[發明專利]基于改進鯨魚優化算法的無線傳感器網絡節點定位方法

有效

• 申請號: 202211432100.2
• 申請日: 2022-11-15
• 公開（公告）號: CN115499916B
• 公開（公告）日: 2023-01-20
• 發明（設計）人: 吳昊;吳中紅;孫世巖;石章松;魏平
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍海軍工程大學
• 主分類號: H04W64/00
• 分類號: H04W64/00;G06N3/00;H04W84/18
• 代理公司: 武漢泰山北斗專利代理事務所(特殊普通合伙) 42250
• 代理人: 程千慧

1.基于改進鯨魚優化算法的無線傳感器網絡節點定位方法，其特征在于，包括以下步驟;

步驟1、設無線傳感器網絡中，錨節點有N 個，分別為A₁、A₂，……，A_N，將待求未知節點的所有位置估計值作為一個鯨魚種群，每個位置估計值作為一頭鯨魚的位置，利用鯨魚優化算法計算系數向量和，并生成均勻分布的決策隨機數p；

步驟2、對每一頭鯨魚的位置進行更新，在p＜0.5且時，采用引入灰狼優化器的層次策略得到更新后的鯨魚位置，在p＜0.5且時采用引入反饋機制的鯨魚位置計算方法得到更新后的鯨魚位置，在p＞0.5時采用螺旋搜索捕食期間的位置更新策略得到更新后的鯨魚位置；

步驟3、迭代次數加1，判斷是否達到預設最大迭代次數，若是，則轉到下一步，否則轉到步驟1，并將鯨魚位置替換為上一步更新后的鯨魚位置，并更新、和p；

步驟4、通過最后一次迭代得到的鯨魚種群，計算得到全局最優鯨魚，將全局最優鯨魚的位置作為未知節點的定位結果。

2.根據權利要求1所述的基于改進鯨魚優化算法的無線傳感器網絡節點定位方法，其特征在于，所述步驟2中，引入灰狼優化器的層次策略的公式為：

其中，為更新后的鯨魚位置，為鯨魚的前三個歷史最優位置，是第q個錨節點的坐標，是RSSI校正后第q個錨節點到第v個錨節點的估計距離，是鯨魚的當前位置。

3.根據權利要求1所述的基于改進鯨魚優化算法的無線傳感器網絡節點定位方法，其特征在于，所述步驟2中，采用引入反饋機制的鯨魚位置計算方法的公式為：，其中為隨機選擇的鯨魚個體，為更新后的鯨魚位置，是鯨魚的當前位置。

4.根據權利要求1所述的基于改進鯨魚優化算法的無線傳感器網絡節點定位方法，其特征在于，所述步驟2中，螺旋搜索捕食期間的位置更新策略的公式為：，其中，為當前位置的鯨魚到種群中全局最優位置鯨魚的距離，b為[-1,1]之間均勻分布的隨機數,l為預設常數。