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基于负集加权迭代修正最小二乘拟合原理的快速自适应拉曼光谱基线校正算法
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作者 徐嘉阳 蒙思宇 +6 位作者 张志伟 陈弘毅 马玉婷 王策 齐向东 胡慧杰 宋一之 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第2期344-350,共7页
拉曼光谱是无损光谱分析技术,通过分析散射光的频率变化获取物质的分子结构信息。基线校正是提升光谱数据质量的关键步骤,可以去除背景信号和不相关噪声,凸显并纯化目标信号。传统的拉曼光谱技术对基线校正的时效性要求不高,但随着流式... 拉曼光谱是无损光谱分析技术,通过分析散射光的频率变化获取物质的分子结构信息。基线校正是提升光谱数据质量的关键步骤,可以去除背景信号和不相关噪声,凸显并纯化目标信号。传统的拉曼光谱技术对基线校正的时效性要求不高,但随着流式拉曼和内窥拉曼等需要实时处理光谱数据的应用场景增多,基线校正在速度和准确性要求也随之提高。传统的迭代多项式拟合和小波变换方法在时间、精度或自适应能力上存在不足。本研究开发了一种基于负集加权迭代修正最小二乘原理的快速自适应基线校正算法(MWIALS)。主要原理是提取负数集并赋予更高权重,在迭代过程中不断修正基线,并通过设置参数阈值以跳出循环,实现快速准确的基线校正。提出两种参数选择策略:固定参数(FMWIALS)适用于批量同类型光谱的快速处理,自适应(AMWIALS)适用于差异化光谱的自适应处理。该算法应用于颗粒物的流式拉曼光谱分析。结果表明,与其他主流算法相比,MWIALS在实际光谱处理上显著高效(平均处理时长47 ms·谱^(-1)),具有较高的准确性和自适应性。该算法能够满足流式拉曼和内窥拉曼等生物样本检测中实时光谱处理的需求,为拉曼光谱技术的进一步应用提供了强有力的支持。 展开更多
关键词 拉曼光谱 基线校正 流式拉曼 快速 自适应 负集加权修正最小二乘算法(MWIALS)
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求解二次指派问题的最优迭代最大最小蚂蚁算法 被引量:7
2
作者 牟廉明 戴锡笠 +1 位作者 李坤 贺灵悦 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第1期199-203,共5页
为提高二次指派问题的求解质量,设计了一个有效的最大最小蚂蚁求解算法。首先,运用最优迭代思想,让每只蚂蚁从当前最优路径中随机地选择位置及其对应的任务作为下一轮迭代的初始值,增强每轮搜索的有效性;其次,采用加入新任务后目标值的... 为提高二次指派问题的求解质量,设计了一个有效的最大最小蚂蚁求解算法。首先,运用最优迭代思想,让每只蚂蚁从当前最优路径中随机地选择位置及其对应的任务作为下一轮迭代的初始值,增强每轮搜索的有效性;其次,采用加入新任务后目标值的增量作为启发式因子来引导状态转移,增加每步搜索的目的性;然后,应用多精英策略来进行信息素更新,增加解的多样性;并设计有效的双重变异技术来提高解的质量,提高算法的收敛速度;最后,应用QAPLIB数据集进行了大量实验,结果表明:该算法在二次指派问题的求解质量和稳定性上显著优于其他算法。 展开更多
关键词 次指派问题 最优 最大最小蚂蚁算法 双重变异 启发因子
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基于最小二乘迭代算法精确估计塔康方位参数 被引量:9
3
作者 陈坤 田孝华 +1 位作者 赵颖辉 俞成 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第15期4176-4180,共5页
对中频数字化技术的塔康视频信号方位估计进行了研究。首先通过搜索PAM信号的峰值,得到由随机峰值点组成的包络信号;再根据确定的信号形式,采用最小二乘迭代算法估计出包络信号的方位参数。不需要寻找正斜率拐点和脉冲对译码,通过迭代... 对中频数字化技术的塔康视频信号方位估计进行了研究。首先通过搜索PAM信号的峰值,得到由随机峰值点组成的包络信号;再根据确定的信号形式,采用最小二乘迭代算法估计出包络信号的方位参数。不需要寻找正斜率拐点和脉冲对译码,通过迭代运算能减小运算量和计算机内存,在对峰值进行拟合过程中,能有效抑制噪声的影响,提高参数估计精度。计算机仿真验证了其有效性。在3 dbW的功率信噪比下,估计误差不超过0.5°,满足塔康系统的方位误差为2°的要求。与传统方法相比,该方法具有实现简单、高精度的特点。 展开更多
关键词 塔康信号 峰值搜索 最小二乘算法 方位估计
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混合总体最小二乘的迭代解算算法 被引量:6
4
作者 鲁铁定 周世健 王乐洋 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2015年第4期802-809,共8页
总体最小二乘估计能够同时顾及线性模型中系数矩阵A和观测向量L的误差,平差理论相对更为严密。如果系数矩阵A的部分元素没有误差,这种总体最小二乘模型为混合总体最小二乘模型。针对混合总体最小二乘(Least squares-total least squares... 总体最小二乘估计能够同时顾及线性模型中系数矩阵A和观测向量L的误差,平差理论相对更为严密。如果系数矩阵A的部分元素没有误差,这种总体最小二乘模型为混合总体最小二乘模型。针对混合总体最小二乘(Least squares-total least squares,LS-TLS)解算问题,应用测量平差中的原理和方法,推导了混合总体最小二乘的迭代逼近解算公式,通过与奇异值分解法分析比较,分析了两种解算方法具有等价性,最后通过实验数据分析得出迭代算法的有效性和合理性。 展开更多
关键词 混合总体最小二乘 奇异值分解 算法 测量平差
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矩阵方程AXB=C的中心对称最小二乘解及其最佳逼近的迭代算法 被引量:4
5
作者 陈梅枝 张凯院 尚丽娜 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2008年第6期1125-1128,共4页
本文建立了求矩阵方程AXB=C的中心对称最小二乘解的迭代算法。在不考虑舍入误差时,对任意给定的初始中心对称矩阵,该算法能够在有限步迭代后得到此方程的中心对称最小二乘解。当选取特殊的初始矩阵时,可得到极小范数中心对称最小二乘解... 本文建立了求矩阵方程AXB=C的中心对称最小二乘解的迭代算法。在不考虑舍入误差时,对任意给定的初始中心对称矩阵,该算法能够在有限步迭代后得到此方程的中心对称最小二乘解。当选取特殊的初始矩阵时,可得到极小范数中心对称最小二乘解。另外,在上述解集合中也可得到给定矩阵的最佳逼近矩阵的表达式。 展开更多
关键词 矩阵方程 算法 中心对称矩阵 最小二乘 最佳逼近
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复指数信号模型非线性最小二乘解的几何结构及迭代算法 被引量:5
6
作者 谢维波 林劲松 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期757-759,共3页
本文给出了复指数信号模型非线性最小二乘解的几何结构 .从分析迭代算法的收敛性态入手得到解的几何结构 ,将有助于构造十分有效的迭代算法 .另外 ,本文在低信噪比 (10dB)及较小频率差 (0 0 2Hz)的情况下 。
关键词 复指数信号模型 非线性最小二乘 几何结构 算法
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基于迭代重赋权最小二乘算法的块稀疏压缩感知 被引量:3
7
作者 王文东 王尧 王建军 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期922-928,共7页
压缩感知是一种新颖的信号处理理论.它突破了传统香农采样理论对采样的限制,以信号的稀疏性或可压缩性为基础,实现了信号的高效获取和精确重构.然而在现实中,部分稀疏信号还表现出一些其他结构,典型的例子就是一类块稀疏信号,其非零元... 压缩感知是一种新颖的信号处理理论.它突破了传统香农采样理论对采样的限制,以信号的稀疏性或可压缩性为基础,实现了信号的高效获取和精确重构.然而在现实中,部分稀疏信号还表现出一些其他结构,典型的例子就是一类块稀疏信号,其非零元素以块的形式出现.针对这类信号,本文研究了求解块稀疏压缩感知的迭代重赋权最小二乘算法(IRLS),给出了该算法的理论分析:误差估计和局部收敛性分析.大量试验验证了基于迭代重赋权最小二乘算法的块稀疏压缩感知策略的有效性. 展开更多
关键词 压缩感知 重赋权最小二乘算法 块稀疏信号 误差估计 局部收敛性
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分数阶系统的迭代最小二乘辨识算法 被引量:3
8
作者 李大字 范伟光 +1 位作者 高彦臣 靳其兵 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2010年第4期404-408,共5页
针对等比例阶次的分数阶系统的特点,提出了一种分数阶系统频域辨识的迭代最小二乘算法,并将运算数据的实部和虚部分离计算引入辨识过程,简化了计算的复杂度。此算法是整数阶系统辨识频域最小二乘算法的推广。通过无噪声和有噪声两种情... 针对等比例阶次的分数阶系统的特点,提出了一种分数阶系统频域辨识的迭代最小二乘算法,并将运算数据的实部和虚部分离计算引入辨识过程,简化了计算的复杂度。此算法是整数阶系统辨识频域最小二乘算法的推广。通过无噪声和有噪声两种情况下的仿真实验,证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 分数阶系统 频域辨识 最小二乘算法
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基于矢量基学习的自适应迭代最小二乘支持向量机回归算法 被引量:2
9
作者 邢永忠 吴晓蓓 徐志良 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期328-333,共6页
为增强最小二乘支持向量机(LS-SVM)回归建模的稀疏性、鲁棒性和实时性,在加权LS-SVM的基础上,提出了基于矢量基学习的自适应迭代回归算法。在训练过程中,该算法通过矢量基学习和自适应迭代相结合的方法得到1个小的支持向量集,同时采... 为增强最小二乘支持向量机(LS-SVM)回归建模的稀疏性、鲁棒性和实时性,在加权LS-SVM的基础上,提出了基于矢量基学习的自适应迭代回归算法。在训练过程中,该算法通过矢量基学习和自适应迭代相结合的方法得到1个小的支持向量集,同时采用加权方法确定权值以减小训练样本中非高斯噪声的影响。回归学习和动态系统辩识的仿真结果表明:在回归建模精度相似的情况下,该算法确定的支持向量为全部学习样本的4.9%~8.9%,训练时间为标准LS-SVM的0.011%~0.383%;由于能够鲁棒跟踪时变非线性系统的动态特性,适合在线实时训练;可进一步用于非线性系统的建模和实时控制研究。 展开更多
关键词 最小二乘支持向量机 矢量基 自适应 回归算法
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线性矩阵方程异类约束最小二乘解的迭代算法 被引量:3
10
作者 刘晓敏 张凯院 李书连 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2012年第6期38-43,共6页
多矩阵变量线性矩阵方程(LME)约束解的计算问题在参数识别、结构设计、振动理论、自动控制理论等领域都有广泛应用。本文借鉴求线性矩阵方程(LME)同类约束最小二乘解的迭代算法,通过构造等价的线性矩阵方程组,建立了求多矩阵变量LME的... 多矩阵变量线性矩阵方程(LME)约束解的计算问题在参数识别、结构设计、振动理论、自动控制理论等领域都有广泛应用。本文借鉴求线性矩阵方程(LME)同类约束最小二乘解的迭代算法,通过构造等价的线性矩阵方程组,建立了求多矩阵变量LME的一种异类约束最小二乘解的迭代算法,并证明了该算法的收敛性。在不考虑舍入误差的情况下,利用该算法不仅可在有限步计算后得到LME的一组异类约束最小二乘解,而且选取特殊初始矩阵时,可求得LME的极小范数异类约束最小二乘解。另外,还可求得指定矩阵在该LME的异类约束最小二乘解集合中的最佳逼近解。算例表明,该算法是有效的。 展开更多
关键词 线性矩阵方程 异类约束最小二乘 算法 极小范数解 最佳逼近
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求矩阵方程AXB+CXD=F的中心对称最小二乘解的迭代算法 被引量:4
11
作者 尚丽娜 张凯院 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2010年第3期776-783,共8页
该文建立了求矩阵方程AXB+CXD=F的中心对称最小二乘解的迭代算法.使用该算法不仅可以判断该矩阵方程的中心对称解的存在性,而且无论中心对称解是否存在,都能够在有限步迭代计算之后得到中心对称最小二乘解.选取特殊的初始矩阵时,可求得... 该文建立了求矩阵方程AXB+CXD=F的中心对称最小二乘解的迭代算法.使用该算法不仅可以判断该矩阵方程的中心对称解的存在性,而且无论中心对称解是否存在,都能够在有限步迭代计算之后得到中心对称最小二乘解.选取特殊的初始矩阵时,可求得极小范数中心对称最小二乘解.同时,也能给出指定矩阵的最佳逼近中心对称矩阵. 展开更多
关键词 矩阵方程 中心对称矩阵 最小二乘 极小范数解 算法 最佳逼近
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基于最小二乘自适应迭代的宽带波束形成算法 被引量:1
12
作者 瞿孟虹 吴瑛 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2009年第1期95-99,共5页
大部分时域恒定束宽宽带波束形成算法的权值拟合运算量较大,导致实用性大大降低。本文给出一种基于最小二乘自适应迭代的恒定束宽波束形成器设计方法,同时将RLS迭代算法应用于滤波器组设计中。本文方法易于实现,不受阵形及阵元指向性限... 大部分时域恒定束宽宽带波束形成算法的权值拟合运算量较大,导致实用性大大降低。本文给出一种基于最小二乘自适应迭代的恒定束宽波束形成器设计方法,同时将RLS迭代算法应用于滤波器组设计中。本文方法易于实现,不受阵形及阵元指向性限制,不受迭代步长影响,且能快速收敛。理论推导及仿真实验验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 宽带波束形成 自适应算法 FIR滤波器 最小二乘
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双变量LME一种异类约束最小二乘解的迭代算法
13
作者 李书连 张凯院 武见 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2012年第6期847-851,共5页
通过构造等价的线性矩阵方程组(LMEs),将不相容的LMEs异类约束最小二乘解(Ls解)问题转化为相容的LMEs异类约束解问题,然后根据求LMEs的异类约束解的迭代算法构造原理,建立求LMEs的一种异类约束Ls解的迭代算法.不考虑舍入误差时,该算法... 通过构造等价的线性矩阵方程组(LMEs),将不相容的LMEs异类约束最小二乘解(Ls解)问题转化为相容的LMEs异类约束解问题,然后根据求LMEs的异类约束解的迭代算法构造原理,建立求LMEs的一种异类约束Ls解的迭代算法.不考虑舍入误差时,该算法可在有限步计算后求得LMEs的一组异类约束Ls解;选取特殊的初始矩阵时,该算法可求得LMEs的极小范数异类约束Ls解.此外,还可在LMEs的异类约束Ls解集合中给出指定矩阵的最佳逼近矩阵. 展开更多
关键词 线性矩阵方程 异类约束最小二乘 极小范数解 算法 最佳逼近
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基于总体最小二乘的线性回归迭代算法 被引量:14
14
作者 汪奇生 杨德宏 杨建文 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第6期112-114,120,共4页
针对线性回归模型的特点,以一元线性回归为例,运用拉格朗日原理推导了一种迭代算法。该算法推导过程简单且易于程序实现,通过算例验证了该算法的正确性。
关键词 总体最小二乘 线性回归 平差模型 算法
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附不等式约束的总体最小二乘迭代算法 被引量:3
15
作者 汪奇生 杨根新 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第12期1100-1104,共5页
基于惩罚函数和测量平差中权的思想,提出了附不等式约束的总体最小二乘平差模型,即利用惩罚函数对不等式约束方程构造约束权,通过零权和无限权将不等式约束转换为等式约束,从而将不等式约束平差准则转化为传统的测量平差准则。同时,根... 基于惩罚函数和测量平差中权的思想,提出了附不等式约束的总体最小二乘平差模型,即利用惩罚函数对不等式约束方程构造约束权,通过零权和无限权将不等式约束转换为等式约束,从而将不等式约束平差准则转化为传统的测量平差准则。同时,根据非线性最小二乘平差理论,用构造结构矩阵的方法来顾及系数矩阵的结构性,推导了附不等式约束的总体最小二乘迭代算法。该算法迭代格式与传统的间接平差类似,只需经过若干次迭代便能得到最优解。 展开更多
关键词 不等式约束 EIV模型 总体最小二乘 算法 惩罚函数
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一种基于UWB TDOA定位模式的迭代最小二乘算法 被引量:22
16
作者 何成文 袁运斌 潭冰峰 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2021年第8期806-809,共4页
针对超宽带(ultra wideband,UWB)传感器在到达时间差(time-difference-of-arrival,TDOA)定位模式下的定位算法存在精度低且发散的问题,提出一种简单迭代最小二乘算法。该算法具有公式简单、定位坐标收敛和定位精度高等优点,其主要思想... 针对超宽带(ultra wideband,UWB)传感器在到达时间差(time-difference-of-arrival,TDOA)定位模式下的定位算法存在精度低且发散的问题,提出一种简单迭代最小二乘算法。该算法具有公式简单、定位坐标收敛和定位精度高等优点,其主要思想是先将TDOA定位方程通过勾股定理转化为非标准的最小二乘形式,再结合未知变量之间的等式约束关系,将含有2个未知变量的表达式转化为仅含1个未知变量的表达式,最后采用迭代思想计算出UWB标签的收敛坐标。蒙特卡洛仿真实验结果显示,本文算法在大噪声环境下的定位精度明显优于迭代约束加权最小二乘算法。 展开更多
关键词 到达时间差 超宽带 最小二乘算法
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求解稀疏最小二乘问题的新型Bregman迭代正则化算法 被引量:4
17
作者 李娟 李维国 郑昭静 《信号处理》 CSCD 北大核心 2012年第8期1164-1170,共7页
由于允许从少量数据中恢复原始图像或信号的压缩感知原理的引入,基于l1范数正则化的最优化方法近来越来越受到重视。利用最小二乘问题的一种等价形式和Bregman迭代方法的一些技巧,本文给出了已有A+线性Bregman迭代方法的一种推导过程。... 由于允许从少量数据中恢复原始图像或信号的压缩感知原理的引入,基于l1范数正则化的最优化方法近来越来越受到重视。利用最小二乘问题的一种等价形式和Bregman迭代方法的一些技巧,本文给出了已有A+线性Bregman迭代方法的一种推导过程。进一步结合不动点连续迭代方法和非满值最小二乘问题的等价形式,获得了一种求解带有约束的l1范数最小优化问题的新型算法,并给出了新型算法与A+线性Bregman迭代算法之间的联系,同时证明了新算法所获得的解是所求问题的一个最优解。新算法与已有A+算法类似,仅仅需要矩阵向量乘法和压缩算子的计算,从而使得新算法很容易实现,且运算速度明显快于已有算法。最后,通过数值实验表明,新方法对于稀疏信号的恢复问题与原方法相比具有速度快、可有效减少停滞现象等优点。 展开更多
关键词 最小二乘问题 Bregman正则化 Moore—Penrose逆 正交投影
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任意相移最小二乘法迭代的在线三维检测 被引量:10
18
作者 武迎春 曹益平 肖焱山 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期1347-1353,共7页
为了简化采用满周期等相移算法的在线相位测量轮廓术(PMP)在实际测量过程中系统装调环节的繁杂程度,同时避免栅线方向和运动方向不严格平行引入附加相移降低解相精度,提出了基于最小二乘法迭代的在线三维检测方法。在测量过程中,任意栅... 为了简化采用满周期等相移算法的在线相位测量轮廓术(PMP)在实际测量过程中系统装调环节的繁杂程度,同时避免栅线方向和运动方向不严格平行引入附加相移降低解相精度,提出了基于最小二乘法迭代的在线三维检测方法。在测量过程中,任意栅线方向的正弦光栅被投影于物体表面,采用像素匹配技术获得不同时刻拍摄到的变形条纹图的等效相移条纹图,其相移量由投影系统和物体位移共同决定且为任意值。最后,采用最小二乘法迭代计算相位。实验结果表明:在不断改变投影到参考面上光栅栅线方向的情况下,该系统的测量结果稳定,均方根误差均不高于0.169 9mm。由于该方法放宽了测量系统空间位置的约束条件,提高了测量的灵活程度,使在线PMP更具普适性。 展开更多
关键词 在线检测 相位测量轮廓术 满周期等相移算法 像素匹配 最小二乘
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基于约束最小二乘的空域迭代图像复原 被引量:4
19
作者 苗晴 唐斌兵 周海银 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期657-659,共3页
给出了一种用于图像复原的基于约束最小二乘空间域迭代的有效方法。该方法从约束最小二乘技术出发,在加性噪声能量有界的前提下,采用正则化的思想来克服病态问题,通过解一个单变量方程,并利用空域迭代算法从而实现了一种有效的图像复原... 给出了一种用于图像复原的基于约束最小二乘空间域迭代的有效方法。该方法从约束最小二乘技术出发,在加性噪声能量有界的前提下,采用正则化的思想来克服病态问题,通过解一个单变量方程,并利用空域迭代算法从而实现了一种有效的图像复原。实验结果表明,在图像被加性噪声污染较严重时,该方法在保护纹理的同时又能很好地抑制噪声,较传统的约束最小二乘法具有更好的复原效果。 展开更多
关键词 图像复原 约束最小二乘 正则化 空域算法
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融合迭代平均滤波的RSSI室内定位算法 被引量:2
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作者 潘兴驰 闫文林 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期79-85,93,共8页
针对室内定位中,受无线通信距离和环境的影响,紫蜂(ZigBee)观测信号的随机噪声较为显著,导致定位结果的精度和稳定性较弱的问题,提出一种融合迭代平均滤波的RSSI室内定位算法:在数据采集过程中,采用高斯滤波对观测信号进行预处理,并根... 针对室内定位中,受无线通信距离和环境的影响,紫蜂(ZigBee)观测信号的随机噪声较为显著,导致定位结果的精度和稳定性较弱的问题,提出一种融合迭代平均滤波的RSSI室内定位算法:在数据采集过程中,采用高斯滤波对观测信号进行预处理,并根据接收信号强度指数测距理论建立起路径损耗模型,由此估算出信号接收节点到广播信标节点间的距离;然后,在定位解算过程中,在线性最小二乘算法的基础上融合迭代平均滤波算法,以抑制随机误差对定位结果的影响;最后,采用自研的CC2530 ZigBee模组对算法的可行性和稳定性进行实验验证。结果表明,等权最小二乘算法的点位精度约为0.64m,距离定权后,最小二乘算法的精度提升到0.52m;用等权最小二乘算法融合迭代平均滤波,精度也能达到0.5 m左右,与距离定权最小二乘的精度相当;同时,融合距离定权和迭代平均滤波2种方法的点位精度可以提高到0.35 m左右。 展开更多
关键词 紫蜂(ZigBee) 平均滤波 室内定位算法 信号强度 加权最小二乘
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