基于數據挖掘分類聚類理論的指紋法室內定位優(yōu)化.pdf

1、位置信息是重要的信息資源，位置信息的應用關系到國防、醫(yī)藥、工業(yè)和我們生活的方方面面。定位系統(tǒng)的研究曾經是國防科技的重要技術研究方向，自從GPS等衛(wèi)星定位系統(tǒng)普及，定位芯片逐漸植入各式各樣的電子產品，其中包括人們目前大量使用智能手機，這樣，定位功能開始走入尋常百姓的生活之中。智能手持設備的普及催生了新的生活需求，基于位置信息的服務(Location BasedServices，LBS)應運而生，LBS逐漸成為學術和工業(yè)界的研究熱點。衛(wèi)星定

2、位系統(tǒng)使得室外定位技術已經非常成熟，但是微波信號不能穿透墻壁進入室內，不能滿足更大的室內定位需求。本文討論的主要問題是定位技術的這一個新的方向——室內定位技術。本文對室內環(huán)境下的無線局域網(Wireless Local Area Network，WLAN)信號傳播特點進行了調研，對采集到的信號強度進行統(tǒng)計，將信號強度的分布特點和時變特性進行了簡單總結。并且詳細闡述了基于WLAN環(huán)境的接收信號強度（Received Signal Stre

3、ngth，RSS）的指紋法定位理論，包括定位系統(tǒng)的主要邏輯模型和主要的定位算法。將室內定位系統(tǒng)與信息檢索系統(tǒng)進行類比，同樣可以分為在線階段和離線階段。同時引入了數據挖掘方面的一些觀點，根據數據挖掘應用于知識發(fā)現的功能特點，將數據挖掘理論體系融入指紋法室內定位研究當中，指導定位系統(tǒng)改進。本文重點研究了室內定位系統(tǒng)在線階段以加權的K鄰近（Weighed K-Nearest Neighbors，WKNN）算法作為定位算法的定位性能，根據訓練數

4、據的統(tǒng)計分析給出定位算法參數的選定數值，并且分析了各個參數對定位性能的影響情況。在離線階段優(yōu)化了指紋數據的組織形式，將指紋數據進行聚類管理，以求減小在線定位時查找信息的計算量，通過改進后的適用于錨點指紋數據結構的K均值聚類算法對離線指紋庫聚類分析，得到聚類結果。文章給出了特定環(huán)境下的最佳聚類參數選定辦法，分析了室內定位中和離線指紋庫聚類相關的性能分析公式，以求更加深刻地認識室內定位問題。文章最后描述了室內定位系統(tǒng)的開發(fā)成果，本系統(tǒng)是搭載