[發明專利]一種無線傳感器網絡數據融合方法及裝置

有效

• 申請號: 201310033866.8
• 申請日: 2013-01-29
• 公開（公告）號: CN103974388B
• 公開（公告）日: 2017-11-07
• 發明（設計）人: 徐啟建;張杰;黨月芳
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總參謀部第六十一研究所
• 主分類號: H04W52/02
• 分類號: H04W52/02;H04W84/18;G06N3/02;G06N3/12
• 代理公司: 北京元本知識產權代理事務所11308
• 代理人: 秦力軍

1.一種無線傳感器網絡數據融合方法，其特征在于，包括：

A)利用無線傳感器網絡的多個無線傳感器節點，在各信噪比下采集多組特征信號，形成神經網絡數據集；

B)從無線傳感器節點的權值空間中，隨機選取N組權值作為N個權值個體，形成一個權值種群，其中，每個權值個體對應于各信噪比下要提取的特征信號組數；

C)利用所述神經網絡數據集,得到權值種群中每個權值個體的對應于特征信號正確識別率的適應度值，并確定具有最大適應度值的權值個體；

D)將所述最大適應度值與適應度閾值進行比較；

E)若所述最大適應度值大于所述適應度閾值，則輸出所述具有最大適應度值的權值個體，并按照所述權值個體，提取對應于各信噪比的相應組特征信號；

F)若所述最大適應度值小于等于所述適應度閾值，則通過對所述權值種群進行遺傳處理，得到新的權值種群，并重復執行步驟C)和步驟D)。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟F)中，所述遺傳處理步驟包括選擇處理子步驟，包括：

F1)將權值種群中每個權值個體的適應度值相加，得到權值種群適應度值；

F2)將權值種群中每個個體的適應度值分別與所述權值種群適應度值相除，得到每個權值個體的選擇概率；

F3)生成選擇隨機數，并通過比較所述選擇概率與所述選擇隨機述，復制權值種群中的一個或多個權值個體，得到用于形成新的權值種群的N個新的權值個體。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述步驟F)中，所述遺傳處理步驟還包括交叉處理子步驟，包括：

F4)生成交叉隨機數，并將所述交叉隨機數與預設交叉概率進行比較；

F5)若所述交叉隨機數大于等于所述交叉概率，則將所述步驟F3)中得到的N個權值個體進行復制，得到用于形成新的權值種群的N個新的權值個體；

F6)若所述交叉隨機數小于所述交叉概率，則利用所述交叉隨機數，計算任意兩個權值個體中用于交叉的起始位，并將自所述起始位開始的字符值進行按位交叉，得到用于形成新的權值種群的N個新的權值個體。

4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，所述步驟F)中，所述遺傳處理的步驟還包括變異處理子步驟，包括：

F7)利用預設變異概率，計算權值種群中每個權值個體中待變異的字符位數；

F8)在所述步驟F5)或F6)中得到的N個權值個體中，按照所述待變異的字符位數，隨機選取相應字符位，并改變其字符值，從而得到N個新的權值個體；

F9)利用所述N個新的權值個體，形成一個新的權值種群。

5.根據權利要求1-4任意一項所述的方法，其特征在于，還包括：

若對所述權值種群進行遺傳處理的次數大于預設最大處理次數，則將最后一次遺傳處理得到的權值種群中具有最大適應度值的權值個體輸出，以便按照所述權值個體提取對應各信噪比的相應組特征信號。

6.根據權利要求2-4任意一項所述的方法，其特征在于，還包括：

若當前遺傳處理得到的新權值種群的最大適應度值和權值種群適應度值不再上升，則將當前遺傳處理得到的權值種群中具有最大適應度值的權值個體輸出，以便按照所述權值個體提取對應各信噪比的相應組特征信號。

7.一種無線傳感器網絡數據融合裝置，其特征在于，包括：

數據集生成模塊，用于利用無線傳感器網絡的多個無線傳感器節點，在各信噪比下采集多組特征信號，形成神經網絡數據集；

權值種群生成模塊，用于從無線傳感器節點的權值空間中，隨機選取N組權值作為N個權值個體，形成一個權值種群，其中，每個權值個體對應于各信噪比下要提取的特征信號組數；

適應度確定模塊，用于利用所述神經網絡數據集,得到權值種群中每個權值個體的對應于特征信號正確識別率的適應度值，并確定具有最大適應度值的權值個體；

比較模塊，用于將所述最大適應度值與適應度閾值進行比較；

信號輸出模塊，用于當所述最大適應度值大于所述適應度閾值時，輸出所述具有最大適應度值的權值個體，并按照所述權值個體，提取對應于各信噪比的相應組特征信號；

遺傳處理模塊，用于當所述最大適應度值小于等于所述適應度閾值時，通過對所述權值種群進行遺傳處理，得到新的權值種群，并重復執行所述適應度確定模塊和所述比較模塊的處理。