压缩感知的多参数链路故障定位算法
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一种基于压缩感知算法的gps多径估计方法
一种基于压缩感知算法的GPS多径估计方法是一种新型的GPS多径信号估计方法。
其主要思想是利用压缩感知技术,对接收到的GPS信号进行采样压缩,并通过稀疏重构算法进行信号重构,从而实现对多径信号的估计。
其具体步骤如下:
信号采样压缩:接收机对GPS信号进行采样压缩,将信号压缩成较低维度的数据。
稀疏表示:对压缩后的信号进行稀疏表示,将信号表示成少量的非零元素。
信号重构:通过稀疏重构算法,对稀疏表示后的信号进行重构,得到完整的多径信号。
多径估计:对重构后的信号进行多径估计,利用估计结果进行多径误差校正,提高GPS定位精度。
该方法相对于传统的多径估计方法,具有计算量少、效率高、鲁棒性强等优点。
同时,该方法还能有效抑制多径误差,提高GPS定位的精度和可靠性。
因此,在GPS定位领域有着广阔的应用前景。
压缩感知(Compressed Sensing)是一种通过测量和重建稀疏或可压缩信号的技术。
Orthogonal Matching Pursuit (OMP) 是一种贪婪算法,用于求解稀疏表示问题。
以下是一个使用MATLAB 实现OMP 算法的基本示例:matlabfunction x_rec = omp(A, b, K)# 输入: 矩阵A, 观测向量b, 稀疏度K# 输出: 重建向量x_rec# 计算矩阵A 的列的范数norm_A = norm(A, 2);# 初始化索引集和残差support = [];residual = b;# OMP 循环for iter = 1:K# 计算列的系数coef = A' * residual;# 找到具有最大系数的列的索引[~, index] = max(abs(coef));# 将该索引添加到支持集中support = [support, index];# 通过支持集更新残差x_support = A(:, support);x_rec = pinv(x_support) * b;residual = b - A(:, support) * x_rec;endend注意:这个函数需要输入一个矩阵A,一个观测向量b,以及稀疏度K。
A 是测量矩阵,通常是一个随机高斯矩阵或随机二进制矩阵。
b 是观测向量,即A*x,其中x 是需要重建的信号。
K 是信号的稀疏度,即非零元素的数量。
函数的输出是重建的信号x_rec。
注意:这是一个非常基础的实现,实际应用中可能需要添加更多的功能和优化,例如错误处理,超参数选择等。
基于相位偏移的压缩感知无源多目标定位方法
盛金锋;李宁;郭艳;陈承;李华静
【期刊名称】《中国科学院大学学报(中英文)》
【年(卷),期】2024(41)2
【摘要】无源定位作为一种新兴的定位技术,是安防监控、入侵检测和接触跟踪等被动传感领域的研究热点。
其通过分析无源目标对无线链路的阴影效应来定位目标。
相位是无线信号的一个重要特性,比信号强度更具细粒度。
为提升定位性能,利用无
线链路相位信息,提出基于相位偏移的压缩感知无源多目标定位方法。
该方法将接
收信号相位偏移值作为观测数据,结合变分贝叶斯推理,恢复目标位置稀疏向量。
仿
真实验结果表明,在6.5 m×6.5 m的监测区域中,基于接收信号强度的定位方法平
均定位误差为0.579 0 m,而该方法的平均定位误差为0.254 7 m,定位精度提升超
过1倍,且该方法具有较强的鲁棒性。
【总页数】8页(P241-248)
【作者】盛金锋;李宁;郭艳;陈承;李华静
【作者单位】陆军工程大学通信工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TN911.7
【相关文献】
1.基于相位差变化率单站无源定位及其试验方法研究
2.压缩感知多目标无源定位中的字典适配方法
3.基于多维测量信息的压缩感知多目标无源被动定位算法
4.基于长基线干涉仪相位差的多站无源定位方法
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压缩感知算法压缩感知算法是一种在信号处理领域的新兴算法,它可以有效地挖掘信号的重要细节,进而可以用来进行相关的推断和应用。
有许多种交互式的压缩感知算法及其相关的应用,主要用于从大量的数据中提取有用的信息,它们非常适用于大数据分析中的特征提取和模式识别领域。
压缩感知算法是一种基于数学和统计技术的机器学习算法,它利用通过某种变换将一组原始信号转换为另一种满足一定约束条件的信号,以实现对原始信号的压缩和处理。
它的目的是使提取的信息尽可能的准确,在保证了信息完整性的条件下,尽可能的减少信号的复杂性,以便于进行快速的处理和分析。
压缩感知算法主要由三个组成部分组成:稀疏分析器、稀疏表示器和字典学习算法。
稀疏分析器用来识别稀疏信号,即找出来重要特征,从而实现对原始信号的特征提取和模式识别;稀疏表示器负责将稀疏信号映射到一组固定的基础空间,以实现信号的压缩处理;字典学习算法则通过学习支持用户指定的字典变换来提取稀疏信号的特征。
当原始信号经过处理后,压缩感知算法可以返回一组表示原始信号特征的有效信息,即使在信号压缩失真的情况下也可以获取较精确的信息。
因此,压缩感知算法在信号处理中得到了广泛的应用,比如语音识别、视觉处理、机器学习、图片识别等领域都使用到了它。
最近,很多研究人员也利用压缩感知算法在健康监测领域取得了优异的成果,比如研究团队利用压缩感知算法对心电信号进行压缩处理,以便于快速检测心脏疾病。
同时,很多医疗机构也利用该算法建立了一些自动化的健康监测系统,利用它们能够迅速发现病人的健康状况。
总之,压缩感知算法在信号处理、大数据分析和健康监测等领域都发挥了重要的作用,从而改变了传统方法处理信号的方式,为我们提供了更为敏捷的信号处理技术。
另外,压缩感知算法的应用可以节省大量的研究时间和空间,在提高研究正确性的同时,还可以提高实验效率,为我们提供更多的研究机会。
压缩感知算法及其应用研究今天,人工智能技术的发展为机器学习提供了广阔的应用前景。
压缩感知(Compressive Sensing,CS)是机器学习中一项新兴的理论框架,改变了传统信号处理的许多方面。
压缩感知算法的目的是从数据中通过压缩技术提取出更加有效的特征,同时有效减少数据过采样和无论处理。
压缩感知技术相对于传统感知编码方法具有多项优势,包括减少时间和空间复杂度,能够处理具有非线性结构的数据,可以提取出更加精确的特征信息,可以有效的适应变化的数据环境,可以降低稀疏信号的采样频率等等。
正是由于这些优点,压缩感知技术在机器学习、大数据分析等领域已广泛应用。
压缩感知算法主要包括基于模型的压缩感知算法、基于稀疏表示的压缩感知算法、基于全局优化的压缩感知算法以及基于成本函数优化的压缩感知算法等等。
这些算法在提取有效信息数据方面具有良好的表现。
从应用的角度来看,压缩感知算法在许多领域都取得了很大的成就,其中最重要的包括数据建模和控制、影像处理、声讯处理、人工智能等领域。
针对以上几个应用领域,压缩感知算法的应用方法也有所不同。
在数据建模和控制方面,压缩感知算法可以有效地抑制噪声,优化系统控制精度,使控制更精确。
在影像处理方面,压缩感知算法可以有效去噪,减少图像压缩后的损失;在声讯处理方面,压缩感知算法可以提高信号识别精度。
在人工智能方面,压缩感知算法可以提高学习效率、提高学习精度。
综上所述,压缩感知算法是机器学习中一项及其重要的理论框架,正在以及将在许多不同的领域发挥着重要的作用。
由于压缩感知算法涉及到多种学科和技术,因此它的研究非常有价值,有望为未来学术和实际应用研究提供新的思路和视角。
因此,深入研究压缩感知算法的理论和应用具有重要的现实意义。
当前,压缩感知的研究仍处于起步阶段。
首先,在理论上,压缩感知方法的效率和可行性仍要进一步加强。
其次,在应用上,要进一步扩大压缩感知的应用范围,以及在压缩感知方法上学习和发掘新的知识。
基于多维测量信息的压缩感知多目标无源被动定位算法余东平;郭艳;李宁;刘杰;杨思星【摘要】无源被动定位是入侵者检测、环境监测以及智能交通等应用的关键问题之一.现有的无源被动定位方法可通过信道状态信息获取多个维度上的测量信息,但是现有方案未能充分挖掘多个信道上的频率分集以提高定位性能.该文提出一种基于多维测量信息的压缩感知多目标无源被动定位算法,在压缩感知框架下利用多维测量信息的频率分集提高定位精度和鲁棒性.根据鞍面模型建立无源字典,将多目标无源被动定位问题建模成多测量向量联合稀疏恢复问题,并利用多维稀疏贝叶斯学习算法估计目标位置向量.仿真结果表明,该算法能有效利用多维测量信息提高定位性能.【期刊名称】《电子与信息学报》【年(卷),期】2019(041)002【总页数】7页(P440-446)【关键词】无源被动定位;压缩感知;多测量向量;稀疏贝叶斯学习【作者】余东平;郭艳;李宁;刘杰;杨思星【作者单位】陆军工程大学通信工程学院南京 210007;陆军工程大学通信工程学院南京 210007;陆军工程大学通信工程学院南京 210007;武警部队北京 100089;陆军工程大学通信工程学院南京 210007【正文语种】中文【中图分类】TN911.71 引言近年来,随着物联网、泛在通信以及移动计算等技术的兴起和发展,用户对位置信息的需求日益增长。
目标位置信息对实现基于位置的服务(Location-Based Service,LBS)至关重要,同时目标定位问题也受到了学术界越来越多的关注和研究[1—3]。
目前,已有多种成熟的目标定位系统被广泛应用于国防军事、资源管理以及交通运输等众多领域,如全球定位系统(Global Positioning System,GPS)以及基于移动蜂窝网的定位系统。
这些定位系统能够满足用户在众多应用场景下的定位需求,同时也为目标定位技术的进一步发展奠定了必要基础。
在定位目标无法携带无线收发设备或是目标本身并不希望被监测或跟踪的场景中,传统的卫星定位以及有源定位技术将不再适用。
一种新的基于压缩感知的WSN多目标定位方法吕伟杰;崔婷婷;刘超;安新升【期刊名称】《系统仿真技术》【年(卷),期】2015(011)001【摘要】考虑无线传感器网络中定位信息的不完备性,将传感器网络监控区域划分成多个小网格,节点与目标随机分布于网格中,以目标位置信息为稀疏向量,提出了一种新的基于压缩感知的多目标定位方法.该方法将传感器节点感知到的目标数测量矩阵表示为压缩感知理论中测量矩阵、稀疏矩阵与稀疏向量的乘积形式,通过稀疏信号的重构算法恢复目标位置稀疏向量,实现多目标定位.考虑到感知矩阵不满足受限等距性条件,对此矩阵进行了正交化处理,使其满足重构算法的要求.通过仿真分析了节点感知半径、待定位目标数、传感器节点数对目标定位性能的影响.仿真结果表明,在定位信息不完备的情况下,上述方法能够满足无线传感器网络的目标定位要求,且该方法不依赖于硬件测距,其计算复杂度和定位精度与基于接受信号强度(RSS)的压缩感知定位算法相当.【总页数】8页(P6-13)【作者】吕伟杰;崔婷婷;刘超;安新升【作者单位】天津大学电气与自动化工程学院,天津300072;天津大学电气与自动化工程学院,天津300072;天津大学电气与自动化工程学院,天津300072;天津大学电气与自动化工程学院,天津300072【正文语种】中文【中图分类】TP212【相关文献】1.基于RSS的WSN多目标定位压缩感知算法优化 [J], 何风行;余志军;吕政;刘海涛2.一种基于混合压缩感知的WSN能耗优化方法 [J], 谢成阳;牛玉刚;邹媛媛;肖楠3.WSN中一种基于压缩感知的目标定位算法 [J], 柴继贵4.基于改进SL0压缩感知的WSN多目标定位 [J], 李鑫滨;陈剑美5.基于离散鸡群压缩感知的WSNs多目标定位 [J], 董袁泉;王浩因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。