131贝叶斯网络的室内无线信号强度学习算法_华驰

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1、第３４卷第６期青岛科技大学学报（自然科学版）Ｖｏｌ．３４Ｎｏ．６２０１３年１２月ＪｏｕｒｎａｌｏｆＱｉｎｇｄａｏＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｄｅｃ．２０１３文章编号：１６７２－６９８７（２０１３）０６－０６３３－０６基于贝叶斯网络的室内无线信号强度学习算法华驰１，王辉２，杨慧３（１．江苏信息职业技术学院物联网工程系，江苏无锡２１４１０１；２．无锡英臻科技有限公司，江苏无锡２１４１０１；３．中国矿业大学资源与地球科学

2、学院，江苏徐州２２１００９）摘要：考虑到接收信号强度（ＲＳＳ）算法的定位结果有着其不确定性，提出了一种新的生成场强分布图的自动学习算法。在此算法中，在初始简易场强分布图的基础上，首先启动一个带有默认参数值的线性模型，然后自动学习各类在线ＲＳＳ数据；在学习的过程中，基于现有的支持ＲＳＳ测量的ＷＬＡＮ、Ｚｉｇｂｅｅ、ＵＭＢ等无线网络，扩展了标准的最大期望（ＥＭ）算法，推算出场强分布图的一种最大似然（ＭＬ）估计算法并运用到自动学习中，就可以生成一较精确的场强分布图。模拟表明，无需任何校准数据，该方法可

3、以提供较高的精度。关键词：室内定位；自适应；ＥＭ；最大似然（ＭＬ）估计算法；自动学习中图分类号：ＴＮ９１１．２３文献标志码：ＡＢａｙｅｓｉａｎＲａｄｉｏＭａｐＬｅａｒｎｉｎｇｆｏｒＲｏｂｕｓｔＩｎｄｏｏｒＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ１，ＷＡＮＧＨｕｉ２，ＹＡＮＧＨｕｉ３ＨＵＡＣｈｉ（１．ＩｎｔｅｒｎｅｔｏｆＴｈｉｎｇｓＥｎｇｉｎｅａｒｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＪｉａｎｇｓｕＣｏｌｌｅｇｅｏｆＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｗｕｘｉ２１４１０１，Ｃｈｉｎａ，２．ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＡｕｔ

4、ｏｍａｔｉｃＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｗｕｘｉ２１４１０１，Ｃｈｉｎａ，３．ＳｃｈｏｏｌｏｆＲｅｓｏｕｒｃｅａｎｄＥａｒｔｈＳｃｉｅｎｃｅ，ＣｈｉｎａＭｉｎｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｕｚｈｏｕ２２１００９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＣｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｒｅｉｓｓｏｍｅｕｎｃｅｒｔａｉｎｗｉｔｈｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆＲＳＳａｃ－ｃｏｕｎｔｓ，ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｗｅｐｒｏｐｏｓｅａｎｅｗｆｉｅｌｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆ

5、ａｕｔｏｍａｔｉｃｌｅａｒｎｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ．Ｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｉｎｉｔｉａｌｒａｄｉｏｍａｐ，ｓｔａｒｔｓｗｉｔｈａｌｉｎｅａｒｍｏｄｅｌｗｉｔｈｄｅｆａｕｌｔｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ａｎｄｔｈｅｎａｕｔｏｍａｔｉｃａｌｌｙｌｅａｒｎａｌｌｋｉｎｄｓｏｆｏｎｌｉｎｅＲＳＳｄａｔａ．Ｉｎｔｈｅｌｅａｒｎｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｉｓａｌｇｏｒｉｔｈｍ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｔｈｅＷＬＡＮ，Ｚｉｇｂｅｅ，ＵＭＢａｎｄｏｔｈｅｒｗｉｒｅｌｅｓｓｎｅｔｗｏｒｋｗｈｉ

6、ｃｈｓｕｐｐｏｒｔｓＲＳＳｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ，ｅｘｔｅｎｄｓｔｈｅｓｔａｎｄａｒｄｍａｘｉｍｕｍｅｘ－ｐｅｃｔｅｄ（ＥＭ）ａｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｅｓｍａｘｉｍｕｍｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄ（ＭＬ）ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｏｆｔｈｅｆｉｅｌｄｉｎｔｅｎｓｉｔｙｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｗｈｉｃｈｂｅａｐｐｌｉｅｄｔｏｔｈｅａｕｔｏｍａｔｉｃｌｅａｒｎｉｎｇａｎｄｇｅｎｅｒａｔｅａｍｏｒｅａｃｃｕｒａｔｅｒａｄｉｏｍａｐ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｎｅｗ

7、ａｌｇｏｒｉｔｈｍｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｈｉｇｈｅｒａｃｃｕｒａｃｙｗｉｔｈｏｕｔａｎｙｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｄａｔａ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎｄｏｏｒｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ；Ｂａｙｅｓｉａｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｅｘｐｅｃｔａｔｉｏｎｍａｘｉｍｉｚａｔｉｏｎ；ｍａｘｉ－ｍｕｍｌｉｋｅｌｉｈｏｏｄｅｓｔｉｍａｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ａｕｔｏｍａｔｉｃｌｅａｒｎｉｎｇ收稿日期：２０１３－０６－１８基金项目：国家自然科学基金项目（６０９７４０６）；江苏省自然科学基金项目（ＢＫ２０１３１０９７）；江苏省

8、高校“青蓝工程”资助项目（苏教师〔２０１２〕３９号）；江苏省教育科学“十二五”规划项目（Ｄ／２０１１／０３／０４６）；江苏省高等教育教改研究立项课题项目（２０１３ＪＳＪＧ３３９）；中国博士后科学基金一等资助项目（２０１２Ｍ５１０１９３）．作者简介：华驰（１９７９—），男，讲师．６３４青岛科技大学学报（自然科学版）第３４卷２０１１年７月１３日，物联网国家标准在无锡文献［５］及文献［６］中提出的算法就是基于此发布，此次发布的这项标准将为我国物联网技术过程的，该算法中需要对每个采集点完成若干次发展提供