基于改进粒子群优化算法的无线传感器网络定位-论文.pdf

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1、计算机与现代化2015年第7期JISUANJIYUXIANDAIHUA总第239期文章编号：1006-2475(2015)07-0081-04基于改进粒子群优化算法的无线传感器网络定位裴祥，李巧君(河南工业职业技术学院计算机工程系，河南南阳473000)摘要：针对经典DV—Hop定位算法第3阶段计算未知节点位置存在较大误差的问题，提出一种基于改进粒子群优化算法的无线传感器网络定位方法。首先分析DV-Hop算法误差大的原因，并将定位问题转换成未知节点坐标的优化问题，然后采用改进粒子群算法对问题进行优化，并引入收缩因子加快搜索速度和精度，找到全局最优未知节点坐标，最后在Matlab2012平台

2、上进行仿真实验。仿真结果表明，本文算法提高了传感器节点的定位精度，大幅度降低了定位误差。关键词：无线传感器网络；节点定位；改进粒子群优化算法；DV．Hop算法中图分类号：TP393文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1006-2475．2015．07．018LocalizationforWirelessSensorNetworkBasedonModifiedParticleSwarmOptimizationAlgorithmPEIXiang，LIQiao-jun(DepartmentofComputerEngineering，HenanPolytechnicInstitut

3、e，Nanyang473000，China)Abstract：ThethirdstageinclassicalDV—Hoplocationalgorithmhasbiglocalizationerror，SOthispaperputsforwardalocaliza—tionmethodforwirelesssensornetworkbasedonmodifiedparticleswarmoptimizationalgorithm．Firstly，thedefectsofDV—Hopalgorithmisanalyzed，andtheunknownnodespositioningprobl

4、emisconvertedintotheoptimizationproblem，andthenthemodi—fledparticleswanlloptimizationalgorithmisusedtooptimizetheproblem，andtheshrinkagefactorisintroducedtoacceleratethesearchspeedandprecision，andfindouttheglobaloptimalpositionofunknownnodes，finallythesimulationexperimentisear-riedoutonMatlab2012p

5、latform．Thesimulationresultsshowthattheproposedalgorithmimprovesthepositioningaccuracyofsensornodes，andgreatlyreducesthepositioningeror．Keywords：wirelesssensornetwork；nodelocalization；modifiedparticleswaY1TIoptimizationalgorithm；DV-Hopalgorithm很多改进，如：利用平均跳数和平均误差来减小最终0引言的定位误差，减小未知节点平均跳距的累积误无线传感器网络(

6、WirelessSensorNetwork，WSN)差¨，但是这些方法仍然有一些不足，如何设计更在实际应用中，只有确定节点的确切位置，才具有应优的方法还是当前有待进一步研究的问题。用价值，因此提高传感器节点的定位精度具有重要的为了提高无线传感器节点的定位精度，针对DV．意义。Hop算法存在的问题，本文提出一种改进粒子群优化算法的节点定位算法(MPSO-DVHop)，并采用仿真实当前定位方法分为距离和非测距的定位方法，基于距离的定位算法首先通过测量相邻节点间的距离验对算法性能进行分析。来测量节点间距离或方位，然后采用最大似然估计法1DV-Hop算法及存在的问题计算未知节点位置引。非测距的定位

7、方法通过节点的连通信息获得未知节点的估计位置，如质心算法、1．1DV-Hop算法APIT算法、MDS．MAP算法、DV．Hop算法等J。DV．1)计算节点之间的最小跳数。锚节点向邻居节Hop算法因为其成本低，易于实现，受到学者的广泛点广播信息数据包，包括它的位置坐标和跳数，如青睐l4。依据DV．Hop算法，研究者们已经进行了(xi，Y，hj)，(x，Yi)是锚节点i的坐标，hj是锚节点距收稿日期：2015-02．13作者