[发明专利]一种基于遗传与烟花组合算法的室内定位信号源优化部署方法有效
申请号: | 201810389781.6 | 申请日: | 2018-04-27 |
公开(公告)号: | CN108834058B | 公开(公告)日: | 2020-10-30 |
发明(设计)人: | 赵俭辉;温仕祈;蔡波 | 申请(专利权)人: | 武汉大学 |
主分类号: | H04W4/021 | 分类号: | H04W4/021;H04W4/33;H04W64/00;G06N3/12;G06N3/00 |
代理公司: | 武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人: | 鲁力 |
地址: | 430072 湖*** | 国省代码: | 湖北;42 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 遗传 烟花 组合 算法 室内 定位 信号源 优化 部署 方法 | ||
1.一种基于遗传与烟花组合算法的室内定位信号源优化部署方法,其特征在于,包括
步骤1、使用洗牌法对信号源组合进行随机生成;
步骤2、对不同信号源组合分别计算其定位误差
步骤3、对满足适应度函数要求的组合进行选择过程,同时利用烟花算法对优良品种设置爆炸因子,供后面步骤使用;其中,通过适应度函数值,来选择小于该值的信号源组合,并且对选择出来的优良品种的信号源组合依据优良性,设置爆炸因子,包括以下步骤:
步骤3.1、将信号源组合的适应度函数值与预先设定的适应度函数阈值进行大小比较,对满足要求的信号源组合进行保留,不满足要求的信号源组合则淘汰,其中,满足要求的信号源组合为优良品种;
步骤3.2、对于选择过程中设定适应度函数值,使用动态调整的策略;当满足该适应度函数值的信号源组合大于设定数目时,将预先设置的适应度函数值减小为原值的90%,当满足该适应度函数值的信号源组合数目小于设定数目,则将预先设置的适应度函数值增加15%;
步骤3.3、依据信号源组合的适应度值进行排序,然后对这些优良品种依次设置爆炸因子,适应度值越好的爆炸因子越小;
步骤4、依据优良品种的爆炸因子,对种群进行信号源组合的补充;
步骤5、对优良品种进行交叉操作;
步骤6、对优良品种进行变异操作。
2.根据权利要求1所述的一种基于遗传与烟花组合算法的室内定位信号源优化部署方法,其特征在于,所述步骤1中使用的洗牌算法对信号源组合进行随机初始化,包括以下步骤:
步骤1.1、对于初始化种群中的每个信号源组合,都使用一次洗牌法对信号源进行打乱,然后存赋值给存储信号源组合的数据结构;直到种群中的所有信号源组合都初始化完成。
3.根据权利要求1所述的一种基于遗传与烟花组合算法的室内定位信号源优化部署方法,其特征在于,所述步骤2中根据信号源组合中不同信号源点与指纹库中数据进行比对来计算定位误差,包括以下步骤:
步骤2.1、设计信号源指纹库,指纹库的内容是每单个信号源接收来自于其它信号源的信号强度值;
步骤2.2、根据需要计算定位误差的信号源组合,计算在当前环境下测试点的位置与实际坐标的偏差程度,即定位误差。
4.根据权利要求1所述的一种基于遗传与烟花组合算法的室内定位信号源优化部署方法,其特征在于,所述步骤4中的补充分为两类,一类是依据爆炸因子来生成信号源组合,一类是随机生成信号源组合,包括以下步骤:
步骤4.1、按设定比例,依据爆炸因子,对该爆炸因子所属的信号源组合通过复制这个组合来生成新的信号源组合,并且在新生成组合中产生爆炸因子个与优良品种不同的信号源点,这样便构成了依据爆炸因子生成新信号源组合;
步骤4.2、对种群中还空缺的信号源组合进行随机生成,随机生成步骤为方法为:对于空缺的信号源组合,都使用一次洗牌法对信号源进行打乱,然后存赋值给存储信号源组合的数据结构;直到这些空缺的信号源组合都初始化完成。
5.根据权利要求1所述的一种基于遗传与烟花组合算法的室内定位信号源优化部署方法,其特征在于,所述步骤5中对不同的优良品种进行交叉互换操作,包括以下步骤:
步骤5.1、按预先设定的交叉比例,在优良品种中随机选择两组信号源组合;
步骤5.2、在选择出来的信号源组合当中,分别选择适当的信号源点,进行交叉互换;
步骤5.3、重复步骤5.1至步骤5.2,直至满足迭代次数达到最大迭代次数。
6.根据权利要求1所述的一种基于遗传与烟花组合算法的室内定位信号源优化部署方法,其特征在于,所述步骤6中对优良品种进行变异操作,包括以下步骤:
步骤6.1、按预先设定的变异比例,在优良品种中随机选择一组信号源组合;
步骤6.2、在选择出来的信号源组合当中,随机将组合中n个信号源点进行改变。
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