資源描述:
《基于交叉變異的wsn節(jié)點(diǎn)蒙特卡羅定位算法研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、TN929.5公開中圖分類號(hào)::密級(jí):本校編號(hào)UDC:讀義逸乂攀碩±學(xué)位論文論文題基于交叉變異的WSN節(jié)點(diǎn)蒙特gh卡羅定位算法研究吉—研究生姓名:同馳學(xué)號(hào).02130640學(xué)校指導(dǎo)教師姓名:李翠然職稱教授;申請(qǐng)學(xué)位等級(jí):工學(xué)碩壬專業(yè)通信與信息系統(tǒng):—.042016論文提交日期.06:2016答辯日期論義:獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特
2、別加W標(biāo)注和致謝之處外,論文中不包含其他人己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研巧成果,也不包含獲得普州交通大學(xué)或其他教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對(duì)本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示了謝意。學(xué)位論文作者簽名:簽字日期:從/《年《月日間m學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書、使用學(xué)位論文的規(guī)定本學(xué)位論文作者完全了解蘭州交通大學(xué)有關(guān)保留。特授權(quán)蘭州交通大學(xué)可W將學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索,并采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編供查閱和借閱。同意學(xué)
3、校向國家有關(guān)部口或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤。(保密的學(xué)位論文在解密后適用本授權(quán)說明)學(xué)位論文作者簽名:辦導(dǎo)師簽名;言含.間簽^字日期:王口年6月23日簽字日期:obfG年6月W日碩士學(xué)位論文基于交叉變異的WSN節(jié)點(diǎn)蒙特卡羅定位算法研究MonteCarloLocalizationforWSNBasedonCrossoverandMutation作者姓名:閆馳學(xué)科、專業(yè):通信與信息系統(tǒng)研究方向:無線通信學(xué)號(hào):02130640指導(dǎo)教師:李翠然完成日期:2016.04蘭州交通大學(xué)Lanzhou
4、JiaotongUniversity蘭州交通大學(xué)碩士學(xué)位論文摘要自無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks,WSN)于上個(gè)世紀(jì)90年代誕生以來,圍繞其在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用研究就從未間斷過。WSN節(jié)點(diǎn)定位能夠提供節(jié)點(diǎn)的位置信息,是節(jié)點(diǎn)分簇、路由以及能量優(yōu)化等的基礎(chǔ)支撐技術(shù)?,F(xiàn)階段,針對(duì)節(jié)點(diǎn)定位的研究大多集中于靜止的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中,而對(duì)移動(dòng)節(jié)點(diǎn)的定位研究還很少。隨著WSN在移動(dòng)場景中(如軍事偵察、智能交通等)應(yīng)用的不斷增多,對(duì)移動(dòng)環(huán)境下的WSN節(jié)點(diǎn)定位算法研究迫在眉睫。蒙特卡羅定位(MCL)最初應(yīng)用于機(jī)
5、器人定位,之后用于WSN移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位,并取得了較好的定位效果。然而,MCL算法是一種粒子濾波,其最大缺陷就是粒子退化現(xiàn)象。雖然重采樣技術(shù)的引入在一定程度上改善了粒子退化現(xiàn)象,但隨之而來又出現(xiàn)了新的問題,即粒子多樣性的喪失。由于樣本集的多樣性變差,很難近似表征節(jié)點(diǎn)位置的后驗(yàn)概率密度,使未知節(jié)點(diǎn)位置的估計(jì)精度難以提升。針對(duì)上述問題,本文提出一種基于遺傳交叉、變異的多跳蒙特卡羅定位(GMMCL)算法,即利用遺傳交叉、變異獨(dú)特的尋優(yōu)能力,使先驗(yàn)粒子向高似然區(qū)域移動(dòng)。從而緩解了粒子退化,改善了樣本的多樣性,提高了節(jié)點(diǎn)位置估
6、計(jì)精度。論文結(jié)構(gòu)安排如下:第1章介紹了WSN研究背景、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、關(guān)鍵技術(shù)及研究移動(dòng)WSN節(jié)點(diǎn)定位的意義。第2章主要介紹了WSN中移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位的常見典型算法,重點(diǎn)對(duì)基于統(tǒng)計(jì)方法的定位算法(如MCL、MCB等)進(jìn)行描述,并對(duì)典型算法的性能進(jìn)行了比較。最后,簡單介紹了一些其他適用于移動(dòng)節(jié)點(diǎn)定位的算法。第3章首先對(duì)定位算法的理論基礎(chǔ)貝葉斯估計(jì)和粒子濾波做了相對(duì)深入的描述,接著對(duì)遺傳算法進(jìn)行了介紹,闡述其在問題解尋優(yōu)方面的獨(dú)特優(yōu)勢,最后提出一種基于交叉變異的MMCL算法(GMMCL),并從理論上驗(yàn)證其可行性。第4章對(duì)提出
7、的算法進(jìn)行仿真驗(yàn)證。針對(duì)結(jié)果與已有算法從不同方面進(jìn)行比較。結(jié)論對(duì)全文進(jìn)行總結(jié),提出不足之處,并對(duì)其發(fā)展方向進(jìn)行展望。算法仿真方面,分析了未知節(jié)點(diǎn)定位誤差隨錨節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)、節(jié)點(diǎn)最大移動(dòng)速度、樣本個(gè)數(shù)以及節(jié)點(diǎn)密度的變化情況,并與MCL、MCB及MMCL算法進(jìn)行了對(duì)比分析。仿真結(jié)果分析表明,本文提出的GMMCL算法與其他三種算法相比,定位精度得到了一定程度的提高。關(guān)鍵詞:無線傳感器網(wǎng)絡(luò);節(jié)點(diǎn)定位;MMCL算法;交叉、變異論文類型:應(yīng)用研究-I-基于交叉變異的WSN節(jié)點(diǎn)蒙特卡羅定位算法研究AbstractSincethewi
8、relesssensornetworkwasborninthelastcentury90's,itsapplicationresearchinvariousfieldshasneverbeeninterrupted.WSNnodelocalizationcanprovidethepositioninformationofthenode,whichisthefundamen