分布式交互方向拉格朗日乘子声源定位算法
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复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室自主课题(09MS014)

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An Alternating Direction Method of Multipliers based distributed sound localization algorithm
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    摘要:

    如何实现高效的分布式声源定位是无线传感器网络研究的热点。通过一种基于声源信号能量的分布式声源定位算法,采用交互方向的拉格朗日乘子方法将最大似然声源定位问题拆分到单个传感器节点,通过桥接传感器节点实现传感器节点之间的信息融合。由于采用声源信号衰减模型,交互方向拉格朗日乘子方法中的最优化目标函数成为非凸函数,导致定位算法容易陷入局部最优,为此提出了多重网格搜索方法。仿真结果表明,新算法与现有的分布式声源定位算法相比,具有可并行实现,可应用于任意网络拓扑,不易陷于局部最优等优点。

    Abstract:

    It is a hotspot to study high-efficient distributed sound localization algorithm in Wireless Sensor Networks. An energy based distributed sound localization algorithm is proposed,which applies the Alternating Direction Method of Multipliers(ADMM) to decompose the Maximum Likelihood(ML) problem into each sensor node and uses bridged sensor nodes to implement information fusion. Due to sound energy attenuation model,the optimization target function of ADMM is non-convex,and the algorithm is prone to trapping in local optima. Multi-Resolution Search(MRS) method is proposed to solve the problem. As the simulation result shows,compared to existing distributed sound localization algorithms,the proposed algorithm can be implemented in parallel,can be applied to arbitrary network topologies,and also can avoid local optima effectively.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

施爱春,李 甲,胡 波.分布式交互方向拉格朗日乘子声源定位算法[J].太赫兹科学与电子信息学报,2011,9(3):369~372

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  • 收稿日期:2010-12-09
  • 最后修改日期:2011-01-06
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