1.一种基于环形樽海鞘算法的无线传感器网络节点定位方法,其特征在于:所述的方法包括步骤如下:为每一个未知节点选择若干个信标节点:依据关键准则为每个未知节点选择三个非共线信标节点作为可靠信标节点,确定成功选取出三个可靠信标节点,则利用选取的三个可靠信标节点提供的距离估计来计算未知节点的坐标;
对原始樽海鞘算法进行优化,得到优化后的樽海鞘算法;其中,优化后的樽海鞘算法中追随者根据其周围的2a个邻居樽海鞘的位置来更新自身位置,追随者的位置更新如式(4)所示:其中,TF表示学习率,TF∈[1,2]; 和 表示 的两个邻居樽海鞘,且Nei1≠Nei2≠j;这里将追随者 前面的两个樽海鞘和后面的两个樽海鞘看作它的邻居,从它的邻居中任意挑选出两个樽海鞘记作 和 Fi表示食物源在第i维空间的位置;
将节点定位问题转化为非线性方程组的最小值求解问题,结合选择的若干个信标节点,采用所述优化后的樽海鞘算法来计算未知节点的坐标,完成未知节点定位;其中,所述的定位问题的目标函数如式(5)所示:其中,M表示信标节点的个数, 表示第i个未知节点的估计位置,(xk,yk)表示第k个信标节点的位置, 表示第i个未知节点到第k个信标节点的估算距离;hik表示第i个未知节点到第k个信标节点的跳数;γik表示权值系数。
2.根据权利要求1所述的基于环形樽海鞘算法的无线传感器网络节点定位方法,其特征在于:确定不能成功选取出三个可靠信标节点,则选用全部信标节点到未知节点的估算距离用于计算未知节点的坐标。
3.根据权利要求1所述的基于环形樽海鞘算法的无线传感器网络节点定位方法,其特征在于:所述的关键准则包括如下:
1)选取的可靠信标节点到未知节点的最小跳数满足小于5跳;
2)未知节点位于三个可靠信标节点组成的三角形内部;
将满足两个关键准则的信标节点组合,并选取组成三角形面积最小的信标节点组合看作是最优组合,也即作为未知节点所对应的三个可靠信标节点。
4.根据权利要求1所述的基于环形樽海鞘算法的无线传感器网络节点定位方法,其特征在于:采用优化后的樽海鞘算法来计算未知节点的坐标,具体步骤如下:S301:随机初始化樽海鞘种群数量N,樽海鞘个体位置xi,i=1,2,3,…,N,最大迭代次数T,并计算出网络节点搜索空间的上限和下限;
S302:确定为未知节点选取的信标节点;
S303:根据定位问题的目标函数,计算出每一个樽海鞘个体的适应度值,同时将樽海鞘种群中适应度值最大的樽海鞘个体的位置作为食物源的当前位置;
S304:对领导者的位置进行更新;
S305:按照式(4)对跟随者的位置进行更新;
S306:确定不超出网络节点搜索空间的上限或下限的樽海鞘个体;
S307:根据定位问题的目标函数计算每一个樽海鞘个体的适应度值,将当前樽海鞘种群中适应度值最小的樽海鞘个体的位置保存为食物源的最新位置;
S308:判断是否达到最大迭代次数T,若没有达到则返回步骤S303;若达到则执行步骤S309;
S309:输出食物源的最新位置作为未知节点的坐标。
5.根据权利要求4所述的基于环形樽海鞘算法的无线传感器网络节点定位方法,其特征在于:步骤S302中,按照所述的适应度值从小到大的顺序进行排序,得到樽海鞘链;将排序后的樽海鞘链中前N/2个樽海鞘个体作为领导者,剩下的N/2个樽海鞘个体则视作跟随者。
6.一种计算机系统,包括存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于:所述的处理器执行所述的计算机程序时,实现如权利要求1~5任一项所述的方法的步骤。
7.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于:所述的计算机程序被处理器执行时,实现如权利要求1~5任一项所述的方法的步骤。