提高WSN定位精度:基于改进布谷鸟算法的SACSDV-Hop

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"基于改进布谷鸟算法的WSN节点定位算法.pdf" 本文研究了无线传感器网络(WSN)中的节点定位问题,针对DV-Hop算法存在的定位精度低的问题,提出了一种新的优化策略——SACSDV-Hop算法。该算法结合了布谷鸟搜索(CS)算法的优势,以提升定位的准确性和效率。 无线传感器网络是由大量部署在特定区域的微型设备组成,这些设备能够感知环境数据并进行通信。在WSN中,节点定位是关键任务之一,它广泛应用于灾难响应、环境监测和军事应用等场景。传统的DV-Hop算法利用节点间的距离估计来确定未知节点的位置,但这种方法容易受到通信噪声和多路径效应的影响,导致定位精度不足。 为了改善这一情况,作者引入了CS算法,这是一种受到自然界中布谷鸟觅食行为启发的全局优化算法。CS算法以其出色的全局探索能力和快速的收敛速度而著名。在SACSDV-Hop算法中,作者动态调整了CS算法的两个关键参数:发现概率pa和影响步长的参数β,以进一步优化算法性能,提高其收敛速度和局部搜索能力。 SACSDV-Hop算法的核心在于用改进后的布谷鸟算法(SACS)替换DV-Hop算法中采用的最小二乘法。最小二乘法在处理跳距估计误差时可能会导致定位不准确。通过将节点定位问题转化为一个智能寻优问题,SACS能更有效地处理这些误差,从而提高定位精度。 仿真结果显示,SACSDV-Hop算法相比于传统的DV-Hop算法以及之前提出的CSDV-Hop算法,具备更高的定位精度。值得注意的是,这种改进并未增加硬件开销,这使得该算法在实际应用中更具优势,因为它降低了部署和维护的成本。 该研究为WSN节点定位提供了一个创新的解决方案,通过融合布谷鸟搜索算法的智能优化特性,提高了定位的精确度,同时保持了算法的高效性和实用性。未来的研究可以进一步探讨如何优化算法参数,以适应不同环境条件下的WSN定位需求,或者将此方法扩展到其他优化问题中。