無線傳感器網絡中基于多維標度的節(jié)點定位算法.pdf

1、無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network，WSN)通常布置在特定的區(qū)域完成一些特定的功能，在軍事、環(huán)境監(jiān)測、災難救援及其他商業(yè)領域有著廣闊的應用前景。定位是無線傳感器網絡諸多應用的基礎。因此，定位是無線傳感器網絡研究中的熱點問題。 本文的研究工作就是圍繞無線傳感器網絡的多維標度定位問題展開。目前提出的定位算法對測距誤差和網絡的拓撲結構較為敏感，在較差的網絡環(huán)境下容易產生較大定位誤差。多維標度作為多變量分析方

2、法的一種，廣泛應用于社會學、數量心理學、統(tǒng)計學等領域?；诙嗑S標度的定位方法是無線傳感器網絡節(jié)點定位的一個新的研究方向。 以往的多維標度算法以網絡連通性為基礎用節(jié)點最短路徑距離估計其歐氏距離。如果網絡拓撲不夠理想，測距誤差較大，這種近似方法將引入較大的定位誤差。本文探討了矩陣近似問題在無線傳感器網絡定位中的應用，并提出了NMDS-LRA(Non-metric Multidimensional Scaling-Low Rank A

3、pproximation)定位算法。該算法不再使用節(jié)點最短路徑估計距離，而是通過矩陣低秩逼近方法，充分利用測得的距離信息構建出網絡的相異性矩陣，然后采用非度量多維標度技術進行定位。算法一方面利用矩陣的低秩逼近得到節(jié)點距離矩陣，另一方面利用了非度量多維標度的對象相異性只需滿足單調關系的特性，從而有效的降低了嚴重的測距誤差對定位精度的影響，提高了算法的環(huán)境適應性。 在NMDS-LRA的基礎上提出了應用于移動傳感器網絡的NMDS-LR