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基于聚类和K近邻算法的井下人员定位算法 被引量:13
1
作者 莫树培 唐琎 +2 位作者 汪郁 赖普坚 金礼模 《工矿自动化》 北大核心 2019年第4期43-48,76,共7页
针对现有基于指纹模的井下定位算法存在的计算量大、实时性低、定位精度较低的问题,提出了基于聚类和K近邻算法的井下人员定位算法。用二分k-means聚类算法对采集的RSSI数据进行分类,建立离线指纹数据库;无线移动终端和动态修正器实时采... 针对现有基于指纹模的井下定位算法存在的计算量大、实时性低、定位精度较低的问题,提出了基于聚类和K近邻算法的井下人员定位算法。用二分k-means聚类算法对采集的RSSI数据进行分类,建立离线指纹数据库;无线移动终端和动态修正器实时采集RSSI值,分别存储到在线定位数据库和动态修正数据库;根据待测点和动态修正器的离线数据和实时数据,采用软硬件动态修正加权K近邻算法计算权重值,结合离线指纹数据库中待测点的物理位置信息估算其实时位置。实验分析结果表明,所提定位算法的最小标准误差为0.46m,最大标准误差为3.26m,平均误差为1.62m。对比分析结果表明,与未进行聚类分析的算法相比,本文算法的精度更高,实时性更好;与未动态修正权重值的算法相比,本文算法的运算时间略有增加,但定位精度提高了37.21%。 展开更多
关键词 井下人员定位 指纹定位 二分k-means聚类算法 软硬件动态修正加权k近邻算法 动态修正
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机场进港旅客时间价值双加权K近邻预测模型
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作者 邢志伟 刘子硕 +3 位作者 罗谦 文涛 陈肇欣 代军 《计算机工程与设计》 北大核心 2022年第10期2882-2888,共7页
针对进港旅客分布态势的预测能力不足问题,以某机场进港航班信息与进港旅客人数数据为基础,探究进港旅客到达分布规律。通过平衡特征因素构造改进欧式距离的双加权K近邻算法,结合进港航班计划信息驱动的时间价值函数,考虑影响各到达口... 针对进港旅客分布态势的预测能力不足问题,以某机场进港航班信息与进港旅客人数数据为基础,探究进港旅客到达分布规律。通过平衡特征因素构造改进欧式距离的双加权K近邻算法,结合进港航班计划信息驱动的时间价值函数,考虑影响各到达口旅客的特征演化规律,构建双加权K近邻的进港旅客预测模型,实现对某机场单航班进港旅客到达口人数精准预测。实验结果表明,与SVR模型和传统的K近邻模型比较,均方根误差RMSE值性能提高5.8%,拟合优度值提高7.2%。为大型机场进港旅客分布态势精准预测提供了科学依据和参考方法。 展开更多
关键词 民航机场 进港航班客流预测 加权k近邻算法 进港旅客 时间价值函数 短时预测
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K-means++和WKNN自适应指纹算法在井下定位系统中的应用研究 被引量:6
3
作者 刘夏 莫树培 +1 位作者 罗浩 陈明 《计算机应用与软件》 北大核心 2020年第6期88-94,共7页
针对煤矿井下人员定位系统的定位精度不高,提出一种基于K-means++和动态WKNN的自适应指纹定位算法。采样点通过自制无线终端扫描各个AP节点获得RSSI值,将其传送到服务器建立离线原始数据库,当建库完成再利用K-means++算法对所有采样点... 针对煤矿井下人员定位系统的定位精度不高,提出一种基于K-means++和动态WKNN的自适应指纹定位算法。采样点通过自制无线终端扫描各个AP节点获得RSSI值,将其传送到服务器建立离线原始数据库,当建库完成再利用K-means++算法对所有采样点进行聚类生成离线指纹数据库。目标点通过无线终端接收RSSI值,并发送到实时定位数据库中,通过动态WKNN改进算法和离线指纹数据库估算出目标点物理位置坐标,最终生成人员轨迹数据库。实验结果表明,该指纹定位算法能自适应井下强时变性环境,系统定位精度得到提升,平均定位误差为1.67 m。 展开更多
关键词 井下实时定位系统 指纹定位 k-means++ 实时补偿 加权k近邻算法
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RSSI室内定位在线匹配算法的研究与性能比较 被引量:1
4
作者 吴之宁 汪学刚 邹林 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第1期69-74,共6页
针对在基于WiFi信号强度RSSI进行室内定位的指纹库算法的在线匹配环节中存在的不足,该文利用基于阈值R_(0)动态筛选匹配的指纹点数,提出了一种增强加权k近邻算法(EWKNN).因为阈值R_(0)可以动态筛选指纹库中的样本点,所以能够提高增强加... 针对在基于WiFi信号强度RSSI进行室内定位的指纹库算法的在线匹配环节中存在的不足,该文利用基于阈值R_(0)动态筛选匹配的指纹点数,提出了一种增强加权k近邻算法(EWKNN).因为阈值R_(0)可以动态筛选指纹库中的样本点,所以能够提高增强加权k近邻算法的适用度和高精度.仿真结果表明:在R_(0)设置恰当的情况下,增强加权k近邻算法的计算量与加权k近邻算法(WKNN)相当,但定位精度更高. 展开更多
关键词 室内定位 指纹库在线匹配 增强加权k近邻算法 加权k近邻算法 累积分布函数
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一种基于Wi-Fi信号指纹的楼宇内定位算法 被引量:12
5
作者 牛建伟 刘洋 +1 位作者 卢邦辉 宋文芳 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期568-577,共10页
由于GPS无法在楼宇内使用,而目前的楼宇内定位技术一般都需要预先部署额外的设施,因此楼宇内无基础设施定位成为了一个热点研究问题.提出了一种利用Wi-Fi接入点的MAC地址和RSSI(received signal strength indication)值,通过机器分类的... 由于GPS无法在楼宇内使用,而目前的楼宇内定位技术一般都需要预先部署额外的设施,因此楼宇内无基础设施定位成为了一个热点研究问题.提出了一种利用Wi-Fi接入点的MAC地址和RSSI(received signal strength indication)值,通过机器分类的方式实现楼宇内房间级定位的算法R-kNN(relativity k-nearest neighbor).R-kNN是一种属性加权k近邻算法,它通过将AP之间的相关性反应在权值的分配上,有效地降低了维度冗余对分类准确率的负面影响.R-kNN没有对房间和AP的物理位置做出任何假设,只需要使用环境中现存的AP就可以取得较好的定位效果,无需部署任何额外设施或修改现有设施.实验结果表明,在AP数量较多的楼宇环境中,R-kNN能够取得比k近邻算法和朴素贝叶斯分类器更好的定位效果. 展开更多
关键词 楼宇内定位 WI-FI RSSI k近邻算法 属性加权k近邻算法
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基于贝叶斯概率优化的Wi-Fi室内定位算法 被引量:7
6
作者 杨如民 陈敏 余成波 《计算机应用与软件》 北大核心 2021年第2期97-102,144,共7页
Wi-Fi指纹匹配定位算法具有简单、快捷、方便、经济、易普及等诸多优点,但对位置指纹的匹配精度较低。对此,提出一种贝叶斯与加权K近邻算法相结合的贝叶斯概率优化算法,应用于Wi-Fi指纹匹配定位,在提高传统加权K近邻算法精度的同时,减... Wi-Fi指纹匹配定位算法具有简单、快捷、方便、经济、易普及等诸多优点,但对位置指纹的匹配精度较低。对此,提出一种贝叶斯与加权K近邻算法相结合的贝叶斯概率优化算法,应用于Wi-Fi指纹匹配定位,在提高传统加权K近邻算法精度的同时,减少了贝叶斯概率匹配算法的平均运行时间。实验结果显示,该算法可以将1 m内的定位精度从原先的57%提升至73%,平均定位精度提高约21.49%,定位稳定性也有所加强。 展开更多
关键词 指纹定位 加权k近邻算法 指纹库 贝叶斯概率算法
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利用现有无线局域网进行室内定位算法研究 被引量:5
7
作者 赵聘 陈建新 《信号处理》 CSCD 北大核心 2014年第11期1413-1418,共6页
目前,多种WLAN室内定位方案被提出,但是往往需要重新部署无线AP,造成成本和复杂度上升。本文充分利用现有无线局域网的拓扑结构进行室内定位研究,提出了自适应网络变化的WKNN指纹算法,该算法通过实时监控无线AP的匹配数,自动根据位置适... 目前,多种WLAN室内定位方案被提出,但是往往需要重新部署无线AP,造成成本和复杂度上升。本文充分利用现有无线局域网的拓扑结构进行室内定位研究,提出了自适应网络变化的WKNN指纹算法,该算法通过实时监控无线AP的匹配数,自动根据位置适应网络变化,定位精度明显提高。在此基础上,为了减少无线信号不稳定引起的定位误差,提出了一种新的数据修正方法,该方法根据移动平均速度动态预测标准,动态调整α参数将预测坐标与实测坐标加权,从而得到最终定位坐标。最后,算法在实际环境中验证表明,利用现有无线局域网的自适应网络算法和数据修正使定位获得了33.5的误差改善。 展开更多
关键词 加权k近邻算法 指纹算法 无线局域网 室内定位
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最强基站MAC地址匹配的RSSI加权室内定位方法 被引量:2
8
作者 孙玉曦 甄杰 +1 位作者 郭英 李晨辉 《导航定位学报》 CSCD 2020年第5期19-24,56,共7页
针对传统k近邻算法定位时不能有效剔除距离较远参考点的问题,提出最强基站介质访问控制(MAC)地址匹配的接收信号强度指示(RSSI)加权改进室内定位方法:离线阶段,通过模糊c均值算法划分待测点的定位区域,生成基于区域划分的聚类指纹库;在... 针对传统k近邻算法定位时不能有效剔除距离较远参考点的问题,提出最强基站介质访问控制(MAC)地址匹配的接收信号强度指示(RSSI)加权改进室内定位方法:离线阶段,通过模糊c均值算法划分待测点的定位区域,生成基于区域划分的聚类指纹库;在线阶段,首先确定待测点所在的目标区域,其次在目标区域内利用动态加权k近邻算法剔除距离偏远的参考点,然后通过MAC地址序列匹配的方法,只信任最强的基站,进一步筛选出k个中最优的参考点,最后计算最优参考点对应坐标的加权平均值作为待测点的最终估计位置。实验结果表明,与动态加权k近邻算法相比,该算法在房间以及走廊环境下的平均定位误差都有改善,并且1~2 m和2~3 m定位精度的可信度有较好的提升。 展开更多
关键词 模糊C均值算法 动态加权k近邻算法 介质访问控制地址序列匹配
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基于多次约束匹配的室内定位算法 被引量:3
9
作者 卫宗敏 张勇波 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第24期268-273,共6页
传统增强动态K加权算法(enhanced weighted K nearest neighbors,EWKNN)算法相比K加权邻近算法(weighted K nearest neighbors,WKNN)算法,虽然能有效提高定位精度,但是仍然存在定位结果在空间中跳动跨度大的问题。针对传统EWKNN算法的不... 传统增强动态K加权算法(enhanced weighted K nearest neighbors,EWKNN)算法相比K加权邻近算法(weighted K nearest neighbors,WKNN)算法,虽然能有效提高定位精度,但是仍然存在定位结果在空间中跳动跨度大的问题。针对传统EWKNN算法的不足,在EWKNN算法的基础上提出了基于多次约束匹配的室内定位算法。考虑了行人前后位置的关联性,用上一步预测的位置对当前步的WiFi匹配进行多次约束,剔除匹配到的较远的参考点。实验表明,相比于传统的EWKNN算法,研究结果具有较高的定位精度。 展开更多
关键词 室内定位 多次约束 定位精度 增强加权k近邻算法 接收信号强度
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5G超密集网络下的室内压缩重构指纹定位算法 被引量:2
10
作者 贾鹏飞 张月霞 《电讯技术》 北大核心 2021年第11期1419-1423,共5页
为减少室内定位复杂度并进一步提高定位精度,提出了一种5G超密集网络下的室内压缩重构指纹定位算法。该算法分为离线建库阶段和在线匹配阶段两个阶段。离线建库阶段采用了矩阵填充理论进行指纹库的构建,只需采取少量的指纹点构建具有低... 为减少室内定位复杂度并进一步提高定位精度,提出了一种5G超密集网络下的室内压缩重构指纹定位算法。该算法分为离线建库阶段和在线匹配阶段两个阶段。离线建库阶段采用了矩阵填充理论进行指纹库的构建,只需采取少量的指纹点构建具有低秩特性的局部指纹库,并通过非精确增广拉格朗日乘子法(Inexact Augmented Lagrangian Multiplier Method,IALM)算法进行矩阵填充,从而恢复完整的指纹库。在线匹配阶段采用卡方距离代替传统的欧式距离来计算待定位点与参考指纹点的相似度,并用加权K近邻算法估算出待定位点坐标。经过实验仿真分析,所提算法以1.13%的误差节约了40%的工作量,在信噪比为10 dB时定位误差最小为0.2008 m,与传统K近邻指纹匹配算法相比具有更好的定位精度。 展开更多
关键词 5G超密集网络 室内定位 指纹定位 矩阵填充 加权k近邻算法
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基于区域划分的局部更新指纹定位算法 被引量:4
11
作者 杨斌 李灯熬 赵菊敏 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第17期56-61,共6页
针对室内定位指纹数据库更新成本过高的问题,设计了一种通过区域划分进行局部更新指纹数据库的RFID(Radio Frequency Identification,射频识别技术)室内定位算法。该算法通过聚类算法将指纹地图分成若干个子区域,每个子区域选取一个代... 针对室内定位指纹数据库更新成本过高的问题,设计了一种通过区域划分进行局部更新指纹数据库的RFID(Radio Frequency Identification,射频识别技术)室内定位算法。该算法通过聚类算法将指纹地图分成若干个子区域,每个子区域选取一个代表点代表该子区域的指纹有效性,通过检测代表点的有效性来选择加权k近邻算法(Weighted k-Nearest Neighbor,WkNN)定位或子区域数据库的局部更新。实验结果表明,该算法在低成本的条件下极大限度地提高了定位精度和长期定位稳定性。 展开更多
关键词 室内定位 指纹数据库 射频识别技术(RFID) 聚类算法 加权k近邻算法(WkNN)
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数字电视广播信号多径指纹匹配定位方法
12
作者 黄奕博 陈新 李家辉 《导航定位学报》 北大核心 2025年第4期146-155,共10页
针对全球卫星导航系统(GNSS)信号无法覆盖或受到严重干扰的情况下,采用机会信号SOP定位多基于几何测距原理,易受非视距(NLOS)和多径效应影响,城市环境下定位精度有限等问题,提出一种数字电视广播信号多径指纹匹配定位方法:基于指纹匹配... 针对全球卫星导航系统(GNSS)信号无法覆盖或受到严重干扰的情况下,采用机会信号SOP定位多基于几何测距原理,易受非视距(NLOS)和多径效应影响,城市环境下定位精度有限等问题,提出一种数字电视广播信号多径指纹匹配定位方法:基于指纹匹配原理,机会信号(SOP)定位有着不依赖于视距(LOS)环境的特点,充分利用NLOS和多径效应提高定位精度,并结合数字电视(DTV)信号具有信号源稳定、发射功率高、覆盖范围广等优点,提出基于中国数字地面多媒体广播(DTMB)信号的多径指纹特征定位方法;然后介绍DTMB信号采集、多径特征提取、指纹稳定化处理、指纹数据库建立和在线定位算法等流程。实验结果表明,利用提出的多径指纹特征结合加权K近邻(WKNN)定位算法可实现接近10 m的平均定位精度,远优于传统基于测距或能量强度指纹的DTV信号定位方法。 展开更多
关键词 指纹匹配 数字地面多媒体广播(DTMB)信号 多径特征 稳定化处理 加权k近邻(WkNN)算法
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基于位置指纹的无设备定位技术研究 被引量:1
13
作者 万立志 崔英花 《计算机应用与软件》 北大核心 2023年第5期134-140,共7页
基于位置指纹的无设备定位方法由于实际测量工作的繁琐导致指纹数据库的构建耗时耗力,针对这种情况,提出一种通过射线跟踪方法(ray-tracing method)得到所有参考点处信号发射端和接收端之间链路的信号强度值的方法来建立离线指纹数据库... 基于位置指纹的无设备定位方法由于实际测量工作的繁琐导致指纹数据库的构建耗时耗力,针对这种情况,提出一种通过射线跟踪方法(ray-tracing method)得到所有参考点处信号发射端和接收端之间链路的信号强度值的方法来建立离线指纹数据库。在线阶段,通过改进加权K近邻算法将实时链路信号强度与离线指纹数据库进行匹配实现定位。仿真结果表明,该方法能够实现目标的定位且定位精度较高,较传统的无设备定位方法精度提高了47%。 展开更多
关键词 无设备定位 位置指纹 射线跟踪 加权k近邻算法
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基于模糊数据库构建的听觉定位方法 被引量:3
14
作者 徐静 杨鹏 +2 位作者 孙昊 王硕朋 张晓萌 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期65-72,共8页
针对场景分析方法中因高密度参考点和数据采集带来的离线指纹数据库构建工作量大和在线定位复杂度高的问题,提出了一种基于特征模糊C均值聚类的声音位置指纹数据库构建方法。该方法使用少量位置标定参考点建立的模糊数据库来降低特征匹... 针对场景分析方法中因高密度参考点和数据采集带来的离线指纹数据库构建工作量大和在线定位复杂度高的问题,提出了一种基于特征模糊C均值聚类的声音位置指纹数据库构建方法。该方法使用少量位置标定参考点建立的模糊数据库来降低特征匹配的计算量,在使用加权K近邻算法定位的同时,根据定位误差大小采用迭代插值算法矫正定位精度偏低的测试点位置。实验结果表明,该方法相较于传统指纹定位方法在减少了数据库构建开销的同时,显著提高了机器人听觉定位系统的精度和效率。 展开更多
关键词 听觉定位方法 模糊聚类 特征匹配 加权k近邻算法 迭代插值
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基于指纹匹配的无蜂窝大规模MIMO三维定位方法 被引量:1
15
作者 贾若 许魁 +3 位作者 夏晓晨 谢威 臧国珍 郭明喜 《信号处理》 CSCD 北大核心 2022年第7期1535-1546,共12页
本文研究了无蜂窝大规模多输入多输出(Multiple input multiple output,MIMO)系统中基于指纹匹配的无线定位方法。假设服务区域内布设大量接入点(Access point,AP),每个AP配置水平均匀线性阵列天线(Uniform linear array,ULA)或垂直ULA... 本文研究了无蜂窝大规模多输入多输出(Multiple input multiple output,MIMO)系统中基于指纹匹配的无线定位方法。假设服务区域内布设大量接入点(Access point,AP),每个AP配置水平均匀线性阵列天线(Uniform linear array,ULA)或垂直ULA。利用相互正交的线性阵列天线(Orthogonal uniform linear array,O-ULA)对不同地理位置用户的方位角和俯仰角进行辨识,提取无线信道的角度功率谱矩阵构建方位角和俯仰角指纹库。借助谱聚类算法对指纹数据库进行预处理,然后通过两阶段指纹匹配策略计算指纹相似度并排序,在指纹库中搜索与用户指纹相似度最高的参考点,并利用加权K近邻算法(Weighted K-nearest neighbor,WKNN)估计用户位置。仿真结果表明,所提方案和单天线方案、ULA方案、均匀矩形阵列(Uniform rectangular array,URA)方案相比能够获得更高的三维定位精度。 展开更多
关键词 无蜂窝大规模多输入多输出系统 三维定位 正交线性阵列 指纹匹配 谱聚类 加权k近邻算法
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