硕士论文中开题报告

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。

据学术堂了解，硕士论文开题报告主要包括以下几个方面：（1）论文题目1）论文题目要准确、规范。准确就是论文题目要把论文研究的问题是什么，研究的对象是什么交待清楚，论文题目一定要和研究的内容相一致，不能太大，也不能太小，要准确地把你研究的对象、问题概括出来。2）论文题目要简洁，不能太长。不管是论文或者课题，题目都不能太长，能不要的字就尽量不要，一般不要超过20个字。（2） 论文研究的目的、意义研究的目的、意义也就是为什么要研究、研究它有什么价值。这一般可以先从现实需要方面去论述，指出现实当中存在这个问题，需要去研究，去解决，本论文的研究有什么实际作用，然后，再写论文的理论和学术价值。这些都要写得具体一点，有针对性一点，不能漫无边际地空喊口号。主要内容包括：研究的有关背景(课题的提出)： 即根据什么、受什么启发而搞这项研究；通过分析本地（校） 的教育教学实际，指出为什么要研究该课题，研究的价值，要解决的问题。（3）本论文国内外研究的历史和现状（文献综述）规范些应该有，如果是小课题可以省略。一般包括：掌握其研究的广度、深度、已取得的成果；寻找有待进一步研究的问题，从而确定本课题研究的平台(起点)、研究的特色或突破点。（4）论文研究的指导思想指导思想就是在宏观上应坚持什么方向，符合什么要求等，这个方向或要求可以是哲学、政治理论，也可以是政府的教育发展规划，也可以是有关研究问题的指导性意见等。（5） 论文写作的目标论文写作的目标也就是课题最后要达到的具体目的,要解决哪些具体问题，也就是本论文研究要达到的预定目标：即本论文写作的目标定位，确定目标时要紧扣课题,用词要准确、精练、明了。常见存在问题是：不写研究目标；目标扣题不紧；目标用词不准确；目标定得过高, 对预定的目标没有进行研究或无法进行研究。确定论文写作目标时，一方面要考虑课题本身的要求，另一方面要考率实际的工作条件与工作水平。（6）论文的基本内容研究内容要更具体、明确。并且一个目标可能要通过几方面的研究内容来实现，他们不一定是一一对应的关系。大家在确定研究内容的时候，往往考虑的不是很具体，写出来的研究内容特别笼统、模糊，把写作的目的、意义当作研究内容。基本内容一般包括：1）对论文题目的界说，应尽可能明确三点：研究的对象、研究的问题、研究的方法。2）本论文写作有关的理论、名词、术语、概念的界说。（7）论文写作的方法具体的写作方法可从下面选定： 观察法、调查法、实验法、经验总结法、 个案法、比较研究法、文献资料法等。

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童装设计海岛服设计

选题依据及研究意义

选题依据：

指导老师的研究项目，

服装设计的开题报告怎么写

一般0-2岁的婴幼儿不可用大红大绿等刺激性强的色彩去伤害视觉神经;浅淡色不仅能避免染料对皮肤的毒害，还可衬托出婴幼儿清澈的双眸和粉嫩的皮肤。

儿童在2~3岁可认识颜色，善于捕捉和凝视鲜亮的色彩。

岁儿童可以认识4种以上的颜色，能从浑浊暗色中判别明度较大的色彩。

~12岁是儿童德智体全面发展的关键时期，色彩的应用会直接影响到

儿童的心理素质。

本次的设计是以童装色彩设计为重点，结合现代时尚以及相关元素的基

本使用法则，进行具有时代特点的童装设计。

研究意义：

制作一系列童装，巩固专业知识，学会灵活运用专业所学。

选择好童装的色彩是做好童装销售的重要环节。

通过研究可以发现童装的色彩对于儿童的心里状态有很深的影响

通过此项研究来开发童装的色彩以适应儿童心里需求

文献综述(对已有相关代表性研究成果的综合介绍与评价)

《服装材料学》朱松文等编

这本书系统的介绍了服装用纤维原料、纱线、织物、皮革等各类服装材料的种类、结构和形态，以及它们的各种性能对服装的影响。同时他还介绍了服装的各种辅料的种类、性能和选用方法，国际服装新材料及其流行趋势，各类服装对材料的要求和选用方法。

《时装设计艺术》刘晓刚、许玥著

是我在本次设计方面参考的书籍，这本书弥补了我在设计方面的不足，让我知道了设计的本质就是服务于社会，让自己所设计的服装能够最终穿在人们的身上。

《中国服装辅料大全》孔繁薏，姬生力主编

本书在内容上涵盖了服装辅料的各个种类，介绍了各辅料的品种、分类、规格、性能、工艺、品质标准，以及在服装上的运用。

研究内容(包括基本思路、框架、主要研究方式、方法等)

基本思路：

了解指导老师的研究项目，进行分析研究，在一定的基础上进行创新，拟订设计稿，确定要设计的题目。最后的制作，根据美观、舒适、实用的理念制作出一系列的童装，

框架：

确立设计的题目为 童装设计 后，从以下多方面来制作论述：

根据指导老师研究项目，并进行相关设计;

进行与设计主题相关的研究，并分析将要进行的设计的特点以及优势;根据儿童生理心里的特点，设计出儿童喜爱的童装;

具体设计的总体草图中，按照设计的要求，进行选择绘制一个系列(4套)效果图拟订设计稿和制作方案;

后期的制作和整理;

主要研究方式方法：

研究进程安排

月1日-3月19日：毕业实习;

月22日-4月2日：市场调研、分析;

月5日-4月9日：草图设计;

月12日-4月16日：效果图讲评与确认;

月19日-4月23日：纸样设计与制图;

月26日-5月21日：服装剪裁、服装加工、服饰设计;

月24日-6月18日：完成论文/报告书、服装;

月21日-6月25日：上交论文/报告书、毕业设计电子文件、答辩。

主要参阅文献

[1]《人类心灵的展示》杨治良主编湖南教育出版社2015-04-01第1版

[2]《每天懂一点色彩心理学》：(日)原田玲仁著;郭勇译陕西师范大学出版社2015-6-1第1版

[3]《面料与服装设计》朱远胜主编中国纺织出版社,2015年11月第1版

[4]《服饰心理学》华梅著中国纺织出版社2015年7月第1版

[5]《服装材料学》朱松文等编中国纺织出版社2015年2月第3版

[6]《中国服装辅料大全》孔繁薏，姬生力主编中国纺织出版社2015年3月第2版

[7]《时装设计艺术》刘晓刚、许玥著东华大学出版社2015年9月第2版

[8]《品牌服装设计》刘晓刚著中国纺织大学出版社2015年6月第1版

[9]《纺织品设计的面料再造》王庆珍著西南师范大学出版社2015年2月第一版

主要网络：其它说明

指导教师是否同意开题

签名：

年月日

教研室教学负责人签署

签名：

年月日

本课题的研究目的及意义

意义：音乐教学涉及一般教育学，心理学，社会学的问题，也是音乐学的一个重要部分，而对儿童音乐的启蒙教育更是其中的一个重要环节。促进儿童发展是儿童教育的任务，是确定教育目标、设计和组织教育活动首先要考虑的问题。音乐教育则要尽音乐艺术之所能，发挥音乐艺术教育之优势来促进儿童的发展。音乐艺术之所能，音乐教育之优势，都可从音乐艺术的特殊性中去探索，去挖掘。从事儿童音乐教育工作，既要把握儿童发展的规律和特点，又要熟悉音乐艺术的特殊性，把两者有机地结合起来，使儿童音乐教育能够切实有效地促进儿童发展。音乐教育可以陶冶学生的情操，增强学生欣赏和理解音乐的能力，从而促进学生音乐素质的提高。音乐的声音确不具有确定的含义，是非语义性的。但音乐能通过音调的变化表现出音乐的基本含义。音乐用声音来表达思想内容，是一种表情性的音响。我们知道音乐艺术的主要传播方式是声音，声音只为听觉接受，儿童只有通过聆听音乐，接触音乐，有了一幅音乐的耳朵，才能更好的欣赏音乐，理解音乐，表现音乐，创造音乐。

已了解的本课题国内外研究现状

年霍华德?加德纳提出了多元智能理论，把音乐作为人的八大智能之一。这一理论在美国和世界各地的教育家和教育工作者中受到广泛而热烈的欢迎。柯达伊?左尔坦终生追求的目标是 让音乐属于每个人 。这个教育目标的哲学思想基础是他对于音乐与人的全面发展的关系的理解。他认为音乐和人的生命本体有着密切关系，人的生命中不能没有音乐，没有音乐就没有完满的人生。音乐是人的心灵的表现，音乐满足人在精神上的需要，是每天生活的有机部分。 音乐是不能被其他东西所代替的精神食粮，得不到它的人只能生活在精神的贫血症中，没有音乐就没有健全的精神生活。 他认为，音乐是人类文化绝不可少的部分，对于一个缺少了音乐的人来讲，他的文化是不完善。他还认为，好的音乐教育不但能够极大地提高学生的音乐能力，而且能够促进学生其他学科的发展，促进儿童智力和情感的平衡、健康成长。这样培养出的儿童，精神生活是丰富的，不管他将来从事何种职业，都会成为一个比音乐上无知的人更有用的社会成员。音乐教育在学校的重要性，甚至超过音乐本身，培养音乐的听众就是在培养一个社会。近年来，在加德纳的 多元智能 理论的影响下，人们对个体差异的理解发生了变化，由过去认为的认知能力强弱差异，个性差异演化为认知结构、发展速度及心理特质的差异。要真正尊重幼儿的个体差异，发挥幼儿学习的主动性，就必须使学习内容、学习方法、学习进度等适合每一个幼儿身心发展特点与水平。

本课题的研究内容

研究内容：

) 概述音乐教育与儿童发展

) 研究当前小学音乐教育现状

) 如何运用音乐教育促进儿童发展的对策、建议、途径和方法等

本课题研究的步骤、方法及进度安排