傳感器是一條紐帶，它將數(shù)字世界和物理世界迷人地連接在一起。但是，要獲得有價值的可用數(shù)據(jù)并非易事。實際上，許多剛剛進入物聯(lián)網(wǎng)領域的設計人員都對傳感器數(shù)據(jù)的混亂沒有足夠的心理預期。
引導客戶相信，他們看到的大量“錯誤”數(shù)據(jù)并不是因為傳感器本身出了故障，成為物聯(lián)網(wǎng)運動傳感器公司MbientLab的日常工作。之所以數(shù)據(jù)錯誤，是因為集成了這些傳感器的系統(tǒng)設計中缺少一些進行數(shù)據(jù)清理的關鍵步驟。
必須正確理解通過機器學習訓練物聯(lián)網(wǎng)的難度。“多年來，工具和硬件都取得了長足進步，但是，對于數(shù)據(jù)處理的基本理解仍然沒有多少改進。
要搞清楚干凈數(shù)據(jù)和臟數(shù)據(jù)之間的區(qū)別，很重要的一點是，看看數(shù)據(jù)是如何從A點到達B點的。
概括來說，傳感器的原始數(shù)據(jù)需要進行后端處理。基礎傳感器將原始信號從一種形式的能量轉(zhuǎn)換成模擬信號或者數(shù)字信號，可能需要施加外部電源，也可能不需要。最初的原始轉(zhuǎn)換來源于現(xiàn)實世界的模擬信號：力、熱、光、磁、聲音。經(jīng)過傳感器轉(zhuǎn)換后，沿著傳感器內(nèi)部或者印刷電路板上的信號路徑繼續(xù)前行，如果有需要，模擬信號可以經(jīng)過調(diào)節(jié)、放大環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。然后，將數(shù)據(jù)發(fā)送到微處理器或者其它類型的計算單元中，通過算法進一步過濾噪聲，并以應用所需要的方式提取相關信息。
計算體系架構剛剛開始著手研究怎么有效地進行這種數(shù)據(jù)處理，有些數(shù)據(jù)需要在邊緣設備上進行預處理，其它數(shù)據(jù)則發(fā)送到更強大的服務器中進行清理。
“邊緣計算將發(fā)揮巨大作用，”“基礎構建模塊都有了，我們現(xiàn)在需要弄清楚，怎么有效地移動任意格式的傳感器數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)移動過程中涉及的內(nèi)存層次結構如何設計，以使得可以實現(xiàn)最佳計算性能。一句話，就是如何提高傳感器數(shù)據(jù)的計算效率。
一個傳感器的例子
有些操作需要基于那些用來鑒別一段時間內(nèi)趨勢的數(shù)據(jù)立即進行動作，這類數(shù)據(jù)的提取非常關鍵，此外，清除已經(jīng)喪失了價值的數(shù)據(jù)也很重要。考慮到存在多種類型的這種數(shù)據(jù)，而且有些情況下，需要多種數(shù)據(jù)類型來建模物理世界或判斷某人是否應該立即進行醫(yī)療急救，這種數(shù)據(jù)提取和清除工作更加艱難了。
數(shù)據(jù)也可能一開始是干凈的，但是經(jīng)過更新或者病毒入侵后變臟了。
“在全球范圍內(nèi)，所有組件都需要盡可能安全，因此您希望從硬件中建立信任。組件安全啟動后，通信數(shù)據(jù)本身就已經(jīng)具備了某種程度的可信度。但是，有的系統(tǒng)也可能存在不安全的未知組件，這就需要對數(shù)據(jù)進行入侵檢測和軟件分析，以查看數(shù)據(jù)和組件是否存在任何損壞。在汽車中，我們希望檢測出那些給出異常或奇怪數(shù)據(jù)的部件，這不僅是組件安全問題，還涉及到人身安全。”
臟數(shù)據(jù)肯定要清理掉，但是它在哪里變臟的以及是如何變臟的，決定了下一步采取的行動。是不是傳感器本身產(chǎn)生了臟數(shù)據(jù)，設計人員需要一開始就考慮到這一點。“解決傳感器問題需要大量的專業(yè)知識，” “它需要設計人員在硬件層面了解傳感器，理解從傳感器中提取的數(shù)據(jù)，具備軟件(算法)開發(fā)的經(jīng)驗。”