基于半監(jiān)督學(xué)習(xí)的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)定位問題研究.pdf

1、隨著大數(shù)據(jù)和云計(jì)算技術(shù)的發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(Wireless Sensor Network，WSN)已經(jīng)步入大數(shù)據(jù)時(shí)代。作為新型的無線通信網(wǎng)絡(luò)，WSN的主要目標(biāo)是獲取網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)來自于傳感器節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)所處的位置不同，數(shù)據(jù)代表的意義也就不同。因此，節(jié)點(diǎn)的位置信息是WSN的重要參數(shù)，節(jié)點(diǎn)定位是WSN的一項(xiàng)重要任務(wù)。隨著機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)的發(fā)展，將半監(jiān)督學(xué)習(xí)思想引入WSN節(jié)點(diǎn)定位中，可以減小算法對(duì)信標(biāo)節(jié)點(diǎn)比例的敏感度，并且可以獲得較

2、高的定位精度。本文基于DVHop算法思想，建立了監(jiān)督學(xué)習(xí)和半監(jiān)督學(xué)習(xí)的定位算法模型，并對(duì)算法的定位性能進(jìn)行了比較。
　　本文首先介紹WSN節(jié)點(diǎn)定位的基本概念以及無需測距定位算法的定位原理，并對(duì)三個(gè)無需測距定位算法進(jìn)行仿真分析，對(duì)比三個(gè)算法在不同信標(biāo)節(jié)點(diǎn)比例下的平均定位誤差和定位覆蓋率。
　　其次，本文將經(jīng)典DV-Hop定位算法獲取跳數(shù)的思想引入到支持向量機(jī)(SupportVector Machine，SVM)中，建立基于跳數(shù)

3、的多分類SVM定位算法模型。該SVM定位算法根據(jù)“一對(duì)多”的構(gòu)造思想，將WSN網(wǎng)絡(luò)區(qū)域等分為多個(gè)網(wǎng)格，將信標(biāo)節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)格編號(hào)以及所有節(jié)點(diǎn)的跳數(shù)向量作為支持向量機(jī)訓(xùn)練參數(shù)，訓(xùn)練網(wǎng)格編號(hào)與跳數(shù)向量的映射模型，并通過訓(xùn)練好的模型預(yù)測未知節(jié)點(diǎn)的位置坐標(biāo)。仿真結(jié)果表明，在節(jié)點(diǎn)通信半徑較大，信標(biāo)節(jié)點(diǎn)比例較高，網(wǎng)格劃分長度較小的情況下，相比經(jīng)典DV-Hop算法以及O-DV-Hop改進(jìn)算法，基于跳數(shù)的多分類SVM算法的定位精度較高。
　　最后，本文