果蠅是一種嗅覺和視覺均較為靈敏的節(jié)肢動物,其嗅覺、視覺、先天性免疫應(yīng)答功能為果蠅優(yōu)化的研究和發(fā)展提供了重要的生物理論基礎(chǔ)。另一方面,果蠅優(yōu)化算法為解決室內(nèi)終端節(jié)點定位問題提供了又一新途徑,但相關(guān)研究工作較為匱乏。為此,針對室內(nèi)環(huán)境下未知節(jié)點的定位精度低的問題,依據(jù)果蠅的嗅覺、視覺、免疫應(yīng)答生物理論,探討三種新型果蠅優(yōu)化算法,并求解ZigBee節(jié)點定位問題及展開算法的計算復雜度分析和比較性的數(shù)值實驗研究。該研究工作不僅有助于提高室內(nèi)終端節(jié)點的定位精度,而且也有助于果蠅優(yōu)化算法的快速發(fā)展。主要工作和取得的成果概述如下:1、針對二維ZigBee節(jié)點定位問題,將含噪聲的接收信號強度指示定位模型轉(zhuǎn)化為非約束期望值規(guī)劃模型,進而從果蠅的嗅覺、視覺和協(xié)同覓食的生物特征出發(fā),設(shè)計隨機環(huán)境下的新型果蠅優(yōu)化算法并求解該模型;計算復雜度分析表明,該算法的搜索速度快;數(shù)值實驗結(jié)果驗證,該算法對未知節(jié)點的定位精度高、收斂性好,求解RSSI定位問題是可行的。2、針對三維ZigBee節(jié)點定位問題,將含噪聲的RSSI定位模型轉(zhuǎn)化為約束期望值規(guī)劃模型,進而從果蠅免疫系統(tǒng)的運行機制和機理出發(fā),設(shè)計果蠅協(xié)同免疫進化優(yōu)化算法...

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【學位級別】：碩士

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圖2.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)圖

圖2.1無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的體系結(jié)構(gòu)圖可知，當若干個傳感器節(jié)點投放在傳感器區(qū)域時，傳感器節(jié)點之間進

圖2.2三邊測量法的原理示意圖

圖2.2三邊測量法的原理示意圖知未知節(jié)點到三個錨節(jié)點的距離

圖2.3三角測量法的原理示意圖

它的原理示意圖如圖2.4所示。值得指出，三邊測量法是利用三個錨節(jié)點的坐標和錨節(jié)點到未知節(jié)點的距離來求解未知節(jié)點的坐標，而極大似然估計法是要求錨節(jié)點數(shù)至少為3。由此可見，三邊測量法是極大似然估計法的特例。假定有m個錨節(jié)點，其坐....

圖2.4錨節(jié)點與未知節(jié)點的關(guān)系

圖2.6基本果蠅優(yōu)化算法的進化曲線圖2.6是基本果蠅優(yōu)化算法的進化曲線圖，其中n代表算法的進化代數(shù)，fn代中第n代獲得的最小目標函數(shù)值。理論上，以上的兩個事例的最小值均為-5。經(jīng)

本文編號：3899147