论文的目的与意义;国内外研究概况;论文拟研究解决的主要问题;论文拟撰写的主要内容(提纲);论文计划进度;其它。

内容撰写

开题报告的内容一般包括：题目、立论依据(毕业论文选题的目的与意义、国内外研究现状)、研究方案(研究目标、研究内容、研究方法、研究过程、拟解决的关键问题及创新点)、条件分析(仪器设备、协作单位及分工、人员配置)等。

1、题目是毕业论文中心思想的高度概括，要求:

①准确、规范。要将研究的.问题准确地概括出来，反映出研究的深度和广度，反映出研究的性质，反映出实验研究的基本要求——处理因素、受试对象及实验效应等。用词造句要科学、规范。

②简洁。要用尽可能少的文字表达，一般不得超过20个汉字。

2、立论依据开题报告中要考虑：

① 选题目的与意义，即回答为什么要研究，交代研究的价值及需要背景。一般先谈现实需要——由存在的问题导出研究的实际意义，然后再谈理论及学术价值，要求具体、客观，且具有针对性，注重资料分析基础，注重时代、地区或单位发展的需要，切忌空洞无物的口号。

② 国内外研究现状，即文献综述，要以查阅文献为前提，所查阅的文献应与研究问题相关，但又不能过于局限。与问题无关则流散无穷;过于局限又违背了学科交叉、渗透原则，使视野狭隘，思维窒息。所谓综述的“综”即综合，综合某一学科领域在一定时期内的研究概况;“述”更多的并不是叙述，而是评述与述评，即要有作者自己的独特见解。要注重分析研究，善于发现问题，突出选题在当前研究中的位置、优势及突破点;要 摒 弃偏见，不引用与导师及本人观点相悖的观点是一个明显的错误。综述的对象，除观点外，还可以是材料与方法等。

此外，文献综述所引用的主要参考文献应予著录，一方面可以反映作者立论的真实依据，另一方面也是对原著者创造性劳动的尊重。

3、研究方案开题报告中要考虑：

①研究的过程。整个研究在时间及顺序上的安排，要分阶段进行，对每一阶段的起止时间、相应的研究内容及成果均要有明确的规定，阶段之间不能间断，以保证研究进程的连续性。

②拟解决的关键问题。对可能遇到的最主要的、最根本的关键性困难与问题要有准确、科学的估计和判断，并采取可行的解决方法和措施。

条件分析突出仪器设备等物质条件的优势。明确协作单位及分工，分工要合理，明确各自的工作及职责，同时又要注意全体人员的密切合作。提倡成立导师组，导师组成员的选择要充分考虑课题研究的实际需要，要以知识结构的互补为依据。

开题报告课题来源怎么写?看完全文后，相信大家都有所了解了吧，如还有疑问，我建议，可以转到--毕业论文栏目查看更多相关信息。

课题来源怎么写

无论是自主选题、科研项目还是学生自拟，课题来源就是指选题依据，主要包括：

1、国内外背景，研究动态。

其中国外的动态可以少写一点（毕竟了解得少），就从网上搜集一些数据资料。国内动态，就写一些近几年的研究状况成果什么的。

2、理论及实际意义

阐述下你设计对理论或者实际工作的意义等情况。

3、可以加上本设计的创新点

技术路线一般是指研究的准备，启动，进行，再重复，取得成果的过程，不是指毕业论文的写作过程，更不是指答辩的准备和进行过程，许多同学会出现这些偏误。

一般来讲，获得论文选题有五个途径。

1、导师的研究方向与课题

导师一般都有自己特定的研究方向，并且在该方向已经有一定的研究积累，取得了一定的成果。论文的选题尽可能与导师的研究方向取得一致，以便获得导师在学术和经费上的支持，有助于按期完成学位论文。

2、参加专业研讨会

参加国际、国内或地区的专业研讨会是选题的另一个来源。实际上，许多研究人员都是通过这些研讨会成功地找到了自己的研究课题。学术研讨会上的信息往往是最新的，从中能理解其他学者最近在从事什么研究，有什么新的观点和新的发现。

通过了解会议主题和参加专题讨论，可以把握同一领域内的其他学者所关注的热点问题和前沿问题。另一方面，参加研讨会可以接触资深专家，与一些著名专家近距离地交流，向他们请教并建立学术联系。

3、生产实践的需要

实践是通向知识的大门，许多学科的课题研究都是问题导向，从实践中提出研究课题是选题的重要来源之一。在实践中会产生许多人们从未研究解决的全新课题，而这些问题无疑可以成为我们的研究对象，许多横向课题都属此类。如培训机会不如预期有效，产品销售量下降，少数民族员工得不到提升，复杂的多部门项目管理失控，兼并效果不佳等等。

4、文献阅读

通过对有关学科和专业领域文献资料的搜集和阅读，掌握本学科的国内外研究现状和最新进展，了解不同学者的思路特点及研究倾向，摸清前人所做的工作及达到的水平，从中萌发个人见解，进而确定选题。学科交叉与渗透也很重要。

寻找学科交叉地带的“处女地”，对同一课题从新的角度加以研究也是形成选题的重要途径。阅读文献不仅是选题的一个重要途径，还可以为你的研究更加理性而提供理论基础，也可以帮助你选择合适的研究方法和测量工具。

5、个人兴趣与好奇心

兴趣与好奇心是走向成功的基础。只有有了兴趣，才会产生想象力。爱因斯坦说：“想象力甚至更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界上的一切，推动着进步，并且是知识进步的源泉。严格地说，想象力是科学研究中的实在因素。”有些有工作经历的研究生是带着原单位的课题来深造的，如果能将这些问题与导师的研究方向结合起来，往往是较理想的选题。

硕士论文开题报告

随着个人素质的提升，需要使用报告的情况越来越多，报告具有成文事后性的特点。写起报告来就毫无头绪？下面是我整理的硕士论文开题报告，仅供参考，欢迎大家阅读。

课题名称：基于信任管理的WSN安全数据融合算法的研究

一、立论依据

课题来源、选题依据和背景情况、课题研究目的、理论意义和实际应用价值。

1、课题来源。

国家自然科学基金资助项目（60873199）。

2、选题依据。

无线传感器网络具有硬件资源（存储能力、计算能力等）有限，电源容量有限，拓扑结构动态变化，节点众多难于全面管理等特点，这些特点给理论研究人员和工程技术人员提出了大量具有挑战性的研究课题，安全数据融合即为其一。虽然目前的研究已经取得了一些成果，但仍然不能满足应用的需求。无线传感器网络是以数据为中心的网络，如何保证其数据融合的安全性还是一个有待解决的问题。基于此，提出了本课题的研究。

3、背景情况。

微电子技术、计算技术和无线通信等技术的进步，推动了低功耗多功能传感器的快速发展，使其在微小体积内能够集成信息采集、数据处理和无线通信等多种功能。无线传感器网络就是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给数据处理中心或基站。传感器网络被广泛的应用于军事、环境监测和预报、健康护理、智能家居、建筑物状态监控、复杂机械监控、城市交通，以及机场、大型工业园区的安全监测等领域。

传感器网络由大量传感器节点组成，收集的信息量大，存在冗余数据。传感器节点的计算能力、存储能力、通信能量以及携带的能量都十分有限，数据融合就是针对冗余数据进行网内处理，减少数据传输量，是减少能耗地重要技术之一。传感器网络中，将路由技术与数据融合技术结合是一个重要的问题。数据融合可以减少数据量，减轻数据汇聚过程中的网络拥塞，协助路由协议延长网络的生存时间。因而可以数据为中心的路由技术中应用数据融合技术。在战场等非可信环境或对可靠性要求非常高的环境中，数据融合也带来了风险。例如，敌人可以俘获节点获取节点中的所有信息，从而完全控制节点的行为，伪造和篡改数据。传统网络中的安全技术需要大量的存储空间和计算量，不适合能量、计算能力、存储空间都十分有限的传感器网络。因此必须设计适合传感器网络具有较强安全性的数据融合技术。

4、课题研究目的。

通过对无线传感器网络安全数据融合技术的研究，消除传感器中存在的、大量冗余数据，有效节省传感器节点能量消耗，延迟节点和网络的工作寿命，在有节点被捕获成为恶意节点情况下，及时检测恶意节点，消除恶意节点发送的恶意数据对数据融合的不良影响，保障了传感器网络数据融合过程的可靠性，维护传感器网络的正常工作。

5、理论意义。

无线传感器网络安全技术的研究涵盖了非常多的研究领域，安全数据融合技术是其中一个重要研究课题。本文把信任管理机制加入到传感器网络安全数据融合过程中，研究设计一种传感器节点信任值的计算方法，有效识别节点状态，实现可靠的数据融合。

6、实际应用价值。

对于工作在敌方环境中的无线传感器网络，传感器节点容易被地方捕获成为恶意节点，节点内存储的密钥等加密暴露，导致传统的基于加密和认证的无线传感器网络安全措施失效，在这种情况下，本研究可以可以及时识别恶意节点，保证传感器网络数据融合的可靠性，有效减少网络负载，延长网络工作寿命。

二、文献综述

国内外研究现状、发展动态；所阅文献的查阅范围及手段。

1、国内外研究现状、发展动态。

传感器网络与众不同的特点导致传感器网络与传统网络有极大不同。传感器网络的安全数据汇聚是要解决加密传输和数据汇聚的协调问题，实现数据的安全处理和传输。传统有线网络和无线网络的安全技术并不适用于传感器网络，这吸引了众多研究人员研究适合传感器网络的安全技术，并且提出了许多适合传感器网络的安全技术。安全数据融合算法是WSN安全性研究的重要方面，一直以来受到研究人员的重视，并取得了一定的研究成果。目前已有的研究成果如下：

（1）PerrigA等人提出了一种有效的WSN数据加密方法和广播认证方法，为WSN安全性研究作出了基础性工作。

（2）CAMH等人提出了一种基于模式码的能量有效安全数据融合算法，算法用簇头节点通过自定义的模式码的选取来组织传感器节的发送冗余数据实现数据融合，并且使用同态加密体重保证了数据在传输过程中的机密性。改方法对于每类数据类型需要保存和维护一个查找表，一旦查找表信息暴露，该安全方案将会失效。

（3）PrzydatekB等人提出的基于数据统计规律的数据融合算法，算法使用高效的`抽样和迭代的证明来保证有多个恶意节点发送错误数据的情况下，保证基站能够判定查询结果的准确性。但是该方法对于每种聚集函数都需要一个复杂的算法，为证明数据准确性，聚集节点需向基站发送大量参数，能量消耗太大。

（4）MahimkarA等人研究在WSN中使用椭圆曲线密码实现数据加密和安全数据融合。但是在传感器节的十分有限的情况下，使用公钥密码体系使节点能量消耗更加迅速，缩短网络的寿命。

WSN的信任管理是在WSN管理的基础上提出的，主要研究对节点进行信任值评估，借助信任值增强WSN的安全性。传统的基于密码体系的安全机制，主要用来抵抗外部攻击。假如节点被捕获，节点存储的密钥信息将泄漏，使密码体系失效。WSN信任管理作为密码体系的补充可以有效的抵抗这种内部攻击。将信任管理同WSN的安全构架相结合，可以全面提高WSN各项基础支撑技术的安全性和可靠性。

近年来，WSN信任管理受到了越来越多的关注，取得了一定的研究成果。

（1）Ganeriwal等人提出的RFSN是一个较为完整的WSN信任管理系统，该模型使用直接信息和坚决信息来更新节点的信誉，节点根据得到的信誉信息来选择是否和其他节点合作。可以建立仅由可信节点组成的网络环境。

（2）Garth等人中将信任管理用于簇头选举，采取冗余策略和挑战应答手段，尽可能的保证选举出的簇头节点为可信节点。

（3）Krasniewski提出了TIBFIT算法将信任用于WSN容错系统，把信任度作为一个参数融入到数据融合的过程中，提高对感知事件判断的准确率，其提出的信任度计算方法比较的简单。

无线传感器网络需要采取一定的措施来保证网络中数据传输的安全性。就目前的研究来看，对无线传感器网络安全数据融合技术和信任管理机制都取得了一些研究成果，但是如何使用信任管理机制保证安全的数据融合的研究并不多见，许多问题还有待于进一步深入研究。

2、所阅文献的查阅范围及手段。

充分利用校内图书馆资源、网络资源以及一些位于科技前沿的期刊学报。从对文献的学习中掌握足够的理论依据，获得启发以用于研究。

三、研究内容

1、研究构想与思路。

在本项目前期工作基础上建立WSN三级簇结构模型，节点分为普通节点，数据融合节点（免疫节点），簇头节点。在常规加密算法的基础上完成节点身份认证，通过消息认证码或数字水印技术保证传感器节点传送数据的真实性。上级节点保存下级节点的信任值，信任度的计算建立在传送数据的统计分析之上。节点加入网络后先初始化为一定的信任值，每轮数据发送时，接收节点收集数据后，量化数据的分布规律，主要包括单个节点历史数据分布规律和节点间数据差异的分析，确定数据分布模型（如正态分布、beta分布等），建立计算模型以确定节点间的信任值。信任值确定后，数据融合节点将普通节点按照不同的信任度进行分类，选取可信节点传送的数据按查询命令进行数据融合，将结果传送到簇头。簇头同样计算融合节点的信任度，保证数据融合节点的可靠性，计算最终数据查询结果，使用Josang信任模型给出结果的评价。各数据融合节点之间保持通信，通过对比数据的一致性确保簇头节点的可靠。

2、主要研究内容。

（1）设计有效的节点信任值计算方法，网络工作一段时间后，所有正常节点具有较高信任度，异常节点具有较低信任度，可初步判定为恶意节点。

（2）当融合节点或簇头节点发生异常时能及时发现异常，并上报基站。

（3）过滤异常数据和恶意数据，尽量减少因节点被捕获而对感知数据结果造成的影响。

（4）计算最终数据融合结果并且对最终数据融合结果做出评价来反映该结果的的可靠程度，供基站参考。

（5）进行算法的能量分析。

3、拟解决的关键技术。

（1）建立WSN一个簇内数据传送的三层簇结构模型，节点密集部署。

（2）模拟工作过程中节点被捕获成为恶意节点，恶意节点可能发送和真实数据差别较大的数据，也能发送和真实数据差别不大但会影响融合结果的数据。

（3）计算并更新传感器节点的信任值，分析信任值的有效性。

（4）记录各节点传送数据值，并与实际值进行比较，分析融合数据的准确性。测试当有较多节点被捕获时算法的工作效果。

4、拟采取的研究方法。

查阅国内外大量有关无线传感器网络数据融合技术和信任管理技术方面的文献，分析当前无线传感器网络安全领域的发展现状与未来。借鉴在该领域已经取得的研究成果和经验，系统而深入的研究在无线传感器网络数据融合中使用信任管理机制的主要问题。通过对已有的安全数据融合技术进行总结和分析，结合无线传感器网络自身的特点，设计出一种基于信任管理的无线传感器网络安全数据融合算法。

5、技术路线。

本课题尝试使用信任管理机制来保障在无线传感器网络中实现安全的数据融合，在现有的对无线传感器网络安全数据融合技术的研究基础上，与信任管理技术相结合，期望能够对传感器网络安全数据融合提出有效的解决方案。针对课题中的技术难点，通过查阅资料、向导师请教以及与项目组同学讨论的形式来解决。

6、实施方案。

（1）在Windows平台下使用omnet++进行仿真实验。

（2）建立无线传感器网络一个簇内数据传送的三层结构模型，节点密集部署。

（3）模拟无线传感器网络受到攻击时时的数据发送，根据数据统计规律计算和更新节点信任值。

（4）把节点按信任值分类，检测识别恶意节点。

（5）根据节点信任值选择有效数据完成数据融合。

7、可行性分析。

（1）理论知识积累：通过广泛阅读无线传感器网络数据融合技术方面的文献形成了一定量的理论知识储备，为课题的研究奠定基础。

（2）技术积累：熟悉OMNeT++网络仿真软件，具有一定的C++编程能力。

（3）技术合作：研究过程中遇到难以解决的问题时，可以向指导老师请教解决问题的基本思路。对项目相关课题有疑问时，可以向项目组同学请教。对实验平台的建立及使用有疑问时，可以和项目组同学共同讨论解决。