基于EM算法的无线传感器网络目标定位

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无线传感器网络作为一种新型的信息获取技术,以其廉价性、稳健性、自组织性和可靠性等诸多优点在社会生活、科学研究和太空探索等诸多方面都有广泛而深刻的应用。其中目标定位又是诸多应用中尤为重要的一项技术。本文主要对基于二值数据(即0、1的单字节数据,0代表目标不存在,1代表目标存在)的EM迭代算法BEM算法进行了研究和改进。由于在传感器网络中节点探测目标所得的二值数据所包含的实测数据信息有限,因此基于这种简单数据进行定位的算法在实际应用中往往不准确。而且在算法迭代过程中,为保证准确性难免使用大规模的全局搜索算法,这大大增加了算法的时间复杂度,破坏了实际应用中要求的定位实时性。文章在基于BEM算法的基础上,综合考虑到以上的缺点,提出了一种基于部分实测数据的LEM迭代定位算法。LEM算法避免了使用大规模的全局数值搜索方法,理论上而言降低了算法的时间复杂度。为了详细评估算法的优劣性,我们通过仿真实验工具对两个算法做了详细的分析。仿真结果表明LEM算法在定位精度上较BEM算法有良好的提升。另外,在高噪声干扰的环境中,LEM算法比BEM算法更稳定,定位也更精确。最后,对本文内容作个总结性的术语,对所提出的算法可能存在的问题给予说明,并对以后的工作方向做了一个概括。
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