无线传感网中基于和声搜索和局部搜索的节点定位问题的研究-论文.pdf

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1、第31卷第9期计算机应用与软件Vo1．31No．92014年9月ComputerApplicationsandSoftwareSep．2014无线传感网中基于和声搜索和局部搜索的节点定位问题的研究李晋熊炎(信阳师范学院河南信阳464002)摘要准确的节点定位信息对于无线传感网中收集重要数据是必须的。基于有噪声的距离相关测量值对网络中所有未知定位节点的位置进行评估，该评估通常由于网络可能不是唯一可定位的事实而进一步加重。为了有效地处理该问题，提出一种新的双目标定位方法，该方法基于和声搜索算法和局部搜索过程的组合。此外还利用基于连通性的几何约束来限制传感器节点可定位的区域。在标准化定位误差和

2、三种多目标质量指标方面，所提方法用一种基于Pareto存档进化策略的元启发式定位方案，在不同网络配置中进行测试和比较。结果表明所提方案获得相当不错的精度，并在大多数情况下优于Pareto存档进化策略。关键词无线传感网和声搜索局部搜索过程多目标Pareto存档进化策略中图分类号TP393文献标识码ADOI：10．3969／j．issn．1000—386x．2014．09．033oNHARMoNYSEARCHANDLoCALSEARCH-BASEDNoDESLoCALISATIoNINWIRELESSSENSoRNETWoRKSLiJinXiongran(XinyangNormalUnive

3、rsity，Xinyang464002，Henan，China)AbstractAccuratenodeslocalisationinformationisessentialforcollectingmeaningfuldatainwirelesssensornetwork．Inthispaper，weestimatethepositionsofallthenodeswithunknownlocationinnetworkbasedonnoisydistance—relatedmeasurements，suchestimationtaskisusuallyfurtheraggravate

4、dduetothefactthatthenetworkmaynotbeuniquelylocalisable．Inordertoeffectivelytacklethisproblem，wepro—poseanoveltwo·objectiveloealisationapproach，itisbasedonthecombinationofharmonysearchalgorithmandlocalsearchprocedure．More—over，theconnectivity—basedgeometricalconstraintsareexploitedtolimittheareasi

5、nwhichsensornodescanbelocated．Intermsofnormali—sedlocalisationerrorandthreemulti—objectivequalityindicators，theproposedmethodusesametaheuristiclocalisationscheme，whichisbasedonParetoarchivedevolutionstrategy，totestandcompareindifferentnetworkconfigurations．Resultsshowthattheproposedapproachachiev

6、esconsiderableaccuracy，andoutperformstheParetoarchivedevolutionstrategyinmostsituations．KeywordsWirelesssensornetworksHarmonysearchLocalse~ehprocedureMulti—objectiveParetoarchivedevolutionstrategyArriva1)Lsj或到达角AoA(AngleofArriva1)[6J。本文聚焦于RSS0引言技术，由于最大似然法ML(M~imumLikelihood)估值是解决定位问题最自然的方法，但该问题的M

7、L公式化，如根据一系列成无线传感网是当前在国际上备受关注的、涉及多学科高度双的测量距离来定位节点，产生一个多变量的非凸优化问交叉、知识高度集成的前沿热点研究领域。它以分布式、自组题，前人已提出多种方法，如多维排列MDS(Multi．dimensional织的方式灵活地对环境进行感知和监控，有着传统网络无法企Scaling)、半正定规划SDP(Semi—DefniteProgramming)和随及的优势⋯。另外通过大量实例证明了定位的