粒子群神经网络算法的RFID定位应用研究
2018-03-13周蕾蕾刘成友马俊秦航蒋红兵
周蕾蕾,刘成友,马俊,秦航,蒋红兵,2
1.南京医科大学附属南京医院(南京市第一医院) a.医疗设备处;b.院部,江苏 南京 210006;2.南京市卫生信息中心 南京市药品集中采购托管中心,江苏 南京 210003
引言
医院医疗设备的使用和管理情况反映了医院的现代化程度。医疗设备数量的增多,精细度的提高,使得医疗设备的信息化管理成为一种趋势。射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID),是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,具有精度高、适应环境能力强等优点[1]。RFID在医疗设备管理中的应用正在逐渐兴起,使得设备闲置、流失、重复购置等问题的解决成为可能[2]。
精确定位是医疗设备管理的基本要求,RFID读写器和标签的分布情况,以及定位算法优劣直接影响定位的精确度。经典的无线定位(Time of Arrival,TOA)[3]算法,基于信号到达角度的定位算法(Angle of Arrival,AOA)[4]算法,射频标签信号强度(Received Signal Strength Indication,RSSI)[5-6]算法等定位算法有各自的特点,但面对医院复杂的环境有一定的局限性。
本文将粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)优化BP(Back Propagation)网络的学习算法应用于射频定位。搭建实验平台,采集样本数据;在此基础上,进行训练学习,求得RFID读写器与标签之间“信号强度—坐标”的映射关系;并对其进行测试,探讨粒子群神经网络算法在RFID定位中应用的优势。
1 粒子群神经网络原理
1.1 BP神经网络算法
BP神经网络用到的算法是向量乘法,并且广泛采用符号函数及其各种逼近。对于输入层的信号,要先向前传播到隐藏层,经过作用函数后,再信息传播到输出层节点,最后输出结果,见图1。……
