601

Target Tracking with Distributed Particle Filter an​d Support Vector Machine in Wireless Sensor Networks

كارشناسي ارشد

كامپيوتر

تهران شمال

1395

95/6/24

18/25

80ض.

رضايي،عباسعلي

73-70ص.

Distributed Particle Filter , Support Vector Machines , Target Tracking

يكي از مهم‌ترين كاربردهاي شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم رهگيري اشياي متحرك است. از آنجا كه فيلتر ذره قادر به پردازش مشاهدات با مدل‌هاي فضا-حالت غيرخطي و نويز غيرگوسي است، استفاده ازآن به‌منظور رهگيري هدف در شبكه‌هاي حسگر بي‌سيم، در سال‌هاي اخير عموميت زيادي يافته است. يك فيلتر ذره از سه مرحله اصلي نمونه‌گيري، به‌روزرساني وزن‌ها و نمونه‌گيري مجدد تشكيل شده است. مهم‌ترين نقطه ضعف فيلترهاي ذره، پيچيدگي محاسباتي آن‌ها است، از اين‌رو به‌منظور كاهش اين پيچيدگي‌ها توجه محققان به توزيع پردازش‌ها معطوف شده است. كاربردهاي توزيع‌شده رهگيري در شرايطي كه سخت‌افزار مركزي با قدرت بالا قابل استفاده نباشد اهميت ويژه‌اي مي‌يابد. در چنين شرايطي انجام پردازش‌هاي سيگنال مرتبط با رهگيري هدف بايستي بين چند گره شبكه حسگر تقسيم شود. محدوديت اصلي اكثر روش‌هايي كه تاكنون ارائه شده‌اند نياز به ارتباطات زياد و درنتيجه مصرف انرژي زياد آن‌ها است زيرا در اين روش‌ها فرض بر آن است كه در مرحله به‌روزرساني وزن‌ها، تمام مشاهدات حسگرها براي همه گره‌هاي پردازشگر در دسترس است. با توجه به اهميت اين موضوع، ايده اصلي ما، استفاده از يكي از تكنيك‌هاي يادگيري ماشين به نامماشين بردار پشتيبان است. ماشين بردار پشتيبان يك دسته‌بندي كننده است كه سعي مي‌كند ابرصفحه‌اي را پيدا كند كه دو كلاس را با بيشترين فاصله ممكن از هم جدا مي‌كند. يك ماشين بردار پشتيبان با در اختيار داشتن داده‌هاي آموزشي برچسب‌دار، ابرصفحه‌اي را توليد مي‌كند كه قادر است داده‌هاي ورودي جديد را به‌درستي دسته‌بندي كند. داده‌هاي آموزشي كه كمترين فاصله را تا ابرصفحه دارند بردارهاي پشتيبان ناميده مي‌شوند. با استفاده از اين روش، ما مشاهدات حسگرها را فشرده كرده‌ايم و تنها بردارهاي پشتيبان را در شبكه انتشار داده‌ايم. نتايج حاصل از به كارگيري روش پيشنهادي نشان دهنده عملكرد مطلوب آن در حالت كلي، در مقايسه با نتايج حاصل از عدم به كارگيري اين روش مي باشد و منجر به كاهش قابل توجهي در حجم ارتباطات درون شبكه شده است.

43468