基于em算法的无线传感器网络目标定位

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1、分类号学号M201270057学校代码10487密级硕士学位论文基于EM算法的无线传感器网络目标定位学位申请人：翟向川学科专业：概率论与数理统计指导教师：叶鹰副教授答辩日期：2014年5月23日万方数据ADissertationSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofScienceTargetLocalizationinWirelessSensorNetworksBaseonEMAlgorithmCandidate:ZhaiXi

2、angchuanMajor:ProbabilityTheoryandMathematicalStatisticsSupervisor:AssociateProfessorYeYingHuazhongUniversityofScience&TechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果.尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果.对本文的研究做出贡献的

3、个人和集体，均已在文中以明确方式标明.本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担.学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅.本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文.保密□，在年解密后适用本授权书.本论文属于不保密□.（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日

4、日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要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

5、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

6、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。关键词：无线传感器网络;二值数据;EM算法;目标定位I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractAsanewtechnologytoabstaindatainformation,WSNshasmanyadvantagesinscientificresearch,spaceexplorationandmanyotherapplicationsthantraditionalinstruments.Amongallthoseapplications,targetloca

7、lizationisparticularimportant.inthispaper,theEMalgorithm-BEMiterativealgorithmbasedonbinarydata(i.e.,asinglebyteofdatabetween0and1where0representstheabsenceoftargetand1representstheexistingoftarget)hasbeeninvestigatedandimproved.Inwirelesssensornetworks,targetloca

8、lizationalgorithmsbasedonbinarydecisionsalwayspresentinaccurateperformancesinpracticalapplicationssincetheinformationofrealdataimpliedinbinarydecisionsw