کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6882916 694100 2016 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Wireless sensor networks localization based on graph embedding with polynomial mapping
ترجمه فارسی عنوان
محلی سازی شبکه های حسگر بیسیم بر اساس تعبیه گراف با استفاده از نقشه چندجملهای
کلمات کلیدی
تعبیه گراف، نقشه برداری چندجملهای، فاصله دور و معاشرت، مکان های نسبی، تحول مختصات،
ترجمه چکیده
محلی سازی گره های ناشناخته در شبکه های حسگر بی سیم، به ویژه برای گره های جدید جدید، یک منطقه مهم است و علایق قابل توجه تحقیق را جذب می کند، زیرا بسیاری از برنامه های کاربردی باید منبع اندازه گیری های ورودی را به عنوان دقیق تر تعیین کنند. در این مقاله به منظور برآورد مکان های جغرافیایی گره ها در شبکه های حسگر بی سیم که اکثر سنسورها بدون قابلیت کارکرد خودسنجی موثر هستند، روش جدید تعبیه گراف بر اساس نقشه چندجملهای ارائه شده است. الگوریتم مورد استفاده برای محاسبه یک تابع نقشه برداری زیر فضای صریح بین فضای سیگنال و فضای فیزیکی با مقدار کمی از اطلاعات نشانه گذاری شده و مقدار زیادی از داده های بدون برچسب است. برای رفع اندازه گیری نادرست در محیط پیچیده و به دست آوردن اطلاعات محلی سازی بالا، ما گره های حسگر بی سیم را به عنوان یک گروه از دستگاه های توزیع شده مشاهده می کنیم و از فاصله جغرافیایی برای اندازه گیری عدم همبستگی بین هر دو گره حسگر استفاده می کنیم. سپس با استفاده از الگوریتم نقشه برداری چندجمله ای، مکان های نسبی گره های حساس با استفاده از تحول مختصات با لنگرهای کافی، تعیین شده و با مکان های فیزیکی هماهنگ می شوند. علاوه بر این، مکان فیزیکی گره ناشناخته جدید جدید به راحتی با توانایی حفظ چندگانه چندجمله ای چندجمله ای می باشد. در نهایت، در مقایسه با چند رویکرد موجود، عملکرد الگوریتم ارائه شده تحت تنوع شبکه، محدوده ارتباطات و نویز سیگنال مورد بررسی قرار می گیرد. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که راندمان بالا الگوریتم پیشنهاد شده از نظر خطای تخمین محل.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر شبکه های کامپیوتری و ارتباطات
پیش نمایش مقاله
محلی سازی شبکه های حسگر بیسیم بر اساس تعبیه گراف با استفاده از نقشه چندجملهای
چکیده انگلیسی
Localization of unknown nodes in wireless sensor networks, especially for new coming nodes, is an important area and attracts considerable research interests because many applications need to locate the source of incoming measurements as precise as possible. In this paper, in order to estimate the geographic locations of nodes in the wireless sensor networks where most sensors are without an effective self-positioning functionality, a new graph embedding method is presented based on polynomial mapping. The algorithm is used to compute an explicit subspace mapping function between the signal space and the physical space by a small amount of labeled data and a large amount of unlabeled data. To alleviate the inaccurate measurement in the complicated environment and obtain the high dimensional localization data, we view the wireless sensor nodes as a group of distributed devices and use the geodesic distance to measure the dissimilarity between every two sensor nodes. Then employing the polynomial mapping algorithm, the relative locations of sensor nodes are determined and aligned to physical locations by using coordinate transformation with sufficient anchors. In addition, the physical location of a new coming unknown node is easily obtained by the sparse preserving ability of the polynomial embedding manifold. At last, compared with several existing approaches, the performances of the presented algorithm are analyzed under various network topology, communication range and signal noise. The simulation results show the high efficiency of the proposed algorithm in terms of location estimation error.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Networks - Volume 106, 4 September 2016, Pages 151-160
نویسندگان
, , , ,