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《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和聲搜索優(yōu)化定位算法研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、分類號密級碩士學(xué)位論文題目：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)和聲搜索優(yōu)化定位算法研究英文并列題目：TheStudyofLocalizationAlgorithmUsingHarmonySearchinWirelessSensorNetwork研究生：孫崇專業(yè)：控制科學(xué)與工程研究方向：模式識別與智能系統(tǒng)導(dǎo)師：孫子文教授指導(dǎo)小組成員：學(xué)位授予日期：2016.6答辯委員會主席：紀志成江南大學(xué)地址：無錫市蠡湖大道1800號二○一六年六月2摘要摘要無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetwork,WSN)作為一門比較新穎的監(jiān)
2、測與信息處理技術(shù)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、智能家居、軍事國防以及交通管理等眾多領(lǐng)域中有著極其廣泛的應(yīng)用前景。WSN的很多實際應(yīng)用場合需要收集到數(shù)據(jù)的傳感器節(jié)點的位置信息，才能使收集到的數(shù)據(jù)具有意義。使用估算距離或測距技術(shù)的傳統(tǒng)定位方法存在著定位精度差等缺點，近年來啟發(fā)式優(yōu)化算法逐漸被用于解決WSN節(jié)點的定位問題。本文主要研究將和聲搜索算法(HarmonySearchAlgorithm,HS)以及多目標自適應(yīng)和聲搜索算法——非劣排序自適應(yīng)和搜索算法(Non-dominatedSortingAdaptiveHarmonyS
3、earchAlgorithm,NSAHS)應(yīng)用于WSN節(jié)點定位技術(shù)，論文采用以下三種節(jié)點定位算法：（1）基于蒙特卡羅盒的自適應(yīng)和聲搜索定位算法。在和聲搜索優(yōu)化定位階段，通過采用邊界盒對音調(diào)即變量進行約束，從而縮小搜索空間，加快收斂速度，同時采用蒙特卡羅盒定位算法中的采樣思想進一步約束和聲的搜索范圍。HS算法采用自適應(yīng)的和聲（即解）保留概率和音調(diào)（即變量）調(diào)節(jié)概率調(diào)節(jié)對和聲的搜索，解決算法容易陷入局部最優(yōu)問題，提高算法搜索能力。仿真實驗結(jié)果表明，基于蒙特卡羅盒的自適應(yīng)和聲搜索定位算法能夠提高定位精度以及定位精
4、度一致性，在定位精度和計算量方面優(yōu)于對比算法。（2）基于兩跳約束和自適應(yīng)和聲搜索的定位算法。算法通過構(gòu)造包含兩跳鄰居參考節(jié)點通信半徑約束的函數(shù)，采用自適應(yīng)和聲搜索定位算法計算該函數(shù)的最小值，以估算出未知節(jié)點位置；通過采用兩跳約束進行翻轉(zhuǎn)檢查來減少定位誤差，以及使用時間輪機制來降低在迭代定位過程中定位誤差累積，從而提高定位精度。仿真實驗結(jié)果表明，基于兩跳約束和自適應(yīng)和聲搜索的定位算法能有效降低定位誤差累積，并解決參考節(jié)點較少且接近共線時翻轉(zhuǎn)歧義導(dǎo)致較大的定位誤差問題，提高了定位精度。（3）基于分簇和多目標自適
5、應(yīng)和聲搜索的定位算法。通過分簇方法對網(wǎng)絡(luò)進行分簇，根據(jù)簇內(nèi)節(jié)點間距離信息和拓撲關(guān)系建立局部多目標定位模型，降低優(yōu)化算法計算量。自適應(yīng)和聲搜索算法結(jié)合NSGAII中的非劣排序以及擁擠距離排序算法，更新和聲記憶庫，組合成NSAHS算法，用來解決多目標定位模型的優(yōu)化問題，進而獲得節(jié)點的定位位置。仿真實驗結(jié)果表明，與PAES定位算法相比，基于分簇和多目標自適應(yīng)和聲搜索的定位算法有較高的定位精度。關(guān)鍵詞：無線傳感器網(wǎng)絡(luò)；節(jié)點定位；啟發(fā)式優(yōu)化算法；和聲搜索算法IAbstractAbstractAsarelatively
6、novelmonitoringandinformationprocessingtechnology,WirelessSensorNetwork(WSN)iswidelyusedinagriculture,smarthome,military,trafficandmanyotherfields.Manyapplicationsofwirelesssensornetworkneedthelocationinformationofmonitoringsensornodetomakethemonitoringdat
7、awithsignificance.Currently,thetraditionalpositioningmethodsusingestimatingdistanceorrangingtechnologyhavepoorpositioningaccuracy.Inrecentyears，heuristicoptimizationalgorithmhasgraduallybeenusedtosolvetheproblemofthewirelesssensornetworknodelocalization.Th
8、ispapermainlystudiesHarmonySearchAlgorithm(HS)andMulti-objectiveAdaptiveHarmonySearchAlgorithm——Non-dominatedSortingAdaptiveHarmonySearchAlgorithm(NSAHS)appliedinWSNnodelocalization.Thefollowingthreenodelocal
