凸优化目标定位理论与方法
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作者闫永胜,王海燕,申晓红 著
出版社电子工业出版社
ISBN9787121447747
出版时间2022-12
装帧平装
开本16开
定价79元
货号1202805261
上书时间2024-12-02
商品详情
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作者简介
闫永胜，西北工业大学航海学院副教授，中国造船工程学会青年工作委员会委员。研究方向是传感器网络的信息融合、信号处理中的机器学习方法，涉及的主要应用有：目标检测、目标定位、目标跟踪、空天地海一体化网络等。主持了包括国家自然科学基金面上项目、国防173计划重点项目课题、国防某技术领域基金、某国防重点专项等多项科研项目，以第一作者发表学术论文二十余篇；获国防科学发明奖三等奖2项；获中国兵工学会兵器科学与技术学科全国优秀博士学位论文、陕西省优秀博士学位论文。
目录
第1章绪论1
1.1多传感器信息融合概述1
1.2传感器网络目标定位基本理论3
1.2.1目标定位模型4
1.2.2目标定位结构6
1.2.3目标定位方法8
1.3传感器网络目标定位研究现状9
1.4本书主要内容13
第2章参数估计基本理论15
2.1引言15
2.2估计性能评估.15
2.2.1最小方差准则15
2.2.2线性无偏估计准则17
2.3Cramer-Rao下界18
2.3.1矢量参数的Cramer-Rao下界19
2.3.2矢量参数变换的Cramer-Rao下界19
2.3.3一般高斯情况的Cramer-Rao下界20
2.4最小二乘估计.21
2.4.1线性最小二乘估计21
2.4.2约束最小二乘估计22
2.4.3非线性最小二乘估计23
2.4.4序贯最小二乘估计24
2.5最大似然估计.26
2.5.1最大似然估计的定义26
2.5.2最大似然估计的性质26
2.5.3最大似然估计的求解27
2.6本章小结29
第3章凸优化基本理论31
3.1一般优化问题和凸优化问题31
3.1.1一般优化问题31
3.1.2凸优化问题32
3.1.3常见线性约束的凸优化问题35
3.2凸集36
3.2.1凸集定义36
3.2.2常见凸集及其定义36
3.2.3凸集合的保凸运算38
3.3凸函数38
3.3.1凸函数定义38
3.3.2凸函数判断条件39
3.3.3常见凸函数39
3.3.4凸函数的保凸运算40
3.4Lagrange对偶与KKT条件40
3.4.1Lagrange对偶函数40
3.4.2Lagrange对偶问题41
3.4.3KKT条件42
3.5广义不等式约束的凸优化问题42
3.5.1广义不等式42
3.5.2广义不等式约束的凸优化43
3.5.3半正定规划44
3.5.4二阶锥规划45
3.6本章小结45
第4章基于到达时间的传感器网络目标定位46
4.1引言46
4.2问题描述48
4.3基于量化TOA的SDP目标定位方法.51
4.4锚节点存在位置误差时目标定位方法56
4.4.1最大似然问题建模56
4.4.2半正定松弛57
4.5Cramer-Rao下界61
4.6性能仿真及分析63
4.6.1量测噪声对定位性能的影响64
4.6.2特征参数对定位性能的影响65
4.6.3节点位置误差对定位性能的影响.67
4.7本章小结68
第5章基于到达时间差的传感器网络目标定位70
5.1引言70
5.2问题描述72
5.3基于TDOA的SDP目标定位方法73
5.3.1SDP目标定位方法73
5.3.2扩展的SDP目标定位方法76
5.4锚节点存在位置误差时目标定位方法78
5.4.1最大似然问题建模78
5.4.2半正定松弛79
5.5多径条件下目标定位方法82
5.6性能仿真及分析84
5.6.1量测噪声对定位性能的影响85
5.6.2特征参数对定位性能的影响87
5.6.3节点位置误差对定位性能的影响.90
5.7本章小结92
第6章基于距离量测的传感器网络目标定位94
6.1引言94
6.2问题描述95
6.3基于TOF的SDP目标定位方法97
6.3.1锚节点位置误差下最大似然问题建模.97
6.3.2半正定松弛98
6.4Cramer-Rao下界.102
6.5理论分析105
6.5.1方法计算复杂度105
6.5.2与已有SDP方法的关系106
6.5.3与锚节点位置误差有关的约束的实质.107
6.5.4唯一可定位性分析108
6.6性能仿真及分析110
6.6.1量测噪声对定位性能的影响112
……
内容摘要
传感器网络目标定位理论与方法是多传感器信息融合理论研究和应用的重要组成部分，本书围绕传感器网络目标定位问题展开研究和讨论，内容侧重于传感器网络目标定位中的凸优化新理论、新方法、新进展、新方向。全书共9章，其中，第1章主要介绍了多传感器信息融合、传感器网络目标定位的理论与研究现状，第2~3章分别介绍了参数估计和凸优化的基本理论;第4~7章给出了基于TOA、基于TDOA、基于TOF，以及基于RSS的凸优化目标定位方法等方面的最新研究成果，尤其给出了适应于传感器网络带宽、传感器节点能量有限的TOA量测量化方法;第8~9章分别给出了水声传感器网络目标定位系统、超宽带传感器网络目标定位系统的实现方法，并开展了定位实验，进一步验证本书所提出方法的有效性。
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