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
Barry发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
爱听歌的向卉完成签到,获得积分10
1秒前
ding应助鱿鱼采纳,获得10
1秒前
1秒前
漂亮绮彤发布了新的文献求助10
1秒前
guozizi应助土豆你个西红柿采纳,获得100
2秒前
隐形曼青应助石本松采纳,获得10
4秒前
小二郎应助望远山采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
echo发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
秦罗敷发布了新的文献求助10
5秒前
李优秀发布了新的文献求助10
6秒前
tang完成签到,获得积分10
6秒前
ning发布了新的文献求助10
6秒前
乐乐应助Maestro_S采纳,获得10
6秒前
今后应助huan900926采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
忆之发布了新的文献求助10
8秒前
Mae发布了新的文献求助30
9秒前
年少欣欣欣完成签到,获得积分10
9秒前
李卓应助飞快的映菱采纳,获得10
9秒前
huahua发布了新的文献求助10
10秒前
浪子发布了新的文献求助10
10秒前
ESCCCC完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
石本松完成签到,获得积分10
11秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
刘大宝发布了新的文献求助10
11秒前
巫马炎彬完成签到,获得积分0
12秒前
酷波er应助rainhowk采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
12秒前
科研通AI6.1应助WangJ1018采纳,获得10
13秒前
高分求助中
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 40000
(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
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
Les Mantodea de guyane 2000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 2000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
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 5751092
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5466905
关于积分的说明 15368802
捐赠科研通 4890277
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2629616
邀请新用户注册赠送积分活动 1577855
关于科研通互助平台的介绍 1534083