基于粒子群優(yōu)化的目標跟蹤傳感器節(jié)點的選擇.pdf

1、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是由一組能夠感知和監(jiān)測環(huán)境的小型裝置組合而成的且通過無線方式通信的傳感器網(wǎng)絡(luò)，它的應(yīng)用已經(jīng)從軍事擴展到醫(yī)療、教育和家庭等眾多領(lǐng)域，為社會的發(fā)展做出了巨大的貢獻。但是由于 WSN中的能量、通信帶寬等資源的限制，選擇最優(yōu)且最少的傳感器節(jié)點組合對目標進行跟蹤已成為研究熱點，因此無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中傳感器節(jié)點的管理對于目標的跟蹤具有非常重要的意義。
　　在目標的監(jiān)測與跟蹤過程中，若所有的節(jié)點都參與目標的監(jiān)測跟蹤，其跟蹤

2、精度會很高但是節(jié)點的能量消耗也非常多，所以需要對傳感器節(jié)點進行選擇從而節(jié)省能量。本文利用條件后驗克拉美-羅下界作為傳感器選擇的判斷標準，實現(xiàn)傳感器節(jié)點的在線選擇，該管理準則能夠更準確的估計目標的運動，得出更加精確的跟蹤位置。
　　在 WSN中，一般采用窮舉算法對傳感器量測節(jié)點進行管理。但是在節(jié)點的選擇過程中，隨著系統(tǒng)中被選擇的節(jié)點個數(shù)的增加，其計算量也越大。針對這一問題，本文提出利用二進制粒子群算法對傳感器節(jié)點進行管理，該算法簡單

3、易于理解，參數(shù)少，是通過迭代來尋找最優(yōu)的節(jié)點組合，在很大程度上減少了計算量。在粒子群算法中每一個粒子表示一種潛在的傳感器節(jié)點的組合，每個粒子的維數(shù)表示所有節(jié)點的個數(shù)，算法中的適應(yīng)度函數(shù)是條件后驗克拉美-羅下界，結(jié)果表明此算法具有很好的跟蹤性能。
　　在利用二進制粒子群算法對傳感器節(jié)點進行管理時，目標函數(shù)只有一個。在實際的應(yīng)用中通常需要解決的是多個目標同時優(yōu)化的問題，即目標的跟蹤過程中，選擇的傳感器節(jié)點需要在滿足跟蹤性能的同時其被選