Error and Energy Aware Sensor Deployment for RSS Localization—A Linear Quadratic Regulator Formulation

数学优化 次模集函数 软件部署 计算机科学 线性二次调节器 最优化问题 二次规划 无线传感器网络 近似算法 数学 最优控制 计算机网络 操作系统
作者
Ahmad A. Ababneh
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:22 (15): 15584-15595 被引量:1
标识
DOI:10.1109/jsen.2022.3186470
摘要

In network localization, sensor deployment positions relative to the points of interest (PoIs) and the fusion center (FC) greatly affect the overall localization error and energy performance. To account for both aspects, sensor deployment is formulated as an optimization problem in which the cost function combines both error and energy terms. Given a set of candidate positions, the problem is then to determine where sensors should be deployed such that the cost function is minimized. One of the challenges associated with this problem is NP-hardness, nonlinearity, and nonconvexity. Moreover, the localization error is submodular in relation to the number of deployed sensors. Thus, in addition to deployment positions, the order of deployment is an important factor to consider. To solve this problem, two suboptimal sequential low-complexity deployment algorithms are proposed. In the first algorithm, deployment is modeled as a constrained linear quadratic regulator (LQR) problem. Using this formulation, deployment is formulated as a constrained convex quadratic optimization problem that can be easily solved. To further reduce computational complexity, a second greedy algorithm is proposed. In this algorithm, a local cost function combining a sensor’s transmission energy and the localization errors at the PoIs is used to make the deployment decision. Simulation results show the effectiveness of the proposed algorithms in comparison to other methods.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
liamddd完成签到 ,获得积分10
2秒前
半农完成签到,获得积分0
2秒前
Sun完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
啊啾发布了新的文献求助60
3秒前
4秒前
Wwww发布了新的文献求助10
4秒前
shadow完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
无语的宛白完成签到 ,获得积分10
5秒前
笑点低的衬衫完成签到,获得积分10
5秒前
人123456发布了新的文献求助10
6秒前
DG发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
研友_VZG7GZ应助52hzzz采纳,获得10
8秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
8秒前
lily发布了新的文献求助10
8秒前
孙智远完成签到 ,获得积分10
10秒前
彭凯发布了新的文献求助10
11秒前
超级的绿凝完成签到,获得积分10
12秒前
李健应助小叶子采纳,获得10
13秒前
无语的宛白关注了科研通微信公众号
13秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
15秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
星辰大海应助1101592875采纳,获得10
15秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
15秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得30
16秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
研友_VZG7GZ应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
EMC应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
16秒前
17秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 6000
Real World Research, 5th Edition 680
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 660
Superabsorbent Polymers 600
Handbook of Migration, International Relations and Security in Asia 555
Between high and low : a chronology of the early Hellenistic period 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5675369
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4945575
关于积分的说明 15152710
捐赠科研通 4834585
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2589541
邀请新用户注册赠送积分活动 1543247
关于科研通互助平台的介绍 1501131