1.基于证据合成规则优化的Wi‑Fi室内定位方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:步骤一、在室内场景中,建立关于信号传播距离均值、最大值和最小值的信号传播模型d(v)、du(v)和dl(v);
步骤二、令d1,…,dl表示RSS为v时随机选择的l个信号传播距离,构造相应的关于信号传播距离分布的高斯核密度估计函数:其中,K(·)表示核函数,h表示带宽;
步骤三、计算高斯核密度估计函数的最优带宽hMISE;
步骤四、对步骤二中公式 进行归一化处理,得RSS为v时归一化的信号传播距离密度分布估计:步骤五、获取目标关于第j个AP的信任函数Belj(I)和似然函数Plj(I);
步骤六、通过边界误差检验方法删除RSS奇异样本以修正RSS样本均值;
步骤七、基于步骤四中公式 所示归一化的信号传播距离密度分布估计,建立pi与目标位置关于第j个AP的关系状态的初始信任{mj(I),mj(N),mj(Θ)}:
其中, 表示RSS为 时距离为dij的归一化密度,dij表示第i个参考点与第j个AP的距离,aj表示关于第j个AP的目标位置不确定状态的概率;
步骤八、根据D‑S证据合成规则,利用m个AP的基本概率赋值对多源RSS信息进行融合,获取每个RP的综合信任估计;
步骤九、基于步骤八,得目标关于pi的两种确定状态的信任估计m(I)和m(N),以及一种不确定状态的信任估计m(Θ);此时,当满足m(I)>m(N)且m(I)>m(Θ)时,定义pi为理想匹配RP;
步骤十、获取理想匹配RP集合Ψ′并结合质心算法实现对目标位置的估计。
2.根据权利要求1所述的基于证据合成规则优化的Wi‑Fi室内定位方法,其特征在于:所述步骤一具体包括以下步骤:2
步骤一一、基于三种启发式分布模型F1: F2:d(v)=b0+b1v+b2v 和F3: 分别对信号传播距离随RSS变化的均值、最大值和最小值通过最小二乘法进行拟合;
步骤一二、基于步骤一一,通过选择具有最小拟合误差的最优启发式分布模型建立来自不同AP的RSS与信号传播距离之间的数学关系,并基于此建立关于信号传播距离均值、最大值和最小值的信号传播模型 和
3.根据权利要求1所述的基于证据合成规则优化的Wi‑Fi室内定位方法,其特征在于:所述步骤三具体包括以下步骤:步骤三一、构造平均积分平方误差MISE函数:2
MISE(h)=E{∫R[ph(x)‑f(x)]dx}其中,符号“E”表示期望运算,ph(x)表示样本的核密度估计函数,f(x)表示样本的概率密度函数,R表示样本空间域;
步骤三二、基于步骤三一,在弱假设条件下,计算得到:步骤三三、为得到MISE(h)取最小值时的最优带宽hMISE,对MISE(h)求关于h的偏导并令其等于0,即:
进而得到:
‑0.2
在选择Epanechnikov核函数的条件下,有hMISE≈2.345σl ,其中,σ表示信号传播距离的标准差。
4.根据权利要求1所述的基于证据合成规则优化的Wi‑Fi室内定位方法,其特征在于:所述步骤五具体包括以下步骤:步骤五一、构造每个RP与目标位置的关系状态集合H={I,N,Θ};其中,RP为pi,i=
1,…,n,n为RP个数,I和N分别表示目标位于和不位于pi处;Θ=I或N,表示目标位置的不确定状态;
步骤五二、基于步骤五一,建立相应的关于第j个AP的基本概率赋值mj:其中,φ表示空集;j=1,…,m,mj为H到[0,1]的映射;
步骤五三、基于步骤五二,定义目标关于pj的信任函数Belj(I)和似然函数Plj(I)为:
5.根据权利要求1所述的基于证据合成规则优化的Wi‑Fi室内定位方法,其特征在于:所述步骤六具体包括以下步骤:步骤六一、将RSS数据中的奇异样本数占样本总数的比值表示为a,则目标位置不确定状态和确定状态的概率分别为p(Θ)=a和p(I)+p(N)=1‑a;
步骤六二、获取目标处采集的来自第j个AP的RSS样本集合Xj={xj,1,…,xj,s},其中,s表示样本总数;
步骤六三、获取关于第j个AP的信号传播距离均值拟合函数dj(v);
步骤六四、获取关于第j个AP的信号传播距离最大值的拟合函数dj,u(v)步骤六五、获取关于第j个AP的信号传播距离最小值的拟合函数dj,l(v)步骤六六、设置RSS奇异样本数初始值为ε,ε=0;
步骤六七、计算Xj中RSS样本均值步骤六八、计算 和
步骤六九、令k=1,如果 或 进入步骤六十,否则进入步骤六十一;
步骤六十、令ε=ε+1,其中,ε表示RSS奇异样本数初始值;
步骤六十一、将xj,k从Xj中剔除,得到新的RSS样本集合X′j=Xj‑xj,k;
步骤六十二、令k=k+1,判断k是否大于s,s为RSS样本总数,如果是,则进入步骤六十二,如果否,则进入步骤六九;
步骤六十三、计算a=ε/s,进而基于此计算X′j中RSS样本均值 并将其作为RSS样本均值的修正值。
6.根据权利要求1所述的基于证据合成规则优化的Wi‑Fi室内定位方法,其特征在于:所述步骤八具体包括以下步骤:步骤八一、计算mj,j=1,…,m;
步骤八二、令m(I)=m1(I)、m(N)=m1(N)和m(Θ)=m1(Θ);
步骤八三、令j=2;
步骤八四、计算
步骤八五、计算
步骤八六、计算
步骤八七、令j=j+1,重复步骤八四、步骤八五和步骤八六,直到j>m,此时的{m(I),m(N),m(Θ)},即为RP综合信任估计。
7.根据权利要求1所述的基于证据合成规则优化的Wi‑Fi室内定位方法,其特征在于:所述步骤十具体包括以下步骤:步骤十一、基于步骤九,令Ψ={p1,…,pe},表示包含e个理想RP的集合,定义其对应的信任函数为 在Ψ中剔除理想RP直至剩余的理想RP集合Ψ′={p1,…,pe′},e′≤e的信任函数 不再满足 其中,ε表示预先设定的阈值;
步骤十二、基于步骤十一、定义Ψ′为理想匹配RP集合,即信任度高的理想RP集合,并将该集合中所有理想匹配RP的质心作为目标位置的估计。