基于Keras的CSI被动室内定位方法的研究

来源 :合肥工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zlp_dream
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,随着移动设备的广泛普及和移动互联网的高速发展,许多移动应用中都包含定位模块,它给人们的生活带来了越来越多的便利,目前已经深入人们生活的方方面面。当前,在室外环境下,全球定位系统(Global Positioning System,GPS)、北斗卫星导航系统,伽利略卫星导航系统,这种基于卫星信号的定位技术成熟,实时性好,抗干扰能力强,定位精度较高,可以满足人民的日常生活需求。但是,在室内环境下,由于环境的复杂多变,使其在室内环境下的定位精度比较低,所以他们不适合室内定位的研究。但是,在一些特殊的场合,室内定位也有着较强的需求。目前,基于信道状态信息(Channel State Information,CSI)的室内定位系统,因为它具有操作简单,无需用户携带便携式设备,并且定位精度较高,所以受到了研究者的广泛关注与应用。本文提出了基于Keras深度学习框架的信道状态信息被动式室内定位的方法,主要工作如下所示:我们分析了无线信号的传输特性,详细解释了无线信号的传输方式与信号的组成,还总结归纳了影响信号传输的各种因素。其次介绍了一些传统的室内定位方法,并指出了他们的优缺点,其中主要介绍基于RSSI和CSI的室内定位方法。在以上的基础上,提出了基于CSI的室内定位系统,并对其进行了详细的介绍。首先,我们对采集的CSI数据分别提取出幅值信息和相位信息,并对他们进行预处理,通过离散小波变换(Discrete Wavelet Transformation,DWT)去除噪声,通过主成分分析法(Principal Components Analysis,PCA)进行数据降维,将高维度的CSI数据映射到低维空间。之后我们对数据进行特征选择,即对预处理后幅值数据和相位数据进行比例划分,构成新的数据集。最后采用基于Keras深度学习框架的长短期记忆网络(LSTM,Long Short-Term Memory)对数据进行训练,得到基于幅值和相位的训练模型。在线阶段,训练模型通过调用预测函数对待测位置进行回归预测,得到待测位置的坐标。在空旷环境和复杂实验室环境中分别进行实验,评估该方法的性能,并与目前最先进的室内定位方案进行比较,同时也进行了多种对比实验验证我们的方法。
其他文献
基于物理的自然场景仿真与绘制是计算机图形学中的一个重要研究方向,在影视特效、游戏虚拟场景构建、数值仿真等领域都有着广泛的应用,近年来受到越来越多的关注。在对包含单种相的简单场景进行模拟时,直接采用力学领域的经典模型即可。但是对于包含多种相的复杂场景,需要对基本的计算模型进行拓展。本文对基本的粒子计算框架进行了改造和扩展,实现了单种物质的固-液-气三种相之间转变过程的模拟。在模拟时,将原本完整的粒子
语音识别作为人机交互中最重要的技术之一,一直是学术界和工业界研究和应用的重点内容。但随着工业技术的发展和语音识别应用领域的增多,传统的语音识别技术已经无法满足人们
通过计算机断层扫描(Computed Tomography,CT)技术,可以获取大量多视角、多方位的腹部CT影像。基于腹部CT影像实现精准的胰腺器官分割是计算机辅助系统进行疾病诊断、医学影
变化检测是一种识别同一地区不同时期地表变化的过程,其广泛应用在土地扩张、农业监测、灾害评估等领域。遥感和空间技术的进步带来了更丰富的卫星影像,其为准确、实时提取变
如今,生活中充斥各种各样的篡改图像。其中最为常见的一种篡改图像的方式就是拼接。这种篡改往往会带来各种社会问题。针对这种篡改方式,已经有很多的拼接检测方案被提出。但
本文对低能Cl-离子和电子在绝缘微孔膜中的传输过程进行了探究。发现负电荷粒子在绝缘微孔膜中的传输中并未建立起促进传输的导向电场,其传输中的主要物理过程为散射过程。主
在无线通信系统与网络中采用能量收集技术、通过收集环境中的能量为系统和网络中的节点供电,是一种对环境友好、高费效比的供电方式。但是能量收集过程的随机性和不确定性也
随着现代信息技术的不断发展,世界已跨入“互联网+”与“Web2.0”的时代,使用社交媒体的用户数量急速增长,每天在各社交平台上传播的信息数据量也呈指数级增长。作为近年来快
随着服务业对服务质量的期望逐渐提高,情绪劳动对服务绩效的影响也愈发重要。员工的情绪劳动与服务绩效之间存在密切的联系,员工的情感表达直接关乎客户的消费体验。因此,管
目的:探讨具有波动性降解特征的高生物活性双相多孔陶瓷微球对原代成骨细胞、人脐静脉血管内皮细胞增殖分化活动的影响,以此初步评估该类陶瓷微球的促成骨和促成血管作用。方法:优化制备以掺镁硅酸钙(10%magnesium-doped calcium silicate,CSi-Mg10)粉体和β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,TCP)粉体为前躯体的3种双相陶瓷微球:机械混合式微球(