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专利号: 2022101106008
申请人: 南京邮电大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-09-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.基于改进LSSVR的室内指纹定位方法,其特征在于,所述方法包含离线训练阶段和在线匹配阶段;

所述离线训练的步骤为:

S1‑1、在待定位区域按照一定的间隔放置若干参考点;

S1‑2、在每个参考点采集来自全部AP点的信号强度作为当前参考点的位置指纹数据,用于构建无线电地图;

S1‑3、通过KPCA算法进行数据的预处理,提取出RSSI样本的定位特征,构建指纹数据库;具体为:将F作为输入通过KPCA算法提取原始位置指纹的特征,构建特征位置指纹空间F'=T(F1',F′2,...,F′N) ,其中Fi'即为li(xi,yi)的特征指纹;

S1‑4、将参考点的位置和相应的定位特征作为训练样本对,利用LSSVR算法进行训练,同时利用SAPSO算法对LSSVR的参数进行优化,得到最终的LSSVR模型;具体为:S1‑4‑1、初始化LSSVR算法参数γ和σ,以及粒子的速度和位置,起始温度T0,退火系数ξ;

S1‑4‑2、选择室内定位精度作为粒子群的适应度函数f(x),并利用LSSVR模型计算初始适应度值f(x0);

S1‑4‑3、计算每个粒子的速度v和位置x,以及适应度差值Δf;

每个粒子的速度计算公式为:

vi(k+1)=χ[ωvi(k)+c1r1(pbest‑xi(k))+c2r2(gbest‑xi(k)],其中,χ为收缩因子,k为迭代周期,ω为惯性因子,pbest和gbest分别为当前迭代周期的个体极值和全局极值;

每个粒子的位置计算公式为:

xi(k+1)=xi(k)+vi(k+1),其中,xi(k)为粒子当前迭代周期的位置;

适应度差值的计算公式为:

Δf=f(x')‑f(x),

其中,x'为当前迭代周期解x的可行域中产生的新解,适应度函数f(x)由定位精度确定;

S1‑4‑4、计算当前温度T下各粒子接受新解的概率P并更新速度和位置;

S1‑4‑5、更新个体的全局极值pbest以及种群的全局极值gbest;

S1‑4‑6、退火,寻找下一个温度T'时的最优解;

S1‑4‑7、判断是否达到全局最优解,否则跳转至S1‑4‑3;

S1‑4‑8、根据S1‑4‑7输出的参数建立最优的LSSVR模型;

所述在线匹配的步骤为:在待定位目标点采集来自全部AP点的信号强度,利用建立好的LSSVR模型对提取后的定位特征进行位置估计。

2.根据权利要求1所述的基于改进LSSVR的室内指纹定位方法,其特征在于,所述S1‑2所述的在每个参考点采集来自全部AP点的信号强度作为当前参考点的位置指纹数据具体步骤为:在定位区域布设N个参考节点,每个参考节点的物理位置为li(xi,yi),在各个参考节点采集来自n个AP点的RSSI值,每个参考点都要进行多次采集取均值,将得到的RSSI均值作为当前参考节点li(xi,yi)的原始位置指纹信息,它是一个n维向量Fi=(rssi,1,rssi,2,...,Trssi,n) ,i∈(1,N),其中rssi,j为采集多次来自第j个AP点的RSSI的均值;将全部参考节点T的原始位置指纹构成一个N×n维的原始位置指纹空间F=(F1,F2,...,FN) 。

3.根据权利要求1所述的基于改进LSSVR的室内指纹定位方法,其特征在于,S1‑4‑4中,当前温度T下各粒子接受新解的概率计算公式为:其中,Δf表示适应度差值,K为玻尔兹曼常数,T为当前温度。