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基于图卷积网络的室内Wi-Fi指纹定位算法
1
作者 康晓非 梁琪悦 李雨玫 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第8期2157-2162,共6页
针对传统室内定位算法未考虑指纹数据非欧几里德特征的问题,提出一种基于图卷积网络(graph convolutional neural network,GCN)双层特征提取的Wi-Fi指纹室内定位算法(DuGCNLoc)。该算法在接入点(access point,AP)层面通过设计邻接矩阵... 针对传统室内定位算法未考虑指纹数据非欧几里德特征的问题,提出一种基于图卷积网络(graph convolutional neural network,GCN)双层特征提取的Wi-Fi指纹室内定位算法(DuGCNLoc)。该算法在接入点(access point,AP)层面通过设计邻接矩阵建立图结构;在参考点(reference point,RP)层面,使用K近邻(K-nearest neighbor,KNN)选取邻近节点构建子图,并通过GCN分别对图结构特征提取,位置预测由全连接层(fully connected layer,FC)完成。实验结果表明,所提算法在自建数据集和公共数据集上的定位性能均优于传统算法,实现了平均定位误差为0.85 m的精度。 展开更多
关键词 室内定位 位置指纹 图结构 邻接矩阵 图卷积网络 最近邻算法 接收信号强度
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基于RSSI测距修正的室内融合优化定位算法 被引量:1
2
作者 彭铎 罗贝 陈江旭 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第6期143-147,共5页
在无线传感器网络(WSN)定位领域,针对室内复杂环境下接收信号强度指示(RSSI)值快速衰减、测距精度低以及鸡群优化(CSO)算法易陷入局部最优的问题,提出了一种基于测距修正和算法融合的室内联合优化定位方法。首先,对RSSI值利用高斯滤波... 在无线传感器网络(WSN)定位领域,针对室内复杂环境下接收信号强度指示(RSSI)值快速衰减、测距精度低以及鸡群优化(CSO)算法易陷入局部最优的问题,提出了一种基于测距修正和算法融合的室内联合优化定位方法。首先,对RSSI值利用高斯滤波进行筛选后进一步引入权值加以修正,减小测距误差。之后,在CSO算法中引入网格化思想和交叉、变异策略,提高其定位精度和收敛速率的同时,促使种群多样化和差异化,避免了算法出现早熟现象。通过仿真实验发现,在存在信号干扰的复杂室内环境中,该算法相较于RSSI定位算法、PSO-RSSI定位算法以及CSO-RSSI定位算法的定位误差分别降低了84%,78%和42%。且定位误差始终处于0.5 m以内,能够基本满足室内定位的需求。 展开更多
关键词 无线传感器网络 鸡群优化算法 网格化 接收信号强度指示 室内定位
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改进克里金插值算法的井下无线定位指纹库构建方法 被引量:14
3
作者 刘夏 莫树培 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1100-1106,共7页
针对煤矿井下巷道中构建一个采集点密集分布的无线定位指纹库,需要逐点采集信号,会耗费大量的人力和时间,为此提出基于模拟退火SA(Simulated Annealing)人工蜂群ABC(Artificial Bee Colony)混合算法优化克里金(Kriging)插值算法的构建... 针对煤矿井下巷道中构建一个采集点密集分布的无线定位指纹库,需要逐点采集信号,会耗费大量的人力和时间,为此提出基于模拟退火SA(Simulated Annealing)人工蜂群ABC(Artificial Bee Colony)混合算法优化克里金(Kriging)插值算法的构建井下无线定位指纹库的方法。首先通过无线网络采集井下巷道部分采集点的指纹数据,并建立采集指纹数据库。其次利用采集指纹数据库构建Kriging插值算法模型,再通过SA-ABC算法对变异函数的参数寻优,建立SA-ABC-Kriging插值算法模型。再次用插值算法估算出预测点的信息数据,并建立插值指纹数据库。最后将采集指纹数据库和插值指纹数据库构建井下无线定位指纹库。实验表明,该构建方法比传统Kriging插值算法的定位精度和插值精度更高,而且可减少50%的人工采集指纹数据工作量。 展开更多
关键词 无线移动定位 井下指纹定位 克里金插值 人工蜂群算法 模拟退火算法
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基于信号强度的无线局域网匹配定位算法 被引量:5
4
作者 魏洪兴 王晓晖 王田苗 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2008年第19期107-108,132,共3页
基于信号强度的匹配定位是无线网络定位的主要方法,包括离线训练和在线定位2个阶段。该文对在线定位阶段的传统定位算法进行了改进,选取定位匹配过程中概率较大的若干点,根据概率大小计算加权系数,进行加权运算以完成定位。实际环境下... 基于信号强度的匹配定位是无线网络定位的主要方法,包括离线训练和在线定位2个阶段。该文对在线定位阶段的传统定位算法进行了改进,选取定位匹配过程中概率较大的若干点,根据概率大小计算加权系数,进行加权运算以完成定位。实际环境下的定位实验验证该算法可以明显提高定位精度。 展开更多
关键词 无线局域网 信号强度 定位算法
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无线网络中基于信号强度的定位及算法比较 被引量:6
5
作者 冯浩然 袁睿翕 慕春棣 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第32期1-3,11,共4页
定位是无线网络应用中的关键技术。分析了无线网络中基于无线信号强度(RSSbased)的定位原理,并对比了以下四种定位算法:基于无线信号传播模型(RSS-modelbased)的多点测距和最大后验概率估计算法;基于实测信号强度地图(RSS-mapbased)的... 定位是无线网络应用中的关键技术。分析了无线网络中基于无线信号强度(RSSbased)的定位原理,并对比了以下四种定位算法:基于无线信号传播模型(RSS-modelbased)的多点测距和最大后验概率估计算法;基于实测信号强度地图(RSS-mapbased)的点匹配和最大后验概率估计算法。通过室外实验对比了四种算法的定位精度以及数据点个数、信标点个数对定位精度的影响,并分析了四种算法的标定、计算量和存储量。结果表明较高的标定、计算存储代价以及数据点、信标点的增多可以显著提高定位精度。 展开更多
关键词 计算机网络 无线网络 信号强度 定位算法
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基于信号幅值分布的室内指纹定位算法 被引量:2
6
作者 丁承君 宇中强 朱志辉 《现代电子技术》 北大核心 2018年第10期39-42,46,共5页
室内定位算法是基于位置服务领域研究的难点之一。针对室内定位应用场合和精度问题,提出了利用K-means和KNN融合算法对覆盖率广的WiFi信号进行指纹定位。WiFi指纹定位主要问题是前期指纹库数据的精确以及后期数据的匹配效果。首先,对WiF... 室内定位算法是基于位置服务领域研究的难点之一。针对室内定位应用场合和精度问题,提出了利用K-means和KNN融合算法对覆盖率广的WiFi信号进行指纹定位。WiFi指纹定位主要问题是前期指纹库数据的精确以及后期数据的匹配效果。首先,对WiFi信号的概率分布进行研究,弥补了一直以来由于K-means是无监督学习带来的k值的难以选取的缺陷,提高了指纹库的精确性,同时确保数据实时性。后期在线数据处理利用KNN分类算法进行后期在线定位过程的准确性。经多个实验场景测试结果表明,该算法在室内定位精度上3 m定位精度概率保持在78.4%,4 m精度保持在93.6%,基本上保证了室内定位精度的要求。 展开更多
关键词 信号幅值 指纹定位 概率分布 K-MEANS KNN分类算法 WiFi信号
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路径损耗因子未知下基于改进樽海鞘群算法的RSSI定位 被引量:1
7
作者 陈礼坤 章勇 +1 位作者 范大照 刘素芳 《现代电子技术》 北大核心 2025年第5期181-186,共6页
通常基于接收信号强度指示(RSSI)的无线传感器网络定位需要提前对路径损耗因子n值进行测量,在不同环境下需要重新测量n值、校准,这将大大增加定位的复杂度。针对此情况,文中提出一种无需测n值的定位方法,即使用比值法消除路径损耗模型... 通常基于接收信号强度指示(RSSI)的无线传感器网络定位需要提前对路径损耗因子n值进行测量,在不同环境下需要重新测量n值、校准,这将大大增加定位的复杂度。针对此情况,文中提出一种无需测n值的定位方法,即使用比值法消除路径损耗模型中参考节点的不确定影响,通过引力搜索改进樽海鞘群算法(SSA-GSA),同时寻找n值与信号源的坐标。相较于一般的定位方法,该方法不受环境条件的约束,在无线传感器网络监测现场可以即时进行系统定位,无需另外测量计算n值。仿真结果证明了该方法的可行性,不仅降低了定位成本,还具有较高的定位精度。 展开更多
关键词 无线传感器网络 接收信号强度指示 路径损耗因子 定位 樽海鞘群算法 引力搜索算法
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基于接收信号强度的无线传感器网络质心定位算法
8
作者 张颖颖 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期103-108,共6页
针对原有质心定位算法精度低、锚节点比例过高的缺点,提出了基于接收信号强度(RSSI)的无线传感器网络质心定位算法。该算法将基于RSSI的测距值作为权重引入质心算法,通过仿真实验探寻算法模型最优权值,并运用迭代思想降低网络锚节点比例... 针对原有质心定位算法精度低、锚节点比例过高的缺点,提出了基于接收信号强度(RSSI)的无线传感器网络质心定位算法。该算法将基于RSSI的测距值作为权重引入质心算法,通过仿真实验探寻算法模型最优权值,并运用迭代思想降低网络锚节点比例,同时采用测距校正、算法修正和设置RSSI阈值约束三种措施来控制算法误差。仿真表明,改进算法在定位精度、成本控制和环境适应性上优于原有质心定位算法。 展开更多
关键词 无线传感器网络 定位算法 接收信号强度 迭代加权质心算法
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离散度WKNN位置指纹Wi-Fi定位算法 被引量:37
9
作者 田洪亮 钱志鸿 +2 位作者 梁潇 王义君 王雪 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期94-99,共6页
为改善加权K近邻位置指纹定位算法在室内环境复杂时的定位性能,提出一种以位置指纹离散度作为权值参考的改进加权K近邻位置指纹定位算法.算法在离线位置指纹数据库建立阶段采用K-means聚类算法对位置指纹进行聚类,来降低搜索位置指纹库... 为改善加权K近邻位置指纹定位算法在室内环境复杂时的定位性能,提出一种以位置指纹离散度作为权值参考的改进加权K近邻位置指纹定位算法.算法在离线位置指纹数据库建立阶段采用K-means聚类算法对位置指纹进行聚类,来降低搜索位置指纹库的计算量.从离线位置指纹库中选取K个与在线实测Wi-Fi信号强度信息最相似的位置指纹,比较其离散程度,将离散程度小的位置指纹赋予较高的加权系数,以减小原加权K近邻算法在室内复杂环境信号强度随距离变化较大情况下带来的位置估算误差.对离散度加权K近邻算法时间复杂度的分析表明,其计算量小于原加权K近邻算法;实际环境实验结果表明,离散度加权K近邻算法具有更高的定位精度,且定位误差波动较小. 展开更多
关键词 无线定位 位置指纹 WI-FI 接收信号强度指示 离散度
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一种改进的煤矿井下指纹定位匹配算法 被引量:19
10
作者 李论 丁恩杰 +1 位作者 郝丽娜 张雷 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期388-393,共6页
煤矿井下环境复杂多变,对人员精确定位技术挑战很大。目前矿井巷道中采用基于接收信号强度指示RSSI(Received Signal Strength Indication)的位置指纹定位算法存在定位目标漂移、抖动和定位精度不高等问题。提出一种改进的指纹定位匹配... 煤矿井下环境复杂多变,对人员精确定位技术挑战很大。目前矿井巷道中采用基于接收信号强度指示RSSI(Received Signal Strength Indication)的位置指纹定位算法存在定位目标漂移、抖动和定位精度不高等问题。提出一种改进的指纹定位匹配算法,该算法将K邻近算法和最短历史路径匹配法联合并利用速度限定位置估计补偿算法对定位精度进行修正。利用在煤矿巷道中的实测数据,对改进的匹配算法进行了验证与误差分析。仿真结果表明,改进后的算法能够提高定位精度,满足矿井人员定位、目标跟踪和目标轨迹查询等要求。 展开更多
关键词 无线传感器网络 指纹定位 矿井巷道 匹配算法
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煤矿井下线型无线传感器网络节点定位算法 被引量:33
11
作者 田丰 秦涛 +2 位作者 刘华艳 孙恩岩 王传云 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期1760-1764,共5页
针对煤矿井下线型无线传感器网络节点定位精度较低的问题,提出了基于RSSI(接收信号强度指示)的对角差分修正定位算法。该算法在对线型无线传感器网络节点定位的横向和纵向误差进行分析的基础上,首先利用差分原理对测量距离进行修正,并... 针对煤矿井下线型无线传感器网络节点定位精度较低的问题,提出了基于RSSI(接收信号强度指示)的对角差分修正定位算法。该算法在对线型无线传感器网络节点定位的横向和纵向误差进行分析的基础上,首先利用差分原理对测量距离进行修正,并使用极大似然估计法进行初步定位;然后应用信标节点构建煤矿井下巷道模型,在该模型下对移动节点进行横向修正。仿真结果表明,该算法较传统的极大似然估计算法具有较高的定位精度和稳定性,适用于煤矿井下线型无线传感器网络节点定位。 展开更多
关键词 线型无线传感器网络 节点定位算法 对角差分修正 接收信号强度指示
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移动通信网络MR帧解析及信号指纹定位方法 被引量:5
12
作者 王浩 王芙蓉 +1 位作者 李可维 谢旭 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第17期16-18,共3页
通过在Abis接口中实时采集MR帧,并对MR帧进行同步的信令解析,运用帧结构中所包含的6个邻区间BCCH信道接收电平值,组成一组信号指纹,用以对比已通过测量的标准点位置值,从而实现较精准的电平指纹定位算法,为移动通信网络管理提供了一种... 通过在Abis接口中实时采集MR帧,并对MR帧进行同步的信令解析,运用帧结构中所包含的6个邻区间BCCH信道接收电平值,组成一组信号指纹,用以对比已通过测量的标准点位置值,从而实现较精准的电平指纹定位算法,为移动通信网络管理提供了一种支持实时处理的高精度、低复杂度定位方法。 展开更多
关键词 无线定位 测量报告 定位算法 信号指纹
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基于KNN算法的可变权值室内指纹定位算法 被引量:19
13
作者 戴志诚 李小年 +1 位作者 陈增照 何秀玲 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期310-314,共5页
针对基于静态权值的室内指纹定位算法存在定位精度低、定位结果不稳定以及环境适应性差等问题,提出一种以欧氏距离为权值参考的可变权值室内指纹定位算法。该算法分为离线采样阶段和在线定位阶段。离线采样阶段对接收信号强度指示(RSSI... 针对基于静态权值的室内指纹定位算法存在定位精度低、定位结果不稳定以及环境适应性差等问题,提出一种以欧氏距离为权值参考的可变权值室内指纹定位算法。该算法分为离线采样阶段和在线定位阶段。离线采样阶段对接收信号强度指示(RSSI)值进行高斯滤波去噪构建指纹库。在线定位阶段引入权值指数α、β,分别以RSSI、欧氏距离为权值参考计算最近邻点及其加权质心,得出待测节点的坐标。实验结果表明,相比KNN和RW算法,该算法定位精度高,其平均误差为0.965m,且定位误差波动小。 展开更多
关键词 接收信号强度指示 KNN算法 可变权值 加权质心 指纹定位
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一种基于接收信号强度指示的改进型定位算法 被引量:9
14
作者 孔庆茹 杨新宇 +1 位作者 闫超 杨文静 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期147-151,共5页
针对无线传感器网络在道路监控、管道传输等一维环境中出现的因经验模型基站移动或环境发生改变时需要重新建立数据库的问题,提出了一种基于接收信号强度指示(RSSI)的一维经验模型定位算法(1-DEMRSSI).该算法基于一维线性定位的思想... 针对无线传感器网络在道路监控、管道传输等一维环境中出现的因经验模型基站移动或环境发生改变时需要重新建立数据库的问题,提出了一种基于接收信号强度指示(RSSI)的一维经验模型定位算法(1-DEMRSSI).该算法基于一维线性定位的思想,利用信号强度比值来确定未知节点的位置,所以只需要建立一次信号强度比值数据库.仿真结果表明,1-DEMRSSI算法比RSSI算法的运算量小,且一次定位时间可缩短10%左右,定位精度提高14.2%~66.4%,其在一维线性应用领域表现出了良好的灵活性和实用性. 展开更多
关键词 无线传感器网络 定位算法 信号强度比
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动态无线传感器网络的改进蒙特卡罗定位算法 被引量:15
15
作者 朱海平 于红丞 +1 位作者 钟小勇 余钱红 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1284-1288,共5页
针对于无线传感器网络中移动节点的定位问题,在传统蒙特卡罗定位算法的基础上,提出了一种改进算法。该算法通过构建接收信号强度指示测距模型来限制样本区域以求提高采样效率。仿真结果表明,与MCL、MCB等其他蒙特卡罗定位算法相比,改进... 针对于无线传感器网络中移动节点的定位问题,在传统蒙特卡罗定位算法的基础上,提出了一种改进算法。该算法通过构建接收信号强度指示测距模型来限制样本区域以求提高采样效率。仿真结果表明,与MCL、MCB等其他蒙特卡罗定位算法相比,改进算法在不同的时间、不同的锚节点密度、不同的节点移动速度等情况下,都具有更好的定位精度。 展开更多
关键词 动态无线传感器网络 节点定位 蒙特卡罗定位算法 接收信号强度指示
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无线传感器网络移动节点定位算法 被引量:10
16
作者 刘辉亚 徐建波 彭理 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第3期103-106,共4页
提出了一种信标节点以一定的几何形状进行移动来对未知节点进行定位的算法。利用未知节点到信标节点的信号强度值来确定未知节点所在区域,然后用几何方法计算得到其坐标。实验表明:提出的算法定位精度高,计算简单,适合各种规模的无线传... 提出了一种信标节点以一定的几何形状进行移动来对未知节点进行定位的算法。利用未知节点到信标节点的信号强度值来确定未知节点所在区域,然后用几何方法计算得到其坐标。实验表明:提出的算法定位精度高,计算简单,适合各种规模的无线传感器网络的节点定位。 展开更多
关键词 无线传感器网络 定位算法 信号强度
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无线传感器网络中Dv-Hop定位算法的改进 被引量:26
17
作者 金纯 叶诚 +2 位作者 韩志斌 韩刚 周晓军 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2013年第2期401-404,共4页
针对Dv-Hop算法中锚节点与待定位节点的估算距离引入的误差较大,从而影响使用最小二乘法定位的问题,提出了一种改进的算法。该算法主要原理是借助RSSI测距技术,并对锚节点与待定位节点间估算距离排序选出误差较小的一组数据,选用此组数... 针对Dv-Hop算法中锚节点与待定位节点的估算距离引入的误差较大,从而影响使用最小二乘法定位的问题,提出了一种改进的算法。该算法主要原理是借助RSSI测距技术,并对锚节点与待定位节点间估算距离排序选出误差较小的一组数据,选用此组数据构建最小二乘法方程组中的被减方程,以提高定位精度。仿真结果表明,与传统的Dv-Hop算法相比,改进后的算法在不增加额外硬件和计算量的前提下提高了定位精度。 展开更多
关键词 无线传感器网络 定位算法 接收信号强度指示器测距技术 DV-HOP算法 MATLAB仿真
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室内环境下对OLOS误差具有鲁棒性的TOA无线传感器网络定位算法 被引量:5
18
作者 焦磊 邢建平 +2 位作者 张军 张璇 赵朝丽 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第1期163-168,共6页
针对无线传感器网络及室内环境的特点,在综合考虑节点定位所需的通信量、计算量和定位精度的基础上,提出一种室内环境下对受阻碍的视距(OLOS)误差具有鲁棒性的低计算量的残差加权无线传感器网络定位算法。该算法利用对残差优选再加权的... 针对无线传感器网络及室内环境的特点,在综合考虑节点定位所需的通信量、计算量和定位精度的基础上,提出一种室内环境下对受阻碍的视距(OLOS)误差具有鲁棒性的低计算量的残差加权无线传感器网络定位算法。该算法利用对残差优选再加权的方法,在未知信道特性和无须反复通信的条件下对距离测量值的组合进行了优化。分析表明该算法与同类算法相比具有低计算量的特点。大量仿真结果表明该算法提高了定位精度,有效地抑制了室内环境下OLOS误差。 展开更多
关键词 无线传感器网络 无线定位 室内环境 信号到达时间 低计算量的残差加权算法
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基于遗传算法的无线传感器网络定位参数优化 被引量:7
19
作者 王越 张宁 +1 位作者 王东 蔡卫明 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第7期91-93,共3页
介绍基于接收信号强度指示技术的无线定位引擎芯片CC2431的特点、功能及定位算法,说明定位引擎参数的定义。由于定位参数受实际应用环境影响很大,所以选择好定位引擎参数成为提高CC2431定位系统性能的关键。在环境相同的区域内设置一个... 介绍基于接收信号强度指示技术的无线定位引擎芯片CC2431的特点、功能及定位算法,说明定位引擎参数的定义。由于定位参数受实际应用环境影响很大,所以选择好定位引擎参数成为提高CC2431定位系统性能的关键。在环境相同的区域内设置一个参数寻优节点,利用遗传算法优秀的全局寻优能力,将优化后的参数寻优节点定位参数作为此区域内网络的最优参数。实验表明可以充分发挥CC2431定位系统的性能。 展开更多
关键词 遗传算法 CC2431 接收信号强度指示 无线传感器网络 定位引擎
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一种井下人员无线定位算法研究 被引量:6
20
作者 刘夏 李国良 +4 位作者 张灵峰 汪郁 孙虎 黄启能 丁琼 《工矿自动化》 北大核心 2020年第4期38-45,共8页
针对传统井下指纹定位算法存在需要采集大量指纹数据和定位精度不高的问题,提出了一种差分鱼群优化最小二乘支持向量机(DEAFSA-LSSVM)的井下人员无线定位算法.首先将井下实验区域划分为多个小区域,并利用克里金插值算法建立指纹数据库;... 针对传统井下指纹定位算法存在需要采集大量指纹数据和定位精度不高的问题,提出了一种差分鱼群优化最小二乘支持向量机(DEAFSA-LSSVM)的井下人员无线定位算法.首先将井下实验区域划分为多个小区域,并利用克里金插值算法建立指纹数据库;然后利用差分进化与人工鱼群混合智能算法优化正则化参数和核函数宽度,建立最小二乘支持向量机算法模型,利用无线采集接收终端采集待定位点的无线信息数据,通过最小二乘支持向量机算法模型计算出其所属小区域;最后利用小区域内无线信息数据,通过加权K近邻算法进行实时定位.实验结果表明:该定位算法的收敛速度快,分类准确,准确率达到98.87%;定位精度高,平均定位误差为1.51 m,比未经优化的最小二乘支持向量机算法的定位精度提高18.82%. 展开更多
关键词 井下无线定位 指纹定位 实验小区域划分 最小二乘支持向量机 差分进化算法 人工鱼群算法
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