基于无线通信基站的室内三维定位问题

三维定位问题是现代商用通信网络中对于定位系统存在的一个真正具有技术难度的挑战.根据视距传播环境和非视距传播环境的到达时间的数据集,建立线性误差模型;对于无真实位置的竞赛数据集,定义竞赛数据定位误差评估模型;基于不同的空间场景,提出基于空间单元的定位算法;面对高度误差明显高于平面误差的问题,设计基于高斯加权的误差补偿模型;针对最优定位精度最少基站问题,提出基于贪心策略的基站选择算法;考虑轨迹连续性,设计轨迹准确性验证的10-fold交叉验证方法;基于测量距离有限的真实环境,分析平均"连接度数"与定位精度的关系.实验结果表明,提出的定位算法在有效基站数大于等于5时,能获得较好的定位精度.     

基于无线通信基站三维定位问题的求解模型

基于无线通信基站的三维定位相比于传统GPS定位有着诸多优势,技术有着广阔的应用前景和巨大的商业价值.针对基于无线通信基站的三维定位问题,首先分析建立TOA定位的初步模型.其次,基于对模型时钟误差、非视距传播误差、测量误差的分析,优化方程组的建立策略,基站排序,方程组系数修正的方式,使误差项的影响降到最小.最终由最小二乘法计算出定位结果.实验表明,定位模型的定位精度在1米左右,并且定位精度随基站数目的增多而增高.     

基于多元线性回归分析和Chan算法的三维精确定位研究

基于无线通信基站的室内三维定位问题主要是在已知TOA和基站三维信息的情况计算出终端的位置信息,实际上就是求解方程组中的未知数.首先建立通用模型和算法求解出终端的定位,接着通过优化得到使用尽量少的基站数目实现近似最优精度的定位,然后利用提出的算法实现终端移动轨迹的二维定位,最后结合实际情况,考虑了基站的有效测量距离并设计了有效基站识别算法对问题进行了分析.     

基于无线通信基站的室内三维定位问题研究

对基于无线通信基站的室内三维定位问题进行了研究,建立了测量误差模型和终端定位模型.建立了TOA测量误差模型和基于测量误差估计的终端定位模型,提出了基于空间几何约束和测量噪声抑制的定位算法;分别在相对时间误差、最大时延、最小时延和随机法四种基站筛选方案下,分析了不同基站数目对定位精度的影响;利用轨迹上相近点的信道状态信息的相关性,采用Kalman滤波算法计算了终端运动轨迹;基于假设性检验,通过递减迭代搜索算法,得到了可定位终端数;建立了基站不同覆盖范围下,终端连接度数与定位精度之间关系的分析模型.     

多基站下基于信号到达时间的室内三维定位

对基于无线电信号的到达时间(TOA)的定位技术进行了研究.首先,建立了TOA测量值与真实值间的函数关系,通过求解含惩罚项的非线性最小二乘问题实现终端定位和噪声估计,并在已有研究的基础上提出了Alternating Iterative Reweighting(AIR)算法;其次,利用基站之间的几何位置进行筛选,根据每个终端信息完成自适应的最少基站的选择及定位;并结合物理特性实现终端运动轨迹预测;最后,根据基站通信半径筛选出可被定位终端,完成定位精度与终端平均连接度数之间关系的建模.     

一种基于校正无线电传播时间的室内三维定位模型

对室内终端进行基于无线通信基站的三维定位时,由于无线电在传播过程中,存在建筑物或树木遮挡、反射、折射等物理现象,导致基站到终端传播时间的测量值与精确值之间存在误差.为了减少上述误差对定位精度的影响,运用无线定位原理建立了一种基于校正无线电传播时间的改进的室内三维定位模型.通过对2016年全国研究生数学建模问题C题所提供的不同场景的数据分析,发现基站与终端无线电传播时间的测量值与其精确值之间存在线性关系,而且同一场景下近似有相同的线性关系,场景不同线性关系一般不同.基于这一现象,对基本的定位模型进行了合理的修正形成了改进的定位模型,数值实验表明改进的定位模型有很好的定位精度和鲁棒性.     

无线传感器网络三维定位算法

基于在传感器网络中基站能够测量未知节点(M)S发出的辐射到达不同基站的时间差和它们之间的相对角度,提出了一种基于TDOA/AOA混合三维定位算法,根据基站测得的到达时间差(TDOA)和到达角度(AOA),将两种信息进行融合,建立节点位置估计值的混合算法,得到三维空间内的无线传感器节点坐标.仿真结果表明:在AOA测量值精度比较高时,此种混合算法能够实现比其他算法更好的定位性能     

基于噪声误差模型的不规则区域室内定位和锚点分布优化

结合实际工业背景,研究了一类在不规则区域且误差不服从高斯分布的室内无线定位问题.给出了噪声误差模型, 在对多个传统定位算法进行性能分析的基础上,研究了待定位区域内锚点阵列的分布, 改进了多锚点阵列下的定位方法,并提出基于Delaunay三角剖分锚点分布优化模型和求解方法.     

网络演化知识博弈模型与算法

为了促进社会网络中企业间的知识转移,加快新知识的传播速度,建立企业间知识转移过程的网络演化博弈模型,模拟企业间知识转移过程;在此基础上考虑企业策略优化问题,基于演化博弈模型给出一种促进企业间知识转移过程的算法.首先,运用半张量积理论将网络演化知识博弈模型代数化,通过对博弈演化过程的分析,得出该博弈的演化趋势;其次,运用给出的算法在网络中找到相应的控制节点,从而使得博弈的演化达到期望的状态;最后,通过仿真实例证明该算法的可行性.     

微蜂窝环境中无线接收信号的特性分析研究

基于镜像原理,建立了反向射线追踪模型,同时基于有效反射面的概念,给出了辨别有效像点的充要判据.在包含绕射点路径的处理上,提出绕射路径分解方法,使得模型可以处理多次绕射问题.证明了二维情形下能量与场强之间存在正比关系.通过分析视距传播中的反射情形和非视距传播中的绕射情形,给出计算给定传播途径上接收点处场强的离散化方法.利用单频问题中Rayleigh分布规律,提出通过半经验模型得到的合场强幅值估算概率密度函数的方法.     

突发公共卫生事件情境下基于群体恐慌情绪的应急防护物资管理演化分析

针对突发公共卫生事件下民众对应急防护物资疯狂抢购的问题,以及衍生的供求失衡、价格暴涨、质量良莠不齐等问题,基于演化博弈理论构建政府、企业和民众三方参与的博弈模型。考虑到恐慌情绪对抢购行为的影响,首先刻画了民众在恐慌情绪下的防护物资购买价值;然后结合模型特征,运用非线性系统理论探讨了不同参与主体间的演化机制,得出不同情境下的博弈均衡点和稳定性;最后通过仿真模拟进一步分析不同恐慌强度对参与主体行为演化的影响。研究结果对识别突发公共卫生事件下应急防护物资管理的演化机理具有一定理论价值。     

产业集群的知识共享机制的演化博弈分析

本文以演化博弈理论方法，建立了一个产业集群的知识共享机制的演化博弈模型，分析了产业集群的知识共享机制的动态演变过程，得出了产业集群的文化环境、企业对知识的吸收转化能力、企业间知识水平的差异是影响产业集群的知识共享机制演化的关键因素。     

Learning concurrently partition granularities and rule bases of Mamdani fuzzy systems in a multi-objective evolutionary framework

In this paper we propose a multi-objective evolutionary algorithm to generate Mamdani fuzzy rule-based systems with different good trade-offs between complexity and accuracy. The main novelty of the algorithm is that both rule base and granularity of the uniform partitions defined on the input and output variables are learned concurrently. To this aim, we introduce the concepts of virtual and concrete rule bases: the former is defined on linguistic variables, all partitioned with a fixed maximum number of fuzzy sets, while the latter takes into account, for each variable, a number of fuzzy sets as determined by the specific partition granularity of that variable. We exploit a chromosome composed of two parts, which codify the variables partition granularities, and the virtual rule base, respectively. Genetic operators manage virtual rule bases, whereas fitness evaluation relies on an appropriate mapping strategy between virtual and concrete rule bases. The algorithm has been tested on two real-world regression problems showing very promising results.     

具有模糊支付的Moran过程演化博弈动态

以往对演化博弈的研究都假设个体从博弈中获得的支付是确定的并以精确的数来表示。然而由于受环境中各种不确定因素的影响,个体博弈时所获得的支付并不是一个精确的数值,而需要用一个模糊数来表示。本文研究模糊支付下2×2的对称博弈, 利用模糊数的运算, 分析具有模糊支付的有限种群Moran过程演化动态。在弱选择下以梯形模糊数和三角模糊数表示博弈支付,计算策略的模糊扎根概率,分析自然选择有利于策略扎根及策略成为模糊演化稳定策略的条件。将经典博弈推广到模糊环境中丰富了演化博弈理论,更具有现实意义。     

An evolutionary game based particle swarm optimization algorithm

Particle swarm optimization (PSO) is an evolutionary algorithm used extensively. This paper presented a new particle swarm optimizer based on evolutionary game (EGPSO). We map particles’ finding optimal solution in PSO algorithm to players’ pursuing maximum utility by choosing strategies in evolutionary games, using replicator dynamics to model the behavior of particles. And in order to overcome premature convergence a multi-start technique was introduced. Experimental results show that EGPSO can overcome premature convergence and has great performance of convergence property over traditional PSO.     

基于情绪宣泄效用的邻避冲突演化博弈

近年来,日益增多的邻避冲突事件使地方政府在社会治理方面陷入了一定的困境。邻避冲突的产生原因不仅仅在于利益和风险的分配不均,还在于社区民众对地方政府在决策及沟通方面存在着不满情绪。社区民众不满情绪的程度在邻避冲突进程中随着政府行为的不同而变化,随着不满情绪程度的上升,采取更激烈的抗议手段可以给民众带来更大的情绪宣泄效用。因此情绪宣泄效用可以从动机上对“中国式”邻避冲突的螺旋式演进态势提供有效的解释。本文构建了地方政府与社区民众的演化博弈模型,分析了演化均衡解及相关稳定性,对纯策略均衡解进行了数值模拟。结合博弈模型理论结果对杭州中泰垃圾焚烧项目邻避冲突事件进行了分析,最后对邻避设施规划建设给出了相关建议。     

An algorithm for the capacitated vehicle routing problem with route balancing

In this paper, we present a multi-objective evolutionary algorithm for the capacitated vehicle routing problem with route balancing. The algorithm is based on a formerly developed multi-objective algorithm using an explicit collective memory method, namely the extended virtual loser (EVL). We adapted and improved the algorithm and the EVL method for this problem. We achieved good results with this simple technique. In case of this problem the quality of the results of the algorithm is similar to that of other evolutionary algorithms.     

公路客运监管的进化博弈分析

运用进化博弈理论研究公路客运监管问题,建立了公路客运监管问题的博弈模型,分析了公路客运车主和公路客运管理者之间的行为选择,得到了博弈方的复制动态方程,研究了博弈模型的进化稳定策略。探讨了影响进化稳定策略的因素。研究结果表明公路客运车主和公路客运管理者在有限理性基础上得到的进化稳定策略与博弈双方的收益、系统所处的初始状态有关,并根据所提出的博弈模型,提出了合理性建议。