基于果蝇优化的室内终端定位算法研究

发布时间：2024-02-15 03:45

　　果蝇是一种嗅觉和视觉均较为灵敏的节肢动物,其嗅觉、视觉、先天性免疫应答功能为果蝇优化的研究和发展提供了重要的生物理论基础。另一方面,果蝇优化算法为解决室内终端节点定位问题提供了又一新途径,但相关研究工作较为匮乏。为此,针对室内环境下未知节点的定位精度低的问题,依据果蝇的嗅觉、视觉、免疫应答生物理论,探讨三种新型果蝇优化算法,并求解ZigBee节点定位问题及展开算法的计算复杂度分析和比较性的数值实验研究。该研究工作不仅有助于提高室内终端节点的定位精度,而且也有助于果蝇优化算法的快速发展。主要工作和取得的成果概述如下:1、针对二维ZigBee节点定位问题,将含噪声的接收信号强度指示定位模型转化为非约束期望值规划模型,进而从果蝇的嗅觉、视觉和协同觅食的生物特征出发,设计随机环境下的新型果蝇优化算法并求解该模型;计算复杂度分析表明,该算法的搜索速度快;数值实验结果验证,该算法对未知节点的定位精度高、收敛性好,求解RSSI定位问题是可行的。2、针对三维ZigBee节点定位问题,将含噪声的RSSI定位模型转化为约束期望值规划模型,进而从果蝇免疫系统的运行机制和机理出发,设计果蝇协同免疫进化优化算法...

【文章页数】：54 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2.1无线传感器网络的体系结构图

图2.1无线传感器网络的体系结构图可知，当若干个传感器节点投放在传感器区域时，传感器节点之间进

图2.2三边测量法的原理示意图

图2.2三边测量法的原理示意图知未知节点到三个锚节点的距离

图2.3三角测量法的原理示意图

它的原理示意图如图2.4所示。值得指出，三边测量法是利用三个锚节点的坐标和锚节点到未知节点的距离来求解未知节点的坐标，而极大似然估计法是要求锚节点数至少为3。由此可见，三边测量法是极大似然估计法的特例。假定有m个锚节点，其坐....

图2.4锚节点与未知节点的关系

图2.6基本果蝇优化算法的进化曲线图2.6是基本果蝇优化算法的进化曲线图，其中n代表算法的进化代数，fn代中第n代获得的最小目标函数值。理论上，以上的两个事例的最小值均为-5。经

本文编号：3899147