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一种基于粒子群优化极限学习机的可见光定位方法技术

技术编号:20844145 阅读:40 留言:0更新日期:2019-04-13 08:54
本发明专利技术公开了一种基于粒子群优化极限学习机的可见光定位方法,所述方法包括:将新求得的每个粒子的个体适应度值与个体极值Pbest与群体极值Gbest比较,若新的个体适应度值更优,则更新个体极值和群体极值;当迭代次数达到最大值或适应度值达到预设的最小值时,输出最优的粒子;将最优粒子的位置作为极限学习机的输入权值和隐藏层阈值的参数;将训练样本集输入到极限学习机神经网络中,进行神经网络训练,将测试样本集输入到已经训练好的极限学习机神经网络中,计算出整体的平均定位误差。本方法用粒子群算法优化极限学习机,使之产生既具有极限学习机的学习速度快,泛化能力强等优点,又解决了极限学习机随机产生输入权值和隐藏层阈值的缺点,使网络结构更加简单。

【技术实现步骤摘要】
一种基于粒子群优化极限学习机的可见光定位方法
本专利技术涉及可见光定位领域,尤其涉及一种基于粒子群优化极限学习机的可见光定位方法。
技术介绍
随着室内导航的应用及发展,人们对室内定位的要求不断提高,定位技术也得到了发展。适用于室外定位的GPS技术不能满足室内定位的需求,其它定位技术如超宽带、红外、WIFI等由于设备复杂,价格昂贵,定位精度不高等原因,没有得到广泛应用。可见光通信可用于数据通信,因此将可见光通信应用于室内定位技术为定位提供了新方式。根据接收端的不同,可见光定位分为基于光电探测器和基于图像传感器两种。当接收端为光电探测器时,常见的定位算法有接收信号强度(RSS)、到达角度法(AOA)、到达时间法(TOA)、到达时间差法(TDOA)。RSS主要利用接收端的信号强度来建立关于距离的三元二次方程,利用最小二乘法来求解三个三元两次方程组以表示接收端的位置。AOA利用发送端和接收端的角度进行定位,用三角定位确定接收端位置坐标,但只适用于视距传播。TOA利用发送端和接收端到达时间来表示发送端和接收端的距离,但由于室内距离较近,要求发送端和接收端严格同步。TDOA利用的是接收端接收到各本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于粒子群优化极限学习机的可见光定位方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:1)将新求得的每个粒子的个体适应度值与个体极值Pbest与群体极值Gbest比较,若新的个体适应度值更优,则更新个体极值和群体极值;当迭代次数达到最大值或适应度值达到预设的最小值时,输出最优的粒子;2)将最优粒子的位置作为极限学习机的输入权值和隐藏层阈值的参数;3)将训练样本集输入到极限学习机神经网络中,进行神经网络训练,将测试样本集输入到已经训练好的极限学习机神经网络中,计算出整体的平均定位误差。

【技术特征摘要】
1.一种基于粒子群优化极限学习机的可见光定位方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:1)将新求得的每个粒子的个体适应度值与个体极值Pbest与群体极值Gbest比较,若新的个体适应度值更优,则更新个体极值和群体极值;当迭代次数达到最大值或适应度值达到预设的最小值时,输出最优的粒子;2)将最优粒子的位置作为极限学习机的输入权值和隐藏层阈值的参数;3)将训练样本集输入到极限学习机神经网络中,进行神经网络训练,将测试样本集输入到已经训练好的极限学习机神经网络中,计算出整体的平均定位误差。2.根据权利要求1所述的一种基于粒子群优化极限学习机的可见光定位方法,其特征在于,在步骤1)之前所述方法还包括:初始化极限学习机神经网络的结构、粒子种群数、迭代次数,随机初始化粒子的速度和位置以及速度和位置的范围;适应度函数由极限学习机计算的可见光定位误差表示:fitness=|oj-T|其中,fitness为适应度函数,其值表示为粒子的个体适应度值,当fitness值越小,代表粒子更优;oj为ELM训练输出样本矩阵,T为期望输出矩阵;根据适应度函数初始化每个粒子的个体适应度值,并初始化个体极值Pbest和群...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐岩王昕昕
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:天津,12

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