針對室內(nèi)外場景結(jié)合的導(dǎo)航應(yīng)用服務(wù)需求的發(fā)展以及現(xiàn)有室內(nèi)外場景感知方法的識別穩(wěn)定性較低、準(zhǔn)確率不高問題,本文提出一種基于泛在信號融合的室內(nèi)外場景魯棒感知算法,利用室內(nèi)外場景中融合的泛在信號降低單一信號識別誤差;同時為提高傳統(tǒng)AdaBoost算法對不平衡數(shù)據(jù)集的分類精度,采用概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PNN)作為訓(xùn)練的弱分類器,并引入熵權(quán)法,對迭代產(chǎn)生的弱分類器的權(quán)重進行修正來提高強分類器的分類準(zhǔn)確率.現(xiàn)實場景下的實驗表明,本文算法在采用室內(nèi)外環(huán)境中的WiFi信號、全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(GNSS)可用星數(shù)、光照強度這三種融合的泛在信號進行室內(nèi)外場景感知時性能最佳,對于不同角度方向下的室內(nèi)外場景切換,可以在誤報率僅為1.7%的情況下,達到98%的識別準(zhǔn)確率,驗證了本文所提算法的準(zhǔn)確性和魯棒性.

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【部分圖文】：

圖1PNN模型

概率神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(PNN)是一種基于貝葉斯最小風(fēng)險準(zhǔn)則的結(jié)構(gòu)簡單且應(yīng)用廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),學(xué)習(xí)速度快,分類能力強,容錯性好[20].PNN主要分為四層,分別為輸入層(Input)、模式層(Pattern)、求和層(Summation)和輸出層(Output),PNN模型如圖1所示.1)....

圖3泛在信號融合的室內(nèi)外場景魯棒感知算法

由于傳統(tǒng)的AdaBoost算法對數(shù)據(jù)分布不平衡數(shù)據(jù)集的分類精度較差,并且每次迭代的弱分類器所存在的偏差會影響下次迭代的弱分類器.因此,本文采用改進的AdaBoost+PNN模型對傳統(tǒng)的AdaBoost算法進行改進,改進的AdaBoost+PNN作為泛在信號融合的室內(nèi)外場景魯棒感知....

圖4改進的AdaBoost+PNN模型

圖3泛在信號融合的室內(nèi)外場景魯棒感知算法針對傳統(tǒng)AdaBoost算法中的迭代弱分類器的分類精度不高問題,本文采用PNN作為迭代的弱分類器進行學(xué)習(xí)訓(xùn)練,利用PNN的分類能力強、容錯性好等優(yōu)點來進一步提升迭代過程中單一弱分類器的分類準(zhǔn)確率.

圖5試驗場地示意圖

為了對本文所提出改進AdaBoost+PNN模型進行訓(xùn)練和測試,本文對實驗環(huán)境中的WiFi信號、GNSS信號、光照強度信號以及地磁信號進行大量采集,其中正樣本為室內(nèi)樣本,負樣本為室外樣本,試驗場地示意圖如圖5所示.整個實驗區(qū)域大小為40m×8m,室內(nèi)和室外實驗區(qū)域大小均為2....

本文編號：4003241