基于勢博弈的分布式目標(biāo)跟蹤傳感器分配算法
本文關(guān)鍵詞:基于勢博弈的分布式目標(biāo)跟蹤傳感器分配算法 出處:《電子與信息學(xué)報(bào)》2017年11期 論文類型:期刊論文
更多相關(guān)文章: 無線傳感器網(wǎng)絡(luò) 目標(biāo)跟蹤 傳感器選擇 勢博弈
【摘要】:針對無線傳感器網(wǎng)絡(luò)多目標(biāo)跟蹤傳感器分配問題,考慮傳感器能量、帶寬、觀測距離和通信距離受限,該文提出一種基于勢博弈的分布式目標(biāo)跟蹤傳感器分配算法。算法基于目標(biāo)預(yù)測位置,以幾何精度衰減因子作為優(yōu)化準(zhǔn)則,建立了基于鄰居合作促進(jìn)整體最優(yōu)化的傳感器分配局部信息博弈模型,并證明了該模型是一個精確勢博弈模型,存在純策略納什均衡。在此基礎(chǔ)上,提出了一種并行最佳響應(yīng)動態(tài)的傳感器分配方法,從理論上證明了所提算法只需要傳感器與一跳鄰居進(jìn)行信息交互,就能收斂到納什均衡并且擁有比傳統(tǒng)最佳響應(yīng)動態(tài)更快的收斂速度。同時借鑒通信網(wǎng)中的載波偵聽多路訪問機(jī)制,設(shè)計(jì)了一種完全分布式的決策節(jié)點(diǎn)推選機(jī)制,更加符合無線傳感器網(wǎng)絡(luò)自組織的特性。仿真結(jié)果表明所提算法在收斂速度、跟蹤精度和能量有效性方面的優(yōu)勢。
[Abstract]:For multi target tracking sensor allocation problem in wireless sensor networks, sensor energy, bandwidth, observation distance and communication distance is limited, this paper proposes a distributed target tracking sensor allocation algorithm based on game theory. The potential target prediction algorithm based on location, with the geometric accuracy of the attenuation factor as the optimization criterion, establish cooperation to promote the local neighbor information game the overall optimization model of sensor based distribution, it is proved that the model is an exact potential game model, has a pure strategy Nash equilibrium. On this basis, put forward a method for sensor allocation and optimal dynamic response, theoretically proves that the proposed algorithm requires only the sensor and the one hop neighbor information exchange can convergence to the Nash equilibrium and has faster convergence speed than traditional optimal dynamic response. And use the communication network in the multi carrier sense Based on the access mechanism, a fully distributed decision node selection mechanism is designed, which is more consistent with the self-organizing characteristics of wireless sensor networks. The simulation results show the advantages of the proposed algorithm in terms of convergence speed, tracking accuracy and energy efficiency.
【作者單位】: 解放軍信息工程大學(xué)信息系統(tǒng)工程學(xué)院;
【基金】:國家科技重大專項(xiàng)(2014ZX03006003)~~
【分類號】:TN929.5;TP212.9
【正文快照】: 隨著微機(jī)電系統(tǒng)(Micro-Electro-MechanicalSystems,MEMS)技術(shù)的發(fā)展,低能耗、廉價(jià)、多功能的傳感器節(jié)點(diǎn)的出現(xiàn),無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensor Networks,WSN)已經(jīng)在民用和軍用領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用[1,2]。目標(biāo)跟蹤是無線傳感器網(wǎng)絡(luò)最重要的應(yīng)用之一,為保證觀測區(qū)域的充分覆蓋、
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,本文編號:1384426
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