發(fā)布時(shí)間：2017-03-19 13:02

  本文關(guān)鍵詞：基于卡方距離改進(jìn)的WLAN位置指紋定位算法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近年來,室內(nèi)定位技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中扮演了越來越重要的角色。一般來說,室內(nèi)定位方法包括參數(shù)化定位方法和非參數(shù)化定位方法。在這些方法中,非參數(shù)化定位方法中的位置指紋定位法被廣泛的研究和應(yīng)用。位置指紋定位法包括離線訓(xùn)練和在線定位兩個(gè)階段：在離線訓(xùn)練階段,將每一個(gè)參考點(diǎn)(Reference Point, RP)處采集來自各接入點(diǎn)(Access Point, AP)的一組信號(hào)強(qiáng)度值作為一條位置指紋信息存入數(shù)據(jù)庫；在在線定位階段,利用模式匹配算法對(duì)用戶移動(dòng)終端實(shí)時(shí)采集的位置指紋信息和數(shù)據(jù)庫中的位置指紋信息進(jìn)行比較來獲得用戶的實(shí)際物理坐標(biāo)。本文將研究焦點(diǎn)聚焦于無線局域網(wǎng)WLAN環(huán)境下的基于信號(hào)強(qiáng)度的位置指紋定位算法,著重在參考點(diǎn)聚類及AP加權(quán)兩個(gè)方面進(jìn)行深入研究。本文分析當(dāng)前應(yīng)用廣泛的K-means參考點(diǎn)聚類算法,針對(duì)該法對(duì)噪聲數(shù)據(jù)和孤立點(diǎn)數(shù)據(jù)非常敏感等缺點(diǎn),提出利用快速K-medoids聚類算法來對(duì)定位區(qū)域內(nèi)的參考點(diǎn)進(jìn)行聚類。在離線訓(xùn)練階段,快速K-medoids參考點(diǎn)聚類算法先選取初始類中心參考點(diǎn),再通過迭代方式在每一類中選取與其它位置指紋信息距離之和最小的那條位置指紋信息對(duì)應(yīng)的參考點(diǎn)作為類中心參考點(diǎn)。相比K-means參考點(diǎn)聚類算法,快速K-medoids參考點(diǎn)聚類算法在去除噪聲數(shù)據(jù)和孤立點(diǎn)數(shù)據(jù)上具有更好的魯棒性。在位置指紋定位技術(shù)中,加權(quán)K近鄰法是一種經(jīng)典的模式匹配算法,其使用歐式距離作為算法中的距離度量函數(shù),歐式距離將各AP賦予相同的權(quán)重,但是在實(shí)際定位過程中不同AP對(duì)定位精度的影響是不同的。針對(duì)這個(gè)問題,本文提出利用更能體現(xiàn)特征向量之間相對(duì)關(guān)系的卡方距離作為位置指紋定位算法中的距離度量函數(shù),并利用靈敏度法對(duì)各AP的權(quán)重進(jìn)行計(jì)算,然后利用加權(quán)后的卡方距離進(jìn)行用戶定位的方法,即基于卡方距離改進(jìn)的加權(quán)K近鄰定位算法,該法可以有效降低環(huán)境噪聲對(duì)定位精度的影響。此外,本文還將該法和快速K-medoids參考點(diǎn)聚類算法相結(jié)合形成一套完整的算法,即基于卡方距離改進(jìn)的位置指紋定位算法。通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析證明,與經(jīng)典的加權(quán)K近鄰定位算法相比,本文提出的基于卡方距離改進(jìn)的加權(quán)K近鄰定位算法能夠有效的提升定位精度,將該法和快速K-medoids參考點(diǎn)聚類算法相結(jié)合形成的基于卡方距離改進(jìn)的位置指紋定位算法能夠在降低在線定位階段算法復(fù)雜度的同時(shí)提升定位精度。本文提出的位置指紋定位算法為實(shí)現(xiàn)室內(nèi)高效定位提供了重要的參考。
【關(guān)鍵詞】：無線局域網(wǎng) 指紋定位 快速K中心點(diǎn)聚類算法 卡方距離 靈敏度法
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TN925.93
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-7
• 縮寫表7-10
• 1 緒論10-19
• 1.1 研究背景與應(yīng)用10-11
• 1.2 WLAN室內(nèi)無線環(huán)境11-14
• 1.3 常用WLAN室內(nèi)定位方法介紹14-17
• 1.3.1 參數(shù)化室內(nèi)定位方法14-16
• 1.3.2 非參數(shù)化室內(nèi)定位方法16-17
• 1.4 本文的研究目標(biāo)17
• 1.5 本文的組織結(jié)構(gòu)17-19
• 2 基于信號(hào)強(qiáng)度的位置指紋定位技術(shù)19-27
• 2.1 位置指紋定位系統(tǒng)架構(gòu)19-21
• 2.1.1 離線訓(xùn)練階段20
• 2.1.2 在線定位階段20-21
• 2.2 位置指紋定位系統(tǒng)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)21-22
• 2.3 模式匹配算法22-25
• 2.3.1 加權(quán)K近鄰法22-23
• 2.3.2 概率分布法23-24
• 2.3.3 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法24-25
• 2.4 位置指紋定位技術(shù)面臨的挑戰(zhàn)25-26
• 2.5 本章小結(jié)26-27
• 3 快速K-medoids參考點(diǎn)聚類算法27-43
• 3.1 聚類分析概述27-28
• 3.2 聚類分析在位置指紋定位中的應(yīng)用28-29
• 3.3 引入快速K-medoids聚類算法29-33
• 3.3.1 離線訓(xùn)練階段29-30
• 3.3.2 在線定位階段30-33
• 3.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證33-41
• 3.4.1 實(shí)驗(yàn)方案39
• 3.4.2 Fast K-medoids clustered WKNN定位算法結(jié)果分析39-41
• 3.5 本章小結(jié)41-43
• 4 基于卡方距離改進(jìn)的WLAN位置指紋定位算法43-59
• 4.1 引入卡方距離的度量方式43-48
• 4.1.1 離線訓(xùn)練階段44-45
• 4.1.2 在線定位階段45-48
• 4.2 基于卡方距離改進(jìn)的位置指紋定位算法48-51
• 4.2.1 離線訓(xùn)練階段48-49
• 4.2.2 在線定位階段49-51
• 4.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證51-57
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)方案51-52
• 4.3.2 CSWKNN定位算法結(jié)果分析52-54
• 4.3.3 Fast K-medoids clustered CSWKNN定位算法結(jié)果分析54-57
• 4.4 本章小結(jié)57-59
• 5 結(jié)論與展望59-61
• 5.1 工作總結(jié)59-60
• 5.2 展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況65-66
• 致謝66-67

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉韜;;數(shù)控車床回參考點(diǎn)與回參考點(diǎn)的故障排除[J];機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新;2009年01期

2 劉建峰;;關(guān)于西門子810系統(tǒng)機(jī)床返回參考點(diǎn)的故障分析[J];機(jī)械工人.冷加工;2006年01期

3 李可心;;關(guān)于機(jī)床回參考點(diǎn)的維修與診斷探究[J];科技傳播;2012年11期

4 樊留群,羅建軍,姜迪剛;機(jī)床參考點(diǎn)的研究[J];機(jī)械制造;1997年06期

5 劉瑞已;現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床回參考點(diǎn)的故障分析與排除[J];現(xiàn)代制造工程;2005年03期

6 劉瑞已;數(shù)控機(jī)床回參考點(diǎn)故障分析與診斷[J];設(shè)備管理與維修;2005年01期

7 李晗靜;李生;趙鐵軍;;漢語中方位參考點(diǎn)恢復(fù)研究[J];計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展;2007年02期

8 胡慶;王龍;;3G終端中S參考點(diǎn)的實(shí)現(xiàn)研究[J];電信科學(xué);2007年03期

9 鄭宇;;加工中心回參考點(diǎn)的特殊故障及處理[J];制造技術(shù)與機(jī)床;2007年04期

10 劉彩霞;;數(shù)控機(jī)床手動(dòng)返回參考點(diǎn)的重要性[J];內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì);2008年02期

中國重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 李剛斌;;數(shù)控機(jī)床參考點(diǎn)的設(shè)置與維修[A];第八屆全國設(shè)備與維修工程學(xué)術(shù)會(huì)議、第十三屆全國設(shè)備監(jiān)測(cè)與診斷學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2008年

2 黃萬長;;帶距離編碼標(biāo)記的線性測(cè)量系統(tǒng)返參考點(diǎn)[A];第三屆數(shù)控機(jī)床與自動(dòng)化技術(shù)專家論壇論文集[C];2012年

3 徐平;;西門子840D系統(tǒng)伺服軸參考點(diǎn)調(diào)整方法研究[A];2011年“天山重工杯”全國機(jī)電企業(yè)工藝年會(huì)暨第五屆機(jī)械工業(yè)節(jié)能減排工藝技術(shù)研討會(huì)論文集[C];2011年

4 王春來;;數(shù)控機(jī)床回參考點(diǎn)報(bào)警類故障及實(shí)例分析[A];綠色制造與低碳經(jīng)濟(jì)——2010年海南省機(jī)械工程學(xué)會(huì)、海南省機(jī)械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會(huì)“年會(huì)”暨機(jī)械工程科技學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)論文集[C];2010年

5 王春來;;數(shù)控機(jī)床回參考點(diǎn)報(bào)警類故障及實(shí)例分析[A];“綠色制造 質(zhì)量管理”——海南省機(jī)械工程學(xué)會(huì)、海南省機(jī)械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會(huì)2011年會(huì)論文集[C];2011年

6 李震;江億;劉曉華;陳曉陽;;濕空氣熱力過程的

本文編號(hào)：256057