无线电地图构建方法技术

技术编号:22174395 阅读:65 留言:0更新日期:2019-09-21 15:03
本发明专利技术的无线电地图构建方法利用遗传算法,其特征在于,包括如下步骤:(a)生成多个包括由标记有地址的指纹和相应地址的区域内选定的位置构成的染色体对的集合的染色体;(b)利用所述染色体对生成临时无线电地图;(c)布置利用所述临时无线电地图收集的指纹序列;以及(d)评估所述指纹序列的布置。

Radio Map Construction Method

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】无线电地图构建方法
本专利技术涉及一种无线电地图构建方法,具体地说,通过收集能够映射地址的指纹而利用此来构建准确的室内位置服务所需的无线电地图。
技术介绍
近来,为了构建无线网络(Wi-Fi)定位(Positioning)系统所需的无线电地图,较多使用从任意设备收集无线网络指纹的众包(Crowdsourcing)技术。并且,为了标记从不特定设备众包的指纹的位置,近来使用多种机器学习技术。尤其,进行着利用半监督学习技术(Semi-supervisedlearningtechnique)和无监督学习技术(Unsupervisedlearningtechnique)等来自动构建无线电地图的各种尝试。但实际上,在无线电地图的构建中应用众包指纹的例子非常少见。因为到目前为止,尚不存在标记众包指纹的实用性方案。虽然存在通过手动收集AP位置及/或标记位置的指纹而将其应用为位置-标记机器学习(Location-labelingmachinelearning)技术的位置参照点(Locationreference)的方案,这样收集位置参照点(Locationreference)是妨碍位置-标记机器学习(Location-labelingmachinelearning)技术的广泛使用的最大阻碍因素。如果能够完全自动标记众包的指纹,能够自动构建大厦单位、城市单位、国家单位以及国际区域的无线电地图,据此,最终可以实现对全球区域的室内位置服务。例如,城市单位的室内位置服务可以对城市内各建筑物及大厦内的用户提供位置服务,这可以提高城市人的生活,提供多种优势。城市单位的室内位置服务可与室外位置服务相联系而构成,在警务、消防及结构等领域也可实现更有效的位置服务。城市的无线电地图应对城市内各大楼各位置的无线网络信号模式实施建模。虽然可以手动构建城市无线电地图,但这需要较多的人力和时间,因此事实上无法构建。
技术实现思路
(要解决的技术问题)本专利技术为了解决上述问题而提出,其目的在于提供一种利用众包的指纹自动构建无线电地图的无线电地图构建方法。并且,其目的在于提供一种利用特定的应用程序收集映射到地址的指纹并根据分类的地区类型而从收集的地址-指纹构建无线电地图的无线电地图构建方法。并且,本专利技术的目的在于提供一种通过利用半监督学习技术收集的地址-指纹和指纹序列来构建无线电地图的方法。并且,本专利技术的目的在于提供一种利用遗传算法,在将构建无线电地图的各个位置利用众包的指纹映射最佳指纹的无线电地图构建方法。本专利技术所要解决的技术问题并不受限于以上涉及的技术问题,其他未涉及的技术问题可通过以下记载而被本专利
的普通技术人员明确理解。(解决问题的手段)本专利技术的一方面的无线电地图构建方法的特征在于,利用遗传算法,包括如下步骤:(a)生成多个包括由标记有地址的指纹和相应地址的区域内选定的位置构成的染色体对的集合的染色体;(b)利用所述染色体对生成临时无线电地图;(c)布置利用所述临时无线电地图收集的指纹序列;以及(d)评估所述指纹序列的布置。根据所述无线电地图构建方法,至少首次执行所述步骤(a)而构成第一个世代时,所述选定的位置是在相应地址的区域内随机选定的,所述步骤(b)至(d)以多个染色体为对象而依次执行。根据所述无线电地图构建方法,所述步骤(d)中,在指纹序列中评估基于利用反映用户的移动性的损失函数生成的临时无线电地图的指纹序列的布置。根据所述无线电地图构建方法,所述无线电地图构建方法可以根据所述步骤(d)的评估结果而从所述多个的染色体中过滤一部分,构成包括所述过滤的一部分染色体和新染色体的下一世代而反复执行所述步骤(b)至所述步骤(d)。根据所述无线电地图构建方法,在所述步骤(a)之前,还包括如下步骤:根据HMM(HiddenMarkovmodel)对构建无线电地图的建筑物的内部结构进行拓扑建模,其中,所述拓扑将建筑物内部的各个位置表现为状态(state),将位置之间的地理位置可及性表现为过渡(transition)。根据所述无线电地图构建方法,通过利用所述对的集合并通过插值技术生成对应建筑物内部的各个位置的指纹的过程,可以生成所述临时无线电地图。根据所述无线电地图构建方法,相比之前世代,利用所述损失函数的评估结果为不存在更多的增益时,可以终止基于世代进化的所述步骤(b)至(d)的反复执行。根据所述无线电地图构建方法,在所述步骤(a)之前,还可以包括如下步骤:通过指定的应用收集对应指定的地址的指纹;以及将通过所述收集标记有地址的指纹按照地址分类,其中,所述指定的应用可以是结算应用或资源使用量计量应用。根据所述无线电地图构建方法,所述步骤(a)至(d)以分类为商业地区的地址的指纹为对象而执行。根据所述无线电地图构建方法,当分类的地址为居住地区时,以对应居住地区的地址的指纹为对象,通过插值技术进一步构建所述居住地区的无线电地图。根据所述无线电地图构建方法,还可以包括如下步骤:将对应指定的地址收集的指纹建簇为多个组,利用建簇的组的指纹确定标记所述地址的指纹。根据所述无线电地图构建方法,在所述步骤(a)之前,还包括如下步骤:利用指定的应用收集包括指纹及一系列收集时刻的指纹序列。根据所述无线电地图构建方法,收集对应所述指定的地址的指纹的步骤可以包括如下过程:在基于所述指定的应用的事件发生时点的前、后或前后的指定的时间内,收集包含由所述指定的应用收集的一个以上的无线AP的识别者及信号强度的对的指纹。本专利技术的一方面的无线电地图构建装置执行的无线电地图构建方法的特征在于,包括如下过程:通过众包收集并积累标记有地址的指纹,利用遗传算法(Geneticalgorithm),对标记有所述地址的指纹,在相应地址的区域内确定最佳位置。根据所述无线电地图构建方法,由标记有所述地址的指纹和相应地址的区域内选定的位置构成的染色体对的集合可用作所述遗传算法中的染色体(Choromosome)。根据所述无线电地图构建方法,可以包括如下过程:收集未标记的指纹序列,基于对应所述染色体的临时无线电地图而布置收集的所述指纹序列,评估所述布置。根据所述无线电地图构建方法,利用所述评估的结果,确定下一世代也将利用的染色体,确定进化(Evolution)的终止与否。(专利技术的效果)如上所述的本专利技术的无线电地图构建方法具有应用众包的指纹自动构建无线电地图的效果。并且,如上所述的本专利技术的无线电地图构建方法的效果在于,应用特定应用程序收集标记有地址的指纹,根据地区内的被分类的地区类型收集的地址-指纹构建任意地区的无线电地图。并且,如上所述的本专利技术的无线电地图构建方法的效果在于,利用将收集的地址-指纹和未标记位置的指纹用作输入的半监督学习技术,在准确的位置映射指纹。并且,如上所述的本专利技术的无线电地图构建方法的效果在于,应用进化为多个世代的遗传算法,通过众包的指纹自动迅速地构建无线电地图。本专利技术的效果并不限于以上提及的效果,未提及的其他效果可通过以下记载而被本领域技术人员所明确理解。附图说明图1是示出构成无线电地图构建系统的装置之间的连接结构的图。图2是无线电地图构建装置的示例性框图。图3是示出用于构建无线电地图的示例性代表流程的图。图4是示出以商业地区为对象而通过标记有地址的指纹构建无线电地图的具体示例本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种无线电地图构建方法,由无线电地图构建装置执行,其特征在于,包括如下步骤:(a)生成多个包括由标记有地址的指纹和相应地址的区域内选定的位置构成的染色体对的集合的染色体;(b)利用所述染色体对生成临时无线电地图;(c)布置利用所述临时无线电地图收集的指纹序列;以及(d)评估所述指纹序列的布置。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.23 KR 10-2017-0010217;2018.01.17 KR 10-2011.一种无线电地图构建方法,由无线电地图构建装置执行,其特征在于,包括如下步骤:(a)生成多个包括由标记有地址的指纹和相应地址的区域内选定的位置构成的染色体对的集合的染色体;(b)利用所述染色体对生成临时无线电地图;(c)布置利用所述临时无线电地图收集的指纹序列;以及(d)评估所述指纹序列的布置。2.根据权利要求1所述的无线电地图构建方法,其特征在于,至少首次执行所述步骤(a)而构成第一个世代时,所述选定的位置是在相应地址的区域内随机选定的,所述步骤(b)至(d)以多个染色体为对象而依次执行。3.根据权利要求2所述的无线电地图构建方法,其特征在于,所述步骤(d)中,在指纹序列中评估基于利用反映用户的移动性的损失函数生成的临时无线电地图的指纹序列的布置。4.根据权利要求3所述的无线电地图构建方法,其特征在于,所述无线电地图构建方法根据所述步骤(d)的评估结果而从所述多个的染色体中过滤一部分,构成包括所述过滤的一部分染色体和新染色体的下一世代而反复执行所述步骤(b)至所述步骤(d)。5.根据权利要求1所述的无线电地图构建方法,其特征在于,在所述步骤(a)之前,还包括如下步骤:根据HMM(HiddenMarkovmodel)对构建无线电地图的建筑物的内部结构进行拓扑建模,其中,所述拓扑将建筑物内部的各个位置表现为状态(state),将位置之间的地理位置可及性表现为过渡(transition)。6.根据权利要求5所述的无线电地图构建方法,其特征在于,通过利用所述对的集合并通过插值技术生成对应建筑物内部的各个位置的指纹的过程,生成所述临时无线电地图。7.根据权利要求4所述的无线电地图构建方法,其特征在于,所述无线电地图构建方法相比之前世代,利用所述损失函数的评估结果为不存在更多的增益时,终止基于世代进化的所述步骤(b)至(d)的反复执行。8.根据权利要求1所述的无...

【专利技术属性】
技术研发人员:韩东洙
申请(专利权)人:韩国科学技术院
类型:发明
国别省市:韩国,KR

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