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基于变方差概率模型和进化计算的WSN定位算法
  • ISSN号:1000-9825
  • 期刊名称:软件学报
  • 时间:2013
  • 页码:859-872
  • 分类:TP393[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]西安电子科技大学计算机学院,陕西西安710071, [2]桂林理工大学信息科学与工程学院,广西桂林541004
  • 相关基金:国家自然科学基金(60873099,61272119,61203372);国家教育部博士点基金(20090203110005)
  • 相关项目:基于粒子群优化算法的不确定性多目标优化问题研究及其应用
作者: 叶苗|王宇平|
中文摘要:

定位是无线传感器网络技术和应用的重要基础.基于接收信号强度(receivedsignalstrength,简称RsSl的定位方法是实际应用中比较重要的定位方法.考虑到实际应用中不同地点RSS测量信号的方差有所不同这一特点,运用最大概率似然理论建立了更加符合实际的基于RSS测量的概率定位模型.对于模型中目标表达式高度非线性不好求解的特点,运用进化计算理论设计出符合传感器通信特征的定位算法(10cation in probability maximum with evolutionary algorithm,简称PMEA)求解概率可能性最大的位置坐标点,并用随机过程在数学上证明了算法的收敛性.最后,通过对实际公开数据集的实验,证实所提出的概率模型和PMEA算法确实能够提高RSS测距定位的精度.

英文摘要:

Location is a crucial part of wireless sensor networks technologies and applications. RSS-based (based on received signal strength) location estimations play an important role in practice. Considering the characteristic that the variance of RSS varies in different estimation points, a practical RSS-based probabilistic model is tailored and established according to the probability-based maximum likelihood in this paper. Next, taking the highly nonlinear characteristic of the object function in this probabilistic model, a location approach using the probability maximum with evolutionary algorithm (PMEA), which corresponds more to the characteristic of communication of tile sensors, is proposed to find out the maximum likelihood point. The convergence is proved by the stochastic process. The results of the proposed algorithm, when implemented in a public dataset, show that this proposed probabilistic model and PMEA outperform existing solutions in terms of RSS-based location estimation accuracy.

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期刊信息
  • 《软件学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院软件研究所 中国计算机学会
  • 主编:赵琛
  • 地址:北京8718信箱中国科学院软件研究所
  • 邮编:100190
  • 邮箱:jos@iscas.ac.cn
  • 电话:010-62562563
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-9825
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2560/TP
  • 邮发代号:82-367
  • 获奖情况:
  • 2001年入选中国期刊方阵“双百期刊”,2000年荣获中国科学院优秀科技期刊一等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国数学评论(网络版),波兰哥白尼索引,德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:54609