魏声云,张 静,郭 虹,李 鸥

(解放军信息工程大学信息与系统工程学院,河南郑州 450001)



改进二进制粒子群优化的节点选择算法

魏声云,张 静,郭 虹,李 鸥

(解放军信息工程大学信息与系统工程学院,河南郑州 450001)

摘要:针对无线传感器网络多目标跟踪节点选择问题,提出了一种最大化跟踪精度的二进制粒子群优化节点选择算法.该算法基于目标的预测位置,以费舍尔信息矩阵的迹为精度度量,构建节点优化选择模型,提出了二进制粒子群优化的改进形式,并用于节点选择模型的求解.改进的二进制粒子群优化算法采用矢量的二进制编码方式、约束满足的循环移位种群初始化方法,带V型转换函数的位置更新规则,并设计了引导因子引导粒子群的进化.仿真结果表明,所提出的节点选择算法能够有效地应用于多目标跟踪问题,与基本的二进制粒子群优化算法和遗传算法相比,改进的二进制粒子群优化算法能够在全局寻优和局部探索间取得平衡,且能有效地避免局部最优,对较大规模的网络具有很强的适用性.

关键词:无线传感器网络;节点选择;二进制粒子群优化;费舍尔信息矩阵

无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)是集成了监测、控制以及无线通信的网络系统,在军事侦察、环境监测、目标跟踪、空间探索和灾难抢险等特殊领域具有广阔的应用前景.特别是网络的分布式信息处理、快速展开、抗毁性强等特点,使得机动目标跟踪成为了WSN最具……